JPH0430523B2

JPH0430523B2 -

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Publication number: JPH0430523B2
Application number: JP59080976A
Authority: JP
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1984-04-21
Publication date: 1992-05-22
Also published as: JPS60224002A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、膜厚、層厚等の厚みを赤外域におけ
る特性吸収を利用して検出する赤外線厚み計に関
する。

［従来技術］従来より、厚みを測定すべき被測定物を形成す
る物質が有する特性吸収帯域の波長を有する赤外
線（以下、測定光という。）と、特性吸収帯とは
適当に離れた波長を有する参照用の赤外線（以
下、単に参照光という。）とを夫々測定物に垂直
方向から入射させ、被測定物を透過した測定光の
透過強度と参照光の透過強度とから、測定光の被
測定物による吸光度を求めこの吸光度に基づい
て、当該被測定物の厚みを算定するようにした赤
外線厚み計はよく知られている。

ところで、近年、フイルムの製造技術の進歩に
伴つて数ミクロンオーダの極薄フイルムの製造が
可能になつてきているが、上記従来の赤外線厚み
検出方式では、このような極薄化に対処しうるよ
うな検出精度を確保し難い問題があつた。

これはには、フイルム等の被測定物内における
多重反射光による干渉が大きく影響する。

即ち、厚みが厚い場合には、フイルム内で光束
の位相がランダム化し、干渉が減少するととも
に、測定光に対する吸光度が十分に大きく、多重
反射に基づく干渉の影響は実質的に無視できる
が、厚みが薄くなると、干渉の影響が無視しえな
くなつてＳ／Ｎ比が低下し、検出精度が低下する
からである。

また、上記のような極薄フイルム製造技術の発
展によつて、機能の異なるフイルムを積層したラ
ミネートフイルムが種々開発され、機能的に優れ
たラミネートフイルムが提供されるに至つてい
る。

かかるラミネートフイルムの製造では、個々の
フイルムの膜厚の管理とともに、フイルムを相互
に接合する接着剤を塗布量もしくは塗布膜厚の管
理も重要になつている。

かかる接着剤の塗布膜厚は、当該接着剤の特性
吸収を利用することによつて、前記赤外線厚み検
出方法により原理的に測定することができるが、
塗布膜厚は通常フイルム厚みよりさらに薄く、従
来方式では検出精度が悪化して有効な検出が行え
ない。そのうえ、塗布膜厚の測定は、接着剤層と
フイルム層の少なくとも二層を通しての測定とな
り、フイルムによる吸収の影響と各層における多
重反射光による干渉の両方が重畳されるため、測
定がさらに困難となる問題があつた。

［発明の目的］本発明の目的は、大きいＳ／Ｎ比で高精度に膜
厚や層厚を検出することができる赤外線厚み計を
提供することである。

本発明のいま一つの目的は、多層構造のもので
も精度よく各層の厚みを検出することができる赤
外線厚み計を提供することである。

［発明の構成］このため、本発明は、厚みを測定すべき被測定
物の特性吸収帯に属する測定光および参照光を含
む赤外線を発生する光源と、発生された赤外線を
測定光と参照光とに交互に分光する分光手段と、
測定光と参照光の入射タイミングを検出するタイ
ミング検出手段と、分光された赤外線を入射面に
平行なＰ偏光に偏光度95％以上で偏光させる偏光
子と、Ｐ偏光を54゜〜60゜の範囲の一定の傾斜角で
被測定物に入射させる手段と、上記タイミング検
出手段に同期して被測定物中を少なくともも一度
通過した測定光および参照光の強度を検出する手
段と、測定光の受光強度と参照光の受光強度とに
基づいて特性吸収帯における吸光度を求め、該吸
光度から被測定物の厚みを算定する手段とを備え
てある赤外線厚み計を提供するものである。

さらに、本願の第二の発明は、被測定物が、厚
みを測定すべき層を含む少なくとも２層の積層構
造体であつて、厚みを測定すべき層を構成する物
質の特性吸収帯に属する測定光および参照光を含
む赤外線を発生する光源と、赤外線を入射面に平
行なＰ偏光に偏光度95％以上で偏光させる偏光子
と、Ｐ偏光を54〜60゜の範囲の一定の傾斜角で被
測定物に入射させる手段と、被測定物中を少なく
とも一度通過した測定光および参照光の強度を検
出する受光手段と、これら測定光および参照光の
受光強度に基づいて被測定物による測定光の吸光
度を求める手段と、当該吸光度から厚み測定すべ
き層がない場合の吸光度を差引いて、当該層のみ
の吸光度を得る吸光度の補正手段と、当該層の吸
光度からその厚みを算定する手段とを備えてなる
赤外線厚み計を提供するものである。

かかる発明の基本的な特徴は、以下の如き事実
及び考察に基づいて得られたものである。

いま、第１図に示すように、、光源１からの光
を分光器２に入射させ、分光器２により分光した
赤外線を赤外線透過性のフイルム４に垂直方向か
ら入射させ、フイルム４の分光特性を受光センサ
５によつて測定する。

フイルム４としては延伸処理したポリプロピレ
ン製（OPPフイルム）で25.1μmの厚さのものを
用いた。その場合に得られたチヤートを第２図に
示す。

第２図に明らかなように、このフイルム４は、
波数にして約2900（cm^-1）の所に特性吸収帯CBを
有しており、この特性吸収帯CBを外れたところ
では、山と谷とが交互に連続した吸収特性を示
す。このように、山と谷とが交互に連続して表わ
れる現象は、フイルム４内における多重反射の結
果惹起される光の干渉の影響を示すものである。

したがつて、例えば、上記フイルム４上にフイ
ルム４の上記特性吸収帯CBと異なる波数の特性
吸収帯を有する例えば接着剤を塗布して、その吸
光特性を測定しようとした場合、当該特性吸収帯
は上記フイルム４の山と谷の部分に重畳される結
果、正しい吸光度が得られなくなる。

第３図は、垂直入射の場合のフイルムの吸光度
に対する干渉の幅の大きさを示すグラフであつ
て、理想的に干渉が起きるとして理論計算した結
果を表わす。

この場合、フイルムの厚さを40μm、測定光の
波長を4.4μmとして、フイルムの屈折率をパラメ
ータとした。

第３図から明らかなように、フイルムの吸光度
が大きい場合には、干渉の幅はさほど大きくない
が、吸光度が小さい場合には、干渉の幅が著しく
大きくなつてＳ／Ｎ比が大幅に低下することとな
る。

ところで、光学上、Ｐ偏光をその物質の偏光角
で入射させると、反射が起らないことが知られて
いる（逆に言えば、これが偏光角の定義を与え
る）。

そこで、本発明者等は、第４図に示すように、
Ｐ偏光を被測定物に対し、その物質の偏光角に等
しいかその近傍で入射させれば、多重反射光によ
る干渉の影響を排除できるものと考え、入射角の
依存在を理論計算によつて求めた。なお、第４図
において、１は赤外線光源、２は光源からの光を
分光させる分光器、３は偏光子、４はフイルム、
５は受光センサである。

その結果を第５図と第６図に夫々示す。

第５図、第６図に示すデータは、波長4.4μmで
偏光度95％のＰ偏光を用い、被測定物の屈折率ｎ
を夫々1.7，1.4としたときに得られたものであ
る。

例えば、吸光度0.2で入射角57゜のとき、第５図
では干渉の幅は吸光度にして0.0075であるが、第
３図に示す従来の垂直入射の場合には、吸光度
0.2での干渉幅は0.075である。つまり、干渉の幅
は、入射角をその材料の偏光角59゜に近い57゜とし
た場合、垂直入射の場合の1/10となり、Ｓ／Ｎ比
でいえば10倍大きいＳ／Ｎ比が得られることにな
るのである。

第６図では、偏光角は約54゜であり、入射角が
４〜5゜程度偏光角からずれても、十分に高いＳ／
Ｎ比が得られることが明らかである。

本発明は、以上の考察に基づいてなされたもの
である。

［実施例］以下、本発明の実施例をより具体的に説明す
る。

第７図に示すように、本赤外線厚み計は、測定
部Ａと演算部Ｂとを備え、検出された厚みは、表
示記録装置Ｃによつて表示され、記録される。

測定部Ａは、被測定物としてのフイルム１１に
対し、Ｐ偏光させた２種の赤外線、即ち、フイル
ム１１を形成する物質のの特性吸収帯域（第２図
参照）の赤外線である測定光Raおよび特性吸収
帯域から適当に外れて設定した波長を有する参照
用の赤外線である参照光Rrをフイルム１１の屈
折率によつて決まる偏光角に等しいか、その近傍
の一定の角度で入射させ、フイルム１１による吸
光度を上記２つの赤外線Ra，Rrについて測定す
るためのものである。

この測定部Ａは、例えばニクロム線光源よりな
る赤外線光源１２を備え、赤外線光源１２からは
フイルム１１の測定光Raおよび参照光Rrを含む
広い帯域の赤外線を発生する。

赤外線光源１２から射出された赤外線は、凹面
の集光ミラー１３によりスポツト状に集光された
状態で回転円板１４上に投射される。この回転円
板１４は遮光性材料よりなり、電動モータ１５に
より30Hz程度の回転数で回転駆動されるようにな
つており、スポツト状に集光された赤外線が投射
される位置には、測定光Raのみを通過させる第
１バンドパスフイルタ１６と参照光Rrのみを通
過させる第２バンドパスフイルタ１７とが、180゜
位相を違えて組付けられている。これら赤外線光
源１２、電動モータ１５および第１，第２バンド
パスフイルタ１６，１７は、上記赤外線に対する
チヨツパ手段を構成し、上記２種の赤外線Ra，
Rrを交互に通過させる。これら２種の赤外線
Ra，Rrの通過タイミングを検出するため、赤外
線光源１２の外周部に対しては、これを間に対峙
する発光ダイオードとフオトトランジスタの組合
せよりなる第１，第２の光電スイツチ１８，１９
が設置され、第１バンドパスフイルタ１６の外径
側には、第１，第２の両方の光電スイツチ１８，
１９をオンさせる２個の光通過穴２０，２０が、
また第２バンドパスフイルタ１７の外径側には、
第１の光電スイツチ１８のみをオンさせる１個の
光通過穴２１が夫々設けられている。

上記回転円板１４の光通過側には、一対の対向
した凹面の反射ミラー２２，２３が配置され、回
転円板１４のスポツト位置に対応した反射ミラー
２２は、対向するいま一つの反射ミラー２３に向
けて通過光を反射し、反射ミラー２３はフイルム
１１に向けて、フイルム１１の屈折率によつて決
まる偏光角に等しいか、偏光角近傍の一定の傾斜
角で入射させる。この反射ミラー２３からフイル
ム１１に向う光路の途中には、入射する赤外線
（Ra，Rr）をＰ偏光させる、つまり、入射面に
平行な偏光成分のみを通過させる偏光子２４が介
設され、この偏光子２４を通過することにより、
赤外線（Ra，Rr）はＰ偏光波となる。

Ｐ偏光された赤外線（Ra，Rr）はフイルム１
１を２度通過するように反射板２５によつて反射
され、フイルム１１を２度通過した赤外線は凹面
の反射ミラー２６によつて赤外線検出器２７に導
びかれ、赤外線検出器２７は、２種の赤外線Ra，
Rrの受光強度に比例した検出信号を検出回路２
８に出力する。上記赤外線検出器２７としては、
例えば焦電型赤外線センサを有利に用いることが
できるが、これに限られるものではない。また、
吸光度をかせぐため、赤外線はフイルム１１を二
度通過させたが、フイルム１１の厚みが厚い場合
には、一度だけ通過させるようにしてもよい。

上記検出回路２８は、赤外線検出器２７の出力
を増幅するとともに波形整形して、次段の暗電流
キヤンセル回路２９に出力する。

検出回路２８の出力信号は、測定光Raの受光
強度に比例する信号Va（以下では単に測定光透過
信号という。）と、参照光Rrの受光強度に比例す
る信号Vr（以下では、単に参照光透過信号とい
う。）とが、暗電流成分vaに重畳された信号とな
つている。暗電流成分vaは、測定部Ａ内外の熱
輻射等によつて発生される雑音である。

暗電流キヤンセル回路２９は、前記第１，第２
光電スイツチ１８，１９の各出力を入力信号とす
るタイミング作成回路３０からの第１タイミング
信号T₁によつて赤外線Ra，Rrのいずれもが投射
されていないタイミングで、検出回路２８の出力
信号を読取り、つまり暗電流成分vaを読取り、
読取つた暗電流成分vaを検出回路２８の出力か
ら差引いて、第８図ｂに示すように、測定光透過
信号Vaと参照光透過信号Vrのみを抽出分離す
る。

次に、演算部Ｂの構成を説明すると、演算部Ｂ
は、暗電流キヤンセル回路２９から出力される測
定光透過信号Vaと参照光透過信号Vrとをタイミ
ング作成回路３０から出力される第２，第３タイ
ミング信号T₂，T₃のタイミングで夫々個別にサ
ンプルホールドする（第８図ｃ，ｄ参照）サンプ
ルホールド回路３１と、サンプルホールド回路３
１にサンプルホールドされた測定光透過信号Va
と参照光透過信号Vrとのlog比、即ちlog（Vr／
Va）を演算するlog比演算回路３２と、得られた
log比log（Vr／Va）の値から、検量線によりフ
イルム１１の厚みを演算する厚み演算回路３３と
によつて基本的に構成される。

上記厚み演算回路３３は、上記log比log（Vr／
Va）と、フイルム１１の厚みｔとが比例関係に
あり、フイルム厚みｔがlog比の一時関数で表わ
されることから、フイルム１１の厚みｔを決定す
る。この場合の厚みの決定は、第９図に示すよう
に、予め求めておいた検量線そのものから厚みを
読取るようにしてもよく、予め上記比例定数およ
び定数項の値を与えておき、得られたlog比から
厚みを計算するようにしてもよい。

なお、上記検量線および／もしくは比例定数お
よび定数項は、周知の接触型厚み計を用いて厚み
を求めるとともに、そのときのlog比を測定する
ことにより予め求めることができる。

第９図に示したデータは、本赤外線厚み計を用
いて、ポリエチレンテレフタレート製フイルムを
測定した結果を示す。

この場合の測定光は波数にして2970cm^-1であ
り、参照光は波数にして3035^-1を用い、入射角は
58゜とした。第９図に示したデータの最大偏差は
±0.0μmであつた。

多層構造体の各層を層厚を測定する際にも、ほ
ぼ理想的にランベルトーベールの式が成立し、こ
の式を解くことにより、各層厚を求めることがで
きる。この場合にも、光の干渉による誤差を小さ
くできる。

第１０図にいま一つの実施例を示す。この実施
例は、第１１図に示すように、フイルム３５上に
接着剤３６を塗布した２層構造について、その塗
布膜厚を測定するようにしたものである。

この場合の赤外線厚み計は、第７図に示した構
成のうち演算部Ｂに、補正用フイルム吸光度記憶
回路３７とフイルム吸光度補正回路３８を付加し
たものである。他に変更はないので、同一のもの
には同一の番号を付して重複した説明を省略す
る。

上記補正用フイルム吸光度記憶回路３７には、
接着剤３６を塗布する以前のフイルム３５だけに
ついて予め測定したlog比がメモリされており、
吸光度演算回路３２によつて全体の（２層の）
log比が演算されるごとに、フイルム３５のlog比
をフイルム吸光度補正回路３８に出力する。

フイルム吸光度補正回路３８は、吸光度演算回
路３２から出力されてくる全体のlog比から、フ
イルム３５のみのlog比を差引いて、塗布膜３６
のみのlog比を得、その塗布膜３６のlog比を厚み
演算回路３３に出力する。その結果、厚み演算回
路３３は、第１２図に示す如き検量線を用いて、
塗布膜厚を演算することができる。

なお、第１２図に示した検量線は、単位面積当
たりの接着剤３６の塗布量（ｇ／m²）と吸光度と
の関係を示しているが、塗布量から塗布膜厚は容
易に換算することがができる。

この種の接着剤として汎用されているウレタン
系接着剤が使用される場合は、イソシアネート基
を含むことから、イソシアネート基の特性吸収帯
4.40〜4.44μmを測定波長として使用することが有
利である。その理由は、4.0〜5.5μmの波長範囲で
は、フイルム３５による吸収が小さく、その影響
を小さくすることができることである。

この点、従来の赤外線測定方式によつて接着剤
の塗布膜厚もしくは塗布量を測定する場合、特性
吸収帯域としてＣ−Ｈ結合の吸収波長2.1〜2.5，
3.3〜3.6，6.7〜7.0μmや、溶剤の特性吸収帯域が
使用されてきた。

しかし、Ｃ−Ｈ結合の特性吸収帯は、基材フイ
ルム自体の吸収が大きく、特に基材フイルムの厚
みに比べて接着剤の塗布膜厚が極めて薄い場合に
は、基材フイルムの吸収を補正する際の誤差によ
り接着剤のみの吸収を精度よく得ることが困難と
なる。また、溶剤の特性吸収帯を用いる場合に
は、無溶剤型接着剤には使用できないこと、溶剤
の揮散速度が速いので、溶剤の量から固形分量を
推定するうえで誤差を生じやすいこと等の問題が
ある。

第１０図に示す実施例において、その測定結果
を第１２図に示す。

フイルム３５としては、OPPフイルム（延伸
処理したポリプロピレン製フイルム）を用い、接
着剤としてはポリウレタン系接着剤、具体的には
武田薬品株式会社製タケラツクＡ−967とタケ
ネートＡ−７を１：１で混合し、酢酸エチルを溶
剤としたものを用いた。

この場合の測定光は波数にして２，270cm^-1，
参照光は波長にして2000cm^-1のものを用い、入射
角は56゜（偏光角）とした。

得られたデータは検量線によくのり、最大偏差
は±0.06（ｇ／m²）であつた。

この種の接着剤は、反応の進行に伴なつてイソ
シアネート基が減少するが、反応速度はそれほど
速くなく、手早く測定することにより、反応によ
る影響は実際上無視することができる。

この実施例の原理によれば、第１３図に示すよ
うなすでに硬化反応の終了したラミネート材４０
上にさらに接着剤４１を塗布するような場合に
も、硬化反応終了によりイソシアネート基の吸収
はなく、何ら問題なしに新しい塗布膜厚を測定す
ることができる。

また、このようにして得られた厚みを表わす厚
み演算回路３３の出力は、これを接着剤の塗布量
調整手段にフイードバツクすることにより、塗布
量を有効に制御することが可能となる。

以上述べた本発明の原理的な構成によれば、被
測定物が静止している場合のみならず、走行して
いる被測定物の厚みを測定することができる。

ただ、上記の実施例の構造では、測定光が入射
されるときと参照光が入射されるときのタイミン
グが僅かにずれることになるが、そのようなタイ
ミングのずれはごく僅か（１／60秒）であるの
で、被測定物が余程高速で走行しない限り実際上
問題はないと考えられる。

もしも、このタイミングのずれが問題となる場
合には、測定光と参照光の両方を含むある程度広
い範囲の赤外線をＰ偏光させたうえで、被測定物
に入射させ、受光側で測定光と参照光とを分離し
て各々の強度を測定することができる。

その場合には、第１４図に示す如き受光部を用
いればよい。

図において、フイルムを透過してきた透過光５
１はバンドパスフイルタ６１によつて、測定光及
び参照光近傍の赤外線のみがフイルタされ、入射
スリツト６２で絞られた後、コリメートミラー６
３に導光される。コリメートミラー６３によつて
反射された平行光は回折格子６４に導光され、分
光される。分光光は再度コリメートミラー６３で
反射され、出射スリツト面に分光スペクトルの帯
を形成する。分光スペクトルの測定光に対応する
箇所に形成したスリツト６７を通つて測定光６５
が射出すると同時に、参照光に対応する箇所に形
成したスリツト６８を通つて参照光６６が射出す
る。

射出光６５，６６はそれぞれの光検出器６５
Ｄ，６６Ｄに受光される。光検出器６５Ｄ，６６
Ｄからは、分光光の強度に応じた測定光透過信号
Va、参照光透過信号Vrが出力される。なお、測
定光と参照光に分光する手段は、回折格子６４に
替えてプリズムとすることもできる。

また、測定光、参照光の検出器６５Ｄ，６６Ｄ
に関し、特性吸収波長領域において感度の良好な
ものを使用する。

つまり、上記の検出方式を用いれば、同時測定
が可能となり、前記のタイミングのずれの問題は
完全に解消することができる。

この場合には、タイミングが同一となるため、
各検出器６５Ｄ，６６Ｄからの出力を夫々増幅し
たうえで、別個にサンプルホールドするようにす
ればよい。他の処理はは、前記各実施例と異なる
ところがないので、これ以上の説明は省略する。

次に、被測定物が振動等によりゆらぐ場合に
は、そのゆらぎによる影響が考えられるが、ゆら
ぎが激しい場合を除き、走行の場合と同様に、ゆ
らぎによる影響を無視することができる。ゆらぎ
が激しい場合には、直上で述べた如き同時測定が
好ましい。

本出願人は、特願昭58−183636号の特許出願
（発明の名称“赤外線厚み計”）において、被測定
物に対する赤外線の入射角を変化させ、反射光強
度の変化から偏光角（ブリユースター角）を検出
して、その偏光角における吸光度から厚みを検出
する方式を提案している。

この方式によれば、被測定物が走行する場合や
走行に伴なうゆらぎが存在する場合でも、最も正
確に被測定物の厚みを検出することができる。

本発明は、Ｐ偏光を用いる点および偏光角に着
目した点においては、上記特許出願にかかる発明
と基礎を共通にする。

しかしながら、本発明者等の考察によれば、第
５図、第６図において示された如く、入射角を偏
光角に正確に一致させる必要はなく、偏光角近傍
の角度に設定すれば、十分大きいＳ／Ｎ比が得ら
れることが明らかであり、この意味で本発明は、
偏光角に限定されるものではない。

第１６図には、入射角を52゜から62゜の範囲で1゜
毎に変えて、屈折率と干渉の幅との関係を理論計
算によつて求めた結果を示す。干渉の幅は、即ち
誤差の程度を表わすものであつて、干渉の幅
0.010が干渉による測定誤差５％に相当する。

この図から、54゜〜60゜の入射角であれば、屈折
率が1.4〜1.7の範囲である限り、干渉による測定
誤差を５％以下にすることができ、入射角を走査
せずに固定しても十分な測定精度が得られること
が理解される。

即ち、被測定物が、偏光角が必ずしも既知でな
いフイルム材や、２材質以上の積層フイルムで偏
光角が１つに定まらない場合でも、フイルム材の
屈折率は1.4〜1.7の範囲内にあり、上記のよう
に、54゜〜60゜の範囲内で入射角を一定に設定して
も、十分な測定精度で測定が可能となり、入射角
を走査する必要なしに、或いは入射角を屈折率に
合せて変更することなしに測定できることとな
り、きわめて実用的なものとすることができる。

測定精度に影響を及ぼすいま一つの要因は、偏
光子２４の性能、即ち偏光子２４による偏光度で
ある。

第１５図に、偏光率と干渉の幅との関係を示
す。この場合の測定光の波長は4.4μmとし、フイ
ルムの屈折率を1.7とし、入射角を58゜とし、干渉
の幅を理論計算によつて求めたものである。

第１５図にも明らかなように、干渉の幅は偏光
度が100％に近い程小さくなるので、偏光度は高
ければ高い程好ましいが、95％以上であれば入射
角を54゜〜60゜の範囲のいずれかに固定した場合、
干渉の幅は0.0025〜0.0089となり、これはサンプ
ル本来の吸光度の1.2〜4.5％に相当することにな
る。

［発明の効果］本発明によれば、偏光度95％以上のＰ偏光を
54゜〜60゜の範囲内の一定の入射角で入射させて測
定を行うようにしたので、入射角を走査させるこ
となしに高いＳ／Ｎ比で高精度の厚み測定が行
え、しかも入射角を走査させる場合に比して測定
に要する時間を大幅に短縮でき、連続測定が可能
となり、生産現場での膜厚管理にも有効に適用す
ることができる。

さらに、本発明によれば、フイルム材上に塗布
した接着剤の塗布膜厚等、多層構造体の各層の層
厚の測定が高精度で行なえるので、ラミネート工
程における接着剤の塗布量や塗布膜厚の管理等に
有効に貢献することができきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分光分析の原理的説明図、第２
図は第１図に示す分光分析方式で得られたチヤー
ト図、第３図は測定光を垂直入射させたときのフ
イルムの吸光度（横軸）と干渉の幅（縦軸）との
関係を示すグラフ、第４図は本発明の原理的構成
を示す図、第５図、第６図は夫々入射角を偏光角
近傍で変化させたときの干渉の幅の大きさの変化
を示すグラフ、第７図は本発明の実施例の全体概
略説明図、第８図ａ，bb，ｃ，ｄは測定光透過
信号および参照光透過信号の抽出方式を順次に示
す各波形図、第９図はフイルムの検量線および測
定結果を示すグラフ、第１０図は本発明のいま一
つの実施例の全体概略説明図、第１１図は多層構
造体の一例を示す断面説明図、第１２図は接着剤
の検量線および測定結果を示すグラフ、第１３図
は多層構造体の他の例を示す断面説明図、第１４
図は受光部の一例を示す概略説明図、第１５図は
偏光度と干渉の幅との関係を示すグラフ、第１６
図は入射角を種々変えたときのフイルムの屈折率
と干渉の幅との関係を示すグラフである。１１…フイルム、１２…赤外線光源、１６，１
７…バンドパスフイルタ、２４…偏光子、２７…
赤外線検出器、３１…サンプルホールド回路、３
２…log比演算回路、３３…厚み演算回路、３５
…フイルム、３６…接着剤、３８…フイルム吸光
度補正回路。

Claims

【特許請求の範囲】１厚みを測定すべき被測定物の特性吸収帯に属
する測定光および参照光を含む赤外線を発生する
光源と、発生された赤外線を測定光と参照光とに
交互に分光する分光手段と、測定光と参照光の入
射タイミング検出するタイミング検出手段と、分
光された赤外線を入射面に平行なＰ偏光に偏光度
95％以上で偏光させる偏光子と、Ｐ偏光を54゜〜
60゜の範囲の一定の傾斜角で被測定物に入射させ
る手段と、上記タイミング検出手段に同期して被
測定物中を少なくとも一度通過した測定光および
参照光の強度を検出する手段と、測定光の受光強
度と参照光の受光強度とに基づいて特性吸収帯に
おける吸光度を求め、該吸光度から被測定物の厚
みを算定する手段とを備えてなる赤外線厚み計。２被測定物が、厚みを測定すべき層を含む少な
くとも２層の積層構造体であつて、厚みを測定す
べき層を構成する物質の特性吸収帯に属する測定
光および参照光を含む赤外線を発生する光源と、
赤外線を入射面に平行なＰ偏光に偏光度95％以上
で偏光させる偏光子と、Ｐ偏光を54゜〜60゜の範囲
の一定の傾斜角で被測定物に入射させる手段と、
被測定物中を少なくとも一度通過した測定光およ
び参照光の強度を検出する受光手段と、これら測
定光および参照光の受光強度に基づいて被測定物
による測定光の吸光度を求める手段と、当該吸光
度から厚みを測定すべき層がない場合の吸光度を
差引いて、当該層のみの吸光度を得る吸光度の補
正手段と、当該層の吸光度からその厚みを算定す
る手段とを備えてなる赤外線厚み計。