JPH0516509Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば測色等に用いる光フアイバー
センサープローブに関する。

〔従来の技術〕

この種のプローブは、投光側光フアイバー束と
受光側光フアイバー束とからなるが、直接反射光
（投光側光フアイバー束から出射した光が被測定
物表面で正反射して、直接、受光側光フアイバー
束に入射するもの）の影響を避け、散乱光のみを
受光することが望ましい。

第３図は従来用いられている代表的な構成例を
示し、投光側光フアイバー１と受光側光フアイバ
ー２とをある角度α（α≠0°，α≠90°）をもつて
配置することにより、直接反射光の影響を避けて
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来の構造では、投光側と受
光側それぞれ別体の光フアイバー束を、角度をつ
けて配置することから、大形化が避けられないほ
かに、一定方向からの斜め照射となることから均
一な照明が得られず、また被測定物表面の凹凸状
態などにより測定条件が一定になりにくい問題が
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、投光側と受光側の光フアイバー束を
筒状部材の１端部からほぼ平行に挿入するととも
に、当該筒状部材の他端部においては投光側光フ
アイバー束をリング状にして、受光側光フアイバ
ー束を囲むように、かつ各光フアイバーからの照
射光軸が受光側光フアイバー束の中心軸延長線上
で交わるように、当該中心軸に対し傾けて、配置
し、かつ受光側光フアイバー束の受光側端部に集
光レンズを備えたものである。

〔作用〕

筒状部材の他端部を被測定物に向け、リング状
に配置された投光側光フアイバー束から光を照射
する。投光側光フアイバー束は、受光側光フアイ
バー束に対し、全体としては筒状部材内に平行に
セツトされるが、先端部は傾いているため、散乱
光のみが、受光側光フアイバー束に受光され、か
つ受光側光フアイバー束の受光側端部に集光レン
ズを配置していることから、効率良く集光され
る。また、被測定物には、リング状の投光側光フ
アイバー束により全方位から均一に光が照射され
る。

〔実施例〕

第１図ａは本考案の一実施例を示す一部断面側
面図、同図ｂは平面図（端面図）である。

円筒状の外側保持リング１１の１端から、投光
側光フアイバー束１２と受光側光フアイバー束１
３とが挿入され、それぞれ固定ねじ１４，１５に
よつて固定されている。

投光側光フアイバー束１２と受光側光フアイバ
ー束１３とは、上記外側保持リング１１の１端部
においてはほぼ平行に配置されているが、外側保
持リング１１の内部で、投光側光フアイバー束１
２を構成する各光フアイバーはリング状に配置を
変え、外側保持リング１１の他端部においては、
その中心軸上に位置する受光側光フアイバー束１
３を、リング状の投光側光フアイバー束１２がと
り囲む構成を有している。

このとき、投光側光フアイバー束１２は、外側
保持リング１１の内面に取り付けたスペーサ１６
と内側保持リング１７とによつて、受光側光フア
イバー束１３の中心軸に関し、軸対称に位置決め
され、かつ第２図に示すように、上記中心軸に対
して一定の傾きθをもつて配置される。

このようなセンサープローブ１０を、第２図に
示すように被測定物２０の表面上に当て、投光側
光フアイバー束１２より光を照射する。光は、光
フアイバーの先端でその屈折率と空気の屈折率と
の関係に従つて、同図に示すように光フアイバー
の中心軸に対し一定の傾きβをもつて出射し、被
測定物２０を、測定点Ａを中心として照明する。
このとき、出射光の光軸（中心光）が、受光側光
フアイバー束１３の中心軸に対しγ＝45°の傾き
をもつように、傾きθの値を設定してある。ま
た、リング状に配置された各光フアイバーからの
出射光（中心光）が受光側光フアイバー束１３の
中心軸上で交わる位置が、測定点Ａに一致するよ
うに、距離ｄを設定してある。

このように投光側光フアイバー束１２からの出
射光の光軸が受光側光フアイバー束１３の中心軸
に対し45°傾くため、直接反射光の影響は排除さ
れ、散乱光のみが、集光レンズ１８を介して受光
側光フアイバー束１３に受光される。また、受光
側光フアイバー束１３を囲む全方位から、軸対称
の光により効率良く均一に被測定物２０を照射で
き、例えば粒状のような表面の粗い試料について
も安定な照明が行なえる。

なお、外側保持リング１１の、被測定物２０に
当てる側の先端部は、外部光を遮断する遮光板と
しての機能も果たしている。

また、上述したように投光側光フアイバー束１
２からの出射光の光軸を受光側光フアイバー束１
３の中心軸に対して傾けたのは、直接反射光の影
響を排除しつつ十分な光量を得るためである。こ
の場合、直接反射光の影響は、被測定物の材質等
に応じた表面状態の差異によつて異なるため、上
記傾きは45°に限定されるものではない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、投光側
および受光側光フアイバー束を筒状部材の一端部
からほぼ平行に挿入するとともに、他端部におい
て投光側光フアイバー束をリング状にし、受光側
光フアイバー束を囲んで、しかも各光フアイバー
からの照射光軸が受光側光フアイバー束中心軸延
長線上で交わるように配置し、かつ受光側光フア
イバー束の受光側端部に集光レンズを備えたこと
により、コンパクトな構成で効率良く集光され、
しかも直接反射光の影響を排除し、均一な照明で
安定した測定が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂは本考案の一実施例を示す一部断
面正面図および平面図、第２図はその作用を説明
するための断面図、第３図は従来例を示す断面図
である。 １１……外側保持リング、１２……投光側光フ
アイバー束、１３……受光側光フアイバー束。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 投光側光フアイバー束と受光側光フアイバー束
   とを筒状部材の１端部からほぼ平行に挿入し、か
   つ当該筒状部材の他端部において、投光側光フア
   イバー束を、受光側光フアイバー束を囲むリング
   状に構成し、各光フアイバーからの照射光の光軸
   が受光側光フアイバー束の中心軸延長線上で交わ
   るように、当該中心軸に対し傾けて配置し、かつ
   受光側光フアイバー束の受光側端部に集光レンズ
   を備えてなる光フアイバーセンサープローブ。