JPH07117493B2 - 光学検査方法およびその装置 - Google Patents
光学検査方法およびその装置Info
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- JPH07117493B2 JPH07117493B2 JP3503141A JP50314191A JPH07117493B2 JP H07117493 B2 JPH07117493 B2 JP H07117493B2 JP 3503141 A JP3503141 A JP 3503141A JP 50314191 A JP50314191 A JP 50314191A JP H07117493 B2 JPH07117493 B2 JP H07117493B2
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- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
- G01N21/13—Moving of cuvettes or solid samples to or from the investigating station
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- G—PHYSICS
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
- G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
- G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising
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- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
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- G01—MEASURING; TESTING
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- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/0076—Hardness, compressibility or resistance to crushing
- G01N2203/0085—Compressibility
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
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- Optical Measuring Cells (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、粒子状物質のサンプルの光学検査、特に、そ
のようなサンプルを準備して、光学検査にかけることに
関する。
のようなサンプルを準備して、光学検査にかけることに
関する。
光学検査は、粒子状物質の特性、例えば、色および反射
率を決定するために使用される。光学特性測定の応用の
１つに、研磨材に使用される合成ダイヤモンド結晶の表
面特性を観察することが特に挙げられる。既知の測定シ
ステムの１つを例に挙げると、サンプルをポット、即
ち、オーブンコンテナーに入れ、物質の露出面を適切な
光学測定装置を用いて検査する。通常、サンプルの表面
は平坦ではなく、測定装置に対するそのサンプルの高さ
は、粒子のサイズに応じて一定ではない。のこぎりでひ
いたダイアモンド研磨材の場合、各サンプルを特定のサ
イズ範囲から選択したとしても、サンプル内の粒子のサ
イズと形状は様々である。結果として得られるサンプル
の表面が平坦でないことと、測定装置に対するサンプル
の表面の高さが一定でないことにより、測定結果の精度
および再現性が著しく劣る。そして、１つのサンプルの
測定値と、その他のサンプルの測定値とは容易に比較で
きない。本発明の目的は、粒子物質の光学検査測定の再
現性および精度を向上させることにあり、特に、サンプ
ルの、光学検査方法を向上させることにある。
率を決定するために使用される。光学特性測定の応用の
１つに、研磨材に使用される合成ダイヤモンド結晶の表
面特性を観察することが特に挙げられる。既知の測定シ
ステムの１つを例に挙げると、サンプルをポット、即
ち、オーブンコンテナーに入れ、物質の露出面を適切な
光学測定装置を用いて検査する。通常、サンプルの表面
は平坦ではなく、測定装置に対するそのサンプルの高さ
は、粒子のサイズに応じて一定ではない。のこぎりでひ
いたダイアモンド研磨材の場合、各サンプルを特定のサ
イズ範囲から選択したとしても、サンプル内の粒子のサ
イズと形状は様々である。結果として得られるサンプル
の表面が平坦でないことと、測定装置に対するサンプル
の表面の高さが一定でないことにより、測定結果の精度
および再現性が著しく劣る。そして、１つのサンプルの
測定値と、その他のサンプルの測定値とは容易に比較で
きない。本発明の目的は、粒子物質の光学検査測定の再
現性および精度を向上させることにあり、特に、サンプ
ルの、光学検査方法を向上させることにある。
本発明の１つの局面は、粒子物質のサンプルを準備する
方法を提供することであり、その方法は、該物質をオー
ブンコンテナー内に配置する工程と、参照表面を所定位
置に提供する工程と、該コンテナーを移動させ、それに
よってその中の該粒子物質の露出表面を該参照表面と直
接に接触させる工程と、このようにして設定した位置に
該コンテナーを保持する工程と、該参照表面を除去する
工程と、を包含し、それによって、実質的に平坦で、該
参照表面によって規定された所定位置に配置された露出
表面を有するサンプルが提供される。
方法を提供することであり、その方法は、該物質をオー
ブンコンテナー内に配置する工程と、参照表面を所定位
置に提供する工程と、該コンテナーを移動させ、それに
よってその中の該粒子物質の露出表面を該参照表面と直
接に接触させる工程と、このようにして設定した位置に
該コンテナーを保持する工程と、該参照表面を除去する
工程と、を包含し、それによって、実質的に平坦で、該
参照表面によって規定された所定位置に配置された露出
表面を有するサンプルが提供される。
本発明のもう１つの局面は、粒子物質を光学検査する装
置を提供することであり、その装置は、支持体と、該支
持体に対して高さが移動するように搭載されたオープン
サンプルコンテナーと、該支持体に対して一定の高さに
配置される下面を有し、該コンテナー内に予め配置され
た粒子物質のサンプルが、該下面と接触するように持ち
上げられる参照部材と、このような接触によって規定さ
れる位置に該コンテナーを保持するめの手段と、を有
し、該参照部材が、所定位置にあるコンテナーから移動
されて、その位置にあるサンプルの露出表面を続けて光
学検査できる。
置を提供することであり、その装置は、支持体と、該支
持体に対して高さが移動するように搭載されたオープン
サンプルコンテナーと、該支持体に対して一定の高さに
配置される下面を有し、該コンテナー内に予め配置され
た粒子物質のサンプルが、該下面と接触するように持ち
上げられる参照部材と、このような接触によって規定さ
れる位置に該コンテナーを保持するめの手段と、を有
し、該参照部材が、所定位置にあるコンテナーから移動
されて、その位置にあるサンプルの露出表面を続けて光
学検査できる。
本発明のさらにもう１つの局面は、粒子物質の光学検査
装置を提供することであり、その装置は、本体と、該物
質のサンプルを収容するための、該本体内に移動可能に
支持されるコンテナーと、下側に参照および圧縮表面を
有し、該コンテナーの上方に該表面が所定位置になるよ
うに配置可能な参照部材と、該参照部材がこのように配
置される際に、サンプルを収容するコンテナーを、該サ
ンプルが該表面の方へと付勢されるように該参照部材へ
と移動させるための手段と、該参照部材が除去されると
きに、上述のように指定された位置に該コンテナーを保
持して、圧縮され平坦なサンプル表面を光学検査のため
に露出される手段と、を有する。
装置を提供することであり、その装置は、本体と、該物
質のサンプルを収容するための、該本体内に移動可能に
支持されるコンテナーと、下側に参照および圧縮表面を
有し、該コンテナーの上方に該表面が所定位置になるよ
うに配置可能な参照部材と、該参照部材がこのように配
置される際に、サンプルを収容するコンテナーを、該サ
ンプルが該表面の方へと付勢されるように該参照部材へ
と移動させるための手段と、該参照部材が除去されると
きに、上述のように指定された位置に該コンテナーを保
持して、圧縮され平坦なサンプル表面を光学検査のため
に露出される手段と、を有する。
好ましくは、参照部材または参照面は、サンプル表面の
位置を定めるためと、サンプルを圧縮して、サンプルの
表面を平坦にするために使用される。従って、サンプル
は、通常、ある一定圧力の下で、参照部材に付勢され
る。
位置を定めるためと、サンプルを圧縮して、サンプルの
表面を平坦にするために使用される。従って、サンプル
は、通常、ある一定圧力の下で、参照部材に付勢され
る。
好ましい改良によると、光学検査装置および参照部材の
それぞれのキャリヤーは、本体または支持体上に交換可
能に搭載され、参照部材は、サンプルが所定の位置にセ
ットされた後、とり除かれ、光学装置と入れ代わる。そ
して、サンプルの露出面に対する光学装置の位置は、常
に、参照部材の位置によって定められた一定の関係とな
っており、特に、サンプルの表面に対する光学装置の高
さは、常に、一定である。本発明によると、サンプルの
表面は、常に、一定の高さにあり、サンプルの表面は、
平坦となる。その結果、光学測定の精度および再現性
は、著しく向上する。
それぞれのキャリヤーは、本体または支持体上に交換可
能に搭載され、参照部材は、サンプルが所定の位置にセ
ットされた後、とり除かれ、光学装置と入れ代わる。そ
して、サンプルの露出面に対する光学装置の位置は、常
に、参照部材の位置によって定められた一定の関係とな
っており、特に、サンプルの表面に対する光学装置の高
さは、常に、一定である。本発明によると、サンプルの
表面は、常に、一定の高さにあり、サンプルの表面は、
平坦となる。その結果、光学測定の精度および再現性
は、著しく向上する。
本発明を、図面を参照しながら更に詳細に説明する。
図１は、サンプル調製物または圧縮ヘッドが定位置にあ
る、図２の縦直径面Ｂ−Ｂに沿って切った、装置の断面
図を示す。
る、図２の縦直径面Ｂ−Ｂに沿って切った、装置の断面
図を示す。
図２は、図１の面Ａ−Ａに沿って切った、断面図を示
す。
す。
図３は、光学測定ヘッドを示す。
図示した装置は、円筒形の本体１を有し、その下部領域
には、上部領域に設けられた同軸チャンバー５に開口し
ている同軸状態の縦穴３がある。チャンバー５は、その
頂部が開口している。
には、上部領域に設けられた同軸チャンバー５に開口し
ている同軸状態の縦穴３がある。チャンバー５は、その
頂部が開口している。
本立の上端部は、外縁溝７を有している。この上端部に
は、図１に示すような、取り外し可能な圧縮ヘッド９ま
たは図３に示すような、取り外し可能な測定ヘッドが取
り付けられる。
は、図１に示すような、取り外し可能な圧縮ヘッド９ま
たは図３に示すような、取り外し可能な測定ヘッドが取
り付けられる。
これらのヘッドは、それぞれ、溝７にしっかりと嵌合す
るようにぶら下げられた環状フランジ17が設けられた円
形のカバーまたは支持プレート13、15を有している。本
体の環状になった最上面には、３つのボール19が、本体
の鉛直な中心軸に対して等しい角度、等しい間隔で設け
られており、３点でカバープレート13または15を固定し
ている。これらのボールと、フランジ17および溝７との
相互作用によって、圧縮ヘッドおよび測定ヘッドが、常
に、正確に本体の同一の位置、特に、同一の高さに確実
に据えられる。
るようにぶら下げられた環状フランジ17が設けられた円
形のカバーまたは支持プレート13、15を有している。本
体の環状になった最上面には、３つのボール19が、本体
の鉛直な中心軸に対して等しい角度、等しい間隔で設け
られており、３点でカバープレート13または15を固定し
ている。これらのボールと、フランジ17および溝７との
相互作用によって、圧縮ヘッドおよび測定ヘッドが、常
に、正確に本体の同一の位置、特に、同一の高さに確実
に据えられる。
これらのヘッドは、それぞれ、中央に開口部を有してい
る。測定ヘッド11の中央開口部には、中心軸に対してそ
れぞれ45゜の角度で設置させた赤外線LED21と、チャン
バー５のサンプルポット25に載置されたサンプルを光学
検査するために中心軸上に設けられた検出器23と、を有
する測定ユニットが備えられている。
る。測定ヘッド11の中央開口部には、中心軸に対してそ
れぞれ45゜の角度で設置させた赤外線LED21と、チャン
バー５のサンプルポット25に載置されたサンプルを光学
検査するために中心軸上に設けられた検出器23と、を有
する測定ユニットが備えられている。
サンプルが色を変化させるという事実に基づいて、赤外
線照射が反射率の測定のために使用される。スペクトル
の赤外線領域の使用によりすべての色が「灰色」に現れ
ると、測定に際しては、この色は無視しなければならな
い。これは、サンプルが変色した、あるいは色が混合し
たものと思われる。しかし、測定には何等影響はない。
線照射が反射率の測定のために使用される。スペクトル
の赤外線領域の使用によりすべての色が「灰色」に現れ
ると、測定に際しては、この色は無視しなければならな
い。これは、サンプルが変色した、あるいは色が混合し
たものと思われる。しかし、測定には何等影響はない。
光学測定装置の精度は、測定の性質に依存される。例え
ば、もし、変色がモニターされるならば、発光装置は可
視光を放射してもよい。適切な光学測定装置は公知であ
るので、これに関する説明は省略する。
ば、もし、変色がモニターされるならば、発光装置は可
視光を放射してもよい。適切な光学測定装置は公知であ
るので、これに関する説明は省略する。
サンプルポット25を支持するために基部に設けられた手
段、および圧縮ヘッド９は、ポット25内のサンプルが、
できるだけ一貫して測定ヘッドに提供されることを確実
にするように、特に、サンプル中の構成粒子が平坦化さ
れて、その露出上面が、常に、同一の高さを提供するこ
とを確実にするように、設計されている。
段、および圧縮ヘッド９は、ポット25内のサンプルが、
できるだけ一貫して測定ヘッドに提供されることを確実
にするように、特に、サンプル中の構成粒子が平坦化さ
れて、その露出上面が、常に、同一の高さを提供するこ
とを確実にするように、設計されている。
縦穴３内には、ガイドスリーブ27が設けられている。ガ
イドスリーブ27内には、上下方向にスライド可能なプラ
ンジャ29があり、本体の基部に設けられた圧縮ばね31に
よってプランジャ29が上方へ付勢されている。
イドスリーブ27内には、上下方向にスライド可能なプラ
ンジャ29があり、本体の基部に設けられた圧縮ばね31に
よってプランジャ29が上方へ付勢されている。
プランジャ29の上端部には、同心円状に直立した環状の
フランジ35を備えた水平支持プレート33があり、この水
平支持プレート33は、サンプルポット25の位置決めシー
トを形成している。フランジ35は、角のある間隔をあけ
て設けられた割り込み部を有する内側へ湾曲したリップ
を有しており、サンプルポットの基部には、この割り込
み部に対応した間隔の突起37があり、この突起37は、リ
ップ内の割り込み部を通って挿入されて、サンプルポッ
トの回転によって、差込み連結様式で、リップの下部に
係合される。プレート33の上面には、等角度の間隔で、
３つの支持ボール39が設けられており、この支持ボール
39は、フランジのリップの下側に密着して突起37を支持
し、サンプルポット25は、プランジャ29に対して上下に
移動されない。
フランジ35を備えた水平支持プレート33があり、この水
平支持プレート33は、サンプルポット25の位置決めシー
トを形成している。フランジ35は、角のある間隔をあけ
て設けられた割り込み部を有する内側へ湾曲したリップ
を有しており、サンプルポットの基部には、この割り込
み部に対応した間隔の突起37があり、この突起37は、リ
ップ内の割り込み部を通って挿入されて、サンプルポッ
トの回転によって、差込み連結様式で、リップの下部に
係合される。プレート33の上面には、等角度の間隔で、
３つの支持ボール39が設けられており、この支持ボール
39は、フランジのリップの下側に密着して突起37を支持
し、サンプルポット25は、プランジャ29に対して上下に
移動されない。
プレート33の周縁部には、環状のゴムシーリングガスケ
ット41によって、チャンバー５の基部にある肩部に連結
されており、従って、チャンバー５の上部領域は、その
下部領域からシールされるとともに、縦穴３およびプラ
ンジャ29からもシールされ、プランジャとそれに付随す
る部材が、チャンバ５内にこぼれたサンプル粒子によっ
て汚されないようになっている。
ット41によって、チャンバー５の基部にある肩部に連結
されており、従って、チャンバー５の上部領域は、その
下部領域からシールされるとともに、縦穴３およびプラ
ンジャ29からもシールされ、プランジャとそれに付随す
る部材が、チャンバ５内にこぼれたサンプル粒子によっ
て汚されないようになっている。
ハンドル45を備えたほぼ水平のレバー43は、本体内の水
平通路を通って延びており、水平ピボットピン49によっ
て、プランジャ29の上部領域に連結されている。
平通路を通って延びており、水平ピボットピン49によっ
て、プランジャ29の上部領域に連結されている。
縦穴３に隣接したレバーの上側は、通路47の上部領域内
にて水平支点51に対して載置されている。ピボットピン
49に対してこの支点の反対側では、レバーは、本体１の
下部領域に搭載されている空気圧ダンパシリンダ、すな
わち鉛直軸を有するダッシュポット55のピストンロッド
53上に載置されて、カップリングされている。
にて水平支点51に対して載置されている。ピボットピン
49に対してこの支点の反対側では、レバーは、本体１の
下部領域に搭載されている空気圧ダンパシリンダ、すな
わち鉛直軸を有するダッシュポット55のピストンロッド
53上に載置されて、カップリングされている。
ばね31が、プランジャ29を上方へ付勢すると、レバーの
外側領域は、支点51を中心に下方へ回動して、ピストン
ロッド53を空気圧シリンダ55の方へ押圧する。このばね
の作用によって、プランジャ29の上方への動きを制限し
ている。プランジャ29を下降させるには、ハンドル45を
手動で持ち上げる。シリンダ55は、この動きを妨げな
い。
外側領域は、支点51を中心に下方へ回動して、ピストン
ロッド53を空気圧シリンダ55の方へ押圧する。このばね
の作用によって、プランジャ29の上方への動きを制限し
ている。プランジャ29を下降させるには、ハンドル45を
手動で持ち上げる。シリンダ55は、この動きを妨げな
い。
レバー43は、本体１の穴をスライド可能であって通路47
の下部領域内において該通路47に対して垂直に交差す
る、ばね負荷が与えられた固定ピン57によって、持ち上
げられた位置（プランジャ29が下げられた状態で）に固
定される。レバー45が十分に持ち上げられると、ピン
は、レバーの下の通路47をスライドし、それによって、
レバーが持ち上げられた位置に固定されて、プランジャ
29が下げられたまたは後退した位置に固定される。
の下部領域内において該通路47に対して垂直に交差す
る、ばね負荷が与えられた固定ピン57によって、持ち上
げられた位置（プランジャ29が下げられた状態で）に固
定される。レバー45が十分に持ち上げられると、ピン
は、レバーの下の通路47をスライドし、それによって、
レバーが持ち上げられた位置に固定されて、プランジャ
29が下げられたまたは後退した位置に固定される。
固定ピン57と同軸上であって通路47の反対側には、固定
ねじ59が、本体１にねじで固定され、固定ねじ59には、
作動ノブ61が備えられている。プランジャ29を持ち上げ
てそれに対応してレバー43が下げられると、固定ねじ
は、レバーの側部にしっかりと留められて、レバーが任
意の位置に固定される。そして、それによって、プラン
ジャが任意の高さに配置される。
ねじ59が、本体１にねじで固定され、固定ねじ59には、
作動ノブ61が備えられている。プランジャ29を持ち上げ
てそれに対応してレバー43が下げられると、固定ねじ
は、レバーの側部にしっかりと留められて、レバーが任
意の位置に固定される。そして、それによって、プラン
ジャが任意の高さに配置される。
圧縮ヘッド９はボス93を有している。ボス63の内部に
は、測定ヘッドが本体１上に配置されたときに、チャン
バー５内に位置されるように下側に突出した中心の鉛直
になった回転可能なシャンク65が嵌合されている。シャ
ンク65の上端部には、ハンドホイール、すなわちノブ67
が備えられており、それによって、シャンクは、鉛直軸
を中心に回転し得る。シャンクの下端部には、交差する
水平支持プレート69が備えられており、その下側には、
平坦な水平下面をもつカーバイドディスク71が着脱可能
に取り付けられている。シャンクおよびカーバイドディ
スクは、カーバイドディスクの下面が、圧縮ヘッドのカ
バープレート13の下面から常に一定の距離となるよう
に、従って、本体１に対して常に一定の高さとなるよう
に、搭載されている。この搭載は、この垂直方向の空間
の最初の調節あるいは続いての補正によって、作動時に
は一定に保たれる。
は、測定ヘッドが本体１上に配置されたときに、チャン
バー５内に位置されるように下側に突出した中心の鉛直
になった回転可能なシャンク65が嵌合されている。シャ
ンク65の上端部には、ハンドホイール、すなわちノブ67
が備えられており、それによって、シャンクは、鉛直軸
を中心に回転し得る。シャンクの下端部には、交差する
水平支持プレート69が備えられており、その下側には、
平坦な水平下面をもつカーバイドディスク71が着脱可能
に取り付けられている。シャンクおよびカーバイドディ
スクは、カーバイドディスクの下面が、圧縮ヘッドのカ
バープレート13の下面から常に一定の距離となるよう
に、従って、本体１に対して常に一定の高さとなるよう
に、搭載されている。この搭載は、この垂直方向の空間
の最初の調節あるいは続いての補正によって、作動時に
は一定に保たれる。
カーバイドディスクは、サンプルポット25と同軸であ
り、密着している。
り、密着している。
装置の動作を、表面状態および金属含有物の存在のよう
な内部特性を参照した、合成ダイアモンド結晶、特にの
こぎりでひいたダイアモンド研磨材の装飾品質の検査に
ついて、説明する。透明またはほんのわずかに金属含有
物を有している結晶を、「高／トップ品質」として特級
付け、大量の含有物を有している結晶を、「低品質」と
してとして特級付ける。装置は、品質によって決定され
たバッチを数値での特級付けすることを要求される。
な内部特性を参照した、合成ダイアモンド結晶、特にの
こぎりでひいたダイアモンド研磨材の装飾品質の検査に
ついて、説明する。透明またはほんのわずかに金属含有
物を有している結晶を、「高／トップ品質」として特級
付け、大量の含有物を有している結晶を、「低品質」と
してとして特級付ける。装置は、品質によって決定され
たバッチを数値での特級付けすることを要求される。
通常、のこぎりでひいたダイアモンド研磨材、200μｍ
から2mmの範囲のサイズの粒子を含んでおり、各バッチ
は、単一のサイズ範囲を含んでいる。例えば、約200カ
ラットのサイズのサンプルを取り、サンプルポット25に
置く。サンプルポットは、固定ピン57によって最下部に
保たれた支持プレート33上に固定される。
から2mmの範囲のサイズの粒子を含んでおり、各バッチ
は、単一のサイズ範囲を含んでいる。例えば、約200カ
ラットのサイズのサンプルを取り、サンプルポット25に
置く。サンプルポットは、固定ピン57によって最下部に
保たれた支持プレート33上に固定される。
次いで、圧縮ヘッド９が基部１に固定され、固定ピン57
がゆるめられて、ばね31が、空気圧シリンダ55の減衰動
作に対して、プランジャ29およびサンプルポット25を持
ち上げるようにする。
がゆるめられて、ばね31が、空気圧シリンダ55の減衰動
作に対して、プランジャ29およびサンプルポット25を持
ち上げるようにする。
サンプルポット25が持ち上げられると、その中の粒子サ
ンプルは、カーバイドディスク71の下側に接触して圧縮
される。必要に応じて、ばね31による上向きの圧力に対
して、圧縮ヘッド９を本体１の下側に押さえるための手
段が設けられていてもよいことが理解される。
ンプルは、カーバイドディスク71の下側に接触して圧縮
される。必要に応じて、ばね31による上向きの圧力に対
して、圧縮ヘッド９を本体１の下側に押さえるための手
段が設けられていてもよいことが理解される。
ばね31によって付加される圧力によって、ポット25内の
サンプルは圧縮され、サンプルの表面はカーバイドディ
スクに対して平坦となる。次いで、固定ねじは、レバー
43に対して締め付けられて、レバーが固定されるととも
に、それによって、プランジャ29およびサンプルポット
25は、カーバイドディスク71の下側によって規定される
参照レベルにあるサンプル表面と同様になるように位置
される。
サンプルは圧縮され、サンプルの表面はカーバイドディ
スクに対して平坦となる。次いで、固定ねじは、レバー
43に対して締め付けられて、レバーが固定されるととも
に、それによって、プランジャ29およびサンプルポット
25は、カーバイドディスク71の下側によって規定される
参照レベルにあるサンプル表面と同様になるように位置
される。
サンプルの表面を確実に平坦とするために、サンプルポ
ットの内部底面73は、平坦ではなく、例えば、図１に示
されるような浅い円錐形のプロファイルとされる。この
底面の形状は、サンプル内での正確な圧力プロフィルを
成し遂げ、サンプルの上面を確実に平坦にするために、
実験的に決定される。
ットの内部底面73は、平坦ではなく、例えば、図１に示
されるような浅い円錐形のプロファイルとされる。この
底面の形状は、サンプル内での正確な圧力プロフィルを
成し遂げ、サンプルの上面を確実に平坦にするために、
実験的に決定される。
さらに、カーバイドディスクは、サンプルの圧縮および
持ち上げを向上させるために、ノブ67によって回転され
る。
持ち上げを向上させるために、ノブ67によって回転され
る。
最も適切なサンプルポット底面のプロフィルは、圧縮さ
れる粒子のサイズおよび特性に、ある程度依存し得るこ
とが理解される。
れる粒子のサイズおよび特性に、ある程度依存し得るこ
とが理解される。
サンプルポットがこのような位置に固定され、サンプル
表面が、カーバイドディスク71によって規定される参照
レベルに位置されると、圧縮ヘッド９は除去され、測定
ヘッド11が基部１上に置かれる。次いで、放射器21およ
び検出器23は、サンプルの表面反射率を測定する。この
測定は、コンピュータによって記録され、機械にセット
されたすでに既知の較正限界と比較される。次いで、測
定値は、数値として示され、かつ／または、高あるいは
低品質物質として特級付けされる。
表面が、カーバイドディスク71によって規定される参照
レベルに位置されると、圧縮ヘッド９は除去され、測定
ヘッド11が基部１上に置かれる。次いで、放射器21およ
び検出器23は、サンプルの表面反射率を測定する。この
測定は、コンピュータによって記録され、機械にセット
されたすでに既知の較正限界と比較される。次いで、測
定値は、数値として示され、かつ／または、高あるいは
低品質物質として特級付けされる。
粒子およびサンプルのサイズにかかわらず、サンプルの
表面が常に測定装置に対して一定の位置にあるため、信
頼のできる測定が繰り返し可能である。
表面が常に測定装置に対して一定の位置にあるため、信
頼のできる測定が繰り返し可能である。
ユニットを較正して、システムのダイナミック測定レン
ジが、試験されるサンプル内の差異を解消するために十
分であるようにするために、以下の手法が採用される。
ジが、試験されるサンプル内の差異を解消するために十
分であるようにするために、以下の手法が採用される。
サンプルポットは除去されて、ホルダーは、固定ピンを
介してその下部位置に固定される。固定位置にあると、
その表面が参照カーバイドディスクの位置と一致するよ
うな高さをもつ較正ディスクは、機械内に置かれる。こ
のディスクは、白色に塗られ、測定ユニットから得られ
る信号が、高品質物質の上限を設定できるようになって
いる。同様の黒色ディスクは、測定の下限を設定するた
めに使用される。このようにして、ダイナミックレンジ
が設定される。
介してその下部位置に固定される。固定位置にあると、
その表面が参照カーバイドディスクの位置と一致するよ
うな高さをもつ較正ディスクは、機械内に置かれる。こ
のディスクは、白色に塗られ、測定ユニットから得られ
る信号が、高品質物質の上限を設定できるようになって
いる。同様の黒色ディスクは、測定の下限を設定するた
めに使用される。このようにして、ダイナミックレンジ
が設定される。
もし、測定値が互いに非常に近い場合には、白色および
黒色ディスクは、異なる反射率を有する第２のセットと
交換され、測定レンジの最大と最小が再設定されて、密
接に関係するサンプルが分離される。
黒色ディスクは、異なる反射率を有する第２のセットと
交換され、測定レンジの最大と最小が再設定されて、密
接に関係するサンプルが分離される。
本発明は、特に、のこぎりでひいたダイアモンド研磨材
の表面特性を決定することに関して説明したが、特殊物
質がサンプリングされ、光学的に検査または測定される
その他の状況、例えば、他のタイプの合成および天然ダ
イアモンド研磨材、装飾用粉末および他の物質の測定に
一般に適用され得る。
の表面特性を決定することに関して説明したが、特殊物
質がサンプリングされ、光学的に検査または測定される
その他の状況、例えば、他のタイプの合成および天然ダ
イアモンド研磨材、装飾用粉末および他の物質の測定に
一般に適用され得る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−173730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163945（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−187836（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−135896（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−30717（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−78238（ＪＰ，Ｕ)
Claims (16)
- 【請求項１】粒子物質のサンプルを調製するための方法
であって、該物質をオープンコンテナー内に配置する工
程と、参照表面を所定位置に提供する工程と、該コンテ
ナーを移動させ、それによってその中の該粒子物質の露
出表面を該参照表面と直接に接触させる工程と、このよ
うにして設定した位置に該コンテナーを保持する工程
と、該参照表面を除去する工程と、を包含し、それによ
って、実質的に平坦で、該参照表面によって規定された
所定位置に配置された露出表面を有するサンプルが提供
される、サンプル調製方法。 - 【請求項２】前記粒子物質が、前記参照表面に付勢され
ており、それによって該粒子物質が圧縮される、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項３】前記所定位置に対して一定になるように配
置される光学検査手段によって、該所定位置に配置され
る前記粒子物質の前記露出表面を光学的に検査する工程
をさらに包含する、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】支持体と、該支持体に対して高さが移動す
るように搭載されたオープンサンプルコンテナーと、該
支持体に対して一定の高さに配置される下面を有し、該
コンテナー内に予め配置された粒子物質のサンプルが、
該下面と接触するように持ち上げられる参照部材と、こ
のような接触によって規定される位置に該コンテナーを
保持するための手段と、を有し、該参照部材が、所定位
置にあるコンテナーから移動されて、その位置にあるサ
ンプルの露出表面を続けて光学検査できる、粒子物質を
光学検査するための装置。 - 【請求項５】前記コンテナーを前記参照部材の方へ付勢
して、前記サンプルを前記下面に対して圧縮するための
手段をさらに有する、請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】前記コンテナーが、内部底面を有し、該内
部底面と前記下面との間に、前記サンプルの上面が平坦
となるように圧力を分散させる、請求項５に記載の装
置。 - 【請求項７】前記参照部材が、前記サンプルの表面を平
坦にするために、鉛直軸を中心に回転し得る、請求項
４、５または６に記載の装置。 - 【請求項８】前記参照部材を除去した後に、前記サンプ
ル表面を検査するための、前記位置に対して一定の高さ
に配置されている、または配置可能な光学検査手段をさ
らに有する、請求項４、５、６または７に記載の装置。 - 【請求項９】前記参照部材が、前記支持体から取り外し
可能なキャリヤ上に搭載されて、該キャリヤと支持体
は、該キャリヤが該支持体上に配置されるときに、該参
照部材は一定レベルにセットされた下面を有するよう
に、配置手段と協動するようになっており、さらに、該
支持体上に同様に取り外し可能に配置されるキャリヤー
と、該キャリヤーが該支持体上に配置されるとき、前記
サンプル表面を検査するように配置される光学検査手段
とを有し、該サンプル表面が、該光学検査手段に対し
て、常に、該参照部材によって決定される一定の関係に
なるようにされる、請求項８に記載の装置。 - 【請求項１０】粒子物質の光学検査装置であって、本体
と、該物質のサンプルを収容するための、該本体内に移
動可能に支持されるコンテナーと、下側に参照および圧
縮表面を有し、該コンテナーの上方に該表面が所定位置
になるように配置可能な参照部材と、該参照部材がこの
ように配置される際に、サンプルを収容するコンテナー
を、該サンプルが該表面の方へと付勢されるように該参
照部材へと移動させるための手段と、該参照部材が除去
されるときに、上述のように規定された位置に該コンテ
ナーを保持して、圧縮され平坦なサンプル表面を光学検
査のために露出させる手段と、を有する光学検査装置。 - 【請求項１１】前記コンテナーが、プラットフォーム上
に取り外し可能に支持されており、該プラットフォーム
が、前記本体内の縦穴にスライド可能に収容されたプラ
ンジャ形態の下部を有する、請求項10に記載の光学検査
装置。 - 【請求項１２】前記プラットフォームが、ばね動作によ
って、前記プランジャと前記本体の一部との間を上方に
付勢される、請求項11に記載の光学検査装置。 - 【請求項１３】前記プラットフォームの前記上方への移
動が、機械的な減衰に従属している、請求項12に記載の
光学検査装置。 - 【請求項１４】前記コンテナーが環状の開口部を有し、
前記表面を提供する前記部材の下部が環状であり、該コ
ンテナーが該部材の方へ移動するときに、該コンテナー
を閉じるように配置されている、請求項10から13のいず
れかに記載の光学検査装置。 - 【請求項１５】前記表面を提供する前記部材の下部が、
該表面に対して垂直な軸を中心に回転可能になってい
る、請求項14に記載の光学検査装置。 - 【請求項１６】前記コンテナーの基部が、前記サンプル
が圧縮されるときに平坦なサンプル表面を確実に形成す
るように、前記サンプル内に適切な圧力プロフィルを提
供するように形成されている、請求項10から15のいずれ
かに記載の光学検査装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9001701.3 | 1990-01-25 | ||
| GB909001701A GB9001701D0 (en) | 1990-01-25 | 1990-01-25 | Optical inspection method and apparatus |
| PCT/GB1991/000109 WO1991011699A1 (en) | 1990-01-25 | 1991-01-25 | Optical inspection method and apparatus |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05505671A JPH05505671A (ja) | 1993-08-19 |
| JPH07117493B2 true JPH07117493B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=10669888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3503141A Expired - Lifetime JPH07117493B2 (ja) | 1990-01-25 | 1991-01-25 | 光学検査方法およびその装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH07117493B2 (ja) |
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| AT (1) | ATE125944T1 (ja) |
| AU (1) | AU652734B2 (ja) |
| CA (1) | CA2071210A1 (ja) |
| DE (1) | DE69111794T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| DE19644617C2 (de) * | 1996-10-21 | 1999-04-15 | Lange Gmbh Dr Bruno | Verfahren und Vorrichtung zur Farbmessung |
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| US6469311B1 (en) | 1997-07-16 | 2002-10-22 | Molecular Devices Corporation | Detection device for light transmitted from a sensed volume |
| US6486947B2 (en) * | 1998-07-22 | 2002-11-26 | Ljl Biosystems, Inc. | Devices and methods for sample analysis |
| WO2000005336A2 (en) * | 1998-07-22 | 2000-02-03 | Ljl Biosystems, Inc. | Devices and methods for sample analysis |
| US6825921B1 (en) | 1999-11-10 | 2004-11-30 | Molecular Devices Corporation | Multi-mode light detection system |
| US6326605B1 (en) | 1998-02-20 | 2001-12-04 | Ljl Biosystems, Inc. | Broad range light detection system |
| US6576476B1 (en) | 1998-09-02 | 2003-06-10 | Ljl Biosystems, Inc. | Chemiluminescence detection method and device |
| US6297018B1 (en) | 1998-04-17 | 2001-10-02 | Ljl Biosystems, Inc. | Methods and apparatus for detecting nucleic acid polymorphisms |
| US6992761B2 (en) | 1997-09-20 | 2006-01-31 | Molecular Devices Corporation | Broad range light detection system |
| AU5667599A (en) | 1998-07-27 | 2000-02-21 | Ljl Biosystems, Inc. | Apparatus and methods for time-resolved spectroscopic measurements |
| AU5223899A (en) | 1998-07-27 | 2000-02-21 | Ljl Biosystems, Inc. | Apparatus and methods for spectroscopic measurements |
| US6084666A (en) * | 1999-01-19 | 2000-07-04 | N+K Technology Inc. | Apparatus for multiple positioning of a planar sample at a repeatable distance and angle from a testing device |
| AU3005400A (en) | 1999-02-23 | 2000-09-14 | Ljl Biosystems, Inc. | Frequency-domain light detection device |
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| FR1375321A (fr) * | 1963-09-27 | 1964-10-16 | Monsanto Chemicals | Procédé et dispositif pour la présentation d'échantillons en vue d'analyse colorimétrique |
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| US3999860A (en) * | 1975-10-10 | 1976-12-28 | International Business Machines Corporation | Apparatus for textile color analysis |
| US3998090A (en) * | 1975-11-07 | 1976-12-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Soil compactor |
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-
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-
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