JPH07128135A - 光学的測定装置 - Google Patents
光学的測定装置Info
- Publication number
- JPH07128135A JPH07128135A JP29281593A JP29281593A JPH07128135A JP H07128135 A JPH07128135 A JP H07128135A JP 29281593 A JP29281593 A JP 29281593A JP 29281593 A JP29281593 A JP 29281593A JP H07128135 A JPH07128135 A JP H07128135A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- reflector
- output
- detection element
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】自動的に出力の補正を行い常に正しい出力が得
られる光学的測定装置を提供する。 【構成】回転セクタ３は所定の波長の光を透過するフィ
ルタ４１〜４４または反射体４０を有し、光源１からの
光をフィルタを介して測定対象５に投光するかまたは反
射体４０で反射する。反射体４０を反射した光は光ファ
イバ８Ａ、８Ｂで検出素子６に導かれ、入射する。この
検出素子６の出力のうち反射体４０についての出力に基
いて測定対象についての出力の補正演算を演算手段７で
行う。
られる光学的測定装置を提供する。 【構成】回転セクタ３は所定の波長の光を透過するフィ
ルタ４１〜４４または反射体４０を有し、光源１からの
光をフィルタを介して測定対象５に投光するかまたは反
射体４０で反射する。反射体４０を反射した光は光ファ
イバ８Ａ、８Ｂで検出素子６に導かれ、入射する。この
検出素子６の出力のうち反射体４０についての出力に基
いて測定対象についての出力の補正演算を演算手段７で
行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、測定対象の性状を測
定する光学的測定装置に関するものである。
定する光学的測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】測定対象に所定の波長の光を投光し、そ
の反射光や、透過光から材質、厚さ、成分、水分等を測
定する光学的測定装置が知られている。これには、光源
や、検出素子、各種光学部品を用いるため、経時、経年
変化が発生しやすい。このため、従来、測定対象に代
え、定期的にチェッカー板を測定することで、ゼロ点や
スパン点の補正を人為的に行い装置の校正を行なってい
る。
の反射光や、透過光から材質、厚さ、成分、水分等を測
定する光学的測定装置が知られている。これには、光源
や、検出素子、各種光学部品を用いるため、経時、経年
変化が発生しやすい。このため、従来、測定対象に代
え、定期的にチェッカー板を測定することで、ゼロ点や
スパン点の補正を人為的に行い装置の校正を行なってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人為的
に校正を行なおうとすると、手数を多く必要とし、煩雑
であり、また、どの程度の測定誤差があるのか常時知る
ことができず、正しい測定が行われているかどうかも分
りにくく、校正の最適時期も分りにくく、測定誤差を招
くおそれがあった。
に校正を行なおうとすると、手数を多く必要とし、煩雑
であり、また、どの程度の測定誤差があるのか常時知る
ことができず、正しい測定が行われているかどうかも分
りにくく、校正の最適時期も分りにくく、測定誤差を招
くおそれがあった。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、自動
的に出力の補正を行い、常に正しい出力が得られるよう
にした光学的測定装置を提供することである。
的に出力の補正を行い、常に正しい出力が得られるよう
にした光学的測定装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、所定の波長
の光を透過するフィルタまたは反射体を有し光源からの
光をフィルタを介して測定対象に投光させるかまたは反
射体で反射させる投光手段と、測定対象からの光または
前記反射体からの光を検出する検出素子と、この検出素
子の出力のうち反射体についての出力に基いて測定対象
についての出力の補正演算を行う演算手段とを備えるよ
うにした光学的測定装置である。
の光を透過するフィルタまたは反射体を有し光源からの
光をフィルタを介して測定対象に投光させるかまたは反
射体で反射させる投光手段と、測定対象からの光または
前記反射体からの光を検出する検出素子と、この検出素
子の出力のうち反射体についての出力に基いて測定対象
についての出力の補正演算を行う演算手段とを備えるよ
うにした光学的測定装置である。
【０００６】
【実施例】図１（ａ）、（ｂ）は、この発明の一実施例
を示す構成説明図である。
を示す構成説明図である。
【０００７】図において、投光ランプのような光源１か
ら放射される放射エネルギー光はレンズ２１で集光さ
れ、モータＭで回転する回転セクタ（チョッパ）３に集
光する。この光等の投光ないし切換手段としての回転セ
クタ３には、異なった透過波長をもつフィルタ４１、４
２、４３、４４および拡散板のような反射体４０が載置
されている。光源１の光は、各フィタ４１〜４４を透過
し、所定の波長の光として反射鏡２２、投光用のレンズ
２３を介し、測定対象５に投光されるか、または、反射
体４０で反射される。測定対象５からの反射した光は、
凹面鏡２４で集光され、凸面鏡２５等の光学手段で検出
素子６に入射する。この検出素子６の出力はμｃｐｕの
ような演算手段７で後述する所定の演算が行なわれる。
また、回転セクタ３には各フィルタ４１〜４４等に対応
した位置を検出するための複数の開孔３１が設けられ、
また、反射体４０と１８０度離れた位置に切欠３０が形
成されている。各開孔３１はフィルタのない位置にも設
けられ、遮蔽位置も検出する。反射体４０が光源１の光
軸上の投光位置に来たとき、反射体４０の反射光は第１
の光ファイバ８Ａの一端８１で集光され、他端８２は、
回転セクタ３に切欠３０に位置し、この反射光のみを第
２の光ファイバ８Ｂに伝達する。この第２の光ファイバ
８Ｂの一端８３に入射した光は、検出素子６へ測定光を
導く凸面鏡２５の中央に設けられた他端８４から検出素
子６に入射される。また、上記フィルタ４１〜４４、反
射体４０、遮蔽部等に対応した回転セクタ３の各開孔３
１は、光インタラプタのような投受光素子をもつ同期検
出器９で検出され、演算手段７に出力され、検出素子６
の信号をサンプリングホールドするような信号の取り込
みに用いられる。また回転セクタ３の付近の周温は、図
示しない温度検出器により検出され、演算手段７で補正
演算等に用いられる。
ら放射される放射エネルギー光はレンズ２１で集光さ
れ、モータＭで回転する回転セクタ（チョッパ）３に集
光する。この光等の投光ないし切換手段としての回転セ
クタ３には、異なった透過波長をもつフィルタ４１、４
２、４３、４４および拡散板のような反射体４０が載置
されている。光源１の光は、各フィタ４１〜４４を透過
し、所定の波長の光として反射鏡２２、投光用のレンズ
２３を介し、測定対象５に投光されるか、または、反射
体４０で反射される。測定対象５からの反射した光は、
凹面鏡２４で集光され、凸面鏡２５等の光学手段で検出
素子６に入射する。この検出素子６の出力はμｃｐｕの
ような演算手段７で後述する所定の演算が行なわれる。
また、回転セクタ３には各フィルタ４１〜４４等に対応
した位置を検出するための複数の開孔３１が設けられ、
また、反射体４０と１８０度離れた位置に切欠３０が形
成されている。各開孔３１はフィルタのない位置にも設
けられ、遮蔽位置も検出する。反射体４０が光源１の光
軸上の投光位置に来たとき、反射体４０の反射光は第１
の光ファイバ８Ａの一端８１で集光され、他端８２は、
回転セクタ３に切欠３０に位置し、この反射光のみを第
２の光ファイバ８Ｂに伝達する。この第２の光ファイバ
８Ｂの一端８３に入射した光は、検出素子６へ測定光を
導く凸面鏡２５の中央に設けられた他端８４から検出素
子６に入射される。また、上記フィルタ４１〜４４、反
射体４０、遮蔽部等に対応した回転セクタ３の各開孔３
１は、光インタラプタのような投受光素子をもつ同期検
出器９で検出され、演算手段７に出力され、検出素子６
の信号をサンプリングホールドするような信号の取り込
みに用いられる。また回転セクタ３の付近の周温は、図
示しない温度検出器により検出され、演算手段７で補正
演算等に用いられる。
【０００８】つまり、測定時、光源１からの光は、回転
セクタ３の各フィルタ４１〜４４を順次透過し、測定対
象５に投光され、その反射光は、検出素子６で検出さ
れ、同期検出器９の同期信号を用いて演算手段７で分離
され、各波長についての信号を得て、その比等を演算す
ることで測定対象５の性状を測定している。
セクタ３の各フィルタ４１〜４４を順次透過し、測定対
象５に投光され、その反射光は、検出素子６で検出さ
れ、同期検出器９の同期信号を用いて演算手段７で分離
され、各波長についての信号を得て、その比等を演算す
ることで測定対象５の性状を測定している。
【０００９】他方、非測定時、回転セクタ３の反射体４
０が光源１の光軸上の投光位置に来たときは測定対象５
へ投光される光は遮断されて反射され、この散乱光は光
ファイバ８Ａに入射するが、このときのみ回転セクタ３
の切欠３０を介し、もう一方の光ファイバ８Ｂに光が伝
達され、検出素子６に入射して検出される。この検出素
子６の反射体４０についての出力やその変化量に基い
て、測定対象５についての各波長に対応した出力の補正
演算を演算手段７で行う。このことにより、レンズ２１
等の光学系や、光源１の光量の変化や、検出素子６の感
度変化が検出されて、その補正が自動的に行なわれ、常
に正しい出力が得られることになる。
０が光源１の光軸上の投光位置に来たときは測定対象５
へ投光される光は遮断されて反射され、この散乱光は光
ファイバ８Ａに入射するが、このときのみ回転セクタ３
の切欠３０を介し、もう一方の光ファイバ８Ｂに光が伝
達され、検出素子６に入射して検出される。この検出素
子６の反射体４０についての出力やその変化量に基い
て、測定対象５についての各波長に対応した出力の補正
演算を演算手段７で行う。このことにより、レンズ２１
等の光学系や、光源１の光量の変化や、検出素子６の感
度変化が検出されて、その補正が自動的に行なわれ、常
に正しい出力が得られることになる。
【００１０】たとえば、補正前の各波長の検出素子６の
出力をＥｉ´、反射体４０を見たときの出力をＥｃとす
れば、次式のような補正演算を行い、正しい出力Ｅｉが
得られる。
出力をＥｉ´、反射体４０を見たときの出力をＥｃとす
れば、次式のような補正演算を行い、正しい出力Ｅｉが
得られる。
【００１１】 Ｅｉ＝Ｅｉ´・ｆ（Ｅｃ） （１） ここではｆは、実験等で求めた任意の関数で、たとえば
出力ＥｃがＥｃ＋ΔＥｃと変動したとき、その相対値
（Ｅｃ＋ΔＥｃ）／Ｅｃの逆関数のようなものが考えら
れ、次式となる。
出力ＥｃがＥｃ＋ΔＥｃと変動したとき、その相対値
（Ｅｃ＋ΔＥｃ）／Ｅｃの逆関数のようなものが考えら
れ、次式となる。
【００１２】 Ｅｉ＝Ｅｉ´／［（Ｅｃ＋ΔＥｃ）／Ｅｃ］ （２） また、温度検出器の出力により、各フィルタについての
温度特性変化の補正を加えると、いっそう高精度測定が
できる。なお、以上の例では、これらの各波長の出力の
各々について補正を加えているが、総合演算結果に対す
る補正も可能で、補正関数は最適なものを選択すればよ
い。
温度特性変化の補正を加えると、いっそう高精度測定が
できる。なお、以上の例では、これらの各波長の出力の
各々について補正を加えているが、総合演算結果に対す
る補正も可能で、補正関数は最適なものを選択すればよ
い。
【００１３】また、反射体４０による補正の時期は、常
時行ってもよいし、平均演算したり、所定時間毎に行う
などしてもよい。また、回転セクタ３に代えて、平行移
動するような投光手段を用いてもよい。さらに、以上、
反射形の装置について説明したが透過形でも同様であ
る。
時行ってもよいし、平均演算したり、所定時間毎に行う
などしてもよい。また、回転セクタ３に代えて、平行移
動するような投光手段を用いてもよい。さらに、以上、
反射形の装置について説明したが透過形でも同様であ
る。
【００１４】
【発明の効果】この発明は、回転セクタのような切換手
段のフィルタで光源の光を透過させて測定対象へ投光さ
せる他に、反射体の反射光を検出素子で検出して、これ
により、各フィルタについての出力の補正を行うように
しているので、光源の光量変化や、検出素子の感度変化
に対し、リアルタイムで自動的に補正でき、常に高精度
で安定した測定が可能となる。また、光ファイバを利用
して検出素子に入射させるようにすれば、光路のとり方
は任意となり、小型化が図れる。また、切換手段として
回転セクタを用いれば、余分な駆動装置の付加は不要と
なり、光ファイバの光路を、この回転セクタで断続し反
射光のみを伝送することができる。また、カセグレン光
学系のような受光系の場合、検出素子に光を導く凸面鏡
のような光学手段の中央位置に光ファイバの他端を設け
て検出素子に光を入射させると、ハーフミラーのような
余分の部品は不要で、光学的に使用しない部分を利用で
き、小型のものとなる。
段のフィルタで光源の光を透過させて測定対象へ投光さ
せる他に、反射体の反射光を検出素子で検出して、これ
により、各フィルタについての出力の補正を行うように
しているので、光源の光量変化や、検出素子の感度変化
に対し、リアルタイムで自動的に補正でき、常に高精度
で安定した測定が可能となる。また、光ファイバを利用
して検出素子に入射させるようにすれば、光路のとり方
は任意となり、小型化が図れる。また、切換手段として
回転セクタを用いれば、余分な駆動装置の付加は不要と
なり、光ファイバの光路を、この回転セクタで断続し反
射光のみを伝送することができる。また、カセグレン光
学系のような受光系の場合、検出素子に光を導く凸面鏡
のような光学手段の中央位置に光ファイバの他端を設け
て検出素子に光を入射させると、ハーフミラーのような
余分の部品は不要で、光学的に使用しない部分を利用で
き、小型のものとなる。
【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。
１ 光源 ３ 回転セクタ ４１、４２、４３、４４ フィルタ ４０ 反射体 ５ 測定対象 ６ 検出素子 ７ 演算手段 ８Ａ、８Ｂ 光ファイバ ９ 同期検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 敏男 東京都板橋区熊野町32番８号 株式会社チ ノー内
Claims (4)
- 【請求項１】所定の波長の光を透過するフィルタまたは
反射体を有し光源からの光をフィルタを介して測定対象
に投光させるかまたは反射体で反射させる投光手段と、
測定対象からの光または前記反射体からの光を検出する
検出素子と、この検出素子の出力のうち反射体について
の出力に基いて測定対象についての出力の補正演算を行
う演算手段とを備えたことを特徴とする光学的測定装
置。 - 【請求項２】前記反射体からの光を光ファイバを介して
検出素子に入射させることを特徴とする請求項１記載の
光学的測定装置。 - 【請求項３】前記光ファイバは、投光手段を介し反射体
の光のみを検出素子に入射させることを特徴とする請求
項２記載の光学的測定装置。 - 【請求項４】前記光ファイバの他端は検出素子へ光を導
く光学手段に設けられたことを特徴とする請求項２また
は請求項３記載の光学的測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29281593A JPH07128135A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光学的測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29281593A JPH07128135A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光学的測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07128135A true JPH07128135A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17786715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29281593A Pending JPH07128135A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光学的測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07128135A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1038793A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Chino Corp | 光学的測定装置 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP29281593A patent/JPH07128135A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1038793A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Chino Corp | 光学的測定装置 |
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