JPH0854264A - 光学的測定装置 - Google Patents
光学的測定装置Info
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- JPH0854264A JPH0854264A JP20807994A JP20807994A JPH0854264A JP H0854264 A JPH0854264 A JP H0854264A JP 20807994 A JP20807994 A JP 20807994A JP 20807994 A JP20807994 A JP 20807994A JP H0854264 A JPH0854264 A JP H0854264A
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- measurement
- measurement wavelength
- wavelength
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】被測定対象の複数の性状を１個の装置で同時に
測定する。 【構成】被測定対象３からの放射エネルギーのうち、水
分に吸収されない第１の測定波長、水分に吸収される第
２の測定波長、可視光領域の第３の測定波長の各波長に
分離する回転セクタ５のような分離手段と、この分離手
段により分離された前記各波長成分のすべてを測定する
ことができるＩｎＧａＡｓ素子よりなる検出素子６と、
この検出素子の出力信号のうち第１の測定波長成分を基
準とし、この第１の測定波長成分に対応した信号ｅ１か
ら坪量または厚み、第２の測定波長成分に対応した信号
ｅ２と第１の測定波長成分に対応した信号ｅ１の比から
水分率、第３の測定波長成分ｅ３に対応した信号と第１
の測定波長成分に対応した信号ｅ１の比から色あい等の
その他の性状を測定する演算手段９１、９２とを備え
る。
測定する。 【構成】被測定対象３からの放射エネルギーのうち、水
分に吸収されない第１の測定波長、水分に吸収される第
２の測定波長、可視光領域の第３の測定波長の各波長に
分離する回転セクタ５のような分離手段と、この分離手
段により分離された前記各波長成分のすべてを測定する
ことができるＩｎＧａＡｓ素子よりなる検出素子６と、
この検出素子の出力信号のうち第１の測定波長成分を基
準とし、この第１の測定波長成分に対応した信号ｅ１か
ら坪量または厚み、第２の測定波長成分に対応した信号
ｅ２と第１の測定波長成分に対応した信号ｅ１の比から
水分率、第３の測定波長成分ｅ３に対応した信号と第１
の測定波長成分に対応した信号ｅ１の比から色あい等の
その他の性状を測定する演算手段９１、９２とを備え
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、被測定対象の種々の
性状を複数、同時に測定することができる光学的測定装
置に関するものである。
性状を複数、同時に測定することができる光学的測定装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光を利用して、被測定対象の坪量
・厚み等の材質、水分、色あい等の性状を別個に測定す
る水分計、厚み計等の光学的測定装置が知られている。
・厚み等の材質、水分、色あい等の性状を別個に測定す
る水分計、厚み計等の光学的測定装置が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各種の
性状を同時に測定しようとする場合、別個の装置を別位
置に設置しなければならず、装置が大型化し、また、被
測定対象の同一位置での各種性状の同時測定が困難であ
った。
性状を同時に測定しようとする場合、別個の装置を別位
置に設置しなければならず、装置が大型化し、また、被
測定対象の同一位置での各種性状の同時測定が困難であ
った。
【０００４】この発明の目的は、以上の点に鑑み、被測
定対象の坪量・厚み等の材質、水分、色あい等の複数の
性状を１個の装置で同時に測定できるようにした光学的
測定装置を提供することである。
定対象の坪量・厚み等の材質、水分、色あい等の複数の
性状を１個の装置で同時に測定でき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、被測定対象
からの放射エネルギーのうち、水分に吸収されない第１
の測定波長、水分に吸収される第２の測定波長、可視光
領域の第３の測定波長の各波長に分離する分離手段と、
この分離手段により分離された前記各波長成分のすべて
を測定することができるＩｎＧａＡｓ素子よりなる検出
素子と、この検出素子の出力信号のうち第１の測定波長
成分を基準とし、この第１の測定波長成分に対応した信
号から坪量または厚み等の材質、第２の測定波長成分に
対応した信号と第１の測定波長成分に対応した信号の比
から水分率、第３の測定波長成分に対応した信号と第１
の測定波長成分に対応した信号の比から色あい等のその
他の性状を測定する演算手段とを備えるようにした光学
的測定装置である。
からの放射エネルギーのうち、水分に吸収されない第１
の測定波長、水分に吸収される第２の測定波長、可視光
領域の第３の測定波長の各波長に分離する分離手段と、
この分離手段により分離された前記各波長成分のすべて
を測定することができるＩｎＧａＡｓ素子よりなる検出
素子と、この検出素子の出力信号のうち第１の測定波長
成分を基準とし、この第１の測定波長成分に対応した信
号から坪量または厚み等の材質、第２の測定波長成分に
対応した信号と第１の測定波長成分に対応した信号の比
から水分率、第３の測定波長成分に対応した信号と第１
の測定波長成分に対応した信号の比から色あい等のその
他の性状を測定する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は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。
図である。
【０００７】図において、１は投光用の光源で、この光
源１の光は、投光レンズ２で被測定対象３に投光され、
その透過光または反射光は集光レンズ４で集光され、モ
ータＭにより回転する分離手段としての回転セクタ５に
設けられた水分を吸収しないたとえば約０．９５μｍの
ような第１の測定波長λ１を透過させるフィルタ５１、
水分を吸収するたとえば約１．０μｍのような第２の測
定波長λ２を透過させるフィルタ５２、可視光領域のた
とえば約０．６〜０．８μｍの第３の測定波長λ３を透
過させるフィルタ５３を介してＩｎＧａＡｓ素子のよう
な検出素子６に入射する。なお、フィルタ５４は、たと
えば可視光領域の第３の測定波長λ３と異なる第４の測
定波長で、又、予備として他の光学的性質の測定に用い
てもよく、又、開孔、ガラス等で測定部位を照射するス
ポット用としてもよい。検出素子６の検出信号は、増幅
器７で増幅され、第１、第２、第３の測定波長λ１、λ
２、λ３の成分に対応した第１、第２、第３の信号ｅ
１、ｅ２、ｅ３が、回転セクタ５に設けられた同期信号
発生器５０の同期信号により第１、第２、第３のサンプ
ルホールド回路８１、８２、８３にホールドされる。そ
して、第１のサンプルホールド回路８１の第１の測定波
長λ１の成分に対応した信号ｅ１から被測定対象３の坪
量または厚み等の材質が測定され、第２のサンプルホー
ルド回路８２の第２の測定波長λ２に対応した信号ｅ２
と、第１のサンプルホールド回路８１の信号ｅ１との比
ｅ２／ｅ１を第１の演算手段９１により演算し、被測定
対象３の水分率を測定し、さらに、第３のサンプルホー
ルド回路８３の第３の測定波長λ３に対応した信号ｅ３
と第１のサンプルホールド回路８１の信号ｅ１との比ｅ
３／ｅ１を第２の演算手段９２で演算し、色あい等の性
状を測定する。
源１の光は、投光レンズ２で被測定対象３に投光され、
その透過光または反射光は集光レンズ４で集光され、モ
ータＭにより回転する分離手段としての回転セクタ５に
設けられた水分を吸収しないたとえば約０．９５μｍの
ような第１の測定波長λ１を透過させるフィルタ５１、
水分を吸収するたとえば約１．０μｍのような第２の測
定波長λ２を透過させるフィルタ５２、可視光領域のた
とえば約０．６〜０．８μｍの第３の測定波長λ３を透
過させるフィルタ５３を介してＩｎＧａＡｓ素子のよう
な検出素子６に入射する。なお、フィルタ５４は、たと
えば可視光領域の第３の測定波長λ３と異なる第４の測
定波長で、又、予備として他の光学的性質の測定に用い
てもよく、又、開孔、ガラス等で測定部位を照射するス
ポット用としてもよい。検出素子６の検出信号は、増幅
器７で増幅され、第１、第２、第３の測定波長λ１、λ
２、λ３の成分に対応した第１、第２、第３の信号ｅ
１、ｅ２、ｅ３が、回転セクタ５に設けられた同期信号
発生器５０の同期信号により第１、第２、第３のサンプ
ルホールド回路８１、８２、８３にホールドされる。そ
して、第１のサンプルホールド回路８１の第１の測定波
長λ１の成分に対応した信号ｅ１から被測定対象３の坪
量または厚み等の材質が測定され、第２のサンプルホー
ルド回路８２の第２の測定波長λ２に対応した信号ｅ２
と、第１のサンプルホールド回路８１の信号ｅ１との比
ｅ２／ｅ１を第１の演算手段９１により演算し、被測定
対象３の水分率を測定し、さらに、第３のサンプルホー
ルド回路８３の第３の測定波長λ３に対応した信号ｅ３
と第１のサンプルホールド回路８１の信号ｅ１との比ｅ
３／ｅ１を第２の演算手段９２で演算し、色あい等の性
状を測定する。
【０００８】このようにして、被測定対象３の坪量また
は厚み等の材質、水分率、色あい等のその他の性状が同
時に測定できる。サンプルホールド回路８１、８２、８
３、演算手段９１、９２等の機能を、メモリを含むマイ
クロコンピュータ、パーソナルコンピュータ等による演
算手段を用いて実現してもよい。
は厚み等の材質、水分率、色あい等のその他の性状が同
時に測定できる。サンプルホールド回路８１、８２、８
３、演算手段９１、９２等の機能を、メモリを含むマイ
クロコンピュータ、パーソナルコンピュータ等による演
算手段を用いて実現してもよい。
【０００９】ここで検出素子６であるＩｎＧａＡｓ素子
は、ノイズが少なく、リニアリティがよいもので、その
分光感度は約０．６〜１．７μｍにあり、また、水分の
吸収は、約０．９５〜１．０５μｍ、約１．２〜１．３
μｍ、約１．４〜１．５μｍ、１．９４μｍ等にある。
そこで、上記水分に吸収される第２の測定波長として
は、ＩｎＧａＡｓ素子の分光感度内の上記波長帯のうち
の１つ、またはこれら波長帯のうちの特定波長である約
１．０μｍ、約１．２μｍ、約１．４３μｍ等を用いれ
ばよい。これらに対応して、第１の測定波長としてＩｎ
ＧａＡｓ素子の分光感度内にある０．９５μｍ、１．１
μｍ、１．３μｍ等を比較用として用いればよい。第３
の測定波長λ３は可視光領域でなく、特定の性質用の波
長として測定に用いてもよい。なお、上記の例では分離
手段として回転セクタを用いたものを示したが、複数の
固定フィルタを用いて光を分離して検出素子に導くよう
にしてもよく、また、プリズム、回折格子等の連続的な
分光手段を用いて各波長の光を分離し測定するようにし
てもよい。また、透過形でなく反射型でも同様である。
なお、分離手段５で複数波長に分離して被測定対象３に
放射エネルギーを投光しその反射光または透過光を検出
素子６で検出するようにしてもよい。
は、ノイズが少なく、リニアリティがよいもので、その
分光感度は約０．６〜１．７μｍにあり、また、水分の
吸収は、約０．９５〜１．０５μｍ、約１．２〜１．３
μｍ、約１．４〜１．５μｍ、１．９４μｍ等にある。
そこで、上記水分に吸収される第２の測定波長として
は、ＩｎＧａＡｓ素子の分光感度内の上記波長帯のうち
の１つ、またはこれら波長帯のうちの特定波長である約
１．０μｍ、約１．２μｍ、約１．４３μｍ等を用いれ
ばよい。これらに対応して、第１の測定波長としてＩｎ
ＧａＡｓ素子の分光感度内にある０．９５μｍ、１．１
μｍ、１．３μｍ等を比較用として用いればよい。第３
の測定波長λ３は可視光領域でなく、特定の性質用の波
長として測定に用いてもよい。なお、上記の例では分離
手段として回転セクタを用いたものを示したが、複数の
固定フィルタを用いて光を分離して検出素子に導くよう
にしてもよく、また、プリズム、回折格子等の連続的な
分光手段を用いて各波長の光を分離し測定するようにし
てもよい。また、透過形でなく反射型でも同様である。
なお、分離手段５で複数波長に分離して被測定対象３に
放射エネルギーを投光しその反射光または透過光を検出
素子６で検出するようにしてもよい。
【００１０】また、第２の測定波長として、λ２、λ４
等として２種類のものを用意し、水分の吸収の少ないλ
２＝１．１０μｍまたは１．２μｍを高水分用とし、水
分の吸収が大きく、高水分で出力が飽和しやすいλ４＝
１．４３μｍを中水分、低水分用として使い分けるよう
にしてもよい。また、波長数を増加させ、種々の測定に
用いることができる。また、水分測定波長の両側に２個
の比較波長を用いた３色水分形を構成して測定するよう
にしてもよい。
等として２種類のものを用意し、水分の吸収の少ないλ
２＝１．１０μｍまたは１．２μｍを高水分用とし、水
分の吸収が大きく、高水分で出力が飽和しやすいλ４＝
１．４３μｍを中水分、低水分用として使い分けるよう
にしてもよい。また、波長数を増加させ、種々の測定に
用いることができる。また、水分測定波長の両側に２個
の比較波長を用いた３色水分形を構成して測定するよう
にしてもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、ノイズ
が少く、リニアリティがよく、温度検出等に好適な、Ｉ
ｎＧａＡｓ素子の検出感度領域（約０．６〜１．７μ
ｍ）内の複数の測定波長を用い、第１の測定波長を基準
とし、坪量（紙などの単位面積当たりの重さ）または厚
み等の材質、水分、色合いなどの被測定対象の性状を、
必要十分の最小で最適な有機的組み合わせの少くとも３
個の測定波長で、同時に、高精度に、単一の装置で、同
一箇所についての測定をすることができ、小型、安価な
ものとなる。
が少く、リニアリティがよく、温度検出等に好適な、Ｉ
ｎＧａＡｓ素子の検出感度領域（約０．６〜１．７μ
ｍ）内の複数の測定波長を用い、第１の測定波長を基準
とし、坪量（紙などの単位面積当たりの重さ）または厚
み等の材質、水分、色合いなどの被測定対象の性状を、
必要十分の最小で最適な有機的組み合わせの少くとも３
個の測定波長で、同時に、高精度に、単一の装置で、同
一箇所についての測定をすることができ、小型、安価な
ものとなる。
【００１２】また、被測定対象から到来した放射エネル
ギーについて、フイルタのような分離手段で複数の各波
長に分離することにより、検出素子に入射する外来光は
分離手段による特定波長分のみとなって小さいものとな
り、また、分離手段と検出素子との距離は短く、この間
に入射する外来光の影響は小さくなる。また、フイルタ
のような分離手段を光源の近くに設け、波長分離した光
を測定対象に投光した場合では、光源の熱でフイルタの
透過特性が変化しやすいが、光源と分離手段とを離し、
測定対象を透過した後、複数波長に分離することで、光
源の発熱の影響は少く、小型、コンパクトなものとな
る。
ギーについて、フイルタのような分離手段で複数の各波
長に分離することにより、検出素子に入射する外来光は
分離手段による特定波長分のみとなって小さいものとな
り、また、分離手段と検出素子との距離は短く、この間
に入射する外来光の影響は小さくなる。また、フイルタ
のような分離手段を光源の近くに設け、波長分離した光
を測定対象に投光した場合では、光源の熱でフイルタの
透過特性が変化しやすいが、光源と分離手段とを離し、
測定対象を透過した後、複数波長に分離することで、光
源の発熱の影響は少く、小型、コンパクトなものとな
る。
【００１３】さらに、通常の水分計では、主として水分
の吸収の大きい１．９３μｍ等の測定波長を用い測定し
ているが、これらの測定波長では、高水分においては、
水分量の増加とともに測定値が増大し、ある水分値以上
では、出力が飽和して一定となってしまい、測定ができ
なくなることがある。これに対し、本願発明では、水分
の測定波長として、水分の吸収（透過率）の小さいたと
えば測定波長１．０μｍと測定波長０．９５μｍとの比
または、１．２μｍと１．１μｍとの比等で水分率を測
定するようにし、高水分測定においても、出力が飽和し
てしまうことがなく、十分な測定ができるものである。
の吸収の大きい１．９３μｍ等の測定波長を用い測定し
ているが、これらの測定波長では、高水分においては、
水分量の増加とともに測定値が増大し、ある水分値以上
では、出力が飽和して一定となってしまい、測定ができ
なくなることがある。これに対し、本願発明では、水分
の測定波長として、水分の吸収（透過率）の小さいたと
えば測定波長１．０μｍと測定波長０．９５μｍとの比
または、１．２μｍと１．１μｍとの比等で水分率を測
定するようにし、高水分測定においても、出力が飽和し
てしまうことがなく、十分な測定ができるものである。
【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 ２ 投光レンズ ３ 被測定対象 ４ 集光レンズ ５ 回転セクタ ５１〜５４ フィルタ ６ 検出素子 ７ 増幅器 ８１〜８３ サンプルホールド回路 ９１、９２ 測定手段
Claims (2)
- 【請求項１】被測定対象からの放射エネルギーのうち、
水分に吸収されない第１の測定波長、水分に吸収される
第２の測定波長、可視光領域の第３の測定波長の各波長
に分離する分離手段と、この分離手段により分離された
前記各波長成分のすべてを測定することができるＩｎＧ
ａＡｓ素子よりなる検出素子と、この検出素子の出力信
号のうち第１の測定波長成分を基準とし、この第１の測
定波長成分に対応した信号から坪量または厚み等の材
質、第２の測定波長成分に対応した信号と第１の測定波
長成分に対応した信号の比から水分率、第３の測定波長
成分に対応した信号と第１の測定波長成分に対応した信
号の比から色あい等の性状を測定する演算手段とを備え
たことを特徴とする光学的測定装置。 - 【請求項２】前記第２の測定波長として、約０．９５〜
１．０５μｍ、約１．２〜１．３μｍ、約１．４〜１．
５μｍの波長帯のうちの１つまたはこれら波長帯のうち
の特定波長を用いたことを特徴とする請求項１記載の光
学的測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20807994A JPH0854264A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20807994A JPH0854264A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854264A true JPH0854264A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16550298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20807994A Pending JPH0854264A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854264A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019203480A1 (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 주식회사 와이텔포토닉스 | 분광기 |
| US10684218B2 (en) | 2017-04-11 | 2020-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11553093B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Detection device and processing device |
| CN116558577A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 夏津骏程纸业有限公司 | 一种牛卡纸多功能复合测试装置 |
| US11945214B2 (en) | 2020-01-31 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Processing device |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP20807994A patent/JPH0854264A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10684218B2 (en) | 2017-04-11 | 2020-06-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11035787B2 (en) | 2017-04-11 | 2021-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11415508B2 (en) | 2017-04-11 | 2022-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| US11815453B2 (en) | 2017-04-11 | 2023-11-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Moisture detecting apparatus for recording material and image forming apparatus |
| WO2019203480A1 (ko) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 주식회사 와이텔포토닉스 | 분광기 |
| US11553093B2 (en) | 2020-01-31 | 2023-01-10 | Seiko Epson Corporation | Detection device and processing device |
| US11945214B2 (en) | 2020-01-31 | 2024-04-02 | Seiko Epson Corporation | Processing device |
| CN116558577A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-08-08 | 夏津骏程纸业有限公司 | 一种牛卡纸多功能复合测试装置 |
| CN116558577B (zh) * | 2023-07-10 | 2023-09-22 | 夏津骏程纸业有限公司 | 一种牛卡纸多功能复合测试装置 |
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