JPH10185793A - 粒度及びその分布状態の計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微粒状素材や混濁液中の混濁物或いは異物混
入液中の異物を映像光線として拡大しＣＣＤカメラに結
像させて電気信号に変換したうえ、画像処理装置で映像
全体表示や映像を所定範囲の大きさ毎に色別表示し、或
いは映像を所要倍率に拡大表示させ、若しくは所定面積
内における所定範囲の大きさ毎の映像数を表示さて、も
って粒度及びその分布状態を簡便に計測する方法を提供
する。 【構成】 微粒状素材を分散させた分散液若しくは混濁
液或いは異物混入液を透光性板材上に滴下させ、下方に
設けた所要照度の発光ランプの光線を集光レンズで集光
させ透光性板材を照射させて映像光線とし、且該映像光
線を被検レンズ及び鏡筒で所要倍率に拡大してＣＣＤカ
メラに結像させて電気信号に変換し、而して画像処理装
置で映像全体を表示させ、映像のそれぞれを所定範囲の
大きさ毎に判別し且色別表示させ、映像を所要倍率に拡
大表示させ、及び所定面積内の所定範囲の大きさ毎の映
像数を表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は微粒状素材や混濁液中の
混濁物質の粒度及びその分布状態を、簡便に且即時に計
測しえる計測方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術】化粧品には保水剤や栄養剤或いは紫外線吸
収剤等多種に亘る微粒状の成分素材が配合使用されるも
のであるが、該化粧品に均質な効能を発揮させるうえか
らはこれら微粒状の成分素材が均等な粒度で且均等に分
散される必要がある。他方石油製品の原料たる原油にお
いても、該原油中には極めて多種多量の有機質や無機質
からなる混濁物が混在しているため、該混濁物の粒度や
混濁割合如何いよっては以後の石油精製作業や生産収率
に大きな影響を与えるため、予め混濁物の粒度やその分
布状態を把握しておくことが重要とされ、更に酒類や液
状調味料等においては、食品安全性の面から異物混入の
防止が必須の要件とされるため生産工程における異物混
入防止の措置はもとより、生産後の製品についても常時
厳重な異物混入に対する検査が実施されている状況にあ
る。

【０００３】ところで、従来における微粒状素材や原油
に混濁する混濁物或いは酒類や液状調味料に混入する異
物等の粒度や分布状態を測定する方法としては、専ら光
学顕微鏡により拡大して接眼レンズより視認判別がなさ
れているものの、該微粒状素材や混濁物或いは異物等は
それぞれが極めて微粒なうえ多様な形状を有するもので
あるから、これらが拡大された映像においては著るしく
粒度の大きな物や著るしく小さな物はともかく、相互の
粒度に相当の差異が存する場合でもその視認判別は極め
て至難であるばかりか、粒度分布の測定のために多量の
微粒状素材を用いる場合や混濁物の混濁度合が高い混濁
液の場合には、視野全体が密な映像となり映像各個の視
認判別は事実上不可能であり、当然に粒度分布も曖昧な
結果となって適切な微粒状素材の選定や生産管理がなさ
れぬ問題を抱えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる問題に
鑑みなされたものであって、微粒状素材や混濁液中の混
濁物或いは異物混入液中の異物を映像光線として拡大し
ＣＣＤカメラに結像させて電気信号に変換したうえ、画
像処理装置により拡大結像された映像全体を表示させ、
映像を所定範囲の大きさ毎に色別表示させ、映像を所要
の倍率に拡大表示させ、或いは所定面積内における所定
範囲の大きさ毎の映像数を表示させ、以って粒度及びそ
の分布状態を簡便に計測する方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明が用いた技術的手段は、微粒状素材を適宜の
分散液に分散させ若しくは混濁液或いは異物混入液を透
光性板材の上に滴下させ、その下方に設けた所要照度の
発光ランプからの光線を集光レンズにより集束させたう
え該透光性板材を照射させることにより映像光線として
透過させ、該映像光線を被検レンズが設けられた鏡筒を
通してその上方のＣＣＤカメラに所要の倍率に拡大して
結像させて電気信号に変換させ、而して画像処理装置に
該電気信号より拡大結像された映像全体を表示させるア
ルゴリズム、映像のそれぞれを所定範囲の大きさ毎に判
別させ且適宜の色相を以って色別表示させるアルゴリズ
ム、映像を所要倍率に拡大表示させるアルゴリズム、及
び映像全体中の所定面積内における所定範囲の大きさ毎
の映像数をカウントし且表示させるアルゴリズムを内蔵
させ、以って映像全体の表示し、映像の所定範囲の大き
さ毎の色別表示し、映像を所要倍率に拡大表示し、及び
映像全体中の所定面積内における所定範囲の大きさ毎の
映像数を表示させて、以って粒度及びその分布状態を計
測する構成に存するものである。

【０００６】

【作 用】本発明の技術的手段は以下のような作用を有
する。即ち計測に際して微粒状素材を分散させた分散液
或いは混濁液や異物混入液を用いるものであるから、こ
れら被計測物を透光性板材上に滴下させるのみで拡散さ
れて計測がなしえ、且その下方より所要の照度を有する
発光ランプの光線が集光レンズで集束されたうえ被計測
物が滴下された透光性板材を照射させるため、被計測物
たる微粒状素材や混濁物或いは混入異物の大小や分布状
態に従って光線が遮蔽されて映像光線として透過され、
而も透光性板材上に滴下された被計測物は表面張力を以
って拡散されるため該映像光線が拡大された状態で透過
される。

【０００７】そしてこの映像光線は、更に被検レンズと
鏡筒との調整により所要の拡大倍率まで拡大されたうえ
ＣＣＤカメラに結像されるため、極めて微粒微細な微粒
状素材や混濁物或いは混入異物でも視認できる大きさま
で拡大結像され且電気信号に変換される。而して該変換
された電気信号は画像処理装置において、映像全体を表
示させるアルゴリズムや映像のそれぞれを所定範囲の大
きさ毎に判別させ且適宜の色相で色別表示させるアルゴ
リズム、或いは映像を所要倍率に拡大表示させるアルゴ
リズム、映像を所要倍率に拡大表示させるアルゴリズ
ム、及び映像全体中の所定面積内における所定範囲の大
きさ毎の映像数を表示させるアルゴリズムによって、被
計測物の映像全体の表示、所定範囲の大きさ毎の判別並
びに色別表示、映像を所要倍率まで拡大させた表示、所
定面積内における所定範囲の大きさ毎の映像数の表示が
なしえる。

【０００８】

【実施例】以下に本発明実施例を図に基づき説明すれ
ば、図１は本発明計測方法の説明図であって被計測物１
とされる微粒状素材や混濁物の混濁する混濁液或いは異
物の混入する混入液については、計測の簡便化と映像光
線の拡大化を図り鮮明な結像を得るうえから液状のもの
が望まれるため、微粒状素材については水若しくは適宜
の分散液に適宜割合で分散させたものが用いられ且混濁
液や異物混入液についてはそのまま使用すれば良い。そ
してかかる被計測物１は透光性板材２の上面に滴下され
るものであるが、該透光性板材２は液状の被計測物１を
均等に拡散させるうえから表面が平滑で且光線の透過性
に優れるものが望まれるため、一般的には透明ガラス板
や透明アクリル樹脂板材が用いられる。

【０００９】而して透光性板材２の下方には、被計測物
１が滴下拡散された透光性板材２を照射させて被計測物
１の微粒状素材や混濁物或いは混入異物等の大きさや分
布状態に従って遮蔽されて映像光線として透過させるた
め、所要の照度望ましくは３０００ルクス以上の照度を
有する発光ランプ３からの光線が、透光性板材２の上面
に滴下拡散される被計測物１全面を照射しえるよう集光
レンズ４により集束させて照射させる。

【００１０】透光性板材２の上方には、該透光性板材２
を透過した映像光線を所要の倍率に拡大して結像させる
ため、その先端に被検レンズ５が設けられ且結像焦点を
変動しえるよう伸縮可動しえる鏡筒６と連結し、更に拡
大された結像を電気的信号に変換しえるＣＣＤカメラ７
がその上方に設けられている。被検レンズ５及び鏡筒６
による映像光線の拡大倍率は、一方においては被計測物
１の微粒状素材や混濁物或いは異物等の平均的粒度と他
方における画像処理装置８に保持されてなる映像の拡大
倍率とにより決定されてくるが、被計測物１の粒度差の
判別のためのスケール或いは混濁物や異物の判別のため
の最少粒度は略１乃至１０μｍ程度が望まれ、且画像処
理装置８に保持させる映像拡大倍率は略２乃至１０倍程
度であるから被検レンズ５及び鏡筒６による拡大倍率と
しては略１００乃至５００倍が好都合である。

【００１１】かくしてＣＣＤカメラ７に拡大結像され且
電気信号に変換された電気信号は、画像処理装置８によ
り具体的計測のための映像表示処理がなされるものであ
るが、本発明における被計測物１の微粒状素材や混濁物
或いは混入異物等は極めて微粒で且多量に混在すること
も予想され、かかる場合の映像光線をＣＣＤカメラ７で
電気信号に変換のうえ画像処理装置８で画像処理しデイ
スプレイ８Ａに表示させる場合には極めて大多数のピク
セルを用いないと鮮明な映像表示が不可能となる恐れが
あることから、画像処理装置８におけるデイスプレイ８
Ａはピクセル数の多い所謂解像度の高いものの使用が望
まれ、望ましくは横６４０ピクセル縦４００ピクセル以
上のピクセル数を有するデイスプレイ８Ａが好適であ
る。

【００１２】そして画像処理装置８には、ＣＣＤカメラ
７に拡大結像され且変換された電気信号より映像全体を
表示するアルゴリズムを内蔵させることによって図２に
示す如く映像全体９を表示させ、更に映像を所定範囲の
大きさ毎に判別即ち例えば粒径１乃至５μｍ、粒径５乃
至１０μｍ、粒径１０乃至１５μｍに判別表示させるア
ルゴリズム及び所定範囲の大きさ毎に色別表示させるア
ルゴリズムを内蔵させることにより図３に示す如く所定
範囲の大きさ毎の色別表示１０をなさしめ、或いは映像
全体９を所要倍率に拡大表示させるアルゴリズムの内蔵
により、図４に示す拡大表示１１をなさしめ、更には映
像全体９の所定面積内における所定範囲の大きさ毎の映
像数を表示させるアルゴリズムの内蔵により、粒度とそ
の分布状態が表示されることとなる。

【００１３】

【発明の効果】本発明は上述の如き構成からなるもの
で、微粒状素材を適宜の分散液に分散させた分散液或い
は混濁物が混濁されてなる混濁液若しくは異物が混入さ
れてなる混入液等を被計測物として用いるため、該被計
測物を透光性板材上に滴下させるのみで計測がなしえる
ばかりか被計測物が液状であるため透光性板材上には表
面張力を以って拡散されるから、該透光性板材の下方か
ら所要の照度の光線が集束されて透過形成される映像光
線は屈折拡大化され、且この映像光線を被検レンズ及び
鏡筒で所要倍率に拡大しＣＣＤカメラに結像させる場合
にも、結像された電気信号は更に画像処理装置において
拡大表示しえるため極めて微粒微細な被計測物において
も比較的低倍率で拡大結像させれば良いから鮮明な結像
が得られる。そして画像処理装置においても当然に鮮明
で、且映像全体の表示はもとより所定範囲の大きさ毎に
判別し色別表示しえるから粒度の相違や分布状態も即時
に視認でき、更には映像を所要倍率に拡大表示できるか
ら広範囲に亘る粒度やその分布状態も計測でき、而も所
定面積内における所定範囲の大きさ毎の映像数も表示で
きるから粒度分布率も即時に判別しえる等、極めて特長
の多い粒度及びその分布状態の計測方法といえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明計測方法の説明図である。

【図２】映像全体の表示状態を示す態様図である。

【図３】所定範囲の大きさ毎に色別表示された映像の態
様図である。

【図４】所要倍率に拡大された映像の態様図である。

【符号の説明】

１ 被計測物 ２ 透光性板材 ３ 発光ランプ ４ 集光レンズ ５ 被検レンズ ６ 鏡筒 ７ ＣＣＤカメラ ８ 画像処理装置 ８Ａ デイスプレイ ９ 映像全体 １０ 所定範囲の大きさ毎に色別表示された映像 １１ 拡大表示された映像

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微粒状素材や混濁液中の混濁物或いは異
   物混入液中の異物等の粒度及びその分布を計測する方法
   において、微粒状素材を分散させた分散液や混濁液或い
   は異物混入液を透光性板材の上に滴下させ、その下方に
   設けた所要照度の発光ランプの光線を集光レンズで集束
   させ且透光性板材に照射させて映像光線となしたるう
   え、該映像光線を被検レンズを設けてなる鏡筒を通して
   ＣＣＤカメラに拡大結像させて電気信号に変換した後画
   像処理装置により拡大結像された映像全体を表示させる
   こと、映像を所定範囲の大きさ毎に色別表示させるこ
   と、映像を所要倍率に拡大表示させること、及び映像全
   体中の所定面積内における所定範囲の大きさ毎の映像数
   を表示させることを特徴とした粒度及びその分布状態の
   計測方法。