JPH10260136A - 真珠の内部情報抽出方法および装置 - Google Patents
真珠の内部情報抽出方法および装置Info
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- JPH10260136A JPH10260136A JP6658297A JP6658297A JPH10260136A JP H10260136 A JPH10260136 A JP H10260136A JP 6658297 A JP6658297 A JP 6658297A JP 6658297 A JP6658297 A JP 6658297A JP H10260136 A JPH10260136 A JP H10260136A
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- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、真珠の内部の特質を容易に調べるこ
とのできる真珠の内部情報抽出方法および真珠の内部情
報抽出装置を提供する。 【解決手段】レーザ光源１０１から出射されたレーザ光
１０１ａを測定光１０１ｂと参照光１０１ｃとに二分
し、測定光１０１ｂと参照光１０１ｃの周波数が互いに
異なる周波数となるように、測定光１０１ｂと参照光１
０１ｃとのうちの少なくとも一方の周波数を遷移させ、
測定光１０１ｂを真珠１００に照射し、参照光１０１ｃ
と、真珠１００を透過した測定光１０１ｂとを重畳さ
せ、重畳された光をＰＩＮフォトダイオード１０６で受
光することにより測定光と参照光との干渉に起因する信
号を得る光ヘテロダイン検出器を用いて信号を得、その
信号に基づいて測定光が照射された真珠の内部情報を抽
出する。
とのできる真珠の内部情報抽出方法および真珠の内部情
報抽出装置を提供する。 【解決手段】レーザ光源１０１から出射されたレーザ光
１０１ａを測定光１０１ｂと参照光１０１ｃとに二分
し、測定光１０１ｂと参照光１０１ｃの周波数が互いに
異なる周波数となるように、測定光１０１ｂと参照光１
０１ｃとのうちの少なくとも一方の周波数を遷移させ、
測定光１０１ｂを真珠１００に照射し、参照光１０１ｃ
と、真珠１００を透過した測定光１０１ｂとを重畳さ
せ、重畳された光をＰＩＮフォトダイオード１０６で受
光することにより測定光と参照光との干渉に起因する信
号を得る光ヘテロダイン検出器を用いて信号を得、その
信号に基づいて測定光が照射された真珠の内部情報を抽
出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、真珠の内部の特質
を調べる真珠の内部情報抽出方法および真珠の内部情報
抽出装置に関する。
を調べる真珠の内部情報抽出方法および真珠の内部情報
抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】真珠は、貝が取り込んだ、又は人為的に
取り込ませた、石や貝殻の破片等の核の周りに、貝が自
ら分泌した成分が年月をかけて沈着・固化した結果、年
輪のような真珠層を持った球状体としてできあがったも
のである。天然物と養殖物では、必然的に核の形状や大
きさ、材質、真珠内における位置等が異なる。核の周囲
に形成される真珠層の厚さは真珠が貝から分離されるま
での年月や貝の生活環境、生理状態によって左右される
が、全体としての形や大きさは、核の存在状態によって
も大きく影響される。
取り込ませた、石や貝殻の破片等の核の周りに、貝が自
ら分泌した成分が年月をかけて沈着・固化した結果、年
輪のような真珠層を持った球状体としてできあがったも
のである。天然物と養殖物では、必然的に核の形状や大
きさ、材質、真珠内における位置等が異なる。核の周囲
に形成される真珠層の厚さは真珠が貝から分離されるま
での年月や貝の生活環境、生理状態によって左右される
が、全体としての形や大きさは、核の存在状態によって
も大きく影響される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、真珠の品質的価
値は、主に肉眼や顕微鏡等を用いた表層部の検査（色、
つや、大きさ、形、重さ等）によって判定されている。
本来は、色つや、形の善し悪しと共に、真珠層そのもの
の厚さまたは真珠層と核の比率等真珠の内部の特質も真
珠の価値を決める際の重要なポイントであり、養殖物に
対する天然物の優位性を示すことにもなるが、従来有効
な測定方法がなかった。実験的にはＸ線や超音波等によ
る検査も行なわれているが、コストパフォーマンスが低
く、大量の真珠の検査には向かないものであった。
値は、主に肉眼や顕微鏡等を用いた表層部の検査（色、
つや、大きさ、形、重さ等）によって判定されている。
本来は、色つや、形の善し悪しと共に、真珠層そのもの
の厚さまたは真珠層と核の比率等真珠の内部の特質も真
珠の価値を決める際の重要なポイントであり、養殖物に
対する天然物の優位性を示すことにもなるが、従来有効
な測定方法がなかった。実験的にはＸ線や超音波等によ
る検査も行なわれているが、コストパフォーマンスが低
く、大量の真珠の検査には向かないものであった。
【０００４】また、真珠を加工して装飾品等に利用しよ
うとする際、核や真珠層等、真珠の内部に関する情報が
得られないため、熟練工であっても、加工の歩留りを向
上させるのは容易ではなく、無駄になる真珠が非常に多
いという問題がある。さらに加工済みの商品において
も、加工の際、もしくはそれ以前の真珠の検査の際には
見つけることができなかった、例えば真珠の核周辺とリ
ングやチェーンとの接続部分等に存在していた”ｍｉｃ
ｒｏ ｉｎｊｕｒｙ”（微細欠陥）と呼ばれる欠陥が、
後日、破損、損傷として発覚し、商品価値を落とす、と
いう事態も起きている。
うとする際、核や真珠層等、真珠の内部に関する情報が
得られないため、熟練工であっても、加工の歩留りを向
上させるのは容易ではなく、無駄になる真珠が非常に多
いという問題がある。さらに加工済みの商品において
も、加工の際、もしくはそれ以前の真珠の検査の際には
見つけることができなかった、例えば真珠の核周辺とリ
ングやチェーンとの接続部分等に存在していた”ｍｉｃ
ｒｏ ｉｎｊｕｒｙ”（微細欠陥）と呼ばれる欠陥が、
後日、破損、損傷として発覚し、商品価値を落とす、と
いう事態も起きている。
【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、真珠の内部の
特質を容易に調べることのできる真珠の内部情報抽出方
法および装置を提供することを目的とする。
特質を容易に調べることのできる真珠の内部情報抽出方
法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の真珠の内部情報抽出方法は、光源から出射された光
を測定光と参照光とに二分し、測定光と参照光の周波数
が互いに異なる周波数となるように測定光と参照光との
うちの少なくとも一方の周波数を遷移させ、測定光を被
測定体に照射し、参照光と、被検体を透過した測定光と
を重畳させ、重畳された光を受光することにより測定光
と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロダイン
検出器を用いて、測定光を被測定体である真珠に照射し
て上記信号を得、その信号に基づいて測定光が照射され
た真珠の内部の情報を抽出することを特徴とする。
明の真珠の内部情報抽出方法は、光源から出射された光
を測定光と参照光とに二分し、測定光と参照光の周波数
が互いに異なる周波数となるように測定光と参照光との
うちの少なくとも一方の周波数を遷移させ、測定光を被
測定体に照射し、参照光と、被検体を透過した測定光と
を重畳させ、重畳された光を受光することにより測定光
と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロダイン
検出器を用いて、測定光を被測定体である真珠に照射し
て上記信号を得、その信号に基づいて測定光が照射され
た真珠の内部の情報を抽出することを特徴とする。
【０００７】ここで、本発明において、抽出される真珠
の内部の情報は特定の情報に限定されるものではない
が、例えば核の大きさ、真珠層の厚さ、光の透過率等が
抽出対象となり得る。近年、光ヘテロダイン検出法が、
例えば生体試料等の透過率分布測定用として注目されて
きている。本発明は、この光ヘテロダイン検出法を真珠
に適用することが可能かも知れないと考え、試したとこ
ろ極めて有効であることが判明したのである。
の内部の情報は特定の情報に限定されるものではない
が、例えば核の大きさ、真珠層の厚さ、光の透過率等が
抽出対象となり得る。近年、光ヘテロダイン検出法が、
例えば生体試料等の透過率分布測定用として注目されて
きている。本発明は、この光ヘテロダイン検出法を真珠
に適用することが可能かも知れないと考え、試したとこ
ろ極めて有効であることが判明したのである。
【０００８】本発明により、真珠の内部の情報を効率的
に短時間に抽出することができ、多数の真珠についてそ
の内部の情報を加味した検査が可能である。また、上記
目的を達成する本発明の真珠の内部情報抽出装置は、真
珠を配置する配置部と、光源から出射された光を測定光
と参照光とに二分し、測定光と参照光の周波数が互いに
異なる周波数となるように測定光と参照光とのうちの少
なくとも一方の周波数を遷移させ、測定光を、配置部に
配置された真珠に照射し、参照光と、真珠を透過した測
定光とを重畳させ、重畳された光を受光することにより
測定光と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロ
ダイン検出器と、光ヘテロダイン検出器により得られた
信号に基づいて真珠内部の情報を求める演算部とを備え
たことを特徴とする。
に短時間に抽出することができ、多数の真珠についてそ
の内部の情報を加味した検査が可能である。また、上記
目的を達成する本発明の真珠の内部情報抽出装置は、真
珠を配置する配置部と、光源から出射された光を測定光
と参照光とに二分し、測定光と参照光の周波数が互いに
異なる周波数となるように測定光と参照光とのうちの少
なくとも一方の周波数を遷移させ、測定光を、配置部に
配置された真珠に照射し、参照光と、真珠を透過した測
定光とを重畳させ、重畳された光を受光することにより
測定光と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロ
ダイン検出器と、光ヘテロダイン検出器により得られた
信号に基づいて真珠内部の情報を求める演算部とを備え
たことを特徴とする。
【０００９】ここで、上記本発明の真珠の内部情報抽出
装置において、配置部に配置された真珠、もしくはその
真珠に照射する測定光を、相対的に回動させる回動機構
を備え、上記演算部が、上記回動機構により回動される
間に得られた信号に基づいて、真珠内部のＣＴ画像を求
めるものであることが好ましい。光ＣＴ画像を得ること
により真珠内部の断層像が作られ、真珠内部の情報をよ
り有効に把握することができる。
装置において、配置部に配置された真珠、もしくはその
真珠に照射する測定光を、相対的に回動させる回動機構
を備え、上記演算部が、上記回動機構により回動される
間に得られた信号に基づいて、真珠内部のＣＴ画像を求
めるものであることが好ましい。光ＣＴ画像を得ること
により真珠内部の断層像が作られ、真珠内部の情報をよ
り有効に把握することができる。
【００１０】また、上記本発明の真珠の内部情報抽出装
置において、上記光ヘテロダイン検出器が、４８８ｎｍ
以上７００ｎｍ以下の波長領域の光を用いて上記信号を
得る検出器であることが好ましく、さらには、上記光ヘ
テロダイン検出器が、上記波長領域のうち、４８８ｎｍ
以上５３２ｎｍ以下である第１の波長領域、及び／又
は、６３３ｎｍ以上７００ｎｍ以下である第２の波長領
域の光を用いて上記信号を得る検出器であることがさら
に好ましい。
置において、上記光ヘテロダイン検出器が、４８８ｎｍ
以上７００ｎｍ以下の波長領域の光を用いて上記信号を
得る検出器であることが好ましく、さらには、上記光ヘ
テロダイン検出器が、上記波長領域のうち、４８８ｎｍ
以上５３２ｎｍ以下である第１の波長領域、及び／又
は、６３３ｎｍ以上７００ｎｍ以下である第２の波長領
域の光を用いて上記信号を得る検出器であることがさら
に好ましい。
【００１１】４８８ｎｍ未満の短波長領域の光は真珠を
透過しにくく、Ｓ／Ｎのよい信号を得ることが困難であ
る。一方、７００ｎｍを超える長波長領域の光は、真珠
での透過率が高すぎてコントラストが得にくく、かつ赤
外域に近づくほど光の照射により熱が発生し熱による真
珠の品質劣化も予想されるからである。したがって、光
ヘテロダイン検出器を用いて真珠の内部情報抽出を行な
うにあたっては、４８８ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長
領域の光を用いることが好ましい。
透過しにくく、Ｓ／Ｎのよい信号を得ることが困難であ
る。一方、７００ｎｍを超える長波長領域の光は、真珠
での透過率が高すぎてコントラストが得にくく、かつ赤
外域に近づくほど光の照射により熱が発生し熱による真
珠の品質劣化も予想されるからである。したがって、光
ヘテロダイン検出器を用いて真珠の内部情報抽出を行な
うにあたっては、４８８ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長
領域の光を用いることが好ましい。
【００１２】また、４８８ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域
の中であっても、さらに、４８８ｎｍ以上５３２ｎｍ以
下である第１の波長領域の光を用いると、真珠内部での
光の吸収分布を表わす信号を得ることができ、６３３ｎ
ｍ以上７００ｎｍ以下である第２の波長領域の光を用い
ると、真珠内部での光散乱分布を表わす信号を得ること
ができ、したがって、これらのいずれかの波長領域の光
を用いてヘテロダイン検出法による真珠の光計測を行な
うことが好ましい。あるいは、これら第１および第２の
波長領域双方の光それぞれで信号を得、それらの信号を
それぞれ独立に用いた例えば２枚の画像を得てもよく、
あるいはそれらの信号の差分演算等により吸収分布と散
乱分布との双方の特徴を持つ情報を得てもよい。
の中であっても、さらに、４８８ｎｍ以上５３２ｎｍ以
下である第１の波長領域の光を用いると、真珠内部での
光の吸収分布を表わす信号を得ることができ、６３３ｎ
ｍ以上７００ｎｍ以下である第２の波長領域の光を用い
ると、真珠内部での光散乱分布を表わす信号を得ること
ができ、したがって、これらのいずれかの波長領域の光
を用いてヘテロダイン検出法による真珠の光計測を行な
うことが好ましい。あるいは、これら第１および第２の
波長領域双方の光それぞれで信号を得、それらの信号を
それぞれ独立に用いた例えば２枚の画像を得てもよく、
あるいはそれらの信号の差分演算等により吸収分布と散
乱分布との双方の特徴を持つ情報を得てもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。以下では、先ず、光ヘテロダイン検出器を用
いた真珠の品質を検査するにあたり検査対象である真珠
を固定する機構について説明する。図１は、本発明にお
ける、検査対象の真珠の固定機構を含む測定ヘッドの第
１例を示す図である。
説明する。以下では、先ず、光ヘテロダイン検出器を用
いた真珠の品質を検査するにあたり検査対象である真珠
を固定する機構について説明する。図１は、本発明にお
ける、検査対象の真珠の固定機構を含む測定ヘッドの第
１例を示す図である。
【００１４】ここには、真珠１００を載せる台１１が備
えられており、台１１には、中央に開口１２が形成さ
れ、その台１１の上に真珠１００を乗せエアポンプ１３
で吸引することにより、真珠１００を台１１の上に固定
する。台１１は、基体１４の上に、この基体１４に対し
回動自在に乗っており、台１１は、基体１４内に備えら
れたモータ１５により、矢印Ａ方向に回動される。
えられており、台１１には、中央に開口１２が形成さ
れ、その台１１の上に真珠１００を乗せエアポンプ１３
で吸引することにより、真珠１００を台１１の上に固定
する。台１１は、基体１４の上に、この基体１４に対し
回動自在に乗っており、台１１は、基体１４内に備えら
れたモータ１５により、矢印Ａ方向に回動される。
【００１５】図２は、真珠の固定機構を含む測定ヘッド
の第２例を示す図である。ここには、図示しない、図１
と同様に備えられたモータにより矢印Ａ方向に回動する
台２１と、上下方向（矢印Ｂ方向）に移動し、その台２
１の上に載置された真珠１００を上から挟む支持部材２
２が備えられている。台２１の上端および支持部材２２
の下端には、真珠を傷つけないようゴム状の弾性体２１
ａ，２２ａが貼付されている。
の第２例を示す図である。ここには、図示しない、図１
と同様に備えられたモータにより矢印Ａ方向に回動する
台２１と、上下方向（矢印Ｂ方向）に移動し、その台２
１の上に載置された真珠１００を上から挟む支持部材２
２が備えられている。台２１の上端および支持部材２２
の下端には、真珠を傷つけないようゴム状の弾性体２１
ａ，２２ａが貼付されている。
【００１６】図３は、測定ヘッドの第３例を示す図であ
る。真珠１００が載置される載置台３１は、図１に示す
台１１と同様の形状を有しており、基体３２の上部に固
定され、台３１に載置された真珠１００を、吸引により
その台３１の上に固定するようになっている。ただし、
台３１は、図１に示す台１１とは異なり、基体３２上に
固定されたままであって回動はしない。これに代わり、
この測定ヘッドには、上段側の光学系（後述する）から
の測定光を伝達する偏波面保存光ファイバ３０３の端部
および真珠１００を透過した測定光を後段側の光学系
（後述する）に伝達する偏波面保存光ファイバ３０７の
端部を、互いに対向する位置に固定する。固定具３３が
備えられており、この固定具３３が、駆動部３４により
駆動されて矢印Ａ方向に回動し、かつ矢印Ｃ方向に移動
するように構成されている。
る。真珠１００が載置される載置台３１は、図１に示す
台１１と同様の形状を有しており、基体３２の上部に固
定され、台３１に載置された真珠１００を、吸引により
その台３１の上に固定するようになっている。ただし、
台３１は、図１に示す台１１とは異なり、基体３２上に
固定されたままであって回動はしない。これに代わり、
この測定ヘッドには、上段側の光学系（後述する）から
の測定光を伝達する偏波面保存光ファイバ３０３の端部
および真珠１００を透過した測定光を後段側の光学系
（後述する）に伝達する偏波面保存光ファイバ３０７の
端部を、互いに対向する位置に固定する。固定具３３が
備えられており、この固定具３３が、駆動部３４により
駆動されて矢印Ａ方向に回動し、かつ矢印Ｃ方向に移動
するように構成されている。
【００１７】尚、以下で説明する光ファイバは特に断ら
ない限り、偏波面保存光ファイバである。光ファイバ３
０３により導かれその端部から出射した測定光はレンズ
３０５を介して真珠１００に入射しその真珠１００を透
過した測定光がレンズ３０６を介して光ファイバ３０７
に入射し、後段側の光学系に伝達される。
ない限り、偏波面保存光ファイバである。光ファイバ３
０３により導かれその端部から出射した測定光はレンズ
３０５を介して真珠１００に入射しその真珠１００を透
過した測定光がレンズ３０６を介して光ファイバ３０７
に入射し、後段側の光学系に伝達される。
【００１８】真珠の光計測にあたっては固定具３３が矢
印Ｃ方向に移動することによって、真珠１００が測定光
により矢印Ｃ方向に走査され、その走査が１回行なわれ
ると固定具３３が矢印Ａ方向に所定角度だけ回動し、そ
の状態で矢印Ｃ方向に走査が行なわれ、これを繰り返す
ことにより、真珠１００の光ＣＴ画像を得るための一速
の信号が収集される。
印Ｃ方向に移動することによって、真珠１００が測定光
により矢印Ｃ方向に走査され、その走査が１回行なわれ
ると固定具３３が矢印Ａ方向に所定角度だけ回動し、そ
の状態で矢印Ｃ方向に走査が行なわれ、これを繰り返す
ことにより、真珠１００の光ＣＴ画像を得るための一速
の信号が収集される。
【００１９】次に光ヘテロダイン検出法による測定光学
系の各例について説明する。図４は、測定光学系及び信
号処理系の第１例を示す図である。ここでは、光ファイ
バを使用しない例について説明する。レーザ光源１０１
から出射したレーザ光１０１ａは、コリメータレンズ１
０２によりコリメートされた後、ビームスプリッタ１０
３により、測定光１０１ｂと参照光１０１ｃとに強度的
に二分される。
系の各例について説明する。図４は、測定光学系及び信
号処理系の第１例を示す図である。ここでは、光ファイ
バを使用しない例について説明する。レーザ光源１０１
から出射したレーザ光１０１ａは、コリメータレンズ１
０２によりコリメートされた後、ビームスプリッタ１０
３により、測定光１０１ｂと参照光１０１ｃとに強度的
に二分される。
【００２０】ビームスプリッタ１０３から出射した測定
光１０１ｂは、ＡＯＭ（音響光学的光変調器）１０４に
より周波数遷移を受け、測定ヘッド１０に配置された真
珠１００を透過し、偏光ビームスプリッタ１０５によ
り、後述する参照光と重畳され、光検出器であるＰＩＮ
フォトダイオード１０６に入射する。一方、ビームスプ
リッタ１０３により測定光１０１ｂと分かれた参照光１
０１ｃは、ミラー１０７で反射した後、ＡＯＭ１０８に
より、ＡＯＭ１０４による測定光１０１ｂの周波数遷移
量とは異なる周波数遷移量だけ周波数遷移が与えられ、
１／２波長板１０９を通過し、ミラー１１０で反射し偏
光ビームスプリッタ１０５で測定光と重畳されてＰＩＮ
フォトダイオード１０６に入射する。
光１０１ｂは、ＡＯＭ（音響光学的光変調器）１０４に
より周波数遷移を受け、測定ヘッド１０に配置された真
珠１００を透過し、偏光ビームスプリッタ１０５によ
り、後述する参照光と重畳され、光検出器であるＰＩＮ
フォトダイオード１０６に入射する。一方、ビームスプ
リッタ１０３により測定光１０１ｂと分かれた参照光１
０１ｃは、ミラー１０７で反射した後、ＡＯＭ１０８に
より、ＡＯＭ１０４による測定光１０１ｂの周波数遷移
量とは異なる周波数遷移量だけ周波数遷移が与えられ、
１／２波長板１０９を通過し、ミラー１１０で反射し偏
光ビームスプリッタ１０５で測定光と重畳されてＰＩＮ
フォトダイオード１０６に入射する。
【００２１】ここで、レーザ光源１０１から出射したレ
ーザ光１０１ａは所定方向に偏光した偏光光であり、真
珠１００を透過した測定光１０１ｂのうち、真珠１００
内部で散乱されずに直進した直進透過光はその偏光状態
を維持し、一方真珠１００内で散乱された後に真珠１０
０から出射した前方散乱光は偏波面が乱れている。そこ
で偏光ビームスプリッタ１０５は、真珠１００から出射
した測定光１０１ｂのうち直進透過光成分がＰＩＮフォ
トダイオード１０６に入射するように、測定光の光軸を
回転軸とした回転角度が定められている。
ーザ光１０１ａは所定方向に偏光した偏光光であり、真
珠１００を透過した測定光１０１ｂのうち、真珠１００
内部で散乱されずに直進した直進透過光はその偏光状態
を維持し、一方真珠１００内で散乱された後に真珠１０
０から出射した前方散乱光は偏波面が乱れている。そこ
で偏光ビームスプリッタ１０５は、真珠１００から出射
した測定光１０１ｂのうち直進透過光成分がＰＩＮフォ
トダイオード１０６に入射するように、測定光の光軸を
回転軸とした回転角度が定められている。
【００２２】また、１／２波長板１０９は、参照光１０
１ｃの偏波面を回転させる性質を有しており、偏光ビー
ムスプリッタ１０５で適度な強度の参照光が反射されて
測定光に重畳されるように、光軸を中心とした回転角度
が調整される。ＰＩＮフォトダイオード１０６では、測
定光１０１ｂと参照光１０１ｃとが干渉し、２つのＡＯ
Ｍ１０４，１０８による測定光１０１ｂと参照光１０１
ｃの周波数遷移量どうしの差に相当する周波数成分を有
する信号が得られる。ＰＩＮフォトダイオード１０６で
得られた信号は、プリアンプ１１１を経由し、バンドパ
スフィルタ１１２によりその周波数成分のみが抽出さ
れ、ログアンプ１１３で対数圧数され、さらに整流器１
１４で整流され、ローパスフィルタ１１５により包絡線
が求められ、Ａ−Ｄコンバータ１１６によりデジタルデ
ータに変換されて、コンピュータ１１７に入力される。
１ｃの偏波面を回転させる性質を有しており、偏光ビー
ムスプリッタ１０５で適度な強度の参照光が反射されて
測定光に重畳されるように、光軸を中心とした回転角度
が調整される。ＰＩＮフォトダイオード１０６では、測
定光１０１ｂと参照光１０１ｃとが干渉し、２つのＡＯ
Ｍ１０４，１０８による測定光１０１ｂと参照光１０１
ｃの周波数遷移量どうしの差に相当する周波数成分を有
する信号が得られる。ＰＩＮフォトダイオード１０６で
得られた信号は、プリアンプ１１１を経由し、バンドパ
スフィルタ１１２によりその周波数成分のみが抽出さ
れ、ログアンプ１１３で対数圧数され、さらに整流器１
１４で整流され、ローパスフィルタ１１５により包絡線
が求められ、Ａ−Ｄコンバータ１１６によりデジタルデ
ータに変換されて、コンピュータ１１７に入力される。
【００２３】測定ヘッド１０に配置された真珠１００
は、測定光１０１ｂに対し相対的に矢印Ｃ方向に走査さ
れ、その走査により、真珠１００の、Ｃ方向の一次元的
な透過率分布が得られる。図５は、測定光学系および信
号処理系の第２例を示す図である。レーザ光源１０１か
ら出射したレーザ光１０１ａは、レンズ１０２を経由し
てファイバ３０１に入射する。光ファイバ３０１に入射
したレーザ光は、ファイバカプラ３０２により、光ファ
イバ３０３内を進む測定光と光ファイバ３０４内を進む
参照光とに二分される。光ファイバ３０３内を進む測定
光は、ＡＯＭ１０４により周波数遷移を受け、さらに測
定ヘッド１０に導かれて光ファイバ３０３から出射し、
レンズ３０５を介して真珠１００に照射される。真珠１
００を透過した測定光はレンズ３０６を経由して光ファ
イバ３０７に入射し、ファイバカプラ３０８に至る。
は、測定光１０１ｂに対し相対的に矢印Ｃ方向に走査さ
れ、その走査により、真珠１００の、Ｃ方向の一次元的
な透過率分布が得られる。図５は、測定光学系および信
号処理系の第２例を示す図である。レーザ光源１０１か
ら出射したレーザ光１０１ａは、レンズ１０２を経由し
てファイバ３０１に入射する。光ファイバ３０１に入射
したレーザ光は、ファイバカプラ３０２により、光ファ
イバ３０３内を進む測定光と光ファイバ３０４内を進む
参照光とに二分される。光ファイバ３０３内を進む測定
光は、ＡＯＭ１０４により周波数遷移を受け、さらに測
定ヘッド１０に導かれて光ファイバ３０３から出射し、
レンズ３０５を介して真珠１００に照射される。真珠１
００を透過した測定光はレンズ３０６を経由して光ファ
イバ３０７に入射し、ファイバカプラ３０８に至る。
【００２４】一方、光ファイバ３０４内を進む参照光
は、ＡＯＭ１０８により、ＡＯＭ１０４による測定光の
周波数遷移量とは異なる周波数遷移量だけ周波数遷移を
受け、偏光子３１０および１／２波長板１０９を経由し
てファイバカプラ３０８に至る。偏光子３１０および１
／２波長板１０９は、それら双方合わせて、参照光の光
量調整および偏波面の調整を行なう目的のものである。
ファイバカプラ３０８では、測定光と参照光との双方が
光ファイバ３０９に入射しＰＩＮフォトダイオード１０
６に入射する。
は、ＡＯＭ１０８により、ＡＯＭ１０４による測定光の
周波数遷移量とは異なる周波数遷移量だけ周波数遷移を
受け、偏光子３１０および１／２波長板１０９を経由し
てファイバカプラ３０８に至る。偏光子３１０および１
／２波長板１０９は、それら双方合わせて、参照光の光
量調整および偏波面の調整を行なう目的のものである。
ファイバカプラ３０８では、測定光と参照光との双方が
光ファイバ３０９に入射しＰＩＮフォトダイオード１０
６に入射する。
【００２５】ＰＩＮフォトダイオード１０９で得られた
信号に関する信号処理は、図４に示す第１例と同様であ
り、説明は省略するが、ここでは、真珠１００は、測定
光１０１ｂに対し相対的に矢印Ｃ方向に走査され、かつ
１回の走査が終わる毎に、所定角度ずつ矢印Ａ方向に回
転され、その間上記の測定が繰り返され、コンピュータ
１１７にデータが蓄積される。コンピュータ１１７で
は、それらのデータに基づいて、真珠１００の断面を表
わす光ＣＴ画像が生成される。ＣＴ画像を生成する演算
アルゴリズムは既に広く知られており、ここではその演
算アルゴリズムの説明は省略する。
信号に関する信号処理は、図４に示す第１例と同様であ
り、説明は省略するが、ここでは、真珠１００は、測定
光１０１ｂに対し相対的に矢印Ｃ方向に走査され、かつ
１回の走査が終わる毎に、所定角度ずつ矢印Ａ方向に回
転され、その間上記の測定が繰り返され、コンピュータ
１１７にデータが蓄積される。コンピュータ１１７で
は、それらのデータに基づいて、真珠１００の断面を表
わす光ＣＴ画像が生成される。ＣＴ画像を生成する演算
アルゴリズムは既に広く知られており、ここではその演
算アルゴリズムの説明は省略する。
【００２６】図６は、種々の波長λの光を用いた測定に
おける、得られた信号のコントラストをプロットしたグ
ラフ、図７は、真珠の、矢印Ｃ方向（図４参照）の各位
置ｘ（μｍ）の信号強度を示したグラフである。コント
ラストＣは、図７に示すように、矢印Ｃ方向への一回の
走査の間の信号強度の最大値Ｉmax と最小値Ｉmin を用
いて Ｃ＝（Ｉmax −Ｉmin ）／（Ｉmax ＋Ｉmin ） で定義される。
おける、得られた信号のコントラストをプロットしたグ
ラフ、図７は、真珠の、矢印Ｃ方向（図４参照）の各位
置ｘ（μｍ）の信号強度を示したグラフである。コント
ラストＣは、図７に示すように、矢印Ｃ方向への一回の
走査の間の信号強度の最大値Ｉmax と最小値Ｉmin を用
いて Ｃ＝（Ｉmax −Ｉmin ）／（Ｉmax ＋Ｉmin ） で定義される。
【００２７】短波長側ほど高コントラストの信号が得ら
れるが、真珠内での光の減衰が激しくなり、４８８ｎｍ
未満の波長の光では有効な光を検出することが極めて困
難である。一方、長波長側ほど真珠を透過する光の透過
率は上昇するがコントラストが低下し、７００ｎｍを超
える波長の光ではコントラストがほとんど得られなくな
ってしまう。したがって、光ヘテロダイン検出器を用い
て真珠内部について光計測を行なうにあたっては、４８
８ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域の光を用いること
が好ましい。
れるが、真珠内での光の減衰が激しくなり、４８８ｎｍ
未満の波長の光では有効な光を検出することが極めて困
難である。一方、長波長側ほど真珠を透過する光の透過
率は上昇するがコントラストが低下し、７００ｎｍを超
える波長の光ではコントラストがほとんど得られなくな
ってしまう。したがって、光ヘテロダイン検出器を用い
て真珠内部について光計測を行なうにあたっては、４８
８ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域の光を用いること
が好ましい。
【００２８】また、４８８ｎｍ〜７００ｎｍの波長領域
の中でも４８８ｎｍ以上５３２ｎｍ以下第１の波長領域
の光を用いると、真珠内部での光の吸収分布を表わす信
号を得ることができ、６３３ｎｍ以上７００ｎｍ以下の
第２の波長領域の光を用いると真珠内部での光の散乱分
布を表わす信号を得ることができ、したがって、これら
のいずれかの波長領域の光を用いて光計測を行なうこと
が好ましい。あるいは、これら第１および第２の波長領
域双方の光でそれぞれ信号を得、それらの信号をそれぞ
れ独立に用いた例えば２枚の画像を得てもよく、あるい
はそれらの信号の差分演算等により吸収分布と散乱分布
との双方の特徴を持つ情報を得てもよい。
の中でも４８８ｎｍ以上５３２ｎｍ以下第１の波長領域
の光を用いると、真珠内部での光の吸収分布を表わす信
号を得ることができ、６３３ｎｍ以上７００ｎｍ以下の
第２の波長領域の光を用いると真珠内部での光の散乱分
布を表わす信号を得ることができ、したがって、これら
のいずれかの波長領域の光を用いて光計測を行なうこと
が好ましい。あるいは、これら第１および第２の波長領
域双方の光でそれぞれ信号を得、それらの信号をそれぞ
れ独立に用いた例えば２枚の画像を得てもよく、あるい
はそれらの信号の差分演算等により吸収分布と散乱分布
との双方の特徴を持つ情報を得てもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
真珠内部の構造を容易に調べることができ、真珠の、内
部の特質をも含めた内部情報抽出が可能となる。
真珠内部の構造を容易に調べることができ、真珠の、内
部の特質をも含めた内部情報抽出が可能となる。
【図１】本発明における、検査対象の真珠の固定機構を
含む測定ヘッドの第１例を示す図である。
含む測定ヘッドの第１例を示す図である。
【図２】真珠の固定機構を含む測定ヘッドの第２例を示
す図である。
す図である。
【図３】測定ヘッドの第３例を示す図である。
【図４】測定光学系及び信号処理系の第１例を示す図で
ある。
ある。
【図５】測定光学系および信号処理系の第２例を示す図
である。
である。
【図６】種々の波長の光を用いた測定における、得られ
た信号のコントラストをプロットしたグラフである。
た信号のコントラストをプロットしたグラフである。
【図７】真珠の、矢印Ｃ方向（図４参照）の各位置ｘ
（μｍ）の信号強度を示したグラフである。
（μｍ）の信号強度を示したグラフである。
１１，２１ 台 １２ 開口 １３ エアポンプ １４ 基体 １５ モータ ２２ 支持部材 ３１ 載置台 ３２ 基体 ３３ 固定具 １００ 真珠 １０１ レーザ光源 １０１ａ レーザ光 １０１ｂ 測定光 １０１ｃ 参照光 １０２ コリメータレンズ １０３ ビームスプリッタ １０４，１０８ ＡＯＭ １０５ 偏光ビームスプリッタ １０６ ＰＩＮフォトダイオード １０７，１１０ ミラー １０９ １／２波長板 １１１ プリアンプ １１２ バンドパスフィルタ １１３ ログアンプ １１４ 整流器 １１５ ローパスフィルタ １１６ Ａ−Ｄコンバータ １１７ コンピュータ ３０２，３０８ ファイバカプラ ３０１，３０３，３０６，３０７，３０９ 光ファイバ ３０４，３０５ レンズ ３１０ 偏光子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲場 文男 仙台市太白区八木山香澄町35−１ 東北工 業大学内
Claims (5)
- 【請求項１】 光源から出射された光を測定光と参照光
とに二分し、該測定光と該参照光の周波数が互いに異な
る周波数となるように該測定光と該参照光とのうちの少
なくとも一方の周波数を遷移させ、該測定光を被測定体
に照射し、前記参照光と、該被検体を透過した測定光と
を重畳させ、重畳された光を受光することにより測定光
と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロダイン
検出器を用いて、前記測定光を被測定体である真珠に照
射して前記信号を得、 該信号に基づいて前記測定光が照射された真珠内部の情
報を抽出することを特徴とする真珠の内部情報抽出方
法。 - 【請求項２】 真珠を配置する配置部と、 光源から出射された光を測定光と参照光とに二分し、該
測定光と該参照光の周波数が互いに異なる周波数となる
ように該測定光と該参照光とのうちの少なくとも一方の
周波数を遷移させ、該測定光を、前記配置部に配置され
た真珠に照射し、前記参照光と、真珠を透過した測定光
とを重畳させ、重畳された光を受光することにより測定
光と参照光との干渉に起因する信号を得る光ヘテロダイ
ン検出器と、 前記光ヘテロダイン検出器により得られた信号に基づい
て前記真珠内部の情報を求める演算部とを備えたことを
特徴とする真珠の内部情報抽出装置。 - 【請求項３】 前記配置部に配置された真珠、もしくは
該真珠に照射する測定光を、相対的に回動させる回動機
構を備え、 前記演算部が、前記回動機構により回動される間に得ら
れた信号に基づいて、前記真珠内部のＣＴ画像を求める
ものであることを特徴とする請求項２記載の真珠の内部
情報抽出装置。 - 【請求項４】 前記光ヘテロダイン検出器が、４８８ｎ
ｍ以上７００ｎｍ以下の波長領域の光を用いて前記信号
を得る検出器であることを特徴とする請求項１記載の真
珠の内部情報抽出装置。 - 【請求項５】 前記光ヘテロダイン検出器が、前記波長
領域のうち、４８８ｎｍ以上５３２ｎｍ以下である第１
の波長領域、及び／又は、６３３ｎｍ以上７００ｎｍ以
下である第２の波長領域の光を用いて前記信号を得る検
出器であることを特徴とする請求項４記載の真珠の内部
情報抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658297A JPH10260136A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真珠の内部情報抽出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6658297A JPH10260136A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真珠の内部情報抽出方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260136A true JPH10260136A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13320104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6658297A Pending JPH10260136A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 真珠の内部情報抽出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260136A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031340A1 (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Nihon University | 核の材質検査方法及び装置 |
| JP2006208091A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Univ Nihon | 核の検査装置及び方法 |
| JP2006208204A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Univ Nihon | 核の検査装置及び方法 |
| JP2006337352A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Shinju Kagaku Kenkyusho:Kk | 真珠てり検査方法及び真珠てり検査装置 |
| JP2011185652A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Nec Corp | 計測装置 |
| EP2423682A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Kabushiki Kaisha Mikimoto | Method for nondestructive evaluation of pearl quality |
| JP2014228292A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 一般社団法人日本真珠振興会 | 真珠核の識別方法 |
| CN110333197A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-15 | 浙江方圆检测集团股份有限公司 | 一种基于紫外-可见吸收光谱与荧光图像特征鉴别灰色系珍珠的珠核颜色的方法 |
| CN114910121A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-16 | 广西诸宝科技开发有限公司 | 珍珠溯源识别方法及装置 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP6658297A patent/JPH10260136A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031340A1 (ja) * | 2003-09-24 | 2005-04-07 | Nihon University | 核の材質検査方法及び装置 |
| JP2006208091A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-08-10 | Univ Nihon | 核の検査装置及び方法 |
| JP2006208204A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Univ Nihon | 核の検査装置及び方法 |
| JP2006337352A (ja) * | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Shinju Kagaku Kenkyusho:Kk | 真珠てり検査方法及び真珠てり検査装置 |
| JP2011185652A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Nec Corp | 計測装置 |
| EP2423682A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-02-29 | Kabushiki Kaisha Mikimoto | Method for nondestructive evaluation of pearl quality |
| JP2012047489A (ja) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | K Mikimoto & Co Ltd | 真珠品質の非破壊判定方法 |
| JP2014228292A (ja) * | 2013-05-20 | 2014-12-08 | 一般社団法人日本真珠振興会 | 真珠核の識別方法 |
| CN110333197A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-15 | 浙江方圆检测集团股份有限公司 | 一种基于紫外-可见吸收光谱与荧光图像特征鉴别灰色系珍珠的珠核颜色的方法 |
| CN114910121A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-08-16 | 广西诸宝科技开发有限公司 | 珍珠溯源识别方法及装置 |
| CN114910121B (zh) * | 2022-04-08 | 2024-04-26 | 广西诸宝科技开发有限公司 | 珍珠溯源识别方法及装置 |
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