JPS59122931A - 光学的識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的識別装置に関し、詳言すれば、粘着力
のない形で生じるかまたはこれに反し、液状またはガス
状流体の内部に媒質に懸濁して伝もかれることができる
、ミクロン程度の極めて小さな寸法の粒子の幾つかの・
ξラメータの測定技術に関するものである。

多くの領域において、適用または利用の結果として決定
される参照基準に粒子が対応するかまたはそうでないな
らば決定することができるように、粒子の少なくとも幾
つかの物理的特性を評価できることが必要である。

したがって、これは、媒質に流入またはそれから流出す
る粒子の数を正確な方法でｉｌ算できるかまたは、さら
に与えられた試料の平均値のまたはさらに行なわれるは
ずである選別の矧見のために粒度を評価できる必要があ
るということである。

多くの領域において、これらの粒子の形状を評価できる
ことが心安である。

上述の領域に関して自由に使用し得る先行技術は豊富で
はない。

フランスｌｒ！３許５１４７１　０１０９１　号ハ、”
ｊ’光線によって粘着力のない物質の粒子のＪ１１１定
に採用される改良を目的としている。この接衝によれば
、分析すべき粘漸力のない物質に工っで横ｉすされるよ
うになされた、小さなｉ）１面の迫明な導・３上にレー
ザ光線を向けることが勧められる。導管を横断したレー
ザ光線は測定すべき８鉾を横切るその走向にきみて回折
された放射線のｔｒ１析装置４に遭遇する。

この技術が一定数の全体の測定を上動に実施せしめるな
らば、粒子の個々の変数情報を配置できる場合において
満足なものではないことに留意する必要がある。

実際に、このフランス特許によれば、評価技術は全体的
または巨視的と呼ばれるべきもので、かつそれゆえ個々
に取られる各粒子の、ｅラメータの少なくとも１つ表示
の供給を許容しない。

本発明の目的は、上記の欠点を救済し７、それにより個
々の物理的特性の測定が行なわれねばならない変形可能
な粒子またはそれ以外に関して、空洞、容積、吸収等の
ごとき、多変数特性の新規な識別装置を提供することに
ある。

本発明の目的は、測定装置の真中に連続流束で移動され
る粒子の試料を、急速かつ昼い精度で、処理させしめる
新規な技術を提供することにある。

多変数識別装置の利点の１つは、大＠な識別感度を授け
る特別な情報の束を、その各々に関してハノり入れるよ
うな方法で、識別すべき各粒子に中心を合された、ろπ
ステラジアンに少なくとも等しい容積における光学的情
報の取入れを許容することである。− 上記目的を達成するために、本発明の目的は、非放散二
次曲面リフレクタ、 該リフレクタの中心を通シかつ懸濁液中の粒子の個々の
進行を確実にする透明な毛細管、中心を通るＡｉｌ記毛
細毛細管部分の、該毛細管に対して直角の方向に応じる
、少なくとも１つの照射手段、 照射時放出される非反射の回折光線を掩蔽するマスク、 種々の反射回折光線を受容する光感セル、前記セルによ
シ供給される信号を処理し、かつ利用する手段からなる
ことを％徴とする。

本発明の目的の他の利点は、照射手段として、紫外領域
から可視領域を通って赤外領域までのすべての波長に利
用できる可能性を呈することである。

本発明の目的の他の種々の特徴は添付図面を参照して以
下になされる詳細な説明から明らかとなる。

一様に固形のまたは変形可能な棟々の粒子の多変数識別
装置は、図示してないどのような支持体にも取シ伺けら
れる、非放散の二次曲面リフレクタ１からなる。二次曲
面リフレクタによって、パ、　ラゼラまたは楕円面形状
のすべてのミラーを意味する。

す７レクタ１は透明な材料で実施される毛細管６に結合
される。該毛細管３は各粒子の個々の進行だけを許容す
るような方法で、識別すべき粒子の平均寸法と関連して
有効内径を有する。

粒子は毛細管乙の内部に移動されそれによって懸濁除を
含んでいる容器５から出発するように汲み上げるボンダ
４を介して毛細管内部に層流において促される適当な流
体によって搬送される。

導管３け、それが技術において知られておシ、かつ例え
ばガラスのような、幾つかの適当な材料で実施されるこ
とができる。

導管６は、それを構成する直線部分がりフレフタの中心
下を通るような方法で、リフレクタ１に結合される。図
示実施例において、導管６はリフレクタ１の頂部を横切
り炉つりフレフタ１の回転線Ｘ−Ｘ′　に沿って延任す
る。

しかしながら、毛細導管６はそれを構成する直線部分が
中心Ｆを通シそれにより例えば図面の平面に対して垂直
の軸線Ｘ−Ｘ′　を考慮して半径方向に続くような方法
で配置されることができることがｆ３１．解されるべき
である。

導管６はリフレクタ１の開放断面の前にまで延びその後
容器、装置または粒子の利用、引抜き、受容等の他のす
べての手段に向けられる。

本発明による装置は、さらに、符号乙によって総括的に
示された、少なくども１つの照射手段からなる。この照
射手段は中心Ｆを横切りそれによりさらに導管乙に向け
られる導管６の直線部分に対し７て直角の方向に向けら
れるようになされた放射線放出源７からなる。かくして
、手段６は導管６が上述のように、半径方向の位置を占
めるときりフレフタの頂部を通過しながら中心Ｆに達ツ
るよう左方法で配置されることができる。

図示のごとく、手段６の半径方向配置の場合には、幾つ
かの放出源７が局部に設けられそれにより等距離または
非角度的になっている。放出源７は、好しくけ、その特
性（出力および波長）が識別すべき粒子の物理的特注の
超呆として選はれる。

すべての場合において、照射手段は中心Ｆへの照射点が
測定すべき粒子とほぼ同じ大きさであるような方法で選
ばれるかまたは規制される。

照射手段６は、さらに、半径方向の配置の場合において
、中心Ｆの方向に放出源７によ勺放出されだ光線束を導
くような方法で、リフレクタ１内に半径方向に設けられ
る孔８を含んでいる。

装置は、さらに、その面がりフレフタ１によって反射さ
れない回折放射線だけを観察するような方法で選はれる
マスク９からなる。図面による実施例の場合には、マス
ク９は４ｔ３によって支持されかつ導管乙の通過のため
リフレクタの頂部に設けられた孔の面と多くても〈ツー
シい面を有している。導管６上のマスク９の位置はり７
レクタによって放出される反射された回折放射線を受容
しがつイ０用するようにチャージされる光感セル１０の
活＃面の結果として規制きれることができる。このセル
は光電鎚換器または像屏析器であることができる。セル
１０は利用手段１１に向って取ｐ入れら扛る信号を送る
。。

教示として、光感セル１０はその対物レンズがリフレク
タ１の方向に向けられそれによシ軸線Ｘ−Ｘ′　　に対
して垂直に８己置されるビデオカメラによって構成され
することができる。

上述した装置の作動を以下に説明する。

放出源７は中心Ｆに達する放射線を生ずるような方法で
供給される。導管６はいずれかの粒子によってのみ横断
されかつチャージされない流体の進行を単に確実にする
ので、矢印Ｈによって図−面に具体的に表わされる放射
線はいずれかの回折のみを受けそして毛細管３を考慮し
て、孔８に直径的に対向する方法で設けられる開口１２
を介してリフレクタ１を横断する。

導管３内に進行する粒子が中心Ｆへのその通過のとき放
射線と交わるとき、放出された光線束は空間的に回折さ
れかつリフレクタ１に向って送られる回折された放射線
−に分けられる。回折された放射線は反射されかつそれ
らの間で平行に定められそれによシ光感セル１０に向っ
て送られる。回折された光線は二次元の情報の収集にお
いて三次元において放出された情報の変換を確実にする
。

光感セル１０によって受信される発光情報は、粒子の識
別の／セラメータの論理または類推の表示を供給するよ
うな方法で、直接または手段１１を介して、処理または
利用される。

これらのパラメータは、本発明による装置の構造的特徴
を与えている幾つかの種類からなることができる。

実際に、リフレクタ１の中心Ｆでの各粒子の照射は少な
くとも３πステラジアンに関する回折の指針の配置を許
容しかつしたがって回折された光線によって供給されか
つ粒子の正確な物理的特性に対応する多数の適当な情報
の考慮を許容する。

かくして連続流束における粒度の測定の応用の場合にお
いて粒子の空洞を識別出来ねばならない。収集された情
報が６πステラジアンに少なくとも等しい空間的ケース
から出るので、また、各粒子の形状の因子を評価できそ
してかかる手段によって、種々の型の粒子を含ませる母
集団または試料中の偶発的な選択および／または計、数
を、信号の識別および処理の数学的かつ情報学的な伝統
的技術によって行なうことができねばならない。同様に
、与えられた流体媒質の中央での粒子の存在の量的情報
を設ける必要がある場合には、必要ならば、簡単力計数
を行なうことができねばならない。

同様に、究明すべき粒子または物体への弗化クロムの合
体後そとに含まれる、光学的特性から出発するような多
変数の読取り用装置を利用することができる。

すべての個々の識別は、収集された情報がほとんど完全
な空間的ケースから出るので、大きな感度によシ連続流
東において行なわれることができる。

受信信号処理手段を結合することにより、流体または液
体の中央で粒子の同時の多変数識別を行なうことができ
ねばならない。かくして全体の計数、形状の結果として
の差のｈｌ。

数および、例えば、容積単位による濃度において、与え
られた媒質の中央での各粒子の関係の比例を考慮するこ
とができる。

本発明の目的の利点の１つは、使用材料の簡単化および
製造もしくは維持の比較的小さな費用に存する。実際に
、リフレクタ１は毛細管６の設置にかつ放出源７により
放出される放射線の導入に必要な１または複数の通路を
設けるための適応にのみ必要である取引き材料を示す。

他の利点は、連続流束における多変数の識別および検知
される各粒子の適当な情報の直接のまたは記憶後の場合
によっては異なる処理を許容する装置によって提供され
る急速解析の可能性に存する。

本発明による装置は、導管６を横断して運搬する流体に
よって支持される固形ではあるがまた液状の粒子の多変
数識別のため利用されることができることに留意する必
要がある。

したがって、かかる装置は、相体媒質に直接またはその
中央に通用される表面処理補助薬の結果として、か、か
る粒子のＲ４ｕ的な形状の因子、例えば通過頻度および
それらの係数の評価を許容する。

直径１０μのラテックスの粒子の粒度の制御への適用例
においては、以下の手段が結合される。

導管６　　　　　　　　内径約２５〜３０μ循現速度　
　　　　　　散開／Ｓ 担体流体　　　　　　　透明、非放散でかつその指数が
粒子の指、 数と異なる 懸濁液の容散中の濃度　約１係 レーザ出力　　　　　　数ｍＷ 波長　　　　　　　　　６３２．８ｎｚリフレクタ１　
　　　　　パラヂラ セル１０　　　　　　　ケイ素中にターゲットを備えた
ビデオ力 メラ 前述のごとく、ｎ個の照射手段を設けることができ、か
かる場合には、それらは異なる波長の放射線を放出しか
つ中心Ｆに集束するような方法で配置される。解析装置
はその場合には反射された種々の放射線を分類させしめ
るカラーフィルタを有する。

本発明は、種々の変形をその枠から逸脱することなく用
いることができるので、説示された例に限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による多変数識別装置を略示する説明図で
ある。 図中、符号１はリフレクタ、６は毛細管、６は照射手段
、７は放射線放出源、９はマスク、１０は光感セル、１
１は信号処理手段、１２は孔、Ｆ手続補正書（カ氏） 昭和５９年１　月２４日 １、事件の表示 昭和５８年特許願第　１９６２９１　　号２、発明の名
称 光学的識別装置 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　　ユニヴエルシテＯＦ−サンーエティエンヌ霞
が関ビル内郵便局　私書箱第４９月

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一方でその中心に識別すべき粒子が達するリフレク
   タと、かつ他方で前記中心への粒子の進行方向に対して
   直角の照射手段とからなる型の連続流束で移動される粒
   子または物体の個々の多変数特性を光学的に識別する装
   置において、開放、非放散二次曲面リフレクタと、 前記リフレクタの中心を通シかつ液体媒質内に懸濁の粒
   子の個々の進行を確実にする透明な連続毛細管と、 前記照射手段から入射する放射線を前記中心と交わる粒
   子によって放出された非反射の回折光線を掩蔽するマス
   クと、 種々の反射回折光縁の受光用光感セルと、前記セルによ
   シ供給される信号を処理および利用する手段とからなる
   ことを特徴とする光学的識別装置。 ２）一方で、前記リフレクタの頂部を横切シ、かつ前記
   リフレクタの回転軸線上に延在する毛細管に結合される
   リフレクタ、および他方で、半径方向に配置されかつ前
   記中心に達する放射線を発する放出源からなる少なくと
   も１つの照射手段からなることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の光学的識別装置。 ３）前記マスクは前記毛細管によって支持されることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の光学的識別装
   置。 ４）少なくとも１つの照射手段の放射線に達する中心を
   通シながら軸線に対して垂直に延びる毛細管に結合され
   るリフレクタからなることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の光学的識別装置。 ５）種々の波長の光線を発するｎ個の照射手段からなシ
   、そして前記光感セルはその解析装置がその波長に対応
   する選別フィルタを備えている像解析器によって、構成
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２項または第
   ４項に記載の光学的識別装置。 ６）各照射手段に関して該手段により占められる位置に
   直径的に対向する方法で前記リフレクタに穿設された孔
   を含むことを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の
   光学的識別装置。 ７）前記照射手段は識別すべき粒子とほぼ同じ大きさの
   照射点を中心で覆うことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の光学的識別装置。 ８）前記照射手段はレーザーによって構成される放出源
   からなることを特徴とする特許晶ｘの範囲第１項に記載
   の光学的識別装置。 ９）前記光感セルはビデオカメラの対物レンズによって
   構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の光学的識別装置。 １０）前記透明な毛細管は前記照射手段によって照射さ
   れた測定容積中の各粒子の個々の進行だけを許容するた
   めに粒子の平均寸法に関連（７て有効内径を含むことを
   特徴とする特許Ｉ＋１′ｌ求の範囲第１項に記載の光学
   的識別装置。