JPS59154325A - 積分光度計 - 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】 本発明は光測定装置にか＼ゎシ、更に特定するＫ、本発
明は予め決められた時間期間にわたる全紫外線露光を測
定するための積分光度計及び光度測定方法にか＼わる。

従来においても、多くの光度計が紫外線および他の型式
の電磁又は光エネルギを測定するために利用されている
。＠分屋の光度計では、特定の時間間隔にわたって受け
た全エネルギ量を示す出力を与えている。従来技術での
積分光度計は比較的大型である上に、その使用に際して
は読出しを達成するのに手動制御を必要としている。

プリント回路板の製造に関連して、ボード上におけるホ
ト腐食材料を露光させるための紫外光線に対するそのボ
ードおよびプリント回路マスターの露光には、その露光
シーケンス中、特定のホト腐食被覆されたボードにて受
けられる全エネルギ量についての測定の必要性を作り出
す。従来における紫外線光度計はそれ自体、この種測定
には適していない。

故に、本発明の［１的は、紫外光源と共に使用できる新
しくてそして改良された積分光度計を提供するにある。

本発明の他の目的は、内蔵されていてそ［７て真空フレ
ームが露光される際でのホト腐食材料に適用される紫外
線の全エネルギ量を容易に判読可能な表示を与えるべく
露光される予定の）。

リント回路板およびマスターと共に真空フレーム内に置
かれる紫外光センサーからの改良された積分手段を提供
するにある。

本発明のこうしたおよび別な目的は、光度ｉ−１・に取
付けられていてその光度計上に当る電磁放射線の強さに
比例した出力信号を与えるための検出器を持つ内蔵型の
積分光度計によって達成される。検出器の出力は、その
検出器からの出力信号をその検出器の出力信号の大きさ
に逆上し倒した期間を持つ交流出力信号に変換するため
の変換器へと印加される。変換器の交流用カイｎ号は、
選ばれた時間間隔にわたってその変換８非の出力信号に
よって受けた全交互回数を示している連続のデジタル出
力ディスプレイを与えるディスプレイに印加される３、 本発明の別な特徴によると、そこには、その光度計上に
当る電磁放射線の強さが予め決められたスレッショルド
値以下にあるとき、その測定回路の動作を抑制するため
の手段が与えられている。本発明の更に別な特徴による
と、そこにｄ：、予め決められた時間間隔中にその変換
器の出力１バ号についての交替が生じないとき、その光
度計回路をターン・オフするためのタイミング手段が与
えられている。

添伺図面に示されている積分光度計電子装置は、光１１
１ｊ定部と、そして電力保存部としての２つの基本的部
分から成っている。

まず、光測定部分を参照するに、そこには、接地された
アノードと、そして演算増幅器の反転入力に接続されて
いるカソードとを持つホトダイオード検出器Ｄ１が示さ
れている。ホトダイオード４〕１の電流出力は、そのホ
トダイオードに肖る紫外線、すなわち可視光のような電
磁エネルギの強さに比例している。こ＼での場合、ダイ
オードおよびそのダイオードと共に使用される例等かの
フィルりのスペクトル応答特性は、その光度計の好まし
き実施例が主として紫外線源と共に使用するのを意図し
ているので、紫外線帯域において最大応答を与えるよう
に選ばれるＯ 検出器からの電流は増幅器Ｕ２Ｂによって増幅され、そ
して入力電流すなわちこ＼では入力光レベルに比例した
出力電圧を発生する。抵抗器Ｒ９−Ｒ１０からなるフィ
ートノくツク路での抵抗は非常に高いので、増幅器は非
常に高い利得を持つオープン・ループで動作する。又、
この、増幅器は、このモードにおいて、低い照明レベル
に対して動作する。他の動作範囲はＳ２レンジ・スイッ
チを閉じることによって選ばれ、抵抗器Ｒ１１−Ｒｌ２
を通しての非常に低いインピーダンスの別なフィードバ
ック路を与え、その増幅器の利得をかなり減少させる。

コンデンサＣ４およびＣ３ＶｉＡＣフイードバツクを与
え、増幅器の帯域幅を実質的に減少させて、増幅器Ｕ２
Ｂによる雑音の増幅を最小にする。

ＴＪ　２１３の電圧出力は、電圧−周波数変換器チップ
Ｕ４の入力端子に供給される。抵抗器几１６とそしてコ
ンデンサＣ６およびＣ７は、その変換器に対するスケー
ル・ファクタおよび安定化用素子であり、そして製造業
者の指示に従って使用されている。ピン１４における電
圧−周波数変換器の出力は、その期間がその入力電圧に
逆比例している方形波である。示されている回路におい
て、その出力における１つのノ（ルスは１０−３　　ジ
ーールの元エネルギに等価である・その方形波は、零か
ら始動するカウンタを進めるのに使用される。谷計数す
なわち各々の完全な方形波はデジタル・ディスプレイ１
）ＳＩに１桁を加える。

スレッショルド検出器すなわち比較器Ｕ２Ａは、その光
度計が極端に低い周囲の紫外線エネルギ・レベルを積分
できるようにするために利用され　。

ている。比較器Ｕ２Ａは増幅器Ｕ　２　ｆ３の出力を基
準電圧と比較し、そしてその照明レベルを表４りしてい
る増幅器０２Ｂの出力が予め決められたスレッショルド
を越える場合、Ｕ２Ｂの出力における電圧は、比較器Ｕ
２Ａのビン２における基準′電圧を越えてそしてディス
プレイ回路装置Ｕ　３のエネーブルすなわち可能化入力
に接続されているビン１に出力電圧を発生する。光レベ
ル７５ユそのスレッショルド以上であることを示してい
る比較器Ｕ２Ａからの高い出力電圧をディスフ゛レイ１
１！１路装置ＩＪ　５の可能化入力が受ける場合、その
ディスプレイは電圧−周波数変換器（、］’４の出ソノ
ヒ゛ンからの各方形波サイクルを１１数するべくイ１匂
Ｊにされる。照明レベルが周囲紫外光のみを表Ｊｌ）し
ている所望のスレッショルド以下にあるＪ局舎、ディス
プレイ電子装置の可能化端子ろ１はイ氏イ「（号を受信
いそしてそのカウンタは、そのＪ聞［６１光が変換器Ｕ
４からの成る出力をト１ツガ−すると云う事実にもか＼
わらず、いずれの言１′ａをも記録しない。

電力減少化配列は回路の電流使用量を最小にするために
使用されている。組込みバッテリＢＴ１は、ＣＭＯＳワ
ン・ショット回路Ｕ１の供給端子へと連続して接続され
ている。ワン・ショット回路Ｕ１は、瞬時接触スイッチ
Ｓ１が閉じられたときに作動されてそしてビン７でのＱ
出力上に低電圧信号を発生する。ピンＺ上における低い
信号はＱｌをターン・オンさせてそして供給電圧ＶＡお
よびＶＢをその光測定回路装置に与える。ワン・ショッ
ト回路はタイミング回路素子Ｊ、Ｌ　２およびＣ２を含
み、そのタイミング回路は、再トリガ−・パルスが受信
されなければ、ビン７に電圧を持つ低モードでのスイッ
チ状態にそのワン・ショットを約４５秒にわたって保持
する。かくして、スイッチＳ１を手動操作してその回路
装置をターン・オンすると、Ｑｌがオンに烙れて少なく
とも４５秒間にわたってその残りの回路装置に電力を供
給する。もしも、その４５秒間隔中２パルスが変換器Ｕ
４の出力ビン１４から配送されてそしてビン４における
ワン・ショットＵ１の八−人力に接続されるとすると、
４５秒時間期間が再始動される。かくして、４５秒が８
１スイツチの閉成か又はその電圧−周波数変換器Ｕ４の
最後のパルス出力のいずれかから経過していない限シ、
その回路装置は給電状態下に置かれる。光のスレッショ
ルド・レベルが１）１から除去されてそして変換器Ｕ４
のパルス出力が停止、すると、電力は４５秒後に除去さ
れる。これは、バッテリの寿命を大いに長くさせる。測
定回路装置が普通に必要とする電流は約２ｍＡであるが
、バッテリに連続して接続されているＣＭＯＳワン・シ
ョク）Ｕｌが必要とする電流はマイクロ・アンペアの範
囲にある。

本発明の独特な回路は、特に、プリント回路板上でのホ
ト腐食の紫外線露光を測定するのに有用である。この光
度計はスイッチＳ１を押すことによってターン・オンさ
れる。これは紫外線エネルギの背景レベルを測定するが
、その背景レベルは比較器Ｕ２Ａをトリップしないため
にそのエネルギを出力ディスプレイに蓄積しない。

背！計数はワン・ショク）Ｕｌをリセットせず、そして
測定回路への電力はオン状態に維持される。そこで、光
度計は、露出されるべき材料と共に真空フレーム内に置
かれて、そしてコンタクト・プリンタを通して運転され
る。光度計は、プリンタによって適用される全エネルギ
についての直接的読出しを力え、ワン・ショット°タイ
マーが全時間を経過したときにターン・オフし、そして
パルスがアナログ−デジタル回路Ｕ４によって発生され
ないときにスイッチＱ１を遮断する。

光度計が露出されるべき材料と共にコンタクト・プリン
タに実際に挿入されるような応用において、光度計の温
度は実質的に上昇されるものと期得される。デジタル・
ディスグレイ素子に対する破損を避けるために、その光
度計の改良された実施例では、液晶ディスプレイ部分を
除いて図示通りの素子を含んでいる。光度計が照明エネ
ルギに露光されると、カウンタＵ２の内容は、その光度
計がその光度計ケース上に設けられているコネクタによ
りその液晶をディスプレイに連結することによってプリ
ンタの熱から除外された後に読まれる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による光度計回路装置の概略回路図である
。 ＢＴｌ：バッテリ　０１〜Ｃ９：コンデンサＣＲ１〜Ｃ
Ｒｓ　　：ダイオード ■）１：ホト・ダイオード ＤＳｌ：デジタル・ディスプレイ Ｑｌ：トランジスタ　Ｒ１〜■も１４　：抵抗器Ｓｊ、
８２：スイッチ Ｕｌ：ワン・シｖット回路　Ｕ２Ａ：比較器Ｕ２Ｂ　：
増幅器　Ｕ６：ディスプレイ回路装置Ｕ４　：［圧−周
波数変撓器 特許出願人　コライト　インコーポレイテッド／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　コンパクトで内蔵型の積分光度計において：
   ケースと； 前記ケース内に設けられていて、前記光度計、に当る電
   磁放射線の強さに比例した出力信号を与えるための検出
   器手段と； 前記ケース内に設けられていて、前記検出器手段からの
   出力信号を、該検出器手段の前記出力信号の大きさに逆
   比例した期間を持つ交流回路出力信号へと変換するため
   の第１の手段と；そして 前記ケース内に設けられ且つ前記第１の手段に連結され
   ていて、選ばれた時間間隔にわたシ前記第１の手段のそ
   の交流出力信号によシ受けた全交互回数を示す連続のデ
   ジタル出力表示を与えるためのディスプレイ手段とから
   成ることを特徴とする積分光度計。 （２）前記検出器手段はホトダイオードで６りて該ホト
   ダイオードを照明する光の強さに直接比例した出力電流
   を与えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の積分光度計。 （３）前記第１の手段は： 前記検出器手段からの出力信号を増幅しそしてそれに比
   例した出力を与えるための増幅手段と；そして 前記増幅手段の出力信号を受け、そして前記増幅手段の
   出力信号の大きさに逆比例した期間を持つ交流出力信号
   を与えるべく接続されている電圧−周波数変換器手段と
   を含んでいることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の積分光度計。 （４）前記ディスプレイ手段は前記第１の手段からの交
   流信号によってトリガーされるカウンタ手段と、そして
   前記カウンタ手段に連結されていて該カウンタ手段に蓄
   えられていル計数を表示するためのデジタル・ディスプ
   レイ手段とを含んでいることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の積分光度計。 （５）前記検出器手段の出力信号に比例した信号を受け
   そして出力指令を前記ディスプレイ手段に与えるべく連
   結されていて、前記検出器手段の出力信号が電磁放射線
   の周囲レベルに対する露出のみを示している予め決めら
   れたスレッショルド値以下にある場合、前記ディスプレ
   イ手段が前記第１の手段の交流出力信号を計数しないよ
   うにさせるためのスレッショルド手段を更に含んでいる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の積分光
   度計。 （６）前記ディスプレイ手段は： 前記ケース内に設けられそして前記第１の手段に連結さ
   れていて、そこからの出力信号を受けそして前記第１の
   手段の出力の全交互回数を示している計数をそこに蓄え
   るためのカウンタ手段と；そして 前記光度計ケースに接続されそして前記カウンタ手段に
   蓄えられている計数についての可視表示を与えるように
   配列されている可視表示手段とを含んでいることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の積分光度計。 （カ　バッテリ手段と； 前記光度計を機能させるべく作動された場合には、前記
   バッテリ手段を前記第１の手段および前記ディスプレイ
   手段に連結するスイッチング手段と；そして 前記スイッチング手段および前記ディスプレイ手段に連
   結されていて、予め決められた時間期間が前記第１の手
   段からの出力信号の発生なしに前記スイッチング手段の
   作動がら妊過した場合、前記バッテリ手段を前記ディス
   プレイ手段および前記第１の手段から遮断するための別
   なスイッチング手段とを更に含んでｂることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の積分光度計。 （８）　　前記別なスイッチング手段は、前記スイッチ
   ング手段の閉鎖によって作動されそしてそれ自体に設定
   されている予め決められたターン・オフ時間に到達する
   前に前記第１の手段からの交互する出力信号の受信にて
   リセットされるワン・ショット回路を含んでいることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項に記載の積分光度計。 （９）　　真空フレーム内に封入されている感光材料へ
   とコンタクト・プリンタによって配送される全照明エネ
   ルギを測定する方法において：前記感光材料と共に前記
   真空フレームに積分光度計を収容し； 前記コンタクト・プリンタにおいて前記真空フレームを
   露出させ：そして 前記コンタクト・プリンタが前記感光材料に適用した全
   照明エネルギについての表示を得るためにその積分光度
   計を読出す諸ステップから成ることを特徴とする光度測
   定方法。 ００）　　前記読出しステップは、前記真空フレームの
   露出後、前記積分光度側に適当なディスグレイ装置を接
   続し、そこに蓄積されているエネルギの読みを表示する
   ステラ７°を含んでいることを特徴とする特許請求の範
   囲第９項に記載の光度測定方法。