JPS60150024A - 容器内の液体照明装置 - 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】 透明液体のための照明装置であって、その横壁が制御の
目的で技手方向軸線に平行である照明装置に関する。そ
れは特に、食品液体、注射可能な溶液及び特に注射可能
な製品のビン又はアンプルの形態で与えられている製薬
学的調整物を検査することに関する。

検査は液体製品中に自然にある又は発生した、懸濁液中
の固体粒子の存在を検出することから成る。

それは一般に、容器の横に又は基部に配置された光源か
ら出発して液体を照明することにより行なわれる。観測
は光源から軸線に沿って行なうことかで鰺、粒子による
光のフラクションの隠蔽はその検出を生じる。或いは、
それは存在する粒子により刺激された反射、屈折、又は
回折を見るために光源からの軸線とは異なる軸線に沿っ
て観測することによって行なうことができる。

基部を通る照明の場合に、公知の装置は一般に、光源と
光が容器の基部を通って透過することを許容する手段と
を一般に使用する。しかしながら、これらの公知の装置
は、容器それ自体による光束（ｌｉｇＩｔ　ｂｕｎｄｌ
ｅ）の変形を考慮していないということに関連したいく
つかの欠点を有する。実際には、容器の壁は光束を修正
する空気液体レンズとして挙動する。たとえば該レンズ
は光束を特に壁の曲率の関数として集束又は散開させる
。照明光速（ｌｕｍｉｎｏｕｓ　Ｉｒｕｎｄｌｅ）は容
器の壁による変形を生じ、これは検査されるべＦ液体を
均一ｔこ照明しない、即ち、液体の本体において生じた
照明は１つ１つの点で変動する。更にこれらの公知の装
置は容器及び液体を区別なく照明する。この結果として
、容器の壁に存在し得る、従って照明され得るきず（ｆ
ａｕｌｔ）又は銘刻（ｕ＋ｒｉｔｉｎｇ）は検出誤差の
源となりこれらのきすは液体中に懸濁している粒子と同
じく照明光束を妨害し、かくしてそれらと混同され得る
。これらの誤まった検出の排除は光源により生じた照明
の水準を低下させることにより得られ得るが、これは結
果として粒子により放出されそしてそれらの検出のため
に作用する照明信号を実質的に源少させる。

本発明に従えば、すべてのこれらの欠点は、使用される
放射に対して透明な容器に入れられた透明な液体のため
の照明装置であって、該液体を検査する目的でその横壁
は縦方向軸線に平行であり、そして該容器を位置づける
ため手段と、該容器の基部から出発して該容器の軸線に
沿って該液体を照明する光源とを具備する照明装置によ
り回避される６本発明に従えば、この装置は、該光源か
ら発する照明光束を成形するための手段であって、光源
と該容器の基部との間に該光束の路に配置されておりそ
して該光束が液体と接触している容器の側壁区域に当た
ることなく液体の実質的に全体の容積を横断する形状を
とるようにそして該成形手段及び該基部に向かい合って
いる該光源の像が該液体の端部表面の付近に又はそれを
通り過ぎたところに位置づけられるように、該基部それ
自体により構成された光学システムと共同動作する手段
を具備する。

かくして、本発明に従えば、容器の基部を横断すると液
体の最適照明を確実にするような方法で修正されるよう
な照明光束を照明装置から出発して生じさせるために、
容器の寸法的特性及び形状並びに液体の性質及び容器の
内側におけるその位置について考慮される。

好ましくは、光源はその寸法が容器の寸法に適合性であ
り且つ第１光学システムを介して一次光源から成形され
る二次光源である。二次光源から発する光束を成形する
ための手段は、該基部それ自体と共同動作して液体の端
部表面の付近に又はそれを通り過ぎたところに位置した
二次光源の像を形成する第２光学システムにより構成さ
れている。

前記した如き一次光源及び二次光源の使用は、発生され
るべき光の量と関連した問題及びそれが第２光学システ
ム及び容器を通過した後の二次光源の像の形成に関連し
た問題の有利な分離を可能とし、−次光源又は高温光源
（ｈｏｔ　５ｏｕｒｃｅ）は容器に入れられた液体の全
体の適切な照明のために必要な照明エネルギーの関数と
して決定されそして寸法を決められるが、一方二次光源
又は低温光源（ｃｏｌｄ　５ｏｕｒｃｅ）は容器の断面
の寸法及び形状の関数としてより正確な方法で決定され
る。本装置についての考慮は、満足すべき適応を得るた
めには、二次光源は容器の寸法に匹敵する寸法を持たな
ければならないこと、即ち、二次光源は一次光源より１
〜５の割合だけより小さくすべきことを示す。

更に、光束の形状を容器の形状に最適に適応させるため
には、照明装置の軸線において、二次光源の見かけの表
面は形状が容器の直角断面（ｒｉｇｈｔｓｅｃｔｉｏｎ
）と同様であるべきである。これは二次光源に対する同
じ形状を選ぶことにより又は必要な形状を有しそして二
次光源の水準に又は二次光源の像が形成される点に配置
されることができるダイアフラムを使用することにより
達成することができる。

第１光学システムは一次光源から発する光の二次光源上
に集中させる手段から成ることができる。

それは単一のミラー又は１つもしくは複数のレンズ又は
これらの手段の共同によって形成され得る。

第２光学ユニツトそれ自体も又、１個もしくは複数のレ
ンズにより又は適当な曲率の１個もしくは複数のミラー
により形成することができる。

本発明の第１の態様は、数ミリリットル容量の製薬学的
アンプルの如き低容量のアンプルに関する使用に関する
。第１光学システムはこの場合に、有利には、容器の形
状と同様な形状の断面の光学繊Ｍ［ユニットであって、
その入口端は一次光源から発する光束を受け入れそして
その出口は二次光源を構成する光学繊維ユニットを具備
し、そして第２光学システムと容器の基部との間に配置
されている容器の内側断面に実質的に等しい断面のダイ
アフラムが設けられている。

ダイアフラムは容器を位置づけるのに適合した手段によ
り構成することができる。好ましくは、アンプルは基部
を下向外にして鉛直方向に位置づけられ、その場合には
上記した端部表面は液体の自由表面により構成される。

本発明の第２の態様は大きい容量のビンであって、その
直径が多量の溶液又は食品液体のビンの如き数センチメ
ートル乃至１２センチメートルであることができるビン
に関する。その場合には本発明の原理は異なった方法で
適用される。何故ならば一次及び二次光源の形状及び寸
法をこの種の容器の形状及び寸法に適応させることが必
要であるからである。他方、照明の水準を保持しかくし
て一次光源により放出された光束を増加させ、結果とし
てこの表面を増加させることが必要である。

成る場合には、小さなアンプルに関して記載した装置を
保持しそして光学繊維の直径を増加させることができる
。かかる可能性が考えられなければ適切でもない場合に
は、池の装置を使用することが必要である。

かかる装置においては、第１光学システムは、２つの光
学システム間に位置づけられており且つ”二次光源を構
成する容器の断面に合う断面の第１ダイアプラム上に光
束を集めそして、第２光学システムと容器の基部との間
に位置づけられている容器の内側断面に実質的に等しい
断面の第２ダイアフラムが設けられている。

第１グイアフラムは所望ならば、位置又は直径によって
、第１光学システムの最終光学要素の支持体と組合わせ
ることができる。第２ダイアフラムに関しては、それは
容器を位置づけるための手段によって形成することがで
きる。

好ましくは容器又はビンは基部を上向きにして鉛直方向
に配置され、その場合には、上記した端部表面は容器の
端部の他の壁の液体の支持表面により構成される。

光束を成形するための手段は、第１光学群と容器の基部
との間に光束を横切って位置づけられている平担な反射
ミラーを具備することかで鰺る。

かかるミラーは、−次光源からくる照明光束が、特に容
器検査組立体の鉛直方向範囲を制限するような方法でた
とえばその入射方向に対して９０゜をなす方向に向きを
変えることを可能とする。

上記した液体の端部表面は、照明光束が液体を通過した
後液体からそれを通って現われるところの端部表面であ
る。それらの基部を下向きにして配置された小さいアン
プルの場合には、光束はアンプルの基部とのその接触表
面を通って液体中へと透過しそしてその自由表面、従っ
て液体の端部表面を構成する自由表面を通って液体を去
る。底部を上向きにして配置された大きいビンの場合に
は、照明光束は、ビンの基部に面している。その自由表
面を通って液体中へと透過しそしてそれはビンのネック
部分と接触しでいるその表面、従って液体の端部表面を
構成する表面を経由して液体から現われる。

下記説明は非限定的例として上記した本発明の２つの態
様を説明するためである。第１図乃至第４図は小さいア
ンプルのための照明装置に関し、−実弟５図は大きいビ
ンに対する照明装置に関する。

下記において、略円筒形状であり、そして凹面状基部を
有する検定されるベト製薬学的液体を入れるアンプルの
、該基部から出発して行なわれる照明に対して本発明の
原理がいかに適用されているかを示す。第１図は特に液
体２を含有しているかかるアンプル１を示す。このアン
プルは円筒形である必要はない。重要なことはその側壁
が長手方向軸線４に平行であることである。図解を助け
るために、基部の下の支持体上に本質的に鉛直方向に載
っているこのアンプル１はここでは水平方向に示されて
いる。

先ず最初、それが２ミリリツトル及び５ミリリツトル容
量のアンプルのいくつかの見本に現われているようなア
ンプルの基部３の幾何学的形状を調査することにより出
発する。アンプルの基部はこの丸味（ｒａｄｉｕｓ）の
測定の点からアンプルの軸線４までの即離に従って変る
、数ミリメートル乃至無限大の曲率半径を有することが
見出された。このアンプル基部は小さな凸状丸味３ａを
経由してアンプルの円筒形部分と併合する。この丸味３
ａは光がアンプル１の外側から液体２に正しく伝送され
ることを許容せず、従ってそれは液体を照明するのには
使用されるべきではない。

計算によれば、凹面形状を有するアンプルの残りの部分
の基部の直径“ｄ”又は“有効直径゛はどのようなアン
プルであれ、アンプルの外径の一定の割合にほぼ相当す
ることが示される。

更に、簡単な光学的システムにこれを同化させるように
、アンプルの基部の平均曲率半径は１つの曲率で発散す
る１つの屈折系空気／液体（ｄｉｏｐＬ−ｒｅ　ａｉｒ
／　１ｉｑｕｉｄ）であるべ軽ことも測定及び計算によ
り決定された。この平均曲率半径はアンプル毎に変わる
ことに留意した。上の説明は本発明の装置が曲率半径の
これらの変動からいかにして解放されることを万能にす
るかを示す。

アンプルの基部によって構成された光学システムを研究
した後、いかにしてそれを編入すること　・ができるか
を説明する。液体２を照明するための理想的な照明光線
束はアンプル１の基部３と液体の自由表面により形成さ
れたメニスカス６との間のその通路の期間中、液体２の
全体を照明するようにアンプル１の内側壁９に完全に合
致する円筒形包絡面（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ　ｅｎｖ
ｅｌｏｐｅ）を有するであろう。しかしながら、上記し
た如く、アンプルの基部は使用することができない周辺
円形曲率半径３ａを有する。結果として、理論的光線束
はこの制限を考慮して規定される。

第１図に関して、本発明に従えば、液体２が最適の方式
で照明されることを可能とする理論的照明束の包絡面（
ｅｎｖｅｌｏｐｅ）　５が描かれている。この光線束は
光源から現われるが、光源は示されておらずそして、光
線束がその基部３から出発しそしてその縦方向軸線４の
方向に沿ってアンプル１に浸透するようにアンプル１の
左に位置している。

この光線束は基部の凹面状ゾーンに関する有効直径″ｄ
”に従ってこれを通過するように、基部３に向かって収
束する。それを越えると、光束は、僅かに散開してアン
プル１の内壁９に支持されている液体２の自由表面のメ
ニスカス６により形成された円をまっすぐに横断する。

この自由表面は束がそれを通って現われるところの前記
した液体の端部表面を構成する。この様式においては、
液体の殆んど全容積は斜線で陰影をつけられた円形区域
７を除いて光線束により横断され、しかも液体と接触し
ているアンプルの横壁のいかなる部分にも出会うことな
く横断される。メニスカス６の上では光束は公平に散開
し、そして第１図に示された如きアンプル壁上の上部ゾ
ーンに当たることができる。実際には、基部３から出発
して照明された液体の観察は照明軸線４Ｉ−垂直な軸線
８に沿って普通は行なわれそして液体の上に位置したア
ンプルのゾーンから現われ又は光源それ自体から現われ
るすべての放射をマスクすることが知られている。

有利には、照明装置は、該装置及びアンプル３の基部を
通る光源の像はメニスカス６面に位置づけられるように
考案されるべきである。実際には、光源の像は光束の集
束ゾーン（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ　ｚｏｎｅ）に相当
し、その上でそれは散開する。もしこの像がメニスカス
６の前に形成するならば、光束は液体と接触しているア
ンプル壁ゾーンに出会いそして検出誤差のもとになるで
あろう。他方、もしこの像がメニスカス６より上に形成
されるならば液体の本体における照明収率（ｌｕｍｉｎ
ｏｕｓ　ｙｉｅｌｄ）はそれにより減少するであろう。

しかしながら、この第２の構成を考えることはできる。

第２図はそれがアンプルの基部に面して置かれていると
外、第１図に規定された形状に従って広がる本発明に従
う光学装置から出る光線束１０を示す。アンプルの基部
は１つの屈折系散開性（ｄｉｏ−１）Ｌｒｅ　ｄｉｖｅ
ｒｇｅｎＬ）であるので、光束１０はその包絡面が容器
の側壁に準平行（ｑｕａｓｉ−ｐａｒａｌｌｅｌ）であ
るところの光束５（第１図）をアンプルの基部と関連し
て生じるようにアンプルの基部に向かって集束性である
。点光源ではなく、円形である光源が１１で描かれてい
る。その現われる光束１２は成る角度散開する。その理
論的入口及び出口表面１３及び１３′のみが描かれてい
る、光束１２を成形するための装置又は光学システムは
、可能ならば光源１１から出る光のすべてを回収するよ
うに光束１２を捕獲する。該光学システムは、理論的出
口面１３′を過ぎると光は、光源１１の像１４に向かっ
て集束しそしてこの像を過ぎると散開してそれ自体法が
るところの光束１０に従って現われるような光学システ
ムである。光線束１０は、アンプルの基部と共同動作し
て、光束５（第１図）を生じそしてメニスカス６の水準
で新らしい像を生じるであろ乞かかる光束は３つのパラ
メータにより規定される。即ち、第２光学的システムの
理論的出口面１３′とアンプルの基部があとで載るとこ
ろのプレート１５との開の距離り３、平面１５と像１４
との開の距離Ｄ２及び最後に像１４の直径４．これらの
パラメータについて知ることは照明装置の真の構造が推
測されることを可能とする。

距離ＤＩは、光束１０が平面１５を横断するところでは
光束１０の直径はアンプルの最大有効直径“ｄ”に相当
するように、検査されるべきすべての種類のアンプルに
対して同一に選ぶことができる。従って、かかるアンプ
ルに対して、光束１０の直径を有効直径“ｄ”に減少す
るためにダイアフラムを使用することが必要ではない。

距離Ｄ２はアンプルの基部の曲率半径を考慮に入れるこ
とにより選ばれるのではなくて、この基部が平担である
と考えて且っ像１４は液体のメニスカスの平面において
かかるアンプルを横切って位置づけられるように選ばれ
る。実際には、距離Ｄ２は充填の高さ１１”と液体の屈
折率との関数である。

結局、実際のアンプルの曲率半径を考慮に入れるのは、
像１４の直径４の決定によってである。

それは液体を最善に照明するように、照明装置の能力の
関数としてできるだけ天外く選ばれそしてこれは代表的
アンプルのロットから上記した測定及び計算から生じる
如き最も小さい曲率半径のアンプルに対するものである
。かくしてアンプルの内側の光線束は生じ得る最大の散
開性である。４の最適値の実際の決定は与えられた寸法
のアンプルに対してグラフにより行なわれる。それは他
の寸法のアンプルに対する幾何学的類似性により推論さ
れる。決定された４の値は同し寸法のすべてのアンプル
の照明も可能とすることに留意すべきである。何故なら
ば、これらは定義により、基準として採用された曲率半
径より大きい曲率半径の基部を有するからである。かく
して基部を横切る光束は少しの程度散開し、従って照明
は少しより小さい幅であるとしても、容器の内側に常に
含まれる。かくして、本発明に従う照明装置はアンプル
のそれでもなお可変性の特徴にそれ自体を適応させるた
めに、系統的調節を必要としない。

第３図は、光源１１の前方に置かれたアンプル１及び理
論的入口及び出口１３及び１３′により示された光学シ
ステムを示す。光源１１、光学システム１３及び１３′
及びアンプル１は同軸に配ｔａされている。アンプルが
ない場合（第２図）の結べてを回避するとともに第１図
に示された光束の円錐形状を得るように、光束１０の直
径をアンプルの有効直径“ｄ”に適合させることが必要
である。

アンプルの基部における面１５には、その開口の長径が
“ｄ″（第３図）に等しい円形ダイアフラム１９が配置
されている。

カくシて、液体２を通過し、そして充填の高さ“’ｈ”
に等しい面１５からの距離Ｄ′２において内側横壁９を
横切るのは光束１０′の部分である。この光束１０′は
アンプルの内径に等しい直径４′を有する光源１１の像
１４′をこの領域に形成する。

この上で光束１０は一般に散開する。

ダイアフラム１９は、それが入ってくる光束１０を制限
するとしても、距離Ｄ２を修正もしなければ上記した直
径４も（Ｉ！正せず、結果としてそれから生じる光束１
０′の路を妨害しない。

第２図に規定された如き照明光束を生じる適当な照明装
置は、光学繊維を含んで成り、この光学繊維の一端は一
次光源又は高温光源に接続されており、そしてその他端
は照明装置の低温光源を構成する。

好ましくは光源１１は、示されていない第１光学コンデ
ンサシステム（ｆｉｒｓｔ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｃｏｎｄ
ｅｎｓｅｒｓｙｓｔｅｍ）を介して示されていない一次
光源から成形される二次光源である。その場合には、光
学システム１３．１３′は二次光源１１の像１４′を形
成する第２光学システムである。第１光学システムは特
に、その入口が一次光源又は高温光源に接続されており
、そしてその出口が二次光源１１又は低温光源を構成す
る光学ｔａ維であることができる。

この装置は、有利には、熱を放散する高温光源を検査さ
れるべきアンプルから離しておくことを可能とし、従っ
てその中の液体は温度が高くなる危険はない。更にいく
つからの光学繊維は同じ高温光源から出発して共通の支
持体上に配置されそして１つずつ又は同時に検査される
種々の異なるアンプルを照明することができる。光学繊
維への入口は、光源からこの入口に向けて発する光をそ
れ自体公知の方法で集光する（ｃｏｎｄｅｎｓｅ）光学
システムにより高温光源に接続される。この光学システ
ムは特にミラー及び１個又はそれより多くのレンズを具
備して成る。光学繊維の出口においては、光学繊維から
現われる光束の回収を本質的に可能としそしてこの光束
をアンプルの基部に向けて集束させることを可能とする
少なくとも１つのレンズが配置される。ダイアフラムは
このレンズとアンプルの基部との間に位置づけられる。

この照明装置のための種々の制御手段が可能である光学
繊維の出口とこの出口の前方に配置されたレンズとの間
の距離及び／又はアンプルの基部とこのレンズ間の距離
は調設可能に配列することができる。更にダイアフラム
の直径も又調節可能である。

有利には、光学繊維からの出口の前に配置された単一レ
ンズは、並置されていない少なくとも２個のレンズ又は
レンズの群により代替することができる。この方法は、
これらのレンズは又はレンズ群の間の距離である、補助
制御パラメータがこの光学システムに対して導入される
ことを許容する。

凹んだ基部を有する２−５ミリリツトルの容量の製薬学
的アンプルの寸法に適合した照明装置は第４図に示され
る。その特性はアンプルを検査するための現存の機構と
結合されており、それにアンプルを嵌めこまなければな
らない。もし新たに出発していたならば、この装置は異
なって考案されていたであろう。それは出口１６の」二
に成る距離のところに位置づけられたアンプル１７の軸
線に沿って配置された光学繊維１６の出口を具備して成
り、光学繊維への入口はフィラメントランプの如き示さ
れていない一次光源に接続されている。

アンプル１７はアンプルの有効直径に従ってくり抜かれ
たそして有利にはダイアフラムの役割を演しる支持体上
に載っている。光学繊維１６の出口と支持体１８との間
には、便利さの理由で要素の平凸レンズ２０ａ、２０ｂ
、２１ａ、２１ｂの２つのグブレット２０．２１の形態
において設けられている２つのレンズがアンプルの軸線
に沿って逐次的に配置されている。各グブレットの２つ
のレンズは並置されている。それらの凸面は同じ方向に
及び池のグブレットの反対方向に配向されている。

保護ガラスがアンプルの基部の次のレンズ２０ａとアン
プルの基部との開に位置づけられていて、−他の場合に
は示されていないケーシング内に囲われていて照明光束
により絶えず横断され得る光学システムを保護するよう
になっている。２つのレンズダブレット間の間隙“ｅ”
及びレンズ２１ｂと光学識Ｍ１１６の出口との間の間隙
“ｐ”は適当な手段により調節可能である。上記した条
件を考慮する数値計算により決定されたそれらの値は実
験の後に決定することができる。

本発明に従う照明装置は、アンプルの内側における照明
の最大水準をその水準より上では壁上の欠陥又は銘刻（
ｉｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｓ）が誤まった検出を発生させ
るような水準に有効に改良する。たとえば、アンプルの
基部の前方に単独で配置された光学繊維１６の出口は軸
線上の液体の本体において且つアンプルの基部から１セ
ンチメートルのところにおいて照明水準が９０．０００
ルツクスより大きく越えることを許容しない。本発明に
従う装置を使用するとこの照明は４５０，０００ルツク
スに上昇し、５倍に等しい利得を生じる。これは、液体
の本体における各固体粒子の観測される表面が５倍もよ
り良好に照明されることを意味する。粒子のための検出
器装置により受け取られた光の量はこれらの粒子の表面
に比例するので、５倍率さい表面の粒子を検出すること
ができる、即ち、光学繊維のみの場合より２倍以上小さ
い直径の粒子を検出することができると言える。

上記した例に記載された光学システムが唯一のものでは
ない。それは照明されるべき容器の種類に大きく依存す
る。一般に、本発明に従う照明装置は、光源から出発し
て第２図の像１４の生成を許容するいかなる光学システ
ムによっても形成され得る。このシステムはミラー又は
レンズの助けによって又はこれらの２つの構成部品の組
合わせによって行なうことができる。配置する構成部分
の選択は、採用される原理に依存するが、たとえば、光
源の形状を変えること、異なった範囲の波長の選択又は
ビンが大きい直径であるならばミラーの使用の必要性の
如き、間接的理論的又は技術的強制にも依存する。

実質的改良は上記した如き容器の形状に光源の形状を適
応させることにより得ることができる。

光学システムの融通性は光束が前記した実施例における
如く容器の基部を横断するように光束の範囲を制限する
ダイアフラムを配置することにより成る場合には有利に
改善され得る。

上記した光学繊維装置は最初は小さなアンプルの照明に
関する。上記した如く、大きいビンへのその適応は特に
、光学繊維の直径を増加することによって成る点まで達
成することができる。この上に、第５図に示された更な
る装置を考えることが必要である。

この図には、大きい寸法（その容量はたとえば１１に等
しい）の円筒形ビン３０が示される。水平方向に描かれ
たビン３０は現実には鉛直方向に配置され、その基部３
１は上部部分にある。それは部分的に検査されるべき液
体３２で充填され、この液体はビン３０のネック３３及
び栓（ｓｔｏｐｐｅｒ）の上に載っておりそして床３１
に面している自由表面３４を有している。

種々の光学要素がビン３０の基部の横方向に、且つビン
３０に同軸に配列されており、ビン３０の軸線は参照番
号４６により示されている。第１の光学システムは、た
とえばヨウ素ランプフィラメント（ｉｏｄｉｎｅ　ｌａ
ｍｐ　ｆｉｌａｍｅｎｔ）により構成された一次光源３
５からの光が該−次光源から形成される二次光源を規定
する第１ダイアフラム３６上に集光されることを許容す
る。

光源３５と第１ダイアフラム３６との間に位置づけられ
たこのシステムは２つのレンズの群、即ち、実質的に半
球に相当する非球面レンズ（ａｓｐｈｅ−ｒｉｃ　１ｅ
ｎｓ）３７及び平凸レンズ３８を含んで成る。

これらのレンズの直径は第１ダイアフラム３６の直径よ
り実質的に大きい。これらのレンズはそれらの凸面が相
互に向き合うように相互に向き合って配置されている。

第１光学システムは光源３５の近くに、その直径が上記
したレンズの寸法と同様な寸法を有する球形キャップの
形態にある凹面ミラー３９も具備する。このミラー３９
は光源３５に関して非球形レンズ３７の反対側にレンズ
３７．３８の群に対して同軸に配置され、その凹面はこ
のレンズに向き合っている。ミラー３９の曲率中心は光
源３５と一致している。

照明光束を成形するための手段は、レンズ３７．３８の
群、ミラー３９及び第１ダイアフラム３６とは別に、第
２光学システムを構成する補助レンズ４０を具備して成
る。補助レンズ４０は平凸形であり、そしてその直径は
ビンの有効直径に等しい。その凸面はビン３０の基部３
１に向けられ、そしてこの基部から適当な距離のところ
に位置づけられている。第２ダイアフラム４１は所望な
らば光束の幅を容器の基部の水準に限定することができ
る。このグイア７ラムは補助レンズ４０の支持体又はビ
ン３０のための位置決め手段の１つと組合わせることが
できる。補助レンズ４０とレンズの群の平凸レンズ３８
との開の距離はこれらの２つのレンズの焦点距離の和の
大きさの程度である。

操作においては、ビン３０に含有された液体３２の自由
表面３４により構成された平面屈折系（ｐｌａｎｅ　ｄ
ｉｏｐｔｒｅ）と共同動作する補助レンズ４０　’は、
１２光源を構成する第１グイア７ラム３６から、液体の
端部表面の水準に又は第５図に示された如くそれを過ぎ
たところに位置づけられた像４２を与える。照明光束が
そこから出発して液体から現われ出るところの液体の端
部表面はここでは液体３２をビン３０のネック３３上に
支持するところの表面により構成され、液体３２の自由
表面は光束のこの液体中への入口表面である。この例に
おいては、像４２はビン３０の内径に等しい直径を有す
る。第２ダイアフラム４１により形成された限界と第１
グイア７ラム３６の最終像４２により形成された限界と
の開の光束は円筒形包絡面を有し、第２ダイアフラム４
１及び最終像はビン３０の内径に等しい直径を有する。

第５図は円筒形包絡面と一致する光線４３の路を示す。

この光線４３は非球面形レンズ３７により捕捉された光
源３５がらの光放射の円錐（ｃｏｎｅ　ｏｆ　ｌｉｇ−
ｂｔ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ）により制限された光源３５が
ら発し、この放射円錐は、それが向かい合っており且つ
ミラー３９により反射されるところの円錐により増加さ
れる。強く散開性のビーム４３はレンズ３７．３８の群
により真直ぐにされる。次いで、それは第１ダイアフラ
ム３６の開口の線に向け、次いでフィラメント光源３５
の理論的点像を表わす集束点４４に向けて方向づけられ
、第１グイア７ラム３６の開口は第１光源３５の中間の
像を規定する。

光線４３は次いで補助レンズ４０の周辺ゾーンに出会う
。光線４３はこれを通過し、第２ダイアフラム４１の開
口の線の付近を通り、次いでビン３０の軸線に平行な路
に沿って進み、基部３１を横断し、ビン３０の壁の内面
に隣接しながら、該内面に沿って進む。光線４３の光学
的路は、更に基部３１を通過する他の光線のすべてと同
じく、液体３２と接触しておらずしかも平行な面を有す
る層と同様に挙動するところのこの基部により実質的に
変化を受けない。

次いで光線４３は液体の自由表面３４又は液体への入口
表面に出会う。これは非常に平担に近いので、それは光
線４３の軌道を変えない。反対に小さな直径のビンの場
合には、メニスカスの形態にある自由表面は液体３２中
の光線の路を妨害する危険がある。何故ならばそれは散
開性空気／液体屈折系（ｄｉｖｅｒｅｇｅｎｔ　ａｉｒ
／　１ｉｑｕｉｄ　ｄｉｏｐｔｒｅ）を構成するであろ
う故にである。この最後の場合に、集束の修正及び／又
は補助レンズ４０の位置の修正は、この屈折系の存在を
製薬学的アンプルの基部により形成されたそれと同様に
考慮することを可能とするであろう。

最後に、光線４３は液体３２の本体中で、次いでビン３
０の外側において直線状にその軌道を続ける。

第２の光線４５はＰｔ５１グイア７ラム３６の像４２の
軸線方向位置及び直径が決定されることを可能とする。

この光線４５は光線４３の対応する点と反対側の点で補
助レンズ４０に当たる。それはビン３０を斜めに横切り
そしてこのビンの上に、その後散開するところの照明光
束の包絡面を規定する。ビン３０の上の光線４３及び４
５間の交点は像４２の軸線方向位置及び直径を規定する
。

当然本発明は、底部を下にして配置された大きい寸法の
容器の照明にも適用可能である。この場合に、第１図乃
至第３図に関して詳細に説明された如き、照明光束に対
する容器の基部の影響を考慮することは必要である。第
２光学システムの焦点距離及び位置の適当な選択によっ
て、準円筒形光線束を液体の本体において得るような方
法で第２光学システムと容器の基部との開の光束の集束
を達成することができる。

本発明は特に食品及び製薬学的液体中の欠陥の検出にお
いてその用途を見出す。

【図面の簡単な説明】

第１図は凹面状基部を有する円筒形アンプルに対して配
列された照明光束の理論的路を示す。 第２図は本発明に従う照明装置により生成されそして第
１図により規定された如きアンプルの照明を可能とする
光線束を示す。 第３図はアンプルが照明装置の前方に位置づけられてい
る場合に得られた光線束を示す。 １４図は前記図の照明装置の特定の態様を示す。 第５図は大きいビンの照明装置の特定の具体例を示す。 図において　１・・・アンプル、２川波体、３・・・ア
ンプルの基部、５・・・理論的光束の包絡面、６・・・
メニスカス、９・・・内側側壁、１０・・・光線束、１
１・・・光源、１２・・・光束、１３・・・光束を成形
する装置の理論的入口表面、１３′・・・理論的出口表
面、１４・・・光源１１の像、１５・・・アンプルの基
部を載せる面、１Ｇ・・・光学繊維、１７・・・アンプ
ル、１８・・・支持体、１９・・・円形グイア７ラム、
２０ａ、２０ｂ。 ２１ａ、２１１）・・・平凸レンス゛、３０・・・ビン
、３１・・・ビン３０の基部、３２・・・液体、３５・
・・−次光源、３６・・・ｆｆ１ｌグイア７ラム、３７
・・・非球面レンズ、３８・・・平凸レンズ、３９・・
・凹面ミラー、４ｏ・・・補助レンズ、４１・・・第２
ダイアフラム、４２川最終像、４３．４５・・・光束で
ある。 特許出願人　ソシエテ・ナショナル・アンデュ。 トリエールΦアエロスパチアール 外１名 図面のンン」書（内存に変更なし） 第１頁の続き ＠発明者　ジャンーアンリ・ゴダ　フラノール ０発　明　者　ジャック・ラブラド−フランル　２４ ス国ジロンド・ボルドー・リュデュリュ　１４ス国オー
トーガロンヌ・リユニオン・リュダンティ手続補正書（
方式） 昭和６°年１　月２３日 特許庁−Ｎ自　、ｆ　買　ゴ　殿 １、事件の表示 峙顯昭５９−２５７７６７−＋−。 ２、発明の名称 ′４器内の液体をＨｒ明吋る尾めの’、ｊ＝ｆＳ３、補
正をする者 事件との関係　特許出願人 ほか１名 ４、代　理　人〒１０７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、使用される放射に対して透明な容器に入れられた透
   明な液体のための照明装置であって、該液体を検査する
   目的でその横壁は縦方向軸線に平行であり、そして該容
   器を位置づけるため手段と、該容器の基部から出発して
   該軸線に沿って該液体を照明する光源とを具備する照明
   装置において、該照明装置は、該光源（１１）から発す
   る光線束（１２）を成形するための手段（１３，１９）
   を兵俯し、該手段（１３，１９）は光源（１１）と該容
   器（１）の基部との間に該光束の路に沿って位置づけら
   れており、そして該手段は成形された該光束（１０′）
   が液体（２）と接触している容器の側壁のゾーンに出会
   うことなく液体（２）の実質的に全体の容積を横断する
   ようにそして該成形手段（１３，１９）及び該基部（３
   ）に向かい合っている該光源（１１）の像（１４’）が
   該液体の端部表面（６）の付近に又はそれを通り過ぎた
   ところに位置づけられるように、該基部（３）それ自体
   により構成された光学システムと共同動作することを特
   徴とする照明装置。 ２、　該照明光源（３６）は、その寸法が容器３０の寸
   法と適合性である二次光源であり、該二次光源は第１光
   学システム（３７，３８，３９）により一次光源（３５
   ）がら形成され、二次光源（３６）から発する光束を成
   形するための該手段は、該基部（３１）それ自体と共同
   動作して液体（３２）の端部表面の付近に又はそれを通
   り過ぎて位置した二次光源（３６）の像（４２）を形成
   する第２光学システム（４０）により構成されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、光学システムは少なくとも１つのレンズ（３７，３
   ８，４０）及び／又はミラー（３９）を具備することを
   特徴とする特許請求の範囲第１又は２項記載の装置。 ４、該装置が低容量のアンプル（１７）を照明するよう
   に設計されており、該第１光学システムは該アンプルの
   断面に合った断面の光学繊維（１６）であって、その入
   口は該−次光源から発する光束を受け入れ、その出口は
   該二次光源を構成する光学繊維（１６）を具備し、そし
   て該装置は該第２光学システム（２０，２１）とアンプ
   ルの基部との間に配置されている該アンプル（１７）の
   内側断面に実質的に等しい断面のダイアフラム（１８）
   を具備することを特徴とする特許請求の範囲第２又は３
   項記載の装置。 ５、該アンプル（１）は基部（３、）−を下向きにして
   鉛直方向に配置され、上記した端部表面は液体（２）の
   自由表面（６）により構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、　該装置は天外い容量のビン（３０）を照明するよ
   うに設計されており、該第１光学システム（３７，３８
   ，３９）は、２つの光学システム間に配置され且つ該二
   次光源を構成する該ビン３０の断面と同様な形状の断面
   の第１グイア７ラム（３６）へと光束を集めること及び
   該装置は該第２光学システム（４０）とビン（３０）の
   基部との間に配置されているビン（３０）の内側断面に
   実質的に等しい断面の第２ダイアフラム（４１）を具備
   することを特徴とする特許請求の範囲第２又は３項記載
   の装置。 ７、　該ビン（３０）は基部を上向きにして、鉛直方向
   に配置されており、上記した端部表面はビンの端部（３
   ３）の他の壁」二の液体の支持表面により構成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８、該光束を成形するための該手段は該第１光学群（３
   ７，３８，３つ）とビン（３０）の基部との間で該光束
   を横切って位置づけられていることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の装置。