JPS6016567B2 - 光学的測定装置 - Google Patents
光学的測定装置Info
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- JPS6016567B2 JPS6016567B2 JP53026202A JP2620278A JPS6016567B2 JP S6016567 B2 JPS6016567 B2 JP S6016567B2 JP 53026202 A JP53026202 A JP 53026202A JP 2620278 A JP2620278 A JP 2620278A JP S6016567 B2 JPS6016567 B2 JP S6016567B2
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- time
- amount
- measuring device
- light receiving
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光源から被測定対象を経て受光手段に入射す
る光量により被測定対象の性質を調べる光学的測定装置
に関する。
る光量により被測定対象の性質を調べる光学的測定装置
に関する。
このような光学的測定装置としてよく知られているもの
に光学的濃度計がある。
に光学的濃度計がある。
光学的濃度計においては測定出力を情報として表示する
に際し、対数変換の過程を必要とし、そのための対数変
換手段をはじめとする構成が複雑になっていた。このよ
うな装置としては例えば、昭和48王実用新案公告第1
1347号公報が知られている。この装置は、時間の経
過に対し基準電位から指数関数的に減衰する電位を発生
する手段を設け、この電位と受光量の積分値を示す電位
とが一致するまでの時間を計測するという対数変換手段
を有している。本発明の目的は対数変≠逸機能を有する
光学的測定装置を簡単な構成で提供することにある。以
下図示の実施例に従って本発明を詳細に説明する。第1
図は濃度計として構成された本発明の一実施例の原理を
示すブロック図であり、1はキセノンフラッシュチュー
ブ等の瞬間光発光光源である。メインスイッチSを閉じ
ると、高圧電源回路2によりコンデンサCが充電される
。このコンデンサCの電荷は、トリガー回路3からのト
リガー信号によりフラッシュチューブーを通じて放電し
、これにより測定装置の光源光となる瞬間光がフラッシ
ュチューブーから発光される。以上により光源装置が構
成される。4は被測定対象であり、フラッシュチューブ
から、被測定対象4を透過した光はSBC等の応答の速
い受光素子5に入射する。
に際し、対数変換の過程を必要とし、そのための対数変
換手段をはじめとする構成が複雑になっていた。このよ
うな装置としては例えば、昭和48王実用新案公告第1
1347号公報が知られている。この装置は、時間の経
過に対し基準電位から指数関数的に減衰する電位を発生
する手段を設け、この電位と受光量の積分値を示す電位
とが一致するまでの時間を計測するという対数変換手段
を有している。本発明の目的は対数変≠逸機能を有する
光学的測定装置を簡単な構成で提供することにある。以
下図示の実施例に従って本発明を詳細に説明する。第1
図は濃度計として構成された本発明の一実施例の原理を
示すブロック図であり、1はキセノンフラッシュチュー
ブ等の瞬間光発光光源である。メインスイッチSを閉じ
ると、高圧電源回路2によりコンデンサCが充電される
。このコンデンサCの電荷は、トリガー回路3からのト
リガー信号によりフラッシュチューブーを通じて放電し
、これにより測定装置の光源光となる瞬間光がフラッシ
ュチューブーから発光される。以上により光源装置が構
成される。4は被測定対象であり、フラッシュチューブ
から、被測定対象4を透過した光はSBC等の応答の速
い受光素子5に入射する。
受光素子5により入射光量に応じて発生させられる電流
は、電流−電圧変換回路6により入射光量変化に比例し
て変化する電圧信号に変換される。7はクロックパルス
発生回路であり、これによって発生させられるクロック
パルスは、トリガー回路3からのトリガー信号に同期し
て計数回路8により計数され始める。
は、電流−電圧変換回路6により入射光量変化に比例し
て変化する電圧信号に変換される。7はクロックパルス
発生回路であり、これによって発生させられるクロック
パルスは、トリガー回路3からのトリガー信号に同期し
て計数回路8により計数され始める。
なお計算回路8は、プリセット及び加算減算切換計数可
能なものである。9はあらかじめ設定される任意の基準
電圧を発生する基準電圧発生回路であり、比較回路10
は、9からの基準電圧と6からの電圧信号とを比較し、
電圧信号が基準電圧のレベルよりも減衰したとき、計数
回路8によるクロックパルスの計数を停止させる。
能なものである。9はあらかじめ設定される任意の基準
電圧を発生する基準電圧発生回路であり、比較回路10
は、9からの基準電圧と6からの電圧信号とを比較し、
電圧信号が基準電圧のレベルよりも減衰したとき、計数
回路8によるクロックパルスの計数を停止させる。
11は計数値の表示器、12は計数回路のリセット又は
ブリセットを行う手段である。
ブリセットを行う手段である。
次に上記実施例の動作を説明する。
測定にあたっては、まず被測定対象4がフラッシュチュ
ーフーと受光素子5との間の測定回路内に置かれていな
い状態で、フラッシュチュ−ブーを発光させる。第2図
aはフラッシュチューブ発光のトリガー信号のタイミン
グを示す。これに同期して、第2図dに示すように計数
回路8はクロツクパルスの計数を開始する。なおこのと
き計数回路は加算的に計数を行う。第2図bは、6から
の信号電圧V2と、9からの基準電圧Vcとの関係を示
している。信号電圧V2はフラッシュチューブーからの
発光量の時間的変化すなわち受光素子5の受光量の時間
的変化に比例して変化するもので、フラッシュチューブ
ーのトリガー後上昇し、ピークに達した後時間の経過に
伴って減衰していく。第2図cは比較回路の出力を示す
もので、信号電圧V2が基準電圧ycよりも高い間、出
力が功wになっている。第2図dより明らかなように、
計数回路8によるクロックパルスの計数は、比較回路1
0の出力かLowからHi亀に反転して立ち上るタイミ
ングりこより制御されて停止させられる。以上により、
被測定物を置かない状態での測定、すなわち参照光によ
る測定が終了し、計数回路には第2図dに示す時間中に
対応するパルス数が計数保次に被測定対象4を第1図の
ように測定光路内に置き、上記と同様にしてフラッシュ
チュ−ブ1を発光させて本測定を行う。第2図bより明
らかなように、この場合の6からの信号電圧の時間的変
化は、受光素子5の受光量が被測定対象の透過率に応じ
減少しているのでV,に示すような状態になる。フラッ
シュチューブーのトリガーに同期して計数回路は第2図
dに示すようにクロックパルスの計数を開始するが、こ
の場合は、減算的に計数が行われる。
ーフーと受光素子5との間の測定回路内に置かれていな
い状態で、フラッシュチュ−ブーを発光させる。第2図
aはフラッシュチューブ発光のトリガー信号のタイミン
グを示す。これに同期して、第2図dに示すように計数
回路8はクロツクパルスの計数を開始する。なおこのと
き計数回路は加算的に計数を行う。第2図bは、6から
の信号電圧V2と、9からの基準電圧Vcとの関係を示
している。信号電圧V2はフラッシュチューブーからの
発光量の時間的変化すなわち受光素子5の受光量の時間
的変化に比例して変化するもので、フラッシュチューブ
ーのトリガー後上昇し、ピークに達した後時間の経過に
伴って減衰していく。第2図cは比較回路の出力を示す
もので、信号電圧V2が基準電圧ycよりも高い間、出
力が功wになっている。第2図dより明らかなように、
計数回路8によるクロックパルスの計数は、比較回路1
0の出力かLowからHi亀に反転して立ち上るタイミ
ングりこより制御されて停止させられる。以上により、
被測定物を置かない状態での測定、すなわち参照光によ
る測定が終了し、計数回路には第2図dに示す時間中に
対応するパルス数が計数保次に被測定対象4を第1図の
ように測定光路内に置き、上記と同様にしてフラッシュ
チュ−ブ1を発光させて本測定を行う。第2図bより明
らかなように、この場合の6からの信号電圧の時間的変
化は、受光素子5の受光量が被測定対象の透過率に応じ
減少しているのでV,に示すような状態になる。フラッ
シュチューブーのトリガーに同期して計数回路は第2図
dに示すようにクロックパルスの計数を開始するが、こ
の場合は、減算的に計数が行われる。
従って参照光測定の際に計数保持されていたパルス数は
パルスカウントに伴って減算されていく。第2図c′に
示す比較回路の出力は、今度はタイミングりこおいてL
owからHi軌に立上がるので、第2図d′‘こ示すよ
うにこの時点でパルスカウントは停止され、この結果、
計数回路8には第2図eに示すような時間中t,〜t2
に対応するパルス数が残存保示されることになる。この
パルス数が測定情報として表示器11により表示される
。なお、参照光測定の結果は高圧電源回路2の電圧が安
定していてフラッシュチューブーの発光量が発光のたび
に同じであるかぎり変わらないので、一度測定を行って
その値がわかれば、その値をリセット・プリセット手段
12により計数回路にプリセットすれば、参照光の測定
手順に換えることができ、ただちに本測定を行うことが
できる。
パルスカウントに伴って減算されていく。第2図c′に
示す比較回路の出力は、今度はタイミングりこおいてL
owからHi軌に立上がるので、第2図d′‘こ示すよ
うにこの時点でパルスカウントは停止され、この結果、
計数回路8には第2図eに示すような時間中t,〜t2
に対応するパルス数が残存保示されることになる。この
パルス数が測定情報として表示器11により表示される
。なお、参照光測定の結果は高圧電源回路2の電圧が安
定していてフラッシュチューブーの発光量が発光のたび
に同じであるかぎり変わらないので、一度測定を行って
その値がわかれば、その値をリセット・プリセット手段
12により計数回路にプリセットすれば、参照光の測定
手順に換えることができ、ただちに本測定を行うことが
できる。
また、第2図d及び川こおける時間中に対応するパルス
数がそれぞれわかれば、t2〜し間の時間中に対応する
パルス数が引き算により容易に求めうるから、計数回路
8はかならずしもプリセット及び加算減算可能なもので
ある必要はなく、単純な計数回路とし、参照光測定及び
本測定の結果を用いて後から計算してもよい。
数がそれぞれわかれば、t2〜し間の時間中に対応する
パルス数が引き算により容易に求めうるから、計数回路
8はかならずしもプリセット及び加算減算可能なもので
ある必要はなく、単純な計数回路とし、参照光測定及び
本測定の結果を用いて後から計算してもよい。
さらに、パルスカウントの開始時点は再現性があるかぎ
り任意の時点にとってよいことは上記から明らかである
。
り任意の時点にとってよいことは上記から明らかである
。
次に本発明により対数変換を伴った測定が行われること
を理論的に説明する。
を理論的に説明する。
第3図はキセノンフラッシュチューブの発光量の時間変
化を実測した結果を示すグラフであり、12‘ま受光素
子に発光光量をそのまま入射させた場合の受光量、1,
は受光素子の前に透過率Tの被測定対象を置いた場合の
受光量を示す。第4図は、縦藤に受光量の自然対数をと
って第3図を書き直したものであり、発光量の減衰区間
中に直線部分があることがわかる。換言すれば、第3図
の発光特性において、発光量の減衰区間中の大部分にわ
たり、時間の経過に対して指数関数的に発光量が減衰し
ている区間があることが実証される。いま、第3図にお
いて、発光量の減衰が指数関数的になっている区間内の
任意の時点toにおける受光量をそれぞれlo,,lo
2とすると、それ以後の受光量1,,12の時関変化は
以下のように書き表わすことができる。
化を実測した結果を示すグラフであり、12‘ま受光素
子に発光光量をそのまま入射させた場合の受光量、1,
は受光素子の前に透過率Tの被測定対象を置いた場合の
受光量を示す。第4図は、縦藤に受光量の自然対数をと
って第3図を書き直したものであり、発光量の減衰区間
中に直線部分があることがわかる。換言すれば、第3図
の発光特性において、発光量の減衰区間中の大部分にわ
たり、時間の経過に対して指数関数的に発光量が減衰し
ている区間があることが実証される。いま、第3図にお
いて、発光量の減衰が指数関数的になっている区間内の
任意の時点toにおける受光量をそれぞれlo,,lo
2とすると、それ以後の受光量1,,12の時関変化は
以下のように書き表わすことができる。
1,ニ101.e‐(t‐t。
)/7 {1)12=102・e一
(t−t。)/丁 ‘2〕ただし7は
時定数である。また参照光測定と本測定とにおいて高圧
電源回路2の電圧が等しいとすれば、発光量も等しいか
ら、LIニT,1雌 脚の関
係が成立する。
(t−t。)/丁 ‘2〕ただし7は
時定数である。また参照光測定と本測定とにおいて高圧
電源回路2の電圧が等しいとすれば、発光量も等しいか
ら、LIニT,1雌 脚の関
係が成立する。
一方、第3図におけるlcはあらかじめ設定される充分
低い低意の基準受光量レベルを示す。1,,12が発光
光量の減衰によりそれぞれt,,上2において上記基準
受光量レベルlcになるとすると、{1}、‘2)式よ
りIC=101・e一(上・一上。
低い低意の基準受光量レベルを示す。1,,12が発光
光量の減衰によりそれぞれt,,上2において上記基準
受光量レベルlcになるとすると、{1}、‘2)式よ
りIC=101・e一(上・一上。
)/7 (4}・Cニ102・e−(
上2‐t。)/丁 (5)の関係が成り
立つ。【4}、{5〕式より毒−卓三定壬また=e−(
t2−t・)/丁 ■すなわち、L〜ら間の時間中
は以下のように表わせる。
上2‐t。)/丁 (5)の関係が成り
立つ。【4}、{5〕式より毒−卓三定壬また=e−(
t2−t・)/丁 ■すなわち、L〜ら間の時間中
は以下のように表わせる。
け,=「・ln号=−7・log農・亨
=−log母‐.壱e 【71
{7}式において、時定数丁は、第1図におけるコンデ
ンサ(C)の容量及びフラッシュチューブーの種類によ
り定まる定数であり、かつlo群定数であるから、(ら
−t,)はlo,/1斑の常用対数に比例する値である
ことがわかる。
ンサ(C)の容量及びフラッシュチューブーの種類によ
り定まる定数であり、かつlo群定数であるから、(ら
−t,)はlo,/1斑の常用対数に比例する値である
ことがわかる。
すなわち、本発明によれば、t,〜t2間の時間中を測
定することにより参照光量ら2に対する測定光量lo,
の比が対数変換された値に比例する量が直接的に得られ
ることがわかる。ところで、光学的に濃度を測定する場
合、濃度Dは透過率Tとの関係で次のように、定義され
る。
定することにより参照光量ら2に対する測定光量lo,
の比が対数変換された値に比例する量が直接的に得られ
ることがわかる。ところで、光学的に濃度を測定する場
合、濃度Dは透過率Tとの関係で次のように、定義され
る。
Dゴ崎1t8}
【31、■式を考慮して‘7)式を書き換えると、ら−
t・=D・壱 【9)となり、(【2一t,)
の測定により濃度Dに比例する値が直接的に求まること
がわかる。
t・=D・壱 【9)となり、(【2一t,)
の測定により濃度Dに比例する値が直接的に求まること
がわかる。
上記の議論は受光量1に関して行ったが、第1図におけ
る電流−電圧変換回路6は、受光量変化に比例して出力
信号電圧が変化するものであるから、第2図bにおける
信号電圧V,,V2及び基準電圧Vcをそれぞれ第3図
における受光量1,,12及び基準受光量レベルlcに
読み換えれば、第1図実施例により濃度Dに比例した値
が求まることが理解される。
る電流−電圧変換回路6は、受光量変化に比例して出力
信号電圧が変化するものであるから、第2図bにおける
信号電圧V,,V2及び基準電圧Vcをそれぞれ第3図
における受光量1,,12及び基準受光量レベルlcに
読み換えれば、第1図実施例により濃度Dに比例した値
が求まることが理解される。
さらに、第1図実施例では情報はパルス数で表示される
ので、クロックパルスの周期を{9}式における比例定
数7/lo繋に対応して調整すれば、パルス数を濃度D
に直接対応せしめることができ、表示のための演算回路
を特に必要とはしない構成となる。第5図は本発明の他
の実施例であり、参照光測定と本測定とを同時に行うも
のである。
ので、クロックパルスの周期を{9}式における比例定
数7/lo繋に対応して調整すれば、パルス数を濃度D
に直接対応せしめることができ、表示のための演算回路
を特に必要とはしない構成となる。第5図は本発明の他
の実施例であり、参照光測定と本測定とを同時に行うも
のである。
第1図実施例と基本的に同じ構成要素については同一番
号を付す。また、光源部については第1図と同様である
ので図示を省略する。第5図から明らかなように、本実
施例は第1図実施例で説明した受光素子5、電流−電圧
変換回路6、比較回路10と同様の構成をもう一組有す
るものである。すなわち、13は第2の受光素子、14
は第2の電流−電圧変換回路、15は第2の比較回路で
ある。なお、基準電圧発生回路9は、比較回路10,1
5で共用されており、また電流−電圧変換回路10,1
5の出力電圧のゲインを相対的に適切に設定するため、
それぞれゲイン調節手段16,17が設けられている。
18,19はそれぞれ受光素子5,13の前に置かれる
フィルターで、フィルター18は第6図に示す入,の波
長の光を透過し、一方フィルター19は入2の波長の光
を透過する。
号を付す。また、光源部については第1図と同様である
ので図示を省略する。第5図から明らかなように、本実
施例は第1図実施例で説明した受光素子5、電流−電圧
変換回路6、比較回路10と同様の構成をもう一組有す
るものである。すなわち、13は第2の受光素子、14
は第2の電流−電圧変換回路、15は第2の比較回路で
ある。なお、基準電圧発生回路9は、比較回路10,1
5で共用されており、また電流−電圧変換回路10,1
5の出力電圧のゲインを相対的に適切に設定するため、
それぞれゲイン調節手段16,17が設けられている。
18,19はそれぞれ受光素子5,13の前に置かれる
フィルターで、フィルター18は第6図に示す入,の波
長の光を透過し、一方フィルター19は入2の波長の光
を透過する。
第6図のC,,C2,C3はそれぞれ異つた濃度の被測
定対象について透過率一波長特性を示すものである。第
6図から明らかなように、波長^2の光の透過率は、被
測定対象の濃度にかかわらず常に一定であるから、受光
素子13の受光量変化のしかたも被測定対象には左右さ
れない。すなわち受光素子13は形式的には被測定対象
を透過した光を受光しているが内容的には測定における
参照光を受光していることになる。第7図bのV2に電
粒−電圧変換回路14の出力信号電圧変化を示す。一方
第6図を考慮すれば明らかなように波長入,の光を受光
している受光素子5の受光量変化のしかたは被測定対象
によって異ってくる。この受光素子5に接続された電流
−電圧変換回路6の出力信号電圧変化を第7図bのV,
に示す。第7図c,c′から、明らかなように比較回路
15の出力はりこおいてLowからHi軌になり、一方
比較回路10ではt,において出力が立ち上がる。ここ
で注意すべきことは、本実施例の場合V,とVcとの比
較及びV2とVcとの比較が同時進行で並行して行われ
ていることである。従って比較回路10の出力の立ち上
がりでクロックパルスの計数を開始させ、比較回路15
の出力の立ち上がりで計数を停止させれば計数されたパ
ルス数はそのままら〜t2間の時間中に対応したものと
なる。なお、上記実施例の変形としては、フラッシュチ
ューブ、被測定対象、2つの受光素子等の配置関係が許
せば、フィルター18,19を用いて受光波長を選択す
ることをせず、受光素子5のみに被測定対象を透過した
光が入射し、受光素子13についてはフラッシュチュ−
ブの光が直藤入射するように構成することもできる。第
5図実施例の特徴としては、参照光と測定光を一回の同
じ発光で測定するため、フラッシュチューブ発光用の高
圧電源電圧に変変動があって発光毎に発光量が変化する
としても常にlo,=T・ち2の関係が満足され、濃度
Dの測定にはさしつかえない点があげられる。
定対象について透過率一波長特性を示すものである。第
6図から明らかなように、波長^2の光の透過率は、被
測定対象の濃度にかかわらず常に一定であるから、受光
素子13の受光量変化のしかたも被測定対象には左右さ
れない。すなわち受光素子13は形式的には被測定対象
を透過した光を受光しているが内容的には測定における
参照光を受光していることになる。第7図bのV2に電
粒−電圧変換回路14の出力信号電圧変化を示す。一方
第6図を考慮すれば明らかなように波長入,の光を受光
している受光素子5の受光量変化のしかたは被測定対象
によって異ってくる。この受光素子5に接続された電流
−電圧変換回路6の出力信号電圧変化を第7図bのV,
に示す。第7図c,c′から、明らかなように比較回路
15の出力はりこおいてLowからHi軌になり、一方
比較回路10ではt,において出力が立ち上がる。ここ
で注意すべきことは、本実施例の場合V,とVcとの比
較及びV2とVcとの比較が同時進行で並行して行われ
ていることである。従って比較回路10の出力の立ち上
がりでクロックパルスの計数を開始させ、比較回路15
の出力の立ち上がりで計数を停止させれば計数されたパ
ルス数はそのままら〜t2間の時間中に対応したものと
なる。なお、上記実施例の変形としては、フラッシュチ
ューブ、被測定対象、2つの受光素子等の配置関係が許
せば、フィルター18,19を用いて受光波長を選択す
ることをせず、受光素子5のみに被測定対象を透過した
光が入射し、受光素子13についてはフラッシュチュ−
ブの光が直藤入射するように構成することもできる。第
5図実施例の特徴としては、参照光と測定光を一回の同
じ発光で測定するため、フラッシュチューブ発光用の高
圧電源電圧に変変動があって発光毎に発光量が変化する
としても常にlo,=T・ち2の関係が満足され、濃度
Dの測定にはさしつかえない点があげられる。
第8図は光源装置の変形例を示すものである。
本発明では、発光量の減衰に関する時定数7が大きいほ
どt,,t2等のタイミング決定の精度が上り測定誤差
が小さくなるが、第8図はこの目的のために、フラッシ
ュチューブーと直列に、このフラッシュチューブと同程
度の抵抗値(10程度)を有する抵抗Rを挿入し、時定
数↑を大きくしたものである。なお本発明は、光源光が
被測定対象からの反射を得て受光素子に至るタイプの測
定装置にも適用可能であることは言うまでもない。
どt,,t2等のタイミング決定の精度が上り測定誤差
が小さくなるが、第8図はこの目的のために、フラッシ
ュチューブーと直列に、このフラッシュチューブと同程
度の抵抗値(10程度)を有する抵抗Rを挿入し、時定
数↑を大きくしたものである。なお本発明は、光源光が
被測定対象からの反射を得て受光素子に至るタイプの測
定装置にも適用可能であることは言うまでもない。
以上から明らかなように、本発明は、フラッシュチュー
ブの発光量の減衰のしかたを検討し、減衰区間の中に指
数関数的変化の区間があることに着目して、受光量があ
らかじめ設定されたレベルにまで減衰する時点と基準時
点との間の時間を計測することにより対数変換を伴った
測定を行うことを特徴とするものである。
ブの発光量の減衰のしかたを検討し、減衰区間の中に指
数関数的変化の区間があることに着目して、受光量があ
らかじめ設定されたレベルにまで減衰する時点と基準時
点との間の時間を計測することにより対数変換を伴った
測定を行うことを特徴とするものである。
従って受光量の積分回路や、対数変換回路が不要であり
、きわめて簡単な構成で対数変換を伴った測定を行い得
る測定装置を提供できる。また、光源としてフラッシュ
チューブ等の瞬間光発光光源を用いているため、光源及
びその電源装置を小型化できる上、十分な光量を得るこ
とができるため、ハンディタイプの測定装置としても有
用である。
、きわめて簡単な構成で対数変換を伴った測定を行い得
る測定装置を提供できる。また、光源としてフラッシュ
チューブ等の瞬間光発光光源を用いているため、光源及
びその電源装置を小型化できる上、十分な光量を得るこ
とができるため、ハンディタイプの測定装置としても有
用である。
さらに、本発明では、受光量の積分値ではなく発光光量
の減衰に応じて刻々変化する瞬時値を利用して測定を行
うため、次のような注目すべき効果を生ずる。
の減衰に応じて刻々変化する瞬時値を利用して測定を行
うため、次のような注目すべき効果を生ずる。
すなわち、本発明の受光装置は光量変化範囲のすべてを
カバーするものである必要はなく、例えば第9図に示す
ように、受光量ls以上では受光装置が飽和して出力が
追随しないような関係であってもt,,らの決定にはさ
しつかえがない。このことを逆に見れば、受光装置の動
作範囲に比較して光源の発光量が非常に大きいような構
成が可能であることを意味し、測定に必要な指数関数的
光量減衰区間のみを有効に受光装置の動作範囲に対応さ
せて、預り光のダイナミックレンジをきわめて大きくす
ることが可能となる。これに対し、単に光源をフラッシ
ュ光とするのみで情報としては総受光量、すなわち積分
値を利用し、その後対数変換を行うような構成では、第
9図のような関係の場合、測定にあたっては一点鎖線1
3で示すよりも強い光を用いることができない。
カバーするものである必要はなく、例えば第9図に示す
ように、受光量ls以上では受光装置が飽和して出力が
追随しないような関係であってもt,,らの決定にはさ
しつかえがない。このことを逆に見れば、受光装置の動
作範囲に比較して光源の発光量が非常に大きいような構
成が可能であることを意味し、測定に必要な指数関数的
光量減衰区間のみを有効に受光装置の動作範囲に対応さ
せて、預り光のダイナミックレンジをきわめて大きくす
ることが可能となる。これに対し、単に光源をフラッシ
ュ光とするのみで情報としては総受光量、すなわち積分
値を利用し、その後対数変換を行うような構成では、第
9図のような関係の場合、測定にあたっては一点鎖線1
3で示すよりも強い光を用いることができない。
第1図は本発明の1実施例ブロック図、第2図はその動
作説明図、第3図、第4図は本発明の原理を説明するグ
ラフ、第5図は本発明の他の実施例ブロック図、第6図
は被測定対象の透過率一波長特性を示すグラフ、第7図
は第5図実施例の動作説明図、第8図は本発明の光源装
置の変形例を示す回路図、第9図は本発明の効果の一つ
を説明するグラフである。 1・・・・・・フラッシュチューブ、5・・・・・・第
1の受光素子、13・・・・・・第2の受光素子、6,
14・・・・・・電流−電圧変換回路、9…・・・基準
電圧発生回路、I0,15・・・・・・比較回路、7・
・・・・・クロックパルス発生回路、8・・・・・・計
数回路。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
作説明図、第3図、第4図は本発明の原理を説明するグ
ラフ、第5図は本発明の他の実施例ブロック図、第6図
は被測定対象の透過率一波長特性を示すグラフ、第7図
は第5図実施例の動作説明図、第8図は本発明の光源装
置の変形例を示す回路図、第9図は本発明の効果の一つ
を説明するグラフである。 1・・・・・・フラッシュチューブ、5・・・・・・第
1の受光素子、13・・・・・・第2の受光素子、6,
14・・・・・・電流−電圧変換回路、9…・・・基準
電圧発生回路、I0,15・・・・・・比較回路、7・
・・・・・クロックパルス発生回路、8・・・・・・計
数回路。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 発光量の減衰が時間の経過に対し指数関数的になる
区間を有する瞬間光発光光源と、被測定対象を経た前記
光源の光を受光する第1の受光手段とを有し、基準時点
と前記第1の受光手段の出力があらかじめ設定されたレ
ベルに達する時点との間の時間を計測することにより、
対数変換を伴った測定を行うことを特徴とする光学的測
定装置。 2 上記基準時点は、測定装置の動作と関連してあらか
じめ設定されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光学的測定装置。 3 上記基準時点として、参照光を受光する際における
上記第1の受光手段の出力が上記あらかじめ設定された
レベルに達する時点が用いられていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光学的測定装置。 4 参照光を受光する第2の受光手段がさらに設けられ
ているとともに、上記基準時点として、前記第2の受光
手段の出力があらかじめ設定されたレベルに達する時点
が用いられていることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光学的測定装置。 5 クロツクパルス発生器とそのパルスをカウントする
計数回路がさらに設けられており、上記計数回路におい
て上記第1の受光手段の出力が上記あらかじめ設定され
たレベルに達する時点と上記基準時点との間の時間に対
応して計数されたパルス数を測定情報とすることを特徴
とする特許請求の範囲第3項又は第4項記載の光学的測
定装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53026202A JPS6016567B2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 光学的測定装置 |
DE19792907382 DE2907382A1 (de) | 1978-03-07 | 1979-02-26 | Vorrichtung zur optischen messung einer eigenschaft eines objektes |
US06/016,561 US4236826A (en) | 1978-03-07 | 1979-03-01 | Apparatus for optically measuring a property of an object |
GB7907640A GB2018420B (en) | 1978-03-07 | 1979-03-05 | Photoelectric measuring apparatus having a logarithmic response to a property of an object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53026202A JPS6016567B2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 光学的測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54118886A JPS54118886A (en) | 1979-09-14 |
JPS6016567B2 true JPS6016567B2 (ja) | 1985-04-26 |
Family
ID=12186878
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53026202A Expired JPS6016567B2 (ja) | 1978-03-07 | 1978-03-07 | 光学的測定装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4236826A (ja) |
JP (1) | JPS6016567B2 (ja) |
DE (1) | DE2907382A1 (ja) |
GB (1) | GB2018420B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0519967Y2 (ja) * | 1985-08-10 | 1993-05-25 | ||
JPH0897460A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Nissin Electric Co Ltd | 太陽電池発電装置 |
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US4677567A (en) * | 1984-12-21 | 1987-06-30 | Mobil Oil Corporation | Fuel blending process |
US4601303A (en) * | 1984-12-21 | 1986-07-22 | Mobil Oil Corporation | Electro-optical fuel blending process |
FR2580805B1 (fr) * | 1985-04-23 | 1987-12-31 | Centre Nat Rech Scient | Spectrophotometre a tres haute resolution |
DE3534727A1 (de) * | 1985-09-28 | 1987-04-02 | Georg Fuereder | Geraet zur erzeugung von signalen zur durchdringung und erfassung der zusammensetzung und eigenschaften fester und fluessiger stoffe |
US4836682A (en) * | 1986-07-02 | 1989-06-06 | E. I. Dupont De Nemours And Company | Method and apparatus for calibrating optical sensors |
US4857735A (en) * | 1987-10-23 | 1989-08-15 | Noller Hans G | Light emitting diode spectrophotometer |
US4870264A (en) * | 1988-07-26 | 1989-09-26 | Christian Beha | Device for optically measuring the shading of translucent panes |
DE3833208C2 (de) * | 1988-09-30 | 1997-03-13 | Bron Elektronik Ag | Verfahren zur Messung der Blitzdauer eines Blitzgerätes sowie Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens |
JPH02308575A (ja) * | 1989-05-24 | 1990-12-21 | Nissan Motor Co Ltd | 光検出セル |
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US5381010A (en) * | 1993-12-03 | 1995-01-10 | Sleepair Corporation | Periodically alternating path and alternating wavelength bridges for quantitative and ultrasensitive measurement of vapor concentration |
DE9412404U1 (de) * | 1994-07-27 | 1994-09-29 | Grässlin KG, 78112 St Georgen | Einrichtung zur Erfassung, Speicherung und Auswertung elektrischer oder elektronischer Signale, zur Steuerung von elektrischen oder elektronischen Steuer- und Signaleinrichtungen |
JPH09308624A (ja) * | 1996-05-23 | 1997-12-02 | Minolta Co Ltd | 濃度測定装置用アタッチメントおよび濃度測定システム |
WO1999010729A1 (fr) * | 1997-08-25 | 1999-03-04 | Sergei Evgenievich Sholupov | Analyseur par absorption atomique de mercure |
JP3303831B2 (ja) | 1999-03-31 | 2002-07-22 | ミノルタ株式会社 | 経皮的ビリルビン濃度測定装置およびこの測定装置に用いる測定データ検査板 |
US6427057B1 (en) | 2000-08-15 | 2002-07-30 | Heidelberger Druckmaschinen Ag | Image-forming machine with a pulse densitometer |
JP4764969B2 (ja) * | 2005-07-25 | 2011-09-07 | ローム株式会社 | マイクロチップ測定装置 |
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US3528749A (en) * | 1966-12-09 | 1970-09-15 | Itek Corp | Apparatus for measuring optical density |
IT977624B (it) * | 1972-01-19 | 1974-09-20 | Micromedic Systems Inc | Apparecchio per convertire un segnale lineare o un rapporto di segnali lineari in un segnale logaritmico |
US3994601A (en) * | 1975-07-25 | 1976-11-30 | Brugger Richard D | Dynamic calibration unit for a transmissometer |
GB1559810A (en) * | 1975-11-05 | 1980-01-30 | Nat Res Dev | Device for measuring light received from an illuminated material |
-
1978
- 1978-03-07 JP JP53026202A patent/JPS6016567B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-02-26 DE DE19792907382 patent/DE2907382A1/de active Granted
- 1979-03-01 US US06/016,561 patent/US4236826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-03-05 GB GB7907640A patent/GB2018420B/en not_active Expired
Cited By (2)
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JPH0897460A (ja) * | 1994-09-22 | 1996-04-12 | Nissin Electric Co Ltd | 太陽電池発電装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2018420B (en) | 1982-07-28 |
GB2018420A (en) | 1979-10-17 |
DE2907382C2 (ja) | 1989-09-07 |
US4236826A (en) | 1980-12-02 |
DE2907382A1 (de) | 1979-09-20 |
JPS54118886A (en) | 1979-09-14 |
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