JPWO2021236720A5

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Publication number: JPWO2021236720A5
Application number: JP2022571196A
Authority: JP
Publication date: 2023-09-27
Anticipated expiration: 2041-05-19

Description

発明の範囲
本発明を例示的な実施形態を参照して説明してきたが、種々の変更を行うことができ、本発明の範囲から逸脱することなく、その要素に均等物が置換されうることが当業者には理解されよう。さらに、その本質的技術的範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を発明の教示に適合させるための修正が行われうる。したがって、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の態様として本明細書に開示される特定の実施形態に限定されないことが意図されている。
また、本開示は以下の発明を含む。
第１の態様は、
信号プロセッサ又は処理モジュールを備える装置において、
前記装置は、前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、
液体中の浮遊物から反射された光に関する情報を含みかつ複数行及び複数列の光学素子を有するリニアセンサアレイによって検知される信号を受信し、
受信した前記信号に基づいて、前記液体のパラメータの濃度に関する情報を含む対応する信号を決定するように構成されている、装置である。
第２の態様は、
前記パラメータは、前記液体の濁度である、第１の態様における装置である。
第３の態様は、
前記装置は、前記リニアセンサアレイを備える、第１の態様における装置である。
第４の態様は、
前記リニアセンサアレイがリニアフォトダイオードアレイを備える、第３の態様における装置である。
第５の態様は、
前記リニアセンサアレイがリニアＣＣＤアレイを備える、第３の態様における装置である。
第６の態様は、
前記リニアセンサアレイがリニアＣＭＯＳアレイを備える、第３の態様における装置である。
第７の態様は、
前記リニアセンサアレイが、前記複数行及び複数列の光学素子の三次元シリンダ状アレイを有する、閉じたシリンダセンサアレイを備える、第３の態様における装置である。
第８の態様は、
前記装置は濁度センサである、第１の態様における装置である。
第９の態様は、
前記装置は、長さを有する準平行光源であって、前記リニアセンサアレイの対応する長さに沿って、準平行光を含む、前記光を提供するように構成されている、準平行光源を備える、第１の態様における装置である。
第１０の態様は、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記リニアセンサアレイの長さ及び幅に沿うことを含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の減衰量に基づいて、前記パラメータを決定するように構成されている、第１の態様における装置である。
第１１の態様は、
前記リニアセンサアレイは、個々にアドレス可能である前記光学素子の二次元アレイを備える、第１の態様における装置である。
第１２の態様は、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記濁度の濃度に関する情報を含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の空間的勾配に基づいて、濁度を決定するように構成されている、第２の態様における装置である。
第１３の態様は、
前記光学素子は、前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって個々にアドレス可能である、第１２の態様における装置である。
第１４の態様は、
前記複数行の光学素子又は前記複数列の光学素子のいずれかは、並列に接続されかつ前記信号プロセッサ又は処理モジュールによってアドレス可能であり、
前記装置は、光源とは反対側において、前記リニアセンサアレイの端部に位置する透過フォトダイオードであって、浮遊物から反射された光に応答しかつ前記浮遊物に関する情報を含む透過フォトダイオード信号を提供するように構成されている透過フォトダイオードを有することができ、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記透過フォトダイオード信号を受信しかつドリフト又はインナーフィルタ効果について対応する信号を補正するように構成することができる、第１２の態様における装置である。
第１５の態様は、
前記方法は、
信号プロセッサ又は処理モジュールによって、液体中の浮遊物から反射された光に関する情報を含み、複数行及び複数列の光学素子を有するリニアセンサアレイによって検知される信号を受信することと、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって、受信した前記信号に基づいて、前記液体のパラメータの濃度に関する情報を含む対応する信号を決定することとを備える、方法である。
第１６の態様は、
前記パラメータは、前記液体の濁度である、第１５の態様における方法である。
第１７の態様は、
前記方法は、前記リニアセンサアレイを、リニアフォトダイオードアレイ、リニアＣＣＤアレイ又はリニアＣＭＯＳアレイで構成することを備える、第１５の態様における方法である。
第１８の態様は、
前記方法が、前記複数行及び複数列の光学素子の三次元シリンダ状アレイを有する、閉じたシリンダセンサアレイで前記リニアセンサアレイを構成することを備える、第１５の態様における方法である。
第１９の態様は、
前記方法が、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の減衰量に基づいて前記パラメータを決定することを備える、第１５の態様における方法である。
第２０の態様は、
前記方法は、準平行光を提供するために準平行光源を使用することを含む、光を提供するために光源を構成することを備える、第１５の態様における方法である。
第２１の態様は、
濁度センサにおいて、
前記濁度センサは、
液体試料に準平行光を提供するように構成されている、長さを有する準平行光源と、
複数行及び複数列の光学素子を有するリニアセンサアレイであって、前記準平行光源の長さに沿って前記液体試料中の浮遊物から反射された光を検知し、前記浮遊物から反射された光に関する情報を含む信号を提供するように構成されているリニアセンサアレイと、
信号を受信し、
受信した前記信号に基づいて、前記液体の濁度の濃度に関する情報を含む対応する信号を決定するように構成されている信号プロセッサ又は処理モジュールとを備える、濁度センサである。
第２２の態様は、
前記リニアセンサアレイが、リニアフォトダイオードアレイ、リニアＣＣＤアレイ、又はリニアＣＭＯＳアレイを備える、第２１の態様における濁度センサである。
第２３の態様は、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールが、前記リニアセンサアレイの長さ及び幅に沿うことを含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の減衰量に基づいて、濁度を決定するように構成されている、第２１の態様における濁度センサである。
第２４の態様は、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記濁度の濃度に関する情報を含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の空間的勾配に基づいて、濁度を決定するように構成されている、第２１の態様における濁度センサである。

Claims

濁度センサにおいて、
前記濁度センサは、
勾配光を散乱させて準平行光源の長さに沿って液体試料中の浮遊物から横断して反射させるように、液体試料に準平行光を提供するように構成されている、長さを有する準平行光源と、
複数行及び複数列の光学素子を有するリニアセンサアレイであって、前記準平行光源の長さに沿って前記液体試料中の浮遊物から横断して反射された光を検知し、検知された前記勾配光に関する情報を含む信号を提供するように構成されているリニアセンサアレイと、
信号プロセッサ又は処理モジュールであって、
信号を受信し、
受信した前記信号に基づいて、前記リニアセンサアレイにわたって前記準平行光源の長さに沿って検知された勾配光の減衰量に依存する、前記液体試料の濁度の濃度に関する情報を含む対応する信号を決定するように構成されている、信号プロセッサ又は処理モジュールとを備える、濁度センサ。
前記リニアセンサアレイが、リニアフォトダイオードアレイ、リニアＣＣＤアレイ、又は、リニアＣＭＯＳアレイを備える、請求項１に記載の濁度センサ。
前記リニアセンサアレイが、前記複数行及び複数列の光学素子の三次元シリンダ状アレイを有する、閉じたシリンダセンサアレイを備える、請求項１に記載の濁度センサ。
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記リニアセンサアレイの長さ及び幅に沿うことを含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の減衰量に基づいて、パラメータを決定するように構成されている、請求項１に記載の濁度センサ。
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記濁度の濃度に関する情報を含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の空間的勾配に基づいて、濁度を決定するように構成されている、請求項１に記載の濁度センサ。
前記リニアセンサアレイは、個々にアドレス可能である前記光学素子の二次元アレイを備える、請求項１に記載の濁度センサ。
前記複数行及び複数列の光学素子は、前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって個々にアドレス可能である、請求項６に記載の濁度センサ。
前記複数行の光学素子又は前記複数列の光学素子のいずれかが並列に接続されかつ前記信号プロセッサ又は処理モジュールによってアドレス可能であり、
前記濁度センサは、前記準平行光源とは反対側において、前記リニアセンサアレイの端部に位置する透過フォトダイオートであって、浮遊物から反射された光に応答しかつ前記浮遊物に関する情報を含む透過フォトダイオード信号を提供するように構成された透過フォトダイオートを備え、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールは、前記透過フォトダイオード信号を受信しかつドリフト又はインナーフィルタ効果について対応する信号を補正するように構成されている、請求項６に記載の濁度センサ。
濁度の濃度を決定するための方法において、
前記方法は、
勾配光を散乱させて準平行光源の長さに沿って液体試料中の浮遊物から横断して反射させるように、長さを有する準平行光源によって、液体試料に準平行光を提供することと、
複数行及び複数列の光学素子を有するリニアセンサアレイによって、前記準平行光源の長さに沿って散乱しかつ前記液体試料中の浮遊物から横断して反射された光を検知することと、
検知された前記勾配光に関する情報を含む信号を提供することと、
信号プロセッサ又は処理モジュールによって信号を受信することと、
前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって、受信した前記信号に基づいて、前記リニアセンサアレイにわたって前記準平行光源の長さに沿って検知された前記勾配光の減衰量に依存する、前記液体試料のパラメータの濃度に関する情報を含む対応する信号を決定することとを備える、方法。
前記方法は、前記リニアセンサアレイを、リニアフォトダイオードアレイ、リニアＣＣＤアレイ又はリニアＣＭＯＳアレイで構成することを備える、請求項９に記載の方法。
前記方法が、前記複数行及び複数列の光学素子の三次元シリンダ状アレイを有する、閉じたシリンダセンサアレイで前記リニアセンサアレイを構成することを備える、請求項９に記載の方法。
前記方法は、前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって、前記リニアセンサアレイの長さ及び幅に沿うことを含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の減衰量に基づいて、前記パラメータを決定することを備える、請求項９に記載の方法。
前記方法は、前記信号プロセッサ又は処理モジュールによって、前記濁度の濃度に関する情報を含む、前記リニアセンサアレイにわたって検知された光学信号の空間的勾配に基づいて、濁度を決定することを備える、請求項９に記載の方法。
前記方法は、個々にアドレス可能である前記光学素子の二次元アレイで前記リニアセンサアレイを構成することを備える、請求項９に記載の方法。
前記方法は、前記複数行及び複数列の光学素子を前記信号プロセッサ又は処理モジュール及び前記光学素子によって個々にアドレス可能であるように、前記信号プロセッサ又は処理モジュール及び前記光学素子を構成することを備える、請求項１４に記載の方法。
前記方法は、
前記複数行の光学素子又は前記複数列の光学素子のいずれかを並列に接続しかつ前記信号プロセッサ又は処理モジュールによってアドレス可能とすることと、
前記準平行光源とは反対側において、前記リニアセンサアレイの端部に透過フォトダイオートに配置し、浮遊物から反射された光に応答しかつ前記浮遊物に関する情報を含む透過フォトダイオード信号を提供することと、
前記透過フォトダイオード信号を受信しかつドリフト又はインナーフィルタ効果について対応する信号を補正するように前記信号プロセッサ又は処理モジュールを構成することとを備える、請求項１４に記載の方法。