JP2859971B2 - 粒径分布測定装置 - Google Patents
粒径分布測定装置Info
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を例えば自動車
の燃料噴霧等の微粒子群に照射し、該微粒子群により回
折されたレーザ光を受光し、この回折パターンに基づい
て該微粒子群の径の分布を測定する粒径分布測定装置に
関する。
の燃料噴霧等の微粒子群に照射し、該微粒子群により回
折されたレーザ光を受光し、この回折パターンに基づい
て該微粒子群の径の分布を測定する粒径分布測定装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】所定の径を有する微粒子群にレーザ光を
照射し該微粒子群によるフランホーファー回折像を観察
したときその回折パターンと微粒子群の径とが一対一に
対応することに着目し、種々の径を有する微粒子群から
回折されたレーザ光の複合された回折パターンを所定の
アルゴリズムに基づいて解析することにより、微粒子群
の粒径の分布を知る方法が知られている（例えば「表
面」ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．２（１９８４）８７（２７）
頁〜９４（３４）頁参照）。この方法では、上記回折パ
ターンが０次光のスポットを中心とした同心的なパター
ンであることから、例えば同心的な１５個の円環形状の
光センサを用いてその回折パターンを受光し、この回折
パターンを解析することにより粒径分布を求めるもので
ある。
照射し該微粒子群によるフランホーファー回折像を観察
したときその回折パターンと微粒子群の径とが一対一に
対応することに着目し、種々の径を有する微粒子群から
回折されたレーザ光の複合された回折パターンを所定の
アルゴリズムに基づいて解析することにより、微粒子群
の粒径の分布を知る方法が知られている（例えば「表
面」ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．２（１９８４）８７（２７）
頁〜９４（３４）頁参照）。この方法では、上記回折パ
ターンが０次光のスポットを中心とした同心的なパター
ンであることから、例えば同心的な１５個の円環形状の
光センサを用いてその回折パターンを受光し、この回折
パターンを解析することにより粒径分布を求めるもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記多数の円環状の光
センサを用いる方法は、これら多数の円環状光センサか
らなる光検出器の中心が光軸と正確に一致するように厳
密に位置調整をする必要があり、測定の前準備が大変で
あるという問題がある。この問題を解決するために上記
多数の円環状の光センサからなる検出器に代えて例えば
ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いる。前準備としては大雑
把に位置合わせをするだけで、厳密な光軸中心は後に別
途求めればよい。
センサを用いる方法は、これら多数の円環状光センサか
らなる光検出器の中心が光軸と正確に一致するように厳
密に位置調整をする必要があり、測定の前準備が大変で
あるという問題がある。この問題を解決するために上記
多数の円環状の光センサからなる検出器に代えて例えば
ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いる。前準備としては大雑
把に位置合わせをするだけで、厳密な光軸中心は後に別
途求めればよい。
【０００４】しかし、上記光軸上を進んでくる０次光
は、回折光と比べ通常その光量が格段に大きく、この０
次光を受光すると周囲の受光素子まで大きな影響を受け
回折光を正しく受光することができないという問題があ
る。また、回折光自体の光量分布についても、光軸から
離れるにしたがって光量が低下し、この回折光の光量分
布を広い範囲について正確に測定するにはＣＣＤ等の固
体撮像素子のダイナミックレンジ（正しく受光すること
のできる最小光量と最大光量との比率）が不足する場合
がある。
は、回折光と比べ通常その光量が格段に大きく、この０
次光を受光すると周囲の受光素子まで大きな影響を受け
回折光を正しく受光することができないという問題があ
る。また、回折光自体の光量分布についても、光軸から
離れるにしたがって光量が低下し、この回折光の光量分
布を広い範囲について正確に測定するにはＣＣＤ等の固
体撮像素子のダイナミックレンジ（正しく受光すること
のできる最小光量と最大光量との比率）が不足する場合
がある。
【０００５】本発明は、上記実情に鑑み、ＣＣＤ等の固
体撮像素子を用いた粒径分布測定装置において、０次光
に影響されずに回折光を測定することができる粒径分布
測定装置を提供することを目的とする。
体撮像素子を用いた粒径分布測定装置において、０次光
に影響されずに回折光を測定することができる粒径分布
測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の粒径分布測定装置は、レーザ光を微粒
子群に照射する照射光学系と、該微粒子群による回折像
を受光する固体撮像素子と、固体撮像素子により受光さ
れた回折像パターンに基づいて前記微粒子群の粒径分布
を求める演算手段とを備えた粒径分布測定装置におい
て、前記固体撮像素子前面に、前記微粒子群により回折
されない０次光を遮蔽するためのマスクと、前記マスク
から離れるにしたがって連続的にもしくは段階的に濃度
が低下したフィルタとが配置されてなることを特徴とす
るものである。
の本発明の第一の粒径分布測定装置は、レーザ光を微粒
子群に照射する照射光学系と、該微粒子群による回折像
を受光する固体撮像素子と、固体撮像素子により受光さ
れた回折像パターンに基づいて前記微粒子群の粒径分布
を求める演算手段とを備えた粒径分布測定装置におい
て、前記固体撮像素子前面に、前記微粒子群により回折
されない０次光を遮蔽するためのマスクと、前記マスク
から離れるにしたがって連続的にもしくは段階的に濃度
が低下したフィルタとが配置されてなることを特徴とす
るものである。
【０００７】
【０００８】なお、上記「段階的に濃度が低下したフィ
ルタ」は、フィルタ自体としては一段（均一のフィル
タ）であってもよく、この場合フィルタの有、無により
透過率が二段（そのうちの一段は光学的には透過率１０
０％のフィルタと考え得る）に構成されることとなる。
また、上記目的を達成する本発明の第二の粒径分布測定
装置は、レーザ光を微粒子群に照射する照射光学系と、
該微粒子群による回折像を受光する固体撮像素子と、固
体撮像素子により受光された回折像パターンに基づいて
前記微粒子群の粒径分布を求める演算手段とを備えた粒
径分布測定装置において、 前記固体撮像素子前面に、前
記微粒子群により回折されない０次光を遮蔽するマスク
を備え、 前記演算手段が、前記固体撮像素子により受光
された回折像パターンが回転対称であることを利用して
該回折像パターンの中心点を求め該回折像パターンに基
づいて前記微粒子群の粒径分布を求めるものであること
を特徴とする。
ルタ」は、フィルタ自体としては一段（均一のフィル
タ）であってもよく、この場合フィルタの有、無により
透過率が二段（そのうちの一段は光学的には透過率１０
０％のフィルタと考え得る）に構成されることとなる。
また、上記目的を達成する本発明の第二の粒径分布測定
装置は、レーザ光を微粒子群に照射する照射光学系と、
該微粒子群による回折像を受光する固体撮像素子と、固
体撮像素子により受光された回折像パターンに基づいて
前記微粒子群の粒径分布を求める演算手段とを備えた粒
径分布測定装置において、 前記固体撮像素子前面に、前
記微粒子群により回折されない０次光を遮蔽するマスク
を備え、 前記演算手段が、前記固体撮像素子により受光
された回折像パターンが回転対称であることを利用して
該回折像パターンの中心点を求め該回折像パターンに基
づいて前記微粒子群の粒径分布を求めるものであること
を特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明の第一の粒径分布測定装置は、固体撮像
素子前面に０次光遮蔽用マスクが配置されているため、
これにより０次光がカットされ、強大な０次光に影響さ
れることなく回折光のみを受光することができることと
なる。なお、０次光をカットしても回折パターンの中心
（０次光の照射位置）は不明とはならず、例えば後述す
る実施例に示すような方法を用いて該中心を求めること
ができる。
素子前面に０次光遮蔽用マスクが配置されているため、
これにより０次光がカットされ、強大な０次光に影響さ
れることなく回折光のみを受光することができることと
なる。なお、０次光をカットしても回折パターンの中心
（０次光の照射位置）は不明とはならず、例えば後述す
る実施例に示すような方法を用いて該中心を求めること
ができる。
【００１０】また本発明の第一の粒径分布測定装置は、
上記０次光をカットするマスクに加えて該マスクの近く
は高濃度に該マスクから離れると低濃度に形成されたフ
ィルタを配置したため、回折光のうち中心に近い大光量
の領域は大きく減衰されて受光され、中心から離れた低
光量の領域はあまり減衰されずに受光される。したがっ
て回折光のダイナミックレンジが固体撮像素子のダイナ
ミックレンジを上回っている場合であっても固体撮像素
子が飽和せずに、回折光のダイナミックレンジが圧縮さ
れて受光されることとなる。また、本発明の第二の粒径
分布測定装置は、上記第一の粒径分布測定装置と同様、
固体撮像素子前面に０次光遮蔽用マスクが配置されてい
るため、これにより０次光がカットされ、強大な０次光
に影響されることなく回折光のみを受光することができ
る。 さらに、本発明の第二の粒径分布測定装置は、固体
撮像素子により受光される回折像パターンが回転対称で
あることを利用して回折像パターンの中心点を求めるよ
うにしたため、大雑把な位置合わせを行えばよく、多数
の円環状光センサからなる光検出器を用いる従来技術の
ような、その光検出器の中心が光軸と完全に一致するよ
うに厳密に位置調整をする必要があるという点から解放
され、測定の前準備が容易となる。
上記０次光をカットするマスクに加えて該マスクの近く
は高濃度に該マスクから離れると低濃度に形成されたフ
ィルタを配置したため、回折光のうち中心に近い大光量
の領域は大きく減衰されて受光され、中心から離れた低
光量の領域はあまり減衰されずに受光される。したがっ
て回折光のダイナミックレンジが固体撮像素子のダイナ
ミックレンジを上回っている場合であっても固体撮像素
子が飽和せずに、回折光のダイナミックレンジが圧縮さ
れて受光されることとなる。また、本発明の第二の粒径
分布測定装置は、上記第一の粒径分布測定装置と同様、
固体撮像素子前面に０次光遮蔽用マスクが配置されてい
るため、これにより０次光がカットされ、強大な０次光
に影響されることなく回折光のみを受光することができ
る。 さらに、本発明の第二の粒径分布測定装置は、固体
撮像素子により受光される回折像パターンが回転対称で
あることを利用して回折像パターンの中心点を求めるよ
うにしたため、大雑把な位置合わせを行えばよく、多数
の円環状光センサからなる光検出器を用いる従来技術の
ような、その光検出器の中心が光軸と完全に一致するよ
うに厳密に位置調整をする必要があるという点から解放
され、測定の前準備が容易となる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の一実施例に係る粒径分
布測定装置の概略構成図である。レーザ光源１から射出
されたレーザ光２は、ビームイクスパンダー（ｂｅａｍ
ｅｘｐａｎｄｅｒ）３により所定の範囲に広がった平行
光とされ、例えば自動車の燃料噴霧等に含まれる微粒子
群４に照射される。この微粒子群４に照射されたレーザ
光はこの一部がこの微粒子群４により回折された後レン
ズ５により集光されてＣＣＤ６の前面に照射され、この
回折像がＣＣＤ６により受光される。
いて説明する。図１は、本発明の一実施例に係る粒径分
布測定装置の概略構成図である。レーザ光源１から射出
されたレーザ光２は、ビームイクスパンダー（ｂｅａｍ
ｅｘｐａｎｄｅｒ）３により所定の範囲に広がった平行
光とされ、例えば自動車の燃料噴霧等に含まれる微粒子
群４に照射される。この微粒子群４に照射されたレーザ
光はこの一部がこの微粒子群４により回折された後レン
ズ５により集光されてＣＣＤ６の前面に照射され、この
回折像がＣＣＤ６により受光される。
【００１２】図２はこのＣＣＤ６の前面における回折像
パターンの一例を表わした図である。微粒子群４がある
所定の径の微粒子のみから構成されている場合は、ＣＣ
Ｄ６上には例えば図２に破線で示す回折パターン１１が
生じ、微粒子群４が他の所定の径の微粒子群のみから構
成されている場合は図２に一点鎖線で示す回折パターン
１２を生じるが、ここでは微粒子群４は種々の径を有す
る微粒子から構成されているためこの微粒子群４により
形成される回折パターン１２は各径の微粒子による回折
パターン（回折パターン１１、１２等）が重畳されたも
のとなる。
パターンの一例を表わした図である。微粒子群４がある
所定の径の微粒子のみから構成されている場合は、ＣＣ
Ｄ６上には例えば図２に破線で示す回折パターン１１が
生じ、微粒子群４が他の所定の径の微粒子群のみから構
成されている場合は図２に一点鎖線で示す回折パターン
１２を生じるが、ここでは微粒子群４は種々の径を有す
る微粒子から構成されているためこの微粒子群４により
形成される回折パターン１２は各径の微粒子による回折
パターン（回折パターン１１、１２等）が重畳されたも
のとなる。
【００１３】図１に示すＣＣＤ６により受光され電気信
号に変換された回折パターンは、演算回路７に入力さ
れ、この演算回路７では、この回折パターンを表わす信
号に基づいて、例えば図３に一例を示すように各粒径ｄ
を有する粒子群の粒径分布Ｎが求められる。
号に変換された回折パターンは、演算回路７に入力さ
れ、この演算回路７では、この回折パターンを表わす信
号に基づいて、例えば図３に一例を示すように各粒径ｄ
を有する粒子群の粒径分布Ｎが求められる。
【００１４】図４（Ａ）、（Ｂ）は、０次光をカットす
るためのマスクと回折光を減衰させるためのフィルタを
施したガラス板が表面に貼付されたＣＣＤの一例を表わ
した、それぞれ正面図及び側面図である。ＣＣＤ６は、
図４（Ａ）の左上端に０次光が照射されるようにその概
略の光軸調整が行われることが予定されており、したが
って０次光をカットするマスク２０はＣＣＤ６の表面の
左上端に貼付される。また回折パターンは、図２に示す
ように平均的には光軸中心０（０次光の照射位置）に近
い領域ほどその光量が大きく、光軸中心から離れるにし
たがってその光量は減衰する。そこで本実施例ではマス
ク２０に隣接する、図４（Ａ）の左上の領域に一様な濃
度のＮＤフィルタ２１が貼付されている。なお、ＣＣＤ
６の表面のうちマスク２０、ＮＤフィルタ２１のいずれ
も貼付されていない領域は、光学的には透過率１００％
のＮＤフィルタが貼付されていると考えられ、マスク２
０の領域を除きＣＣＤ６の表面が二段階にフィルタリン
グされていると考えることができる。
るためのマスクと回折光を減衰させるためのフィルタを
施したガラス板が表面に貼付されたＣＣＤの一例を表わ
した、それぞれ正面図及び側面図である。ＣＣＤ６は、
図４（Ａ）の左上端に０次光が照射されるようにその概
略の光軸調整が行われることが予定されており、したが
って０次光をカットするマスク２０はＣＣＤ６の表面の
左上端に貼付される。また回折パターンは、図２に示す
ように平均的には光軸中心０（０次光の照射位置）に近
い領域ほどその光量が大きく、光軸中心から離れるにし
たがってその光量は減衰する。そこで本実施例ではマス
ク２０に隣接する、図４（Ａ）の左上の領域に一様な濃
度のＮＤフィルタ２１が貼付されている。なお、ＣＣＤ
６の表面のうちマスク２０、ＮＤフィルタ２１のいずれ
も貼付されていない領域は、光学的には透過率１００％
のＮＤフィルタが貼付されていると考えられ、マスク２
０の領域を除きＣＣＤ６の表面が二段階にフィルタリン
グされていると考えることができる。
【００１５】ここでマスク２０やＮＤフィルタ２１を貼
付した際に、このＮＤフィルタ２１等に起因する受光強
度分布を調べる必要があり、この受光強度分布は例えば
以下のようにして調べられる。
付した際に、このＮＤフィルタ２１等に起因する受光強
度分布を調べる必要があり、この受光強度分布は例えば
以下のようにして調べられる。
【００１６】図５はＣＣＤに一様な光が照射されたとき
の受光強度分布を調べるための光学系の一例を示した概
略構成図である。図１に示すレーザ光源１と同一のレー
ザ光源１から射出されたレーザ光２はレンズ８、及び図
１に示すレンズ５と同一のレンズ５を経由して平行光と
され、これによりＣＣＤ６の表面に一様な光量のレーザ
光が照射される。
の受光強度分布を調べるための光学系の一例を示した概
略構成図である。図１に示すレーザ光源１と同一のレー
ザ光源１から射出されたレーザ光２はレンズ８、及び図
１に示すレンズ５と同一のレンズ５を経由して平行光と
され、これによりＣＣＤ６の表面に一様な光量のレーザ
光が照射される。
【００１７】ここでマスク２０にもフィルタ２１にも覆
われていない領域の各ピクセル毎の信号値を調べること
によりＣＣＤ６の各ピクセル毎の受光ばらつきが調べら
れ、またこの領域の信号の平均値とフィルタ２１に覆わ
れた領域内の各ピクセル毎の信号値とを比較することに
よりフィルタ２１に覆われた領域内の各ピクセル毎の、
回折パターンを受光した後にフィルタ２１で減衰されな
かった状態の回折パターンを求める際に用いられる補正
係数が求められる。この補正係数は演算手段７内に備え
られたメモリに記録され、後の補正の際に使用される。
われていない領域の各ピクセル毎の信号値を調べること
によりＣＣＤ６の各ピクセル毎の受光ばらつきが調べら
れ、またこの領域の信号の平均値とフィルタ２１に覆わ
れた領域内の各ピクセル毎の信号値とを比較することに
よりフィルタ２１に覆われた領域内の各ピクセル毎の、
回折パターンを受光した後にフィルタ２１で減衰されな
かった状態の回折パターンを求める際に用いられる補正
係数が求められる。この補正係数は演算手段７内に備え
られたメモリに記録され、後の補正の際に使用される。
【００１８】また、ＣＣＤ６の左上端はマスク２０で覆
われており０次光は受光されないため、０次光の照射さ
れている位置（光軸中心）は０次光の照射位置を確認す
ることによっては求めることができない。そこで本実施
例では、回折光パターンが光軸中心０を中心とした回転
対称であることを利用し、演算手段７（図１参照）にお
いて、ＣＣＤ６で受光された回折パターンを所定のしき
い値で２値化処理することにより、例えば図４（Ａ）に
破線で示す円弧３０が求められ、この円弧３０の中心点
が求められ、これによりその中心点が光軸中心０とされ
る。演算手段７では、上記のように光軸中心０を求めた
後、前述した補正係数を用いて回折光のＮＤフィルタ２
１により減衰された分が補正され、この補正された回折
パターンに基づいて微粒子群４の粒径分布が求められ
る。
われており０次光は受光されないため、０次光の照射さ
れている位置（光軸中心）は０次光の照射位置を確認す
ることによっては求めることができない。そこで本実施
例では、回折光パターンが光軸中心０を中心とした回転
対称であることを利用し、演算手段７（図１参照）にお
いて、ＣＣＤ６で受光された回折パターンを所定のしき
い値で２値化処理することにより、例えば図４（Ａ）に
破線で示す円弧３０が求められ、この円弧３０の中心点
が求められ、これによりその中心点が光軸中心０とされ
る。演算手段７では、上記のように光軸中心０を求めた
後、前述した補正係数を用いて回折光のＮＤフィルタ２
１により減衰された分が補正され、この補正された回折
パターンに基づいて微粒子群４の粒径分布が求められ
る。
【００１９】図６（Ａ）、図６（Ｂ）はＣＣＤ６の表面
に貼付されるフィルタの他の例を示した図、図７は図
４、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す各種フィルタのα軸
に沿った濃度分布を表わした図である。図４に示したフ
ィルタの場合は図７に実線３１で示すようにマスク２０
に対応する領域３１ａの濃度Ｄ１は極端に高く、次いで
フィルタ２１に対応する領域３１ｂはある所定の濃度Ｄ
２となっている。これに対し図６（Ａ）では互いに濃度
の異なる２枚のフィルタ２２、２３が貼付されており、
図７に破線３２で示すようにマスク２０に対応する極端
な高濃度Ｄ１の領域３２ａに次いでフィルタ２２に対応
する濃度Ｄ３の領域３２ｂが存在し、さらにそれに続い
てフィルタ２３に対応する濃度Ｄ４（Ｄ３＞Ｄ４）の領
域３２ｃが存在する。このように本発明ではフィルタを
何段に構成してもよい。また図６（Ｂ）は、図７に一点
鎖線３３で示すように、このマスク２０から離れるに従
って連続的に濃度が低下するフィルタ２４が貼付されて
いる。本発明ではこのように段階的もしくは連続的に変
化する種々の濃度のフィルタを用いることができる。な
お、マスク２０やフィルタ２１、２２、２３は円弧状の
境界を有しているが、この境界の形状は円弧状である必
要はなく、例えば図６（Ａ）に二点鎖線で示すような矩
形状のものであってもよく、その形状を問うものではな
い。
に貼付されるフィルタの他の例を示した図、図７は図
４、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示す各種フィルタのα軸
に沿った濃度分布を表わした図である。図４に示したフ
ィルタの場合は図７に実線３１で示すようにマスク２０
に対応する領域３１ａの濃度Ｄ１は極端に高く、次いで
フィルタ２１に対応する領域３１ｂはある所定の濃度Ｄ
２となっている。これに対し図６（Ａ）では互いに濃度
の異なる２枚のフィルタ２２、２３が貼付されており、
図７に破線３２で示すようにマスク２０に対応する極端
な高濃度Ｄ１の領域３２ａに次いでフィルタ２２に対応
する濃度Ｄ３の領域３２ｂが存在し、さらにそれに続い
てフィルタ２３に対応する濃度Ｄ４（Ｄ３＞Ｄ４）の領
域３２ｃが存在する。このように本発明ではフィルタを
何段に構成してもよい。また図６（Ｂ）は、図７に一点
鎖線３３で示すように、このマスク２０から離れるに従
って連続的に濃度が低下するフィルタ２４が貼付されて
いる。本発明ではこのように段階的もしくは連続的に変
化する種々の濃度のフィルタを用いることができる。な
お、マスク２０やフィルタ２１、２２、２３は円弧状の
境界を有しているが、この境界の形状は円弧状である必
要はなく、例えば図６（Ａ）に二点鎖線で示すような矩
形状のものであってもよく、その形状を問うものではな
い。
【００２０】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の第
一および第二の粒径分布測定装置は、いずれも、０次光
を遮蔽するマスクを固体撮像素子前面に配置したため、
０次光がカットされ、０次光に邪魔されることなく回折
光が受光される。また本発明の第一の粒径分布測定装置
は、０次光を遮蔽するマスクに加え、該マスクから離れ
るに従って連続的もしくは段階的に濃度が低下したフィ
ルタが固体撮像素子の前面に配置されているため、回折
像のダイナミックレンジが圧縮され、したがって固体撮
像素子のダイナミックレンジを越える広いダイナミック
レンジを有する回折像も飽和することなく受光される。
また、本発明の第二の粒径分布測定装置は、回折像パタ
ーンが回転対称であることを利用して、固体撮像素子に
より受光された回折像パターンの中心点を求めるもので
あるため、固体撮像素子の、中心として定めた点と光軸
中心とを厳密に合わせる必要がなく、０次光をカットす
るマスク内に光軸中心が入ってさえ入ればよく、前準備
が容易となる。
一および第二の粒径分布測定装置は、いずれも、０次光
を遮蔽するマスクを固体撮像素子前面に配置したため、
０次光がカットされ、０次光に邪魔されることなく回折
光が受光される。また本発明の第一の粒径分布測定装置
は、０次光を遮蔽するマスクに加え、該マスクから離れ
るに従って連続的もしくは段階的に濃度が低下したフィ
ルタが固体撮像素子の前面に配置されているため、回折
像のダイナミックレンジが圧縮され、したがって固体撮
像素子のダイナミックレンジを越える広いダイナミック
レンジを有する回折像も飽和することなく受光される。
また、本発明の第二の粒径分布測定装置は、回折像パタ
ーンが回転対称であることを利用して、固体撮像素子に
より受光された回折像パターンの中心点を求めるもので
あるため、固体撮像素子の、中心として定めた点と光軸
中心とを厳密に合わせる必要がなく、０次光をカットす
るマスク内に光軸中心が入ってさえ入ればよく、前準備
が容易となる。
【図１】本発明の一実施例に係る粒径分布測定装置の概
略構成図である。
略構成図である。
【図２】ＣＣＤ前面における回折像パターンの一例を表
わした図である。
わした図である。
【図３】測定された粒径分布の一例を表わした図であ
る。
る。
【図４】０次光をカットするためのマスクと回折光を減
衰させるためのフィルタを施したガラス板が表面に貼付
されたＣＣＤの一例を表わした正面図と側面図である。
衰させるためのフィルタを施したガラス板が表面に貼付
されたＣＣＤの一例を表わした正面図と側面図である。
【図５】ＣＣＤに一様な光が照射されたときの受光分布
を調べるための光学系の一例を示した概略構成図であ
る。
を調べるための光学系の一例を示した概略構成図であ
る。
【図６】ＣＣＤの表面に貼付されるフィルタの他の例を
示した図である。
示した図である。
【図７】図４、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す各種フィルタ
の、α軸に沿った濃度分布を表わした図である。
の、α軸に沿った濃度分布を表わした図である。
１ レーザ光源 ２ レーザ光 ３、５、８ レンズ ４ 微粒子群 ６ ＣＣＤ ７ 演算回路 １０ 複合された回折パターン ２０ マスク ２１、２２、２３、２４ ＮＤフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 15/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ光を微粒子群に照射する照射光学
系と、該微粒子群による回折像を受光する固体撮像素子
と、固体撮像素子により受光された回折像パターンに基
づいて前記微粒子群の粒径分布を求める演算手段とを備
えた粒径分布測定装置において、 前記固体撮像素子前面に、前記微粒子群により回折され
ない０次光を遮蔽するためのマスクと、前記マスクから
離れるに従って連続的にもしくは段階的に濃度が低下し
たフィルタとが配置されてなることを特徴とする粒径分
布測定装置。 - 【請求項２】 レーザ光を微粒子群に照射する照射光学
系と、該微粒子群による回折像を受光する固体撮像素子
と、固体撮像素子により受光された回折像パターンに基
づいて前記微粒子群の粒径分布を求める演算手段とを備
えた粒径分布測定装置において、 前記固体撮像素子前面に、前記微粒子群により回折され
ない０次光を遮蔽するマスクを備え、 前記演算手段が、前記固体撮像素子により受光された回
折像パターンが回転対称であることを利用して該回折像
パターンの中心点を求め該回折像パターンに基づいて前
記微粒子群の粒径分布を求めるものである ことを特徴と
する粒径分布測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063742A JP2859971B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 粒径分布測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3063742A JP2859971B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 粒径分布測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04278438A JPH04278438A (ja) | 1992-10-05 |
| JP2859971B2 true JP2859971B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=13238168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3063742A Expired - Fee Related JP2859971B2 (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 粒径分布測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859971B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5514490B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2014-06-04 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定装置 |
| CN102159934A (zh) * | 2008-09-26 | 2011-08-17 | 株式会社堀场制作所 | 颗粒物性测量装置 |
| JP5002564B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2012-08-15 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定装置 |
| JP5086958B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2012-11-28 | 株式会社堀場製作所 | 粒子物性測定装置 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3063742A patent/JP2859971B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04278438A (ja) | 1992-10-05 |
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