JPH0210230A - 光強度測定装置 - Google Patents
光強度測定装置Info
- Publication number
- JPH0210230A JPH0210230A JP15935388A JP15935388A JPH0210230A JP H0210230 A JPH0210230 A JP H0210230A JP 15935388 A JP15935388 A JP 15935388A JP 15935388 A JP15935388 A JP 15935388A JP H0210230 A JPH0210230 A JP H0210230A
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- JP
- Japan
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- light
- optical fiber
- measurement
- intensity
- probe
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
光ファイバを用いた光強度測定装置に関し、多重反射光
等の光ビームが交錯する部分での光強度を高分解能で正
確に測定できるようにすることを目的とし、 光ビームが交錯する部分の光を効率良く取り込むための
採光部を先端に設けた光ビームより小径の光ファイバと
、前記光ファイバに接続され、前記採光部を介し採光さ
れた光の強度を検出する検出器とを備えた構成とする。
等の光ビームが交錯する部分での光強度を高分解能で正
確に測定できるようにすることを目的とし、 光ビームが交錯する部分の光を効率良く取り込むための
採光部を先端に設けた光ビームより小径の光ファイバと
、前記光ファイバに接続され、前記採光部を介し採光さ
れた光の強度を検出する検出器とを備えた構成とする。
本発明は光ファイバを用いた光強度測定装置に関する。
空気中に浮遊する塵埃の検出は、強い光を塵埃にあて、
散乱光を生じさせて行われる。この場合、塵埃を高感度
かつ高確率に検出するためには、強い光を広い範囲で発
生させる必要がある。
散乱光を生じさせて行われる。この場合、塵埃を高感度
かつ高確率に検出するためには、強い光を広い範囲で発
生させる必要がある。
多重反射方式はこのために考えられたもので、光ビーム
を多く集中させて光の強い部分を広く形成することがで
きる。そのための光学系としては、第７図に示すように
、凹面鏡（曲率半径１０００鶴）１と、凸面鏡（曲率半
径９００１墓）２とを４５〜５５１ｍの間隔で対向させ
たものが用いられる。
を多く集中させて光の強い部分を広く形成することがで
きる。そのための光学系としては、第７図に示すように
、凹面鏡（曲率半径１０００鶴）１と、凸面鏡（曲率半
径９００１墓）２とを４５〜５５１ｍの間隔で対向させ
たものが用いられる。
この光学系に、２ｍＷのＨｅＮｅレーザ光（光ビーム）
３を鏡の光軸と平行に入射すると、図示のような多重反
射光が得られる。すなわち、強い光を広い範囲で発生さ
せることができる。
３を鏡の光軸と平行に入射すると、図示のような多重反
射光が得られる。すなわち、強い光を広い範囲で発生さ
せることができる。
ところで、光強度の測定には、従来光センサが用いられ
ている。
ている。
しかし、この光センサを光の中に入れる方式では、多重
反射光の光強度を測定することはできない。これは、多
重反射光は１本のビームで成り立っており、光の経路が
１箇所でも妨げられると、光ビームのその後の状態が変
わり、多重反射光全体が大きな影響を受けるためである
。従って、これに代わる新らしい測定方式が望まれる。
反射光の光強度を測定することはできない。これは、多
重反射光は１本のビームで成り立っており、光の経路が
１箇所でも妨げられると、光ビームのその後の状態が変
わり、多重反射光全体が大きな影響を受けるためである
。従って、これに代わる新らしい測定方式が望まれる。
本発明は多重反射光等の光ビームが交錯する部分での光
強度を高分解能で正確に測定することのできる光強度測
定装置を提供することを目的とするものである。
強度を高分解能で正確に測定することのできる光強度測
定装置を提供することを目的とするものである。
上述の目的を達成するため、本発明では、光ビームが交
錯する部分の光を効率良く取り込むための採光部を先端
に設けた光ビームより小径の光ファイバと、該光ファイ
バに接続され、前記採光部を介し採光された光の強度を
検出する検出器とを備えた構成とする。
錯する部分の光を効率良く取り込むための採光部を先端
に設けた光ビームより小径の光ファイバと、該光ファイ
バに接続され、前記採光部を介し採光された光の強度を
検出する検出器とを備えた構成とする。
光強度の測定に際しては、光ビームの先端の採光部を光
の中に入れ、光の強さに対応した光を取り込んでこれを
検出器により検出する。この方式によれば、光の強さの
測定域を採光部の大きさまで小さくできるため、測定の
分解能を高くすることができ、多重反射光全体に大きな
影響を与えることなく正確な測定を行うことが可能であ
る。
の中に入れ、光の強さに対応した光を取り込んでこれを
検出器により検出する。この方式によれば、光の強さの
測定域を採光部の大きさまで小さくできるため、測定の
分解能を高くすることができ、多重反射光全体に大きな
影響を与えることなく正確な測定を行うことが可能であ
る。
以下、図面に関連して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る光強度測定装置を示す斜視図で、
図中、１１は測定プローブ、１２は光検出器、１３は光
フアイバ位置設定具、１４はＸ−Ｙレコーダである。
図中、１１は測定プローブ、１２は光検出器、１３は光
フアイバ位置設定具、１４はＸ−Ｙレコーダである。
測定プローブ１１は、第２図に示すように、ナイロン樹
脂の支持部材１５に、細径の光ファイバ１６を、先端部
を所定量突出させて支持させるとともに、光検出器１２
に光ファイバ１６を接続するための光コネクタ１７を設
けて構成されている。
脂の支持部材１５に、細径の光ファイバ１６を、先端部
を所定量突出させて支持させるとともに、光検出器１２
に光ファイバ１６を接続するための光コネクタ１７を設
けて構成されている。
光ファイバ１６は、第３図に示すように、コア径０．０
５■■、クラッド径０．１２５ｆｌのＧ、Ｉ（グレーデ
ツトインデックス）型石英ファイバで形成され、その先
端には、半径０．０７５ ｍｍの球面状の採光部１８が
形成されている。
５■■、クラッド径０．１２５ｆｌのＧ、Ｉ（グレーデ
ツトインデックス）型石英ファイバで形成され、その先
端には、半径０．０７５ ｍｍの球面状の採光部１８が
形成されている。
この測定プローブ１１を用いて第７図に示す多重反射光
の光強度を測定する際には、該測定プローブ１１の支持
部材１５の部分を第１図に示すように光フアイバ位置設
定具１３に支持させ、該光フアイバ位置設定具１３の移
動により採光部１８を多重反射光内に入れて測定を行う
。この場合、光を取り込む効率（採光効率）を高めるた
めに、光フアイバ先端部の向きを光の進行方向に対して
平行に近づける（交差角７″以下）必要があるが、この
平行配置を容易にすぐ、ため、第４図（ａ）に示すよう
に、光ファイバ１６を曲線状にするのが有効である。ま
た、第４図（ｂ）に示すように、光ファイバ１６の先端
に、該先端を斜めに研摩し該研摩面に反射コート膜１９
を形成してなる採光部２０を設け、ファイバの内面で反
射させて入光させる方式も有効である。この場合は、光
ファイバを光に対して平行にする必要がなくなり、光フ
ァイバの配置が容易になる。さらに反射面を介して光フ
アイバ１６内に該光ファイバ１６の長手方向に傾きなく
入光することにより、採光効率を向上させることができ
る。なお、この測定時における採光部１８等の位置は、
光フアイバ位置設定具１３に支持される測定プローブ１
１を検出する位置検出器２１により知ることができる。
の光強度を測定する際には、該測定プローブ１１の支持
部材１５の部分を第１図に示すように光フアイバ位置設
定具１３に支持させ、該光フアイバ位置設定具１３の移
動により採光部１８を多重反射光内に入れて測定を行う
。この場合、光を取り込む効率（採光効率）を高めるた
めに、光フアイバ先端部の向きを光の進行方向に対して
平行に近づける（交差角７″以下）必要があるが、この
平行配置を容易にすぐ、ため、第４図（ａ）に示すよう
に、光ファイバ１６を曲線状にするのが有効である。ま
た、第４図（ｂ）に示すように、光ファイバ１６の先端
に、該先端を斜めに研摩し該研摩面に反射コート膜１９
を形成してなる採光部２０を設け、ファイバの内面で反
射させて入光させる方式も有効である。この場合は、光
ファイバを光に対して平行にする必要がなくなり、光フ
ァイバの配置が容易になる。さらに反射面を介して光フ
アイバ１６内に該光ファイバ１６の長手方向に傾きなく
入光することにより、採光効率を向上させることができ
る。なお、この測定時における採光部１８等の位置は、
光フアイバ位置設定具１３に支持される測定プローブ１
１を検出する位置検出器２１により知ることができる。
また、採光部１８等により効率良（採光された光の強度
は、光検出器１２により検出され、その結果はＸ−Ｙレ
コーダ１４に記録される。
は、光検出器１２により検出され、その結果はＸ−Ｙレ
コーダ１４に記録される。
このようにして多重反射光の光強度を測定した例を第５
図に示す。図の縦軸は光強度（μＷ）で、横軸は測定プ
ローブ１１のＹ方向（第７図参照）の移動距離である。
図に示す。図の縦軸は光強度（μＷ）で、横軸は測定プ
ローブ１１のＹ方向（第７図参照）の移動距離である。
本図では、光ビームが細かくかつ疎に並ぶ部分と、多く
の光ビームが重なり全体としてはなだらかだが細かく上
下動する部分が見られる。この上下動は、光ビームのｆ
ｆｉ ナリニよる干渉縞である。この測定時における測
定プローブ１１のＸ方向の移動は、光フアイバ位置設定
具１３に設けられたつまみ２２を第１図の矢印方向に回
転させ、これにより、測定プ、ローブ１１を支持する支
持板１３ａを矢印方向に移動させて行う。
の光ビームが重なり全体としてはなだらかだが細かく上
下動する部分が見られる。この上下動は、光ビームのｆ
ｆｉ ナリニよる干渉縞である。この測定時における測
定プローブ１１のＸ方向の移動は、光フアイバ位置設定
具１３に設けられたつまみ２２を第１図の矢印方向に回
転させ、これにより、測定プ、ローブ１１を支持する支
持板１３ａを矢印方向に移動させて行う。
第５図の干渉縞の部分でＸ方向（第７図参照）に測定プ
ローブ１１を動かしながら光強度を各部で測定した結果
を第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）に示す。横軸
は測定プローブ１１のＸ方向の移動距離である。この測
定結果より、この方向には単ピークの形になっており、
干渉縞はＸ方向の積層された形になっていることが分っ
た。
ローブ１１を動かしながら光強度を各部で測定した結果
を第６図（ａ）、 （ｂ）、 （ｃ）に示す。横軸
は測定プローブ１１のＸ方向の移動距離である。この測
定結果より、この方向には単ピークの形になっており、
干渉縞はＸ方向の積層された形になっていることが分っ
た。
このように、本装置による測定によって、多重反射光の
光強度分布は詳細に解明される。
光強度分布は詳細に解明される。
なお、この測定で検出するのは片側に進む光だけについ
てであるが、多重反射の光学系では、他の側に進む光と
の強度差は少ないので、両方向からの光が交錯した領域
では、本測定で得られる値を２倍することで、その部分
の光強度を評価できる。
てであるが、多重反射の光学系では、他の側に進む光と
の強度差は少ないので、両方向からの光が交錯した領域
では、本測定で得られる値を２倍することで、その部分
の光強度を評価できる。
さらに、多重反射光が通る領域に含まれる塵埃量の絶対
評価は、あらかじめ塵埃のない状態での光強度を測定し
ておいて、この値との相対比較により可能である。
評価は、あらかじめ塵埃のない状態での光強度を測定し
ておいて、この値との相対比較により可能である。
以上述べたように、本発明によれば、従来評価できなか
った多重反射光の光ビームが交錯する部分の光強度を高
分解能で正確に測定できるようになり、塵埃検出等に適
用することが可能である。
った多重反射光の光ビームが交錯する部分の光強度を高
分解能で正確に測定できるようになり、塵埃検出等に適
用することが可能である。
図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は光強度測
定装置を示す斜視図、第２図は測定プローブの構造を示
す正面図、第３図は光ファイバの構造説明図、第４図（
ａ）、 （ｂ）は光フアイバ先端の各種形状を示す斜
視図、第５図はＸ方向での光強度測定結果を示すグラフ
、第６図（ａ）。 （ｂ）、 （Ｃ）はＸ方向での各位置における光強度
測定結果を示すグラフ、第７図は多重反射光学系を示す
斜視図である。 図中、３はＩＩ ｅ Ｎ ｅレーザ光、１１は測定ブ。 −ブ、１２は光検出器、１６は光ファイバ、１８．２０
は採光部である。
定装置を示す斜視図、第２図は測定プローブの構造を示
す正面図、第３図は光ファイバの構造説明図、第４図（
ａ）、 （ｂ）は光フアイバ先端の各種形状を示す斜
視図、第５図はＸ方向での光強度測定結果を示すグラフ
、第６図（ａ）。 （ｂ）、 （Ｃ）はＸ方向での各位置における光強度
測定結果を示すグラフ、第７図は多重反射光学系を示す
斜視図である。 図中、３はＩＩ ｅ Ｎ ｅレーザ光、１１は測定ブ。 −ブ、１２は光検出器、１６は光ファイバ、１８．２０
は採光部である。
Claims (1)
- 光ビーム（３）が交錯する部分の光を効率良く取り込む
ための採光部（１８）を先端に設けた光ビーム（３）よ
り小径の光ファイバ（１６）と、前記光ファイバ（１６
）に接続され、前記採光部（１８）を介し採光された光
の強度を検出する光検出器（１２）とを備えたことを特
徴とする光強度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15935388A JPH0210230A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 光強度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15935388A JPH0210230A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 光強度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0210230A true JPH0210230A (ja) | 1990-01-16 |
Family
ID=15691991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15935388A Pending JPH0210230A (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 光強度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0210230A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10142945B4 (de) * | 2001-09-01 | 2004-07-29 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung einer Lichtleistung und Mikroskop |
| JP2006509246A (ja) * | 2002-12-09 | 2006-03-16 | オイロペイシェス ラボラトリウム フュア モレクラールビオロギー （エー エム ベー エル） | 照明方向に対して垂直な観察方向を有する顕微鏡 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP15935388A patent/JPH0210230A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10142945B4 (de) * | 2001-09-01 | 2004-07-29 | Leica Microsystems Heidelberg Gmbh | Vorrichtung zur Ermittlung einer Lichtleistung und Mikroskop |
| JP2006509246A (ja) * | 2002-12-09 | 2006-03-16 | オイロペイシェス ラボラトリウム フュア モレクラールビオロギー （エー エム ベー エル） | 照明方向に対して垂直な観察方向を有する顕微鏡 |
| US7554725B2 (en) | 2002-12-09 | 2009-06-30 | Europaeisches Laboratorium Fuer Molekularbiologie (Embl) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
| US8970950B2 (en) | 2002-12-09 | 2015-03-03 | Europaeisches Laboratorium Fuer Molekularbiologie (Embl) | Single plane illumination microscope |
| US9823455B2 (en) | 2002-12-09 | 2017-11-21 | Europaeisches Laboratorium Fuer Molekularbiologie (Embl) | Single plane illumination microscope |
| US9857577B2 (en) | 2002-12-09 | 2018-01-02 | European Molecular Biology Laboratory (Embl) | Microscope with a viewing direction perpendicular to the illumination direction |
| US11042015B2 (en) | 2002-12-09 | 2021-06-22 | European Molecular Biology Laboratory | Single plane illumination microscope |
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