JPH0247539A - 反射情報測定装置 - Google Patents
反射情報測定装置Info
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- JPH0247539A JPH0247539A JP19844588A JP19844588A JPH0247539A JP H0247539 A JPH0247539 A JP H0247539A JP 19844588 A JP19844588 A JP 19844588A JP 19844588 A JP19844588 A JP 19844588A JP H0247539 A JPH0247539 A JP H0247539A
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
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- 101150030723 RIR2 gene Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、反射情報測定装置に関する。
（従来の技術）
反射情報測定装置は、測定対主に光を投光し、測定対象
からの反射光を測光することによって測定対象を分析す
る装置である。従来の反射情報測定装置の一例を第４図
に示す。ＬＳは光源で反射鏡等を用いて光源の光を光源
用光ファイバーＦＢＯの入射端に集光せしめている。Ｍ
は光源光規制板で光源用光ファイバーＦＢＯの入射開口
に入射する光源光を規制している。ＣＰはチエツバ−で
光源光を断続させる。ＭＴはチョッパーＣＰ用のモータ
、ＪＴは光ファイバーの接続部、光源光はＪＴを介して
光ファイバーＦＢで光学ヘッド部ＫＨに送られ、凸レン
ズして集光されて測定対象ＴＧに投光される。測定対象
ＴＧで反射された光はレンズして再度集光されて、光フ
ァイバーＦＢに入射せしめられる。光ファイバーＦＢに
入射した光はＪＴを介して光ファイバーＦＢＩ、ＦＢ２
を通り、特定波長域の光だけを透過させるフィルターＰ
Ｉ Ｆ２を透過し、光センサ−ＳＬ、Ｓ２で検出され
る。
からの反射光を測光することによって測定対象を分析す
る装置である。従来の反射情報測定装置の一例を第４図
に示す。ＬＳは光源で反射鏡等を用いて光源の光を光源
用光ファイバーＦＢＯの入射端に集光せしめている。Ｍ
は光源光規制板で光源用光ファイバーＦＢＯの入射開口
に入射する光源光を規制している。ＣＰはチエツバ−で
光源光を断続させる。ＭＴはチョッパーＣＰ用のモータ
、ＪＴは光ファイバーの接続部、光源光はＪＴを介して
光ファイバーＦＢで光学ヘッド部ＫＨに送られ、凸レン
ズして集光されて測定対象ＴＧに投光される。測定対象
ＴＧで反射された光はレンズして再度集光されて、光フ
ァイバーＦＢに入射せしめられる。光ファイバーＦＢに
入射した光はＪＴを介して光ファイバーＦＢＩ、ＦＢ２
を通り、特定波長域の光だけを透過させるフィルターＰ
Ｉ Ｆ２を透過し、光センサ−ＳＬ、Ｓ２で検出され
る。
しかし、このような構成では、光ファイバーＦＢから測
定対象に向かって投射した光の一部は測定対象に届く前
にレンズして反射され、このレンズｌ−による反射光が
測定対象ＴＧからの反射光に重畳し光ファイバーＦＢに
入射し、光センサ−Ｓ１．８２で検出される。このレン
ズ反射光の検出信号はすべてノイズとなるので、測定精
度を著しく低下させることとなる。
定対象に向かって投射した光の一部は測定対象に届く前
にレンズして反射され、このレンズｌ−による反射光が
測定対象ＴＧからの反射光に重畳し光ファイバーＦＢに
入射し、光センサ−Ｓ１．８２で検出される。このレン
ズ反射光の検出信号はすべてノイズとなるので、測定精
度を著しく低下させることとなる。
特に、光ファイバーから発射される光の強度分布は光軸
周辺を最大強度とし周辺にいく程強度が弱くなるような
分布であるので、光ファイバーからレンズＬの光軸１呼
返に照射される光は強く、レンズＬの光軸は近で反射さ
れる光は測定対象から反射される測定光と比較して多く
なり、測定精度に与える影響が大きい。
周辺を最大強度とし周辺にいく程強度が弱くなるような
分布であるので、光ファイバーからレンズＬの光軸１呼
返に照射される光は強く、レンズＬの光軸は近で反射さ
れる光は測定対象から反射される測定光と比較して多く
なり、測定精度に与える影響が大きい。
そこでレンズＬの光軸付近で反射された光が投受光用光
ファイバーＦＢに入射しないように、第５図に示すよう
な方法（特開昭６２−８０５３９号）が提案された。第
５図は、レンズＬを傾けて、レンズＬの光軸上から投受
光用の光ファイバーの開口を離すことによって、レンズ
Ｌの光軸付近で反射された光Ｒが光ファイバーの開口に
入射することがなくなった。しかし、レンズＬの反射面
の曲率中心に向かって投光された光はレンズ面で反射さ
れて、来た光路を逆行し、光フアイバー開口に入射する
ので、レンズ面からの反射光が全部測光されなくなった
と云うのではない。従って、レンズの光軸をはずしただ
けでは、レンズ面からの反射光がまだ測定光に混在し、
測定精度に、悪影響を与えていると云う間頭がある。
ファイバーＦＢに入射しないように、第５図に示すよう
な方法（特開昭６２−８０５３９号）が提案された。第
５図は、レンズＬを傾けて、レンズＬの光軸上から投受
光用の光ファイバーの開口を離すことによって、レンズ
Ｌの光軸付近で反射された光Ｒが光ファイバーの開口に
入射することがなくなった。しかし、レンズＬの反射面
の曲率中心に向かって投光された光はレンズ面で反射さ
れて、来た光路を逆行し、光フアイバー開口に入射する
ので、レンズ面からの反射光が全部測光されなくなった
と云うのではない。従って、レンズの光軸をはずしただ
けでは、レンズ面からの反射光がまだ測定光に混在し、
測定精度に、悪影響を与えていると云う間頭がある。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、測定対象からの反射光のみを測光し、光学系
による反射光は測光系に入らないようにすることを目的
とする。
による反射光は測光系に入らないようにすることを目的
とする。
（課題を解決するための手段）
測定対象に光を投光し測定対象からの反射光を受光する
光ファイバーと、光軸を中心とした一定領域の表面を非
反射膜で躍ったレンズ又は光軸を中心とした一定領域に
光軸と平行な貫通孔を設けたレンズを、同一光軸となる
ように配置し、上記尤ファイバーからの光を上記レンズ
により測定対象に集光し、測定対象からの反射光を上記
レンズで玉記光ファイバーに集光させるようにした。
光ファイバーと、光軸を中心とした一定領域の表面を非
反射膜で躍ったレンズ又は光軸を中心とした一定領域に
光軸と平行な貫通孔を設けたレンズを、同一光軸となる
ように配置し、上記尤ファイバーからの光を上記レンズ
により測定対象に集光し、測定対象からの反射光を上記
レンズで玉記光ファイバーに集光させるようにした。
（作用）
反射情報測定装置において、集光光学系としてレンズＬ
を光軸が投受光用光ファ・イバーＦＢの光軸と同一とな
るように配置して用いた場合、測定精度に影響を与える
光学系の反射光は、投受光用光ファイバーＦＢＩＩＩＪ
のレンズＬの面を鏡面として考えてみれば良い、第３図
にレンズＬのＦＢ（１１の面を鏡面とした時の状態を示
す、ＦＢ’はＦＢのレンズＩ−の鏡面による像である。
を光軸が投受光用光ファ・イバーＦＢの光軸と同一とな
るように配置して用いた場合、測定精度に影響を与える
光学系の反射光は、投受光用光ファイバーＦＢＩＩＩＪ
のレンズＬの面を鏡面として考えてみれば良い、第３図
にレンズＬのＦＢ（１１の面を鏡面とした時の状態を示
す、ＦＢ’はＦＢのレンズＩ−の鏡面による像である。
ＦＢから投光された光のレンズ面による反射光は、この
像ＦＢからの出射光として見ることができる。従って、
レンズＬ面からの反射光が光ファイバーＦＢの開口に入
射する一番外側の光線としては、ＦＢとＦＢ′の同じ側
の開口両外端を結ぶ光線Ｒ１とＲ２となり、この光線Ｒ
１，Ｒ２より外側を通る光線はＦＢの開口には入射され
ない、即ち、光線ＲＩＲ２とレンズＬの鏡面との交点Ｍ
ｌ、Ｍ２を挟む領域ＬＲより外側で反射される光はＦＢ
の開口に入射されないと云うことになる。逆に云えば、
レンズ面からの反射光がＦＢの開口に入射するのは、光
軸を中心とする小さい円形領域ＬＲ内のレンズ面からの
反射光に限定される。従って、本発明は、測定精度を向
上させるには、上記円形領域ＬＲのレンズ面からの反射
光を測定しないようにすれば良いと云う点に着目したも
のである。その第１案が光軸を中心とした上記円形領域
ＬＲのレンズ面を非反射膜（黒色膜）で覆うようにする
方法であり、第２案はレンズの上記円形領域ＬＲに貫通
孔を設ける方法である。これら両案によれば、レンズ面
における反射光が投受光用ファイバーの開口に入射する
ことがなくなり、測定精度を向上させることができる。
像ＦＢからの出射光として見ることができる。従って、
レンズＬ面からの反射光が光ファイバーＦＢの開口に入
射する一番外側の光線としては、ＦＢとＦＢ′の同じ側
の開口両外端を結ぶ光線Ｒ１とＲ２となり、この光線Ｒ
１，Ｒ２より外側を通る光線はＦＢの開口には入射され
ない、即ち、光線ＲＩＲ２とレンズＬの鏡面との交点Ｍ
ｌ、Ｍ２を挟む領域ＬＲより外側で反射される光はＦＢ
の開口に入射されないと云うことになる。逆に云えば、
レンズ面からの反射光がＦＢの開口に入射するのは、光
軸を中心とする小さい円形領域ＬＲ内のレンズ面からの
反射光に限定される。従って、本発明は、測定精度を向
上させるには、上記円形領域ＬＲのレンズ面からの反射
光を測定しないようにすれば良いと云う点に着目したも
のである。その第１案が光軸を中心とした上記円形領域
ＬＲのレンズ面を非反射膜（黒色膜）で覆うようにする
方法であり、第２案はレンズの上記円形領域ＬＲに貫通
孔を設ける方法である。これら両案によれば、レンズ面
における反射光が投受光用ファイバーの開口に入射する
ことがなくなり、測定精度を向上させることができる。
（実施例）
第１図に本発明の一実施例を示す、第１図において、Ｌ
はレンズで光軸が投受光用光ファイバーＦＢの投光光軸
と一致するように配置され、光軸を中心とする円形領域
ＬＲを同図Ｂに示すように非反射膜Ｌ１で覆っている。
はレンズで光軸が投受光用光ファイバーＦＢの投光光軸
と一致するように配置され、光軸を中心とする円形領域
ＬＲを同図Ｂに示すように非反射膜Ｌ１で覆っている。
投受光用光ファイバーＦＢから投光された光はレンズＬ
で集光されて、測定対象ＴＧに照射される。ＨＭは投光
規制板で投受光用光ファイバーＦＢから出射する光の広
がり角を規制する。光源ＬＳ、光源光規制板Ｍ、チョツ
パーＣＰ、光源用光ファイバーＦＢＯ、モータＭＴ、接
続部ＪＴ、投受光用光ファイバーＦＢ、測光用光ファイ
バーＦＢＩ、ＦＢ２、フィルターＦ１．Ｆ２．光センサ
ーＳ１．Ｓ２は第４図の従来例と同じである。
で集光されて、測定対象ＴＧに照射される。ＨＭは投光
規制板で投受光用光ファイバーＦＢから出射する光の広
がり角を規制する。光源ＬＳ、光源光規制板Ｍ、チョツ
パーＣＰ、光源用光ファイバーＦＢＯ、モータＭＴ、接
続部ＪＴ、投受光用光ファイバーＦＢ、測光用光ファイ
バーＦＢＩ、ＦＢ２、フィルターＦ１．Ｆ２．光センサ
ーＳ１．Ｓ２は第４図の従来例と同じである。
光源ＬＳからの光は、チョッパーで断続光に変換され、
ＦＢＯ，ＪＴ、ＦＢを通って、レンズＬに投光される。
ＦＢＯ，ＪＴ、ＦＢを通って、レンズＬに投光される。
レンズＬに投光された光は、レンズして集光され、測定
対象ＴＧに照射される。レンズＬはＦ Ｂ ＩＥ［１の
表面の前述した円形領域ＬＲが非反射膜Ｌ１で覆われて
いるので、ＦＢからレンズＬに照射した光は、レンズＬ
面で反射されてＦＢの出射開口に入射することはない。
対象ＴＧに照射される。レンズＬはＦ Ｂ ＩＥ［１の
表面の前述した円形領域ＬＲが非反射膜Ｌ１で覆われて
いるので、ＦＢからレンズＬに照射した光は、レンズＬ
面で反射されてＦＢの出射開口に入射することはない。
Ｊｌｌ定対象ＴＧに照射された光の一部は測定対象ＴＧ
で反射され、この反射光はレンズＬ″ｃ集光され、光フ
ァイバーＦＢの出射開口に集光・入射せしめられる。
で反射され、この反射光はレンズＬ″ｃ集光され、光フ
ァイバーＦＢの出射開口に集光・入射せしめられる。
この測定光はＪＴ、ＦＢＩ、ＦＢ２を通り、フィルター
Ｆｌ、Ｆ２に投光される。フィルターＦ１、Ｆ２で測定
すべき波長域の光だけを透過させ、その透過光を光セン
サ−Ｓｌ、Ｓ２で検出し、電気信号に変換する。検出信
号はコンデンサＣ１゜Ｃ２で直流分即ち外光の検出成分
であるバックグランドをカットし、光源からの断続光だ
けを増幅器Ａｌ、Ａ２に送る。
Ｆｌ、Ｆ２に投光される。フィルターＦ１、Ｆ２で測定
すべき波長域の光だけを透過させ、その透過光を光セン
サ−Ｓｌ、Ｓ２で検出し、電気信号に変換する。検出信
号はコンデンサＣ１゜Ｃ２で直流分即ち外光の検出成分
であるバックグランドをカットし、光源からの断続光だ
けを増幅器Ａｌ、Ａ２に送る。
第２図に本発明の第２実施例を示す。この第２実施例は
、第１図の第１実施例においてＦＢ側のレンズＬ面の円
形領域ＬＲを覆った非反射ｆＰＡｔ、１の代わりに、第
２図に示すように、レンズＬの円形領域ＬＲに光軸と平
行な貫通孔Ｌ２を設けたものである。この孔Ｌ２を設け
た領域ＬＲは前述したように、孔Ｌ２が無かった場合に
レンズＬ面からの反射光がＦＢの開口に入射する領域で
あるから、円形領域ＬＲに孔Ｌ２を設けることによって
、円形領域ＬＲにおけるレンズ面の反射がなくなり、Ｆ
ＢからレンズＬに照射した光が、レンズＬ面で反射され
てＦＢの出射開口に入射することはない。また、ＦＢか
ら投光された光はこの孔Ｌ２を通過して測定対ｇＡＴＧ
に照射され、測定対象ＴＧから反射された光は孔Ｌ２及
びレンズＬを再び通ってＦＢの開口に集光されるので、
第２実施例は第１実施例と比較して感度が良くなる。そ
の他の測定動作は、第１実施例と同じである。
、第１図の第１実施例においてＦＢ側のレンズＬ面の円
形領域ＬＲを覆った非反射ｆＰＡｔ、１の代わりに、第
２図に示すように、レンズＬの円形領域ＬＲに光軸と平
行な貫通孔Ｌ２を設けたものである。この孔Ｌ２を設け
た領域ＬＲは前述したように、孔Ｌ２が無かった場合に
レンズＬ面からの反射光がＦＢの開口に入射する領域で
あるから、円形領域ＬＲに孔Ｌ２を設けることによって
、円形領域ＬＲにおけるレンズ面の反射がなくなり、Ｆ
ＢからレンズＬに照射した光が、レンズＬ面で反射され
てＦＢの出射開口に入射することはない。また、ＦＢか
ら投光された光はこの孔Ｌ２を通過して測定対ｇＡＴＧ
に照射され、測定対象ＴＧから反射された光は孔Ｌ２及
びレンズＬを再び通ってＦＢの開口に集光されるので、
第２実施例は第１実施例と比較して感度が良くなる。そ
の他の測定動作は、第１実施例と同じである。
（発明の効果）
本発明によれば、上述したように、レンズと光ファイバ
ーの光軸を一致させ、レンズの光軸を中心とした小さな
円形領域ＬＲのＦＢ側のレンズ面を非反射膜で覆うか又
はレンズの上記円形領域に貫通孔を設けることによって
、光ファイバーの開口には測定対象からの反射光しか受
光しなくなったので、光学系の反射光によるノイズがな
くなり、測定精度が一段と向上した。
ーの光軸を一致させ、レンズの光軸を中心とした小さな
円形領域ＬＲのＦＢ側のレンズ面を非反射膜で覆うか又
はレンズの上記円形領域に貫通孔を設けることによって
、光ファイバーの開口には測定対象からの反射光しか受
光しなくなったので、光学系の反射光によるノイズがな
くなり、測定精度が一段と向上した。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は本発明の
第２実施例の構成図、第３図は非反射対策を行う領域Ｌ
Ｒの説明図、第４図は従来例の構成図、第５図は別の従
来例の構成図である。 ＴＧ・・測定対象、ＦＢ・・・投受光用光ファイバーＦ
ＢＯ・・・光源用光ファイバー、ＦＢＩ、ＦＢ２・・・
測光用光ファイバー、ＪＴ ・接続部、ＭＴ・・・モー
タ、ｃｐ・・・チョッパー、ＬＳ・・光源、Ｆｌ、Ｆ２
・・・フィルター、３１．Ｓ２・・・光センサ−、Ｃｌ
Ｃ２・・・コンデンサ、ＡＩ、Ａ２・・増幅器、ＨＭ・
・・投光規制板、Ｍ・・・光源光規制板、ＫＨ・・・光
学ヘッド部。 代理人 弁理士 縣 浩 介 第２ 図 ３ｔｇ 第４ｖＡ 第５図
第２実施例の構成図、第３図は非反射対策を行う領域Ｌ
Ｒの説明図、第４図は従来例の構成図、第５図は別の従
来例の構成図である。 ＴＧ・・測定対象、ＦＢ・・・投受光用光ファイバーＦ
ＢＯ・・・光源用光ファイバー、ＦＢＩ、ＦＢ２・・・
測光用光ファイバー、ＪＴ ・接続部、ＭＴ・・・モー
タ、ｃｐ・・・チョッパー、ＬＳ・・光源、Ｆｌ、Ｆ２
・・・フィルター、３１．Ｓ２・・・光センサ−、Ｃｌ
Ｃ２・・・コンデンサ、ＡＩ、Ａ２・・増幅器、ＨＭ・
・・投光規制板、Ｍ・・・光源光規制板、ＫＨ・・・光
学ヘッド部。 代理人 弁理士 縣 浩 介 第２ 図 ３ｔｇ 第４ｖＡ 第５図
Claims (2)
- （１）測定対象に光を投光し測定対象からの反射光を受
光する光ファイバーと、光軸を中心とする一定領域の表
面を非反射膜で覆ったレンズを、上記光ファイバーと同
一光軸となるように配置し、上記光ファイバーからの光
を上記レンズにより測定対象に集光し、測定対象からの
反射光を上記レンズで上記光ファイバーに集光させるよ
うにしたことを特徴とする反射情報測定装置。 - （２）測定対象に光を投光し測定対象からの反射光を受
光する光ファイバーと、光軸を中心とする小直径の光軸
と平行な貫通孔を設けたレンズを、上記光ファイバーと
同一光軸となるように配置し、上記光ファイバーからの
光を上記レンズにより測定対象に集光し、測定対象から
の反射光を上記レンズで上記光ファイバーに集光させる
ようにしたことを特徴とする反射情報測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19844588A JPH0247539A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 反射情報測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19844588A JPH0247539A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 反射情報測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0247539A true JPH0247539A (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=16391211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19844588A Pending JPH0247539A (ja) | 1988-08-09 | 1988-08-09 | 反射情報測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0247539A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242891A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 土壌特性測定装置 |
-
1988
- 1988-08-09 JP JP19844588A patent/JPH0247539A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006242891A (ja) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Tokyo Univ Of Agriculture & Technology | 土壌特性測定装置 |
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