JPH04301507A - 赤外線式測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は赤外線式測定装置に関し
、より詳しくは、金属板のような材料の上に形成された
樹脂コートや樹脂フイルム等に赤外線を投射して、その
赤外波長領域における特性吸収量から樹脂コートや樹脂
フィルム等の厚みを測定する赤外線式測定装置に関する
。

【０００２】

【従来の技術】一般に、食品工業、薬品工業、化学工業
あるいは半導体工業等の種々の工業分野において、液体
に含まれる成分の濃度や樹脂フィルム等の厚みを非接触
で簡便に測定する要求がある。

【０００３】従来より、この種の測定を行なう測定装置
としては、赤外線光源から出射する光（赤外線）を測定
対象物に投射し、この測定対象物から反射もしくは透過
する光を検出し、赤外波長領域における測定対象物特有
の特性吸収量を測定することにより、測定対象物の濃度
あるいは厚みを測定する赤外線式測定装置が周知である
。 この赤外線式測定装置では、測定対象物に投射した光と
測定対象物により吸収されずに透過した光との比率によ
って測定対象物の光の吸収量を測定し、この吸収量から
測定対象物の濃度あるいは厚みを検出している。

【０００４】ところで、上記従来の赤外線測定装置では
、赤外線光源から測定対象物に投射される光以外の不要
光が、測定対象物に投射される光に混入し、測定精度に
影響を及ぼす。そこで、この混入する不要光の影響を除
くために、赤外線光源から出射される光を光強度変調し
た後に測定対象物に投射し、この強度変調に同期して光
強度を測定するようにした、図１３に示すような構成を
有する赤外線式測定装置が提案されている。

【０００５】図１３において、赤外線光源１から出射さ
れる光は、集光レンズや所定の波長を有する赤外線を透
過させるフィルタ等からなる光学系２を通して、チョッ
パと呼ばれる光強度変調器３に入射し、この光強度変調
器３にて周期的に遮断されて光強度変調されたのち、測
定対象物４に入射する。上記光強度変調器３は、モータ
Ｍにより、図１４に示すような半円形の遮光板５を回転
させて、上記光学系２から出射する光をチョッピングす
る。上記測定対象物４からの反射光は、検出器６によっ
てその光強度が検出される。変調タイミング検出回路７
は、上記光強度変調に同期したタイミング信号を信号処
理回路８に供給し、この信号処理回路８を通じて検出器
６の検出信号を処理する。この信号処理回路８による信
号処理を図１５に示す。

【０００６】図１５の（１）は、通常の場合の検出器６
の出力信号の状態である。赤外線光源１から測定対象物
４に投射される光以外の不要光の光強度Ｅ、いわゆるバ
ックグラウンドは、光強度変調時の「明」および「暗」
いずれの状態においても検出される。すなわち、光強度
変調時の「暗」の状態では、上記検出器６の出力はＥで
あり、光強度変調の「明」の状態では、上記検出器６の
出力は（Ｅ＋Ａ）である。したがって、測定対象物４に
投射した光に対する光強度Ａは、信号処理回路８にて、
光強度変調の「暗」における上記検出器６の光強度Ｅ（
バックグラウンド）を記憶し、光強度変調の「明」の状
態での上記検出器６の出力（Ｅ＋Ａ）と上記光強度Ｅと
の差分、（Ｅ＋Ａ）−Ｅ（＝Ａ）を演算することにより
、バックグラウンドＥは除去される。これにより、測定
対象物４に対して投射した光に対する光強度Ａのみを精
度よく検出することが可能である。

【０００７】図１５の（２）は、変調されていない不要
成分Ｅに加えて、新たに不要成分Ｄの光が外部から検出
器６に入射し、（Ｄ＋Ｅ）がバックグラウンドとして同
時に検出された状態を示す。この場合にも、光強度変調
の「明」の状態での上記検出器６の出力（Ｄ＋Ｅ＋Ａ）
とバックグラウンド（Ｄ＋Ｅ）との差分、（Ｄ＋Ｅ＋Ａ
）−（Ｄ＋Ｅ）（＝Ａ）を演算することにより、バック
グラウンド（Ｄ＋Ｅ）は除去される。

【０００８】この変調−同期検出方式を用いた従来装置
では、赤外線光源１から測定対象物４に投射される光以
外の不要光を除去し、測定対象物４に投射した光の光強
度のみを精度よく測定できる。そしてこの従来装置では
、不要光は光強度変調器３で変調されないかぎり除去可
能である。このため、光強度変調器３は、可能なかぎり
投射する赤外線光源１に近い位置に配置する必要があり
、通常、測定対象物４に光を投射する以前に光を変調す
る、前変調の光学配置構成を採用している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の赤外線式測
定装置では、赤外線光源１と光強度変調器３との間に、
赤外線光源１から放射される光を狭い範囲の波長範囲に
分光し、光強度変調器３を通して測定対象物４に投射す
るために、分光器やレンズ等の光学部品からなる光学系
２が配置されている。また、上記分光器と兼用するため
、光強度変調器３自体が上記光学系２の一部を構成する
光学部品を備えているものもある。

【００１０】ところで、上記のような光学系２の配置を
有している赤外線式測定装置では、光強度変調器３と検
出器６の間に混入した不要光のうち、光強度変調器３側
に入射した光が、図１３に示す経路Ｌを経て、上記光学
系２を構成している光学部品の表面反射によって反射し
た後、検出器６に入射する場合がある。

【００１１】この場合、不要光は、光強度変調器３に入
射し、光強度変調器３によって変調されるので、図１５
の（３）に示すように、不要光は光強度変調器３に同期
して「明」の状態にのみ図１５のＢとして検出器６から
検出される。そして、同期検出により、「明」と「暗」
の差分として検出した場合には、不要な成分Ｃを含んだ
測定値Ｂとして検出されることになる。

【００１２】光強度変調器３と検出器６の間に混入する
不要光を反射する上記光学系２の光学部品としては、た
とえばレンズ、ミラー、分光器、プリズム、偏光子干渉
フィルタなどがあげられる。これらの光学部品は、赤外
線光源１からの光を光強度変調器３で光強度変調し、測
定対象物４に光を投射する上記光学系２を構成するため
に不可欠のものである。

【００１３】また、赤外線領域の波長の光を使用してい
るため、光強度変調器３と検出器６の間に混入する不要
光としては、赤外線光源１以外の熱放射の影響がある。 上記従来の赤外線式測定装置では、背景に存在する熱源
の熱放射に対しては遮蔽をするなどの対策によって混入
を防止することが可能であるが、測定対象物自体が高温
の場合には、この熱放射の影響を除去することは不可能
である。

【００１４】このため、上記従来の赤外線式測定装置で
は、測定対象物４の熱放射の影響を無視して測定してい
るか、測定精度を必要とする場合には、測定対象物４の
温度を別途測定して補正を加えることによって対応して
いる。しかし、温度補正を行う場合においても、従来装
置の利点として測定対象物４に対して非接触で測定する
ことがあげられるため、温度測定も非接触測定をする必
要があり、この場合に温度測定上の精度から補正は完全
には実施不可能であるといった問題があった。

【００１５】本発明の目的は、本来ならば光強度変調さ
れて検出器に入射すべきでない赤外線光源以外からの不
要光が検出器に入射するのを防止するようにした測定精
度の高い赤外線式測定装置を提供することである。

【００１６】本発明の他の目的は、本来ならば変調され
て検出器に入射すべきでない不要光成分を検出して、こ
の不要光により検出器の検出値を補正するようにした測
定精度の高い赤外線式測定装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本願の請求項１に係る発明は、赤外線光源から入射す
る赤外線を強度変調して出射する投射光学系を備え、こ
の投射光学系から出射する強度変調された赤外線を測定
対象物に投射し、この測定対象物からの透過光もしくは
反射光を検出器で上記強度変調に同期して検出し、測定
対象物の赤外波長領域における特性吸収量から測定対象
物の厚み、もしくは濃度を測定する赤外線式測定装置で
あって、測定対象物側から上記赤外線の投射方向と逆向
きに進む不要光を、反射する上記投射光学系の光学部品
の中の少なくとも一つの光軸を、光源と測定対象物と検
出器とを結ぶ光軸に対して傾斜させたことを特徴とする
赤外線式測定装置を提供するものである。

【００１８】上記目的を達成するため、本願の請求項２
に係る発明は、赤外線光源から入射する赤外線を強度変
調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系から
出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し、
この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器で
上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波長
領域における特性吸収量から測定対象物の厚み、もしく
は濃度を測定する赤外線式測定装置であって、測定対象
物側から上記赤外線の投射方向と逆向きに進む不要光を
、反射する上記投射光学系の光学部品の表面に反射防止
処理が施されていることを特徴とする赤外線式測定装置
を提供するものである。

【００１９】上記目的を達成するため、本願の請求項３
に係る発明は、赤外線光源から入射する赤外線を強度変
調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系から
出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し、
この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器で
上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波長
領域における特性吸収量から測定対象物の厚み、もしく
は濃度を測定する赤外線式測定装置であって、上記投射
光学系と測定対象物との間に上記投射光学系の光軸に対
して傾斜した光軸を有し、測定対象物側から上記赤外線
の投射方向と逆向きに上記投射光学系に入射する不要光
を反射する不要光反射部材を備えたことを特徴とする赤
外線式測定装置を提供するものである。

【００２０】上記他の目的を達成するため、本願の請求
項４に係る発明は、赤外線光源から入射する赤外線を強
度変調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系
から出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射
し、この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出
器で上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外
波長領域における特性吸収量から測定対象物の厚みを測
定する赤外線式測定装置であって、赤外線光源から測定
対象物への赤外線の入射を停止する停止手段と、測定対
象物側から上記赤外線の投射方向と逆向きに上記投射光
学系に入射し、停止手段の作動時に上記光強度変調器に
よって変調されて測定対象物に向かって反射される不要
光を測定して記録する不要光の測定記録手段と、投射光
学系から測定対象物に投射されて検出器で上記強度変調
に同期して検出される上記透過光もしくは反射光の検出
値と上記不要光の測定記録手段に記録された不要光の検
出値との差を演算する演算手段とを備えたことを特徴と
する赤外線式測定装置を提供するものである。

【００２１】

【作用】本来ならば光強度変調されて検出器に入射すべ
きでない赤外線光源以外からの不要光は、赤外線光源か
ら投射光学系を通して測定対象物に到る光軸から外れる
。このため不要光は、光強度変調器によって変調されて
も検出器に到達しないため検出されない。

【００２２】また、上記不要光のみが別途測定され、こ
の不要光の検出値を減算処理することによって不要光の
影響が除去される。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、本来ならば光強度変調
されて検出器に入射すべきでない赤外線光源以外からの
不要光は、赤外線光源から投射光学系を通して測定対象
物に到る光軸から外れるので、不要光は、光強度変調器
によって変調されても検出器に到達せず、不要光の影響
が除去され、測定対象物に対して赤外線光源から投射さ
れた光にのみ対応する光強度を精度よく測定できる。

【００２４】また、本発明によれば、本来ならば光強度
変調されて検出器に入射すべきでない赤外線光源以外か
らの不要光のみが別途測定され、この不要光の検出値を
減算処理することにより、不要光の影響が除去され、測
定対象物に対して赤外線光源から投射された光にのみ対
応する光強度を精度よく測定できる。

【００２５】

【実施例】以下に、添付の図面を参照して本発明の実施
例を説明する。本発明に係る赤外線式測定装置の一実施
例の構成を図１に示す。図１に示すように赤外線光源１
１から放射した光は、投射光学系１２を通して、光強度
変調器１３に投射され、この光強度変調器１３によって
光強度変調された後、測定対象物１４に投射される。こ
の測定対象物１４が、たとえば反射体上にコートされた
透明皮膜である場合には、投射された光は測定対象物１
４の透明皮膜を透過して上記反射体１４で反射した後、
再び、上記透明皮膜を透過して検出器１５に入射する。 この検出器１５では、光強度変調器１３の変調に同期し
て入射する光の光強度を検出する。ここで、光強度変調
器１３には、複数の波長域からなる光の吸収量を測定す
るため、モータＭにより回転駆動される円板１６に、図
２に示すように、３つの穴１６ａが形成され、各穴１６
ａにそれぞれ干渉フィルタ１７が取り付けられており、
光強度変調器１３は、投射光学系１２の分光器として兼
用される。

【００２６】上記干渉フィルタ１７は、表面反射を生じ
る。この表面反射による光が測定対象物１４から検出器
１５に入射するのを防止するため、図１に示す実施例で
は、光強度変調器１３の円板１６が、投射光学系１２の
光軸Ｎに直角な方向対して角度（ーθ）傾斜するように
、上記光強度変調器１３を取り付けている。すなわち、
上記光強度変調器１３の円板１６は、その干渉フィルタ
１７の光軸が上記投射光学系１２の光軸に対して（ーθ
）傾斜して取り付けられる。上記光強度変調器１３の円
板１６がモータＭにより回転駆動されると、円板１６の
穴１６ａにて、上記投射光学系１２から投射される光が
干渉フィルタ１７を透過して測定対象物１４に投射され
、ほかの部分では遮断される。赤外線光源１１から出射
する光は、上記干渉フィルタ１７を透過し、実線で示す
光路Ｎを通過して検出器１５に入射するため、測定に関
して影響はない。測定対象物１４に投射された光の反射
光は、検出器１５に入射してその光強度が検出される。

【００２７】変調タイミング検出回路１８および信号処
理回路１９はそれぞれ、図１３において説明した変調タ
イミング検出回路７および信号処理回路８と同様の構成
および機能を有する。すなわち、変調タイミング検出回
路１８は、上記光強度変調に同期したタイミング信号を
信号処理回路１９に供給し、この処理回路１９により上
記検出器１５の検出信号を図１３の信号処理回路８と同
様に処理する。

【００２８】このような構成において、光強度変調器１
３と検出器１５との間に混入する不要光として、たとえ
ば従来の赤外線式測定装置では除去不能であった測定対
象物１４の熱放射による光を考えると、この光は赤外線
光源１１方向に進行し、干渉フィルタ１７に入射する。 干渉フィルタ１７は、上記したように、その光軸が上記
投射光学系１２の光軸に対して角度（−θ）傾斜してい
るので、干渉フィルタ１７にて反射した光は、破線Ｐで
示す方向に進行し、投射光学系１２の光軸Ｎをずれるた
め、検出器１３に入射することはない。これによって、
不要光は測定されず、測定対象物１４の熱放射の影響が
除去される。

【００２９】上記のように、干渉フィルタ１７における
表面反射による光が測定対象物１４から検出器１５に入
射するのを防止するため、図１に示す実施例では、光強
度変調器１３の円板１６が投射光学系１２の光軸に直角
な方向に対して、角度（ーθ）傾斜するように上記光強
度変調器１３を取り付けているが、図３に示すように、
上記光強度変調器１３は、その円板１６が投射光学系１
２の光軸Ｎに直角な方向に対して、図１とは反対に、角
度θ傾斜するように取り付けてもよい。すなわち、上記
光強度変調器１３の円板１６は、その干渉フィルタ１７
の光軸を上記投射光学系１２の光軸Ｎに対してθ傾斜さ
せて取り付けてもよい。

【００３０】上記構成を有する赤外線式測定装置と、図
１３において説明した従来の構成を有する赤外線式測定
装置とを用いて、３０℃ないし９０℃の温度にて、鉄板
上にアクリル系樹脂コートを形成したサンプル１および
サンプル２について、アクリル系樹脂コートの厚みを測
定した結果を次の表１および表２に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】上記表１および表２からも分かるように、
従来の構成を有する赤外線式測定装置では、サンプル温
度が上昇するにつれて測定厚みに影響があらわれている
が、図１に示す構成を有する赤外線式測定装置では、サ
ンプル温度の影響が除去されている。

【００３４】上記実施例では、光強度変調器１３の円板
１６に干渉フィルタ１７を取り付け、光強度変調器１３
が投射光学系１２の光軸に直角な方向に対して、傾斜す
るように上記光強度変調器１３を取り付けるようにした
が、投射光学系１２の光の出射部に干渉フィルタを取り
付け、この干渉フィルタをその光軸が上記投射光学系１
２の光軸Ｎに対して傾斜するように固定してもよい。

【００３５】また、上記干渉フィルタ１７や投射光学系
１２の構成部品に不要光を吸収するための反射防止処理
を施すようにしてもよい。

【００３６】さらに、具体的には図示しないが、上記光
強度変調器１３と測定対象物１４との間に、投射光学系
１２からの光を透過し、不要光の透過を阻止する不要光
反射部材を設置するようにしてもよい。

【００３７】次に、本発明のいま一つの実施例の要部の
構成を図４に示す。図４に示す赤外線式測定装置では、
赤外線光源２１の投射光学系２２と不要光を反射する光
強度変調器２３の円板２６の光学部品との間に移動式の
シャッタ２４を取り付ける。図４の赤外線式測定装置で
は、不要光を反射する上記光学部品としては、図５に示
すように、光強度変調器２３の円板２６に形成された穴
２６ａに取り付けた干渉フイルタ２７を想定している。

【００３８】シャッタ２４は赤外線光源２１を遮光可能
なように矢印ａで示すように移動し、第１タイミングセ
ンサ２８により投射光学系２２からの光の遮断あるいは
透過を判別する。また、第２タイミングセンサ２９によ
り円板２６の回転タイミングを判別する。

【００３９】検出器３０からの信号のタイミングチャー
トを図６に示す。Ｅ１，Ａ１は、図４のシャッタ２４に
よって赤外線光源２１からの光を遮光した状態を示し、
Ｅ２，Ａ２は、赤外線光源２１からの光が透過する状態
を示す。また、Ｅ１，Ｅ２は円板２６によって赤外線光
源２１からの光を遮光した状態を示し、Ａ１，Ａ２は、
干渉フイルタ２７によって赤外線光源２１からの光を透
過した状態を示す。ただし、Ａ１ではシャッタ２４によ
って赤外線光源２１からの光を遮光する。

【００４０】上記から、図６のタイミングチャートにお
いて、Ｅ１，Ｅ２のタイミングでは、不要成分の光は反
射せずかつ赤外線光源２１からの光も遮光するので、検
出器３０への入射光は変調されていないバックグラウン
ドとなる。Ａ１のタイミングでは、赤外線光源２１は遮
光され不要光のみ干渉フイルタ２７によって反射するの
で、図示しない検出器への入射光は変調されていないバ
ックグラウンド並びに変調された不要光となる。Ａ２の
タイミングでは、検出器への入射光は変調されていない
バックグラウンド並びに変調された赤外線光源と不要光
となる。

【００４１】図７に信号処理回路の構成を示す。切替え
器３１は、第１タイミングセンサ２８に同期した切替信
号によって検出器３０の出力を切り替える。シャッタ２
４の閉時には、切替え器３１は、検出器３０の出力を接
点３１ａに接続し、シャッタ２４の開時には、検出器３
０の出力を接点３１ｂに接続する。

【００４２】第１ホールド回路３２では図６のＥ１を保
持する。そして、第１減算回路３３ではＡ１−Ｅ１の処
理を行う。第３ホールド回路３６ではＡ１−Ｅ１を保持
する。これによって不要光のみ計測される。

【００４３】シャッタ２４の開のタイミングでは、上記
切替え器３１は、検出器３０の出力を接点３１ｂに接続
する。そして、第２ホールド回路３４はＥ２を保持する
。減算回路３５ではＡ２−Ｅ２の処理を行う。また、第
３減算器３７では（Ａ２−Ｅ２）−（Ａ１−Ｅ２）（＝
Ａ２−Ａ１）の処理を行う。これによって不要成分の反
射光が除去される。吸光度変換回路３８は、不要光が除
去された第３減算回路３７の出力に基づいて測定対象物
の吸光度を演算する。

【００４４】次に、本発明のいま一つの実施例の要部の
構成を、図８に示す。図８に示す赤外線式測定装置では
、赤外線光源４１の投射光学系４２から出射する光を光
強度変調する光強度変調器４３の円板４６が、次のよう
な構成を有する。すなわち、図９および図１０にそれぞ
れ上記円板４６の投射光学系４２と反対側の面および投
射光学系４２との対向側の面を示すように、上記円板４
６には、半円形の穴４６ａが形成され、各穴４６ａに干
渉フィルタ４７が取り付けられる。そして、上記円板４
６の投射光学系４２と反対側の面に、上記各穴４６ａの
残る半円部分に、不要光反射部４６ｂが形成されている
。モータＭにより回転駆動される光強度変調器４３の上
記円板４６の回転のタイミングは、変調タイミング検出
回路４９により検出される。

【００４５】光強度変調器４６の円板４６がこのような
構成を有しているときは、図９と図１１のタイミングチ
ャートとを参照すれば分かるように、Ｅでは赤外線光源
４１からの光は遮光されかつ不要成分の光は反射しない
ため、バックグラウンドのみ計測可能である。Ａ１では
赤外線光源４１からの光は遮光されかつ不要光は上記不
要光反射部４６ｂに反射されるため、バックグラウンド
と不要光が測定される。そして、Ａ２では赤外線光源４
１の光と不要光の反射光、バックグラウンドが測定され
る。

【００４６】図１２は信号処理の概略を示す。ホールド
回路５１は、上記Ａ１の出力タイミングによって、検出
器５０から出力するＡ１を保持し、減算回路５２によっ
てＡ２−Ａ１の処理を行う。これにより、不要な反射光
を除いた測定が可能となる。吸光度変換回路５３は、不
要光が除去された減算回路５２の出力に基づいて測定対
象物の吸光度を演算する。

【００４７】なお、液体を測定対象物として用いた場合
は濃度を測定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る赤外線式測定装置の一実施例の構
成を示す説明図である。

【図２】図１の赤外線式測定装置の光強度変調器を構成
する円板の平面図である。

【図３】図１の赤外線式測定装置の変形例の構成を示す
説明図である。

【図４】本発明に係る赤外線式測定装置のいま一つの実
施例の構成の要部を示す説明図である。

【図５】図４の赤外線式測定装置に使用される光強度変
調器を構成する円板の平面図である。

【図６】図４の赤外線式測定装置の動作を説明するため
のタイミングチャートである。

【図７】図４の赤外線式測定装置の信号処理回路部分の
構成の説明図である。

【図８】本発明に係る赤外線式測定装置のさらにいま一
つの実施例の構成の要部を示す説明図である。

【図９】図８の赤外線式測定装置に使用される光強度変
調器を構成する円板の投射光学系と反対側の面の説明図
である。

【図１０】図８の赤外線式測定装置に使用される光強度
変調器を構成する円板の投射光学系側の面の説明図であ
る。

【図１１】図８の赤外線式測定装置の動作を説明するた
めのタイミングチャートである。

【図１２】図８の赤外線式測定装置の信号処理回路部分
の構成の説明図である。

【図１３】従来の赤外線式測定装置の構成を示す説明図
である。

【図１４】図１３の赤外線式測定装置の光強度変調器の
説明図である。

【図１５】図１３の赤外線式測定装置の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１１　　赤外線光源 １２　　投射光学系 １３　　光強度変調器 １４　　測定対象物 １５　　検出器 １６　　円板 １６ａ　　穴 １７　　干渉フィルタ １８　　変調タイミング検出回路 １９　　信号処理回路 ２１　　赤外線光源 ２２　　投射光学系 ２３　　光強度変調器 ２４　　シャッタ ２６　　円板 ２６ａ　　穴 ２７　　干渉フィルタ ２８　　第１タイミングセンサ ２９　　第２タイミングセンサ ３０　　検出器 ３１　　切替え器 ３２　　第１ホールド回路 ３３　　第１減算回路 ３４　　第２ホールド回路 ３５　　減算回路 ３６　　第３ホールド回路 ３７　　第３減算回路 ４１　　赤外線光源 ４２　　投射光学系 ４３　　光強度変調器 ４６　　円板 ４６ａ　　半円形の穴 ４６ｂ　　不要光反射部 ４７　　干渉フィルタ ４９　　タイミングセンサ ５０　　検出器 ５１　　ホールド回路 ５２　　減算回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　赤外線光源から入射する赤外線を強度
   変調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系か
   ら出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し
   、この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器
   で上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波
   長領域における特性吸収量から測定対象物の厚み、もし
   くは濃度を測定する赤外線式測定装置であって、測定対
   象物側から上記赤外線の投射方向と逆向きに進む不要光
   を、反射する上記投射光学系の光学部品中の少なくとも
   一つの光軸を、光源と測定対象物と検出器とを結ぶ光軸
   に対して、傾斜させたことを特徴とする赤外線式測定装
   置。
2. 【請求項２】　　赤外線光源から入射する赤外線を強度
   変調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系か
   ら出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し
   、この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器
   で上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波
   長領域における特性吸収量から測定対象物の厚み、もし
   くは濃度を測定する赤外線式測定装置であって、測定対
   象物側から上記赤外線の投射方向と逆向きに進む不要光
   を、反射する上記投射光学系の光学部品の表面に反射防
   止処理が施されていることを特徴とする赤外線式測定装
   置。
3. 【請求項３】　　赤外線光源から入射する赤外線を強度
   変調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系か
   ら出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し
   、この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器
   で上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波
   長領域における特性吸収量から測定対象物の厚み、もし
   くは濃度を測定する赤外線式測定装置であって、上記投
   射光学系と測定対象物との間に、上記投射光学系の光軸
   に対して傾斜した光軸を有し、測定対象物側から上記赤
   外線の投射方向と逆向きに上記投射光学系に入射する不
   要光を反射する不要光反射部材を備えたことを特徴とす
   る赤外線式測定装置。
4. 【請求項４】　　赤外線光源から入射する赤外線を強度
   変調して出射する投射光学系を備え、この投射光学系か
   ら出射する強度変調された赤外線を測定対象物に投射し
   、この測定対象物からの透過光もしくは反射光を検出器
   で上記強度変調に同期して検出し、測定対象物の赤外波
   長領域における特性吸収量から測定対象物の厚みを測定
   する赤外線式測定装置であって、赤外線光源から測定対
   象物への赤外線の入射を停止する停止手段と、測定対象
   物側から上記赤外線の投射方向と逆向きに上記投射光学
   系に入射し、停止手段の作動時に上記光強度変調器によ
   って変調されて測定対象物に向かって反射される不要光
   を測定して記録する不要光の測定記録手段と、投射光学
   系から測定対象物に投射されて検出器で上記強度変調に
   同期して検出される上記透過光もしくは反射光の検出値
   と上記不要光の測定記録手段に記録された不要光の検出
   値との差を演算する演算手段とを備えたことを特徴とす
   る赤外線式測定装置。