JPH07113744A - 絶対反射率測定装置 - Google Patents
絶対反射率測定装置Info
- Publication number
- JPH07113744A JPH07113744A JP26093693A JP26093693A JPH07113744A JP H07113744 A JPH07113744 A JP H07113744A JP 26093693 A JP26093693 A JP 26093693A JP 26093693 A JP26093693 A JP 26093693A JP H07113744 A JPH07113744 A JP H07113744A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring device
- lens
- absolute reflectance
- light beam
- mirror
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 試料に対する入射角が小さい場合にも光量ロ
スの少ない絶対反射率測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 外部検出器形測定装置の光路上の適宜の位置
に設置した光束絞りの像を検出器部に結像させる第１レ
ンズと、光束絞りにほぼ密着して設置され第１レンズと
協同して絶対反射率測定装置の固定ミラーと回転ミラー
の中間位置に分光光度計本体測定位置での光束を再結像
させる第２レンズとを備えた絶対反射率測定装置であ
る。
スの少ない絶対反射率測定装置を提供することを目的と
する。 【構成】 外部検出器形測定装置の光路上の適宜の位置
に設置した光束絞りの像を検出器部に結像させる第１レ
ンズと、光束絞りにほぼ密着して設置され第１レンズと
協同して絶対反射率測定装置の固定ミラーと回転ミラー
の中間位置に分光光度計本体測定位置での光束を再結像
させる第２レンズとを備えた絶対反射率測定装置であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分光光度計の付属装置
として試料の絶対反射率を測定する装置、特に入射角が
小さい（５°以下）場合にも好適な光量ロスの少ない絶
対反射率測定装置に関する。
として試料の絶対反射率を測定する装置、特に入射角が
小さい（５°以下）場合にも好適な光量ロスの少ない絶
対反射率測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】外部検出器形測定装置の例を図３に示
す。分光光度計１の光源・分光器２からの測定光束を試
料室４に配置した光束導入ミラー５で外部検出器形測定
装置６に導入し、例えばトロイダルミラーなどの結像光
学系７により光束導入ミラー５部に形成されている光束
寸法の小さいスリット像１２を積分球９の入口１１に結
像させて、例えば試料８の透過率を測定したりするのに
用いる。なお、３は分光光度計本体検出器部、１０は外
部検出器である。また、図３ではシングルビームとして
光路を簡略化して示しているが、ダブルビームであって
も同様である。
す。分光光度計１の光源・分光器２からの測定光束を試
料室４に配置した光束導入ミラー５で外部検出器形測定
装置６に導入し、例えばトロイダルミラーなどの結像光
学系７により光束導入ミラー５部に形成されている光束
寸法の小さいスリット像１２を積分球９の入口１１に結
像させて、例えば試料８の透過率を測定したりするのに
用いる。なお、３は分光光度計本体検出器部、１０は外
部検出器である。また、図３ではシングルビームとして
光路を簡略化して示しているが、ダブルビームであって
も同様である。
【０００３】このような外部検出器形測定装置６に取り
付けて使用する絶対反射率測定装置１７の例を図２に示
す。光束導入ミラー５で外部検出器形測定装置６に導入
された測定光束は光束絞り１９で絞られ、固定ミラー１
３、移動ミラー１４を経由して試料１５に照射され、同
試料１５からの反射光は回転ミラー１６を経て積分球９
に入射し、その反射光強度が検出器１０で検出される。
一方、同一光学系における測定光束の（反射）光強度
が、図中破線で示すように移動ミラー１４を後方に退避
させる（移動ミラー１４´）と共に、回転ミラー１６を
回転させる（回転ミラー１６´）ことにより測定され
る。このようにして測定された両反射光強度の比をとる
ことにより試料１５の絶対反射率測定が行われる。な
お、１８は固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置
を示す。
付けて使用する絶対反射率測定装置１７の例を図２に示
す。光束導入ミラー５で外部検出器形測定装置６に導入
された測定光束は光束絞り１９で絞られ、固定ミラー１
３、移動ミラー１４を経由して試料１５に照射され、同
試料１５からの反射光は回転ミラー１６を経て積分球９
に入射し、その反射光強度が検出器１０で検出される。
一方、同一光学系における測定光束の（反射）光強度
が、図中破線で示すように移動ミラー１４を後方に退避
させる（移動ミラー１４´）と共に、回転ミラー１６を
回転させる（回転ミラー１６´）ことにより測定され
る。このようにして測定された両反射光強度の比をとる
ことにより試料１５の絶対反射率測定が行われる。な
お、１８は固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置
を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２か
ら明らかなように、従来の絶対反射率測定装置にあって
は、入射角θが小さくなると、固定ミラー１３と回転ミ
ラー１６の間隔Ｂが狭くなりこの間に光束を通過させる
のが困難になる。
ら明らかなように、従来の絶対反射率測定装置にあって
は、入射角θが小さくなると、固定ミラー１３と回転ミ
ラー１６の間隔Ｂが狭くなりこの間に光束を通過させる
のが困難になる。
【０００５】間隔Ｂを広げるためには、固定ミラー１３
と移動ミラー１４の間隔Ａを大きくすればよいが、その
場合には絶対反射率測定時における結像光学系７から積
分球入口１１までの光路長がそれ以外の光路長（図３参
照）に比べて長くなり、元来積分球入口１１上にできる
スリット像１２が結像できなくなり、光束寸法が大きく
なり過ぎて積分球入口１１をはみ出してしまったり、あ
るいは積分球入射窓面積を大きくしなければならなくな
る。このため、光束絞り１９で光束寸法を制限している
が、完全な結像関係にないので光束絞り１９の開口を極
めて小さくしなければならず、光量ロスが大きいという
問題点がある。
と移動ミラー１４の間隔Ａを大きくすればよいが、その
場合には絶対反射率測定時における結像光学系７から積
分球入口１１までの光路長がそれ以外の光路長（図３参
照）に比べて長くなり、元来積分球入口１１上にできる
スリット像１２が結像できなくなり、光束寸法が大きく
なり過ぎて積分球入口１１をはみ出してしまったり、あ
るいは積分球入射窓面積を大きくしなければならなくな
る。このため、光束絞り１９で光束寸法を制限している
が、完全な結像関係にないので光束絞り１９の開口を極
めて小さくしなければならず、光量ロスが大きいという
問題点がある。
【０００６】本発明は、このような問題点にかんがみ、
入射角が小さい場合にも光量ロスの少ない絶対反射率測
定装置を提供することを目的とするものである。
入射角が小さい場合にも光量ロスの少ない絶対反射率測
定装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の絶対反射率測定装置においては、固定ミラ
ーで反射した測定光を試料に照射する位置と試料からの
反射光を検出部に導く回転ミラーに直接導く位置とに移
動する移動ミラーを具備し、外部検出器形測定装置の光
路上の適宜の位置に設置した光束絞りの像を検出器部に
結像させる第１レンズと、光束絞りにほぼ密着して設置
され第１レンズと協同して絶対反射率測定装置の固定ミ
ラーと回転ミラーの中間位置に分光光度計本体測定位置
での光束を再結像させる第２レンズとを備えたものであ
る。
に、本発明の絶対反射率測定装置においては、固定ミラ
ーで反射した測定光を試料に照射する位置と試料からの
反射光を検出部に導く回転ミラーに直接導く位置とに移
動する移動ミラーを具備し、外部検出器形測定装置の光
路上の適宜の位置に設置した光束絞りの像を検出器部に
結像させる第１レンズと、光束絞りにほぼ密着して設置
され第１レンズと協同して絶対反射率測定装置の固定ミ
ラーと回転ミラーの中間位置に分光光度計本体測定位置
での光束を再結像させる第２レンズとを備えたものであ
る。
【０００８】第１レンズと第２レンズは、例えば正のパ
ワーをもつレンズと負のパワーをもつレンズの組み合わ
せを用いることができるが、所定の結像関係が得られれ
ばパワーの正負を問うものではない。また、波長域によ
っては、色消しレンズを用いることもできる。
ワーをもつレンズと負のパワーをもつレンズの組み合わ
せを用いることができるが、所定の結像関係が得られれ
ばパワーの正負を問うものではない。また、波長域によ
っては、色消しレンズを用いることもできる。
【０００９】
【作用】上記のように構成された絶対反射率測定装置の
第１レンズは、光束絞りの像を積分球入口面上に結像さ
せ、明瞭な輪郭をもち大きさの制限された光束とするよ
う働き、光束絞りに密着して配置した第２レンズは第１
レンズとあわせて最もスペースの狭い固定ミラーと回転
ミラーの中間位置に分光光度計本体測定位置での光束を
再結像させるよう作用する。分光光度計本体測定位置で
の像は、通常、スリット像などを形成することによりな
るべく小さくするのが一般的であるから、固定ミラーと
回転ミラーの中間位置での光束寸法も小さくなる。
第１レンズは、光束絞りの像を積分球入口面上に結像さ
せ、明瞭な輪郭をもち大きさの制限された光束とするよ
う働き、光束絞りに密着して配置した第２レンズは第１
レンズとあわせて最もスペースの狭い固定ミラーと回転
ミラーの中間位置に分光光度計本体測定位置での光束を
再結像させるよう作用する。分光光度計本体測定位置で
の像は、通常、スリット像などを形成することによりな
るべく小さくするのが一般的であるから、固定ミラーと
回転ミラーの中間位置での光束寸法も小さくなる。
【００１０】また、第２レンズは光束絞りに密着して配
置されるので、第１レンズによる光束絞りの結像には影
響を与えることはない。
置されるので、第１レンズによる光束絞りの結像には影
響を与えることはない。
【００１１】絶対反射率測定装置の光学系は、大きな軸
外し角をもつ非回転対称な反射光学系であるが、固定ミ
ラー、移動ミラー及び回転ミラーを平面とし、結像を第
１レンズ及び第２レンズに受けもたせれば、反射光学系
での結像において生ずるような極端な非点収差の発生も
回避することができる。
外し角をもつ非回転対称な反射光学系であるが、固定ミ
ラー、移動ミラー及び回転ミラーを平面とし、結像を第
１レンズ及び第２レンズに受けもたせれば、反射光学系
での結像において生ずるような極端な非点収差の発生も
回避することができる。
【００１２】また、レンズ表面の多重反射による測定へ
の影響も、レンズ系が反射測定光学系の外にあって試料
面／検出面から遠いので、実用上問題となることはな
い。
の影響も、レンズ系が反射測定光学系の外にあって試料
面／検出面から遠いので、実用上問題となることはな
い。
【００１３】
【実施例】本発明の絶対反射率測定装置の実施例につい
て図面を参照して説明すると、図１において、図２の従
来の絶対反射率測定装置と比較して光束絞り１９に位置
を最適化し、これに密着して負のパワーをもつレンズ２
０（第２レンズ）を配置すると共に、固定ミラー１３の
直前に正のパワーをもつレンズ２１（第１レンズ）を配
した構成である。
て図面を参照して説明すると、図１において、図２の従
来の絶対反射率測定装置と比較して光束絞り１９に位置
を最適化し、これに密着して負のパワーをもつレンズ２
０（第２レンズ）を配置すると共に、固定ミラー１３の
直前に正のパワーをもつレンズ２１（第１レンズ）を配
した構成である。
【００１４】図４（ａ）ないし（ｃ）に、図１ないし図
３装置の光学系を展開した光路図を示す。図４（ａ）は
図１装置、同（ｂ）は図２装置、同（ｃ）は図３装置に
それぞれ対応する。
３装置の光学系を展開した光路図を示す。図４（ａ）は
図１装置、同（ｂ）は図２装置、同（ｃ）は図３装置に
それぞれ対応する。
【００１５】図４（ｂ）（図２装置）から明らかなよう
に、外部検出器形測定装置に絶対反射率測定装置を付加
することによって光学系の全光路長は、外部検出器形測
定装置のそれ（ｃ）と比較して長くなり、結像光学系７
（トロイダルミラー）の結像力のみでは積分球９の入口
１１に図４（ｃ）と同等の状態で光束を入射させること
ができない。
に、外部検出器形測定装置に絶対反射率測定装置を付加
することによって光学系の全光路長は、外部検出器形測
定装置のそれ（ｃ）と比較して長くなり、結像光学系７
（トロイダルミラー）の結像力のみでは積分球９の入口
１１に図４（ｃ）と同等の状態で光束を入射させること
ができない。
【００１６】これに対し本発明の絶対反射率測定装置の
実施例では、その光学系光路を示す図４（ａ）から明ら
かなように、結像光学系７の直後に光束絞り１９を置
き、この光束絞りの像を正のパワーをもつレンズ２１
（第１レンズ）で積分球入口面上に結像させ、明瞭な輪
郭をもち大きさの制限された光束として積分球入口１１
を大きくせずに測定光のすべてが入射する。また、光束
絞り１９に密着して負のパワーをもつレンズ２０（第２
レンズ）を置き、第１レンズ２１とあわせて最もスペー
スの狭い固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置１
８に分光光度計本体測定位置の小さい像を再結像させる
ので、固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置での
光束寸法も小さくなる。
実施例では、その光学系光路を示す図４（ａ）から明ら
かなように、結像光学系７の直後に光束絞り１９を置
き、この光束絞りの像を正のパワーをもつレンズ２１
（第１レンズ）で積分球入口面上に結像させ、明瞭な輪
郭をもち大きさの制限された光束として積分球入口１１
を大きくせずに測定光のすべてが入射する。また、光束
絞り１９に密着して負のパワーをもつレンズ２０（第２
レンズ）を置き、第１レンズ２１とあわせて最もスペー
スの狭い固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置１
８に分光光度計本体測定位置の小さい像を再結像させる
ので、固定ミラー１３と回転ミラー１６の中間位置での
光束寸法も小さくなる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、絶対反射率測定装置光学系の所要位置にお
いて明確な結像関係に基づく光束が得られ、光束寸法制
限用の開口（光束絞り）寸法を大きくすることができ、
測定光の光量アップを図ることができる。従って、絶対
反射率測定のＳ／Ｎも向上する。
ているので、絶対反射率測定装置光学系の所要位置にお
いて明確な結像関係に基づく光束が得られ、光束寸法制
限用の開口（光束絞り）寸法を大きくすることができ、
測定光の光量アップを図ることができる。従って、絶対
反射率測定のＳ／Ｎも向上する。
【図１】本発明の絶対反射率測定装置光学系を示す図で
ある。
ある。
【図２】従来の絶対反射率測定装置光学系を示す図であ
る。
る。
【図３】外部検出器形測定装置の構成例を示す図であ
る。
る。
【図４】本発明の絶対反射率測定装置光学系、従来の絶
対反射率測定装置光学系及び外部検出器形測定装置の光
学系の光路をそれぞれ展開して示す図である。
対反射率測定装置光学系及び外部検出器形測定装置の光
学系の光路をそれぞれ展開して示す図である。
５…光束導入ミラー ７…結像光学系 ９…積分球 １０…検出器 １１…積分球入口 １３…固定ミラー １４…移動ミラー １５…試料 １６…回転ミラー １７…絶対反射率
測定装置 １８…中間位置 １９…光束絞り ２０…負レンズ（第２レンズ） ２１…正レンズ
（第１レンズ）
測定装置 １８…中間位置 １９…光束絞り ２０…負レンズ（第２レンズ） ２１…正レンズ
（第１レンズ）
Claims (1)
- 【請求項１】 分光光度計の外部に設置して分光光度計
の測定光束を導入し分光光度計本体測定位置での光束を
外部検出器部に再結像させる外部検出器形測定装置に取
り付けて使用し、固定ミラーで反射した測定光を試料に
照射する位置と試料からの反射光を検出部に導く回転ミ
ラーに直接導く位置とに移動する移動ミラーを具備した
絶対反射率測定装置であって、 外部検出器形測定装置の光路上の適宜の位置に設置され
た光束絞りと、この光束絞りの像を検出器部に結像させ
る第１レンズと、光束絞りにほぼ密着して置かれ第１レ
ンズと協同して絶対反射率測定装置の固定ミラーと回転
ミラーの中間位置に分光光度計本体測定位置での光束を
再結像させる第２レンズとを備えた絶対反射率測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093693A JPH07113744A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 絶対反射率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26093693A JPH07113744A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 絶対反射率測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07113744A true JPH07113744A (ja) | 1995-05-02 |
Family
ID=17354834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26093693A Pending JPH07113744A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 絶対反射率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113744A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105699333B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-08-21 | 中国科学技术大学 | 一种可见光漫射通信中环境表面反射率谱的测量方法 |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP26093693A patent/JPH07113744A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105699333B (zh) * | 2016-03-15 | 2018-08-21 | 中国科学技术大学 | 一种可见光漫射通信中环境表面反射率谱的测量方法 |
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