JPH07229826A - 浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測定方法 - Google Patents
浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測定方法Info
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- JPH07229826A JPH07229826A JP6041873A JP4187394A JPH07229826A JP H07229826 A JPH07229826 A JP H07229826A JP 6041873 A JP6041873 A JP 6041873A JP 4187394 A JP4187394 A JP 4187394A JP H07229826 A JPH07229826 A JP H07229826A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 浮遊塵埃の測定を短時間に行うとともに、測
定精度の向上を図る。 【構成】 レーザ発振器１１から発せられたレーザ光を
複数の鏡面を備えたポリゴンミラー１２により走査させ
る。浮遊塵埃は走査光１３を受けて散乱光１６を発す
る。この散乱光１６は矩形の開口部を有するマスク１７
を介してＣＣＤカメラ１８により検出される。コンピュ
ータ１９はＣＣＤカメラ１８により検出された散乱光１
６に基づき所定体積中の浮遊塵埃の総量を測定する。本
発明によれば、ポンプおよびサンプリングチューブを設
ける必要がないため、サンプリングチューブ内壁に塵埃
が付着することによる測定精度の低下を防止することが
できる。
定精度の向上を図る。 【構成】 レーザ発振器１１から発せられたレーザ光を
複数の鏡面を備えたポリゴンミラー１２により走査させ
る。浮遊塵埃は走査光１３を受けて散乱光１６を発す
る。この散乱光１６は矩形の開口部を有するマスク１７
を介してＣＣＤカメラ１８により検出される。コンピュ
ータ１９はＣＣＤカメラ１８により検出された散乱光１
６に基づき所定体積中の浮遊塵埃の総量を測定する。本
発明によれば、ポンプおよびサンプリングチューブを設
ける必要がないため、サンプリングチューブ内壁に塵埃
が付着することによる測定精度の低下を防止することが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造プロセスに使
用されるクリーンルーム等の浮遊塵埃を測定する浮遊塵
埃測定装置および浮遊塵埃測定方法に関する。
用されるクリーンルーム等の浮遊塵埃を測定する浮遊塵
埃測定装置および浮遊塵埃測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の半導体素子の微細化に伴い、クリ
ーンルームにおいて高度の塵埃管理が要求されるように
なってきた。このため、クリーンルーム内の浮遊塵埃を
精度よく測定するとともに、クリーンルームにおける浮
遊塵埃を測定する際に層流域の流れを乱さないように考
慮する必要がある。そこで、従来より浮遊塵埃測定装置
において各種の工夫がなされている。
ーンルームにおいて高度の塵埃管理が要求されるように
なってきた。このため、クリーンルーム内の浮遊塵埃を
精度よく測定するとともに、クリーンルームにおける浮
遊塵埃を測定する際に層流域の流れを乱さないように考
慮する必要がある。そこで、従来より浮遊塵埃測定装置
において各種の工夫がなされている。
【０００３】第１の従来の浮遊塵埃測定装置を図３に示
す。この浮遊塵埃測定装置は、垂直層流３５の空気を吸
引する吸引カップ３３と、吸引された空気をレーザパー
ティクルカウンタ３２に導くサンプリングチューブ３４
と、吸引した空気中の塵埃をカウントする定量吸引型レ
ーザパーティクルカウンタ３２と、排気３６を排出しな
がら一定量の空気を吸引する吸引ポンプ３１とを備えて
構成されていた。吸引カップ３３およびサンプリングチ
ューブ３４は垂直層流（ダウンフロー）等を乱さぬよ
う、一定の吸引速度で空気を吸引していた。例えば、被
測定域の１ｆｔ3の空気を吸引する場合、吸引速度を垂
直層流域の降下風速（０．５ｍ／ｓｅｃ以下）と同一に
する必要がある。
す。この浮遊塵埃測定装置は、垂直層流３５の空気を吸
引する吸引カップ３３と、吸引された空気をレーザパー
ティクルカウンタ３２に導くサンプリングチューブ３４
と、吸引した空気中の塵埃をカウントする定量吸引型レ
ーザパーティクルカウンタ３２と、排気３６を排出しな
がら一定量の空気を吸引する吸引ポンプ３１とを備えて
構成されていた。吸引カップ３３およびサンプリングチ
ューブ３４は垂直層流（ダウンフロー）等を乱さぬよ
う、一定の吸引速度で空気を吸引していた。例えば、被
測定域の１ｆｔ3の空気を吸引する場合、吸引速度を垂
直層流域の降下風速（０．５ｍ／ｓｅｃ以下）と同一に
する必要がある。
【０００４】第２の従来の浮遊塵埃痩躯邸装置として
は、特開昭６３−６３９４４号公報に記載されたものを
挙げることができる。この浮遊塵埃測定装置は、ヘテロ
ダイン検波方式を用いることにより従来測定不可能であ
った０．１μｍ以下の粒径の微粒子を計数可能ならしめ
るというものである。
は、特開昭６３−６３９４４号公報に記載されたものを
挙げることができる。この浮遊塵埃測定装置は、ヘテロ
ダイン検波方式を用いることにより従来測定不可能であ
った０．１μｍ以下の粒径の微粒子を計数可能ならしめ
るというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の浮遊塵埃測定装置には、以下の問題が生じてい
た。
た従来の浮遊塵埃測定装置には、以下の問題が生じてい
た。
【０００６】第１の従来の浮遊塵埃測定装置にあって
は、層流を乱さぬよう層流の降下速度と同一の速度
（０．５ｍ／ｓｅｃ以下）で吸引を行わなければなら
ず、測定に時間がかかるという問題が生じていた。ま
た、浮遊塵埃測定装置が気流に悪影響を与えないよう
に、当該装置をサンプリング場所から離れた場所に設置
しなければならないため、サンプリングチューブ３４を
長くする必要がある。ところが、サンプリングチューブ
３４を長くすると、サンプリングチューブ３４に静電気
が発生しやすくなる。このため、サンプリングチューブ
３４内壁に塵埃等が付着し、測定精度が低下するという
問題が生じる。
は、層流を乱さぬよう層流の降下速度と同一の速度
（０．５ｍ／ｓｅｃ以下）で吸引を行わなければなら
ず、測定に時間がかかるという問題が生じていた。ま
た、浮遊塵埃測定装置が気流に悪影響を与えないよう
に、当該装置をサンプリング場所から離れた場所に設置
しなければならないため、サンプリングチューブ３４を
長くする必要がある。ところが、サンプリングチューブ
３４を長くすると、サンプリングチューブ３４に静電気
が発生しやすくなる。このため、サンプリングチューブ
３４内壁に塵埃等が付着し、測定精度が低下するという
問題が生じる。
【０００７】第２の従来の浮遊塵埃測定装置において
も、同様の問題が生じ得る。この浮遊塵埃測定装置はレ
ーザ光を用いて塵埃を検出するものであるが、やはり検
出セル内に一定体積の空気を導入するためにポンプおよ
びサンプリングチューブ等を使用しなければならない。
このため、サンプリングチューブ内壁に塵埃が付着し、
精度のよい測定が困難となる。また、検出セル内に一定
量の空気を導入した後でなければ測定を行うことができ
ないため、測定時間が長くなるという問題が生じてい
た。
も、同様の問題が生じ得る。この浮遊塵埃測定装置はレ
ーザ光を用いて塵埃を検出するものであるが、やはり検
出セル内に一定体積の空気を導入するためにポンプおよ
びサンプリングチューブ等を使用しなければならない。
このため、サンプリングチューブ内壁に塵埃が付着し、
精度のよい測定が困難となる。また、検出セル内に一定
量の空気を導入した後でなければ測定を行うことができ
ないため、測定時間が長くなるという問題が生じてい
た。
【０００８】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、本発明の第１の目的は、浮遊塵埃を
短時間に測定可能な浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測
定方法を提供することにある。また、本発明の第２の目
的は、一定量の空気を送出するためのポンプおよびサン
プリングチューブを不要とすることにより、精度のよい
測定を行うことのできる浮遊塵埃測定装置および浮遊塵
埃測定方法を提供することにある。
されたものであり、本発明の第１の目的は、浮遊塵埃を
短時間に測定可能な浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測
定方法を提供することにある。また、本発明の第２の目
的は、一定量の空気を送出するためのポンプおよびサン
プリングチューブを不要とすることにより、精度のよい
測定を行うことのできる浮遊塵埃測定装置および浮遊塵
埃測定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
レーザ光源と、レーザ光源から発せられたレーザ光を被
測定空間内の仮想平面上において走査させる水平走査手
段と、仮想平面上を走査しているレーザ光を、仮想平面
に対して垂直方向に走査させる垂直走査手段と、仮想平
面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を検出す
る二次元センサとを備えたことを特徴とする浮遊塵埃測
定装置である。
レーザ光源と、レーザ光源から発せられたレーザ光を被
測定空間内の仮想平面上において走査させる水平走査手
段と、仮想平面上を走査しているレーザ光を、仮想平面
に対して垂直方向に走査させる垂直走査手段と、仮想平
面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を検出す
る二次元センサとを備えたことを特徴とする浮遊塵埃測
定装置である。
【００１０】請求項２記載の発明は、レーザ光源から発
せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上において
走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対して垂直
方向に走査させ、仮想平面のうちの所定面積部分から発
せられた散乱光を二次元センサを用いて検出することを
特徴とした浮遊塵埃測定方法である。
せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上において
走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対して垂直
方向に走査させ、仮想平面のうちの所定面積部分から発
せられた散乱光を二次元センサを用いて検出することを
特徴とした浮遊塵埃測定方法である。
【００１１】請求項３記載の発明は、レーザ光源と、レ
ーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想
平面上において走査させる水平走査手段と、仮想平面上
を走査しているレーザ光を、仮想平面に対して垂直方向
に走査させる垂直走査手段と、仮想平面から発せられた
散乱光の一部を通過させるマスクと、マスクを通過した
散乱光を検出する二次元センサとを備えたことを特徴と
する浮遊塵埃測定装置である。
ーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想
平面上において走査させる水平走査手段と、仮想平面上
を走査しているレーザ光を、仮想平面に対して垂直方向
に走査させる垂直走査手段と、仮想平面から発せられた
散乱光の一部を通過させるマスクと、マスクを通過した
散乱光を検出する二次元センサとを備えたことを特徴と
する浮遊塵埃測定装置である。
【００１２】請求項４記載の発明は、レーザ光源から発
せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上において
走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対して垂直
方向に走査させ、仮想平面から発せられた散乱光の一部
をマスクを用いて通過させ、マスクを通過した散乱光を
二次元センサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵
埃測定方法である。
せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上において
走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対して垂直
方向に走査させ、仮想平面から発せられた散乱光の一部
をマスクを用いて通過させ、マスクを通過した散乱光を
二次元センサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵
埃測定方法である。
【００１３】請求項５記載の発明は、レーザ光源と、レ
ーザ光源から発せられたレーザ光を、被測定空間内の気
流の方向に対して垂直な仮想平面上において走査させる
水平走査手段と、仮想平面のうちの所定面積部分から発
せられた散乱光を検出する二次元センサとを備えたこと
を特徴とする浮遊塵埃測定装置である。
ーザ光源から発せられたレーザ光を、被測定空間内の気
流の方向に対して垂直な仮想平面上において走査させる
水平走査手段と、仮想平面のうちの所定面積部分から発
せられた散乱光を検出する二次元センサとを備えたこと
を特徴とする浮遊塵埃測定装置である。
【００１４】請求項６記載の発明は、レーザ光源から発
せられたレーザ光を、被測定空間内の気流の方向に対し
て垂直な仮想平面上において走査させながら、仮想平面
のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を二次元セ
ンサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵埃測定方
法である。
せられたレーザ光を、被測定空間内の気流の方向に対し
て垂直な仮想平面上において走査させながら、仮想平面
のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を二次元セ
ンサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵埃測定方
法である。
【００１５】請求項７記載の発明は、二次元センサによ
り検出された散乱光に基づき、所定体積中の浮遊塵埃の
総数を算出する処理手段を備えたことを特徴とする請求
項１、請求項３、請求項５のいずれかに記載の浮遊塵埃
測定装置である。
り検出された散乱光に基づき、所定体積中の浮遊塵埃の
総数を算出する処理手段を備えたことを特徴とする請求
項１、請求項３、請求項５のいずれかに記載の浮遊塵埃
測定装置である。
【００１６】
【作用】請求項１に記載の発明において、水平走査手段
はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の
仮想平面上において走査させる。これにより、仮想平面
上に位置する浮遊塵埃は、レーザ光を受けて散乱光を発
する。そして、二次元センサは、仮想平面上のうちの所
定面積部分から発せられた散乱光を検出する。さらに、
垂直走査手段がレーザ光を仮想平面に対して垂直方向に
走査させたながら、二次元センサは散乱光を検出する。
はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の
仮想平面上において走査させる。これにより、仮想平面
上に位置する浮遊塵埃は、レーザ光を受けて散乱光を発
する。そして、二次元センサは、仮想平面上のうちの所
定面積部分から発せられた散乱光を検出する。さらに、
垂直走査手段がレーザ光を仮想平面に対して垂直方向に
走査させたながら、二次元センサは散乱光を検出する。
【００１７】したがって、二次元センサにより所定面積
中の散乱光を検出しながら、レーザ光を垂直方向に走査
させることにより、所定体積の空気中の浮遊塵埃の量を
計測することができる。本発明によれば、ポンプおよび
サンプリングチューブ等を用いて所定体積の空気を採取
する必要がなくなるため、塵埃がサンプリングチューブ
内壁に付着することによる測定精度の悪化を回避するこ
とができる。また、空気を採取する時間が不要となるた
め、測定時間を短縮することも可能である。
中の散乱光を検出しながら、レーザ光を垂直方向に走査
させることにより、所定体積の空気中の浮遊塵埃の量を
計測することができる。本発明によれば、ポンプおよび
サンプリングチューブ等を用いて所定体積の空気を採取
する必要がなくなるため、塵埃がサンプリングチューブ
内壁に付着することによる測定精度の悪化を回避するこ
とができる。また、空気を採取する時間が不要となるた
め、測定時間を短縮することも可能である。
【００１８】請求項２に記載の発明において、レーザ光
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上
において走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対
して垂直方向に走査させる。そして、仮想平面のうちの
所定面積部分から発せられた散乱光を二次元センサを用
いて検出する。したがって、本発明によれば、ポンプお
よびサンプリングチューブ等を用いて所定体積の空気を
採取する必要がなくなるため、塵埃がサンプリングチュ
ーブ内壁に付着することによる測定精度の悪化を回避す
ることができる。また、空気を採取する時間が不要とな
るため、測定時間を短縮することも可能である。
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上
において走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対
して垂直方向に走査させる。そして、仮想平面のうちの
所定面積部分から発せられた散乱光を二次元センサを用
いて検出する。したがって、本発明によれば、ポンプお
よびサンプリングチューブ等を用いて所定体積の空気を
採取する必要がなくなるため、塵埃がサンプリングチュ
ーブ内壁に付着することによる測定精度の悪化を回避す
ることができる。また、空気を採取する時間が不要とな
るため、測定時間を短縮することも可能である。
【００１９】請求項３に記載の発明において、水平走査
手段はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間
内の仮想平面上において走査させる。これにより、仮想
平面上に位置する浮遊塵埃はレーザ光を受けて散乱光を
発する。そして、二次元センサはマスクを通過した散乱
光を検出する。さらに、垂直走査手段がレーザ光を仮想
平面に対して垂直方向に走査させたながら、二次元セン
サは散乱光を検出する。本発明によれば、マスクを用い
て散乱光の一部のみを検出することにより、所定体積中
の塵埃を正確に測定することができる。また、請求項１
記載の発明と同様に測定時間の短縮および測定精度の向
上等の効果を得ることも可能である。
手段はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間
内の仮想平面上において走査させる。これにより、仮想
平面上に位置する浮遊塵埃はレーザ光を受けて散乱光を
発する。そして、二次元センサはマスクを通過した散乱
光を検出する。さらに、垂直走査手段がレーザ光を仮想
平面に対して垂直方向に走査させたながら、二次元セン
サは散乱光を検出する。本発明によれば、マスクを用い
て散乱光の一部のみを検出することにより、所定体積中
の塵埃を正確に測定することができる。また、請求項１
記載の発明と同様に測定時間の短縮および測定精度の向
上等の効果を得ることも可能である。
【００２０】請求項４に記載の発明において、レーザ光
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上
において走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対
して垂直方向に走査させる。そして、仮想平面から発せ
られた散乱光の一部をマスクを用いて通過させ、マスク
を通過した散乱光を二次元センサを用いて検出する。本
発明によれば、マスクを用いて散乱光の一部のみを検出
することにより、所定体積中の塵埃を正確に測定するこ
とができる。また、請求項２記載の発明と同様に測定時
間の短縮および測定精度の向上等の効果を得ることも可
能である。
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮想平面上
において走査させながら、このレーザ光を仮想平面に対
して垂直方向に走査させる。そして、仮想平面から発せ
られた散乱光の一部をマスクを用いて通過させ、マスク
を通過した散乱光を二次元センサを用いて検出する。本
発明によれば、マスクを用いて散乱光の一部のみを検出
することにより、所定体積中の塵埃を正確に測定するこ
とができる。また、請求項２記載の発明と同様に測定時
間の短縮および測定精度の向上等の効果を得ることも可
能である。
【００２１】請求項５に記載の発明において、水平走査
手段はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間
内の仮想平面上において走査させる。これにより、仮想
平面上に位置する浮遊塵埃は、レーザ光を受けて散乱光
を発する。そして、二次元センサは、仮想平面上のうち
の所定面積部分から発せられた散乱光を検出する。ま
た、水平走査手段はレーザ光源から発せられたレーザ光
を、被測定空間内の層流の方向に対して走査させてい
る。このため、垂直走査手段を用いることなく、仮想平
面に垂直な方向へのレーザ光の走査を行うことができ、
装置構成を簡略化することが可能となる。
手段はレーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間
内の仮想平面上において走査させる。これにより、仮想
平面上に位置する浮遊塵埃は、レーザ光を受けて散乱光
を発する。そして、二次元センサは、仮想平面上のうち
の所定面積部分から発せられた散乱光を検出する。ま
た、水平走査手段はレーザ光源から発せられたレーザ光
を、被測定空間内の層流の方向に対して走査させてい
る。このため、垂直走査手段を用いることなく、仮想平
面に垂直な方向へのレーザ光の走査を行うことができ、
装置構成を簡略化することが可能となる。
【００２２】請求項６に記載の発明において、レーザ光
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の気流の方向
に垂直な仮想平面上において走査させながら、仮想平面
のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を二次元セ
ンサを用いて検出する。本発明は、気流の流れを利用し
て仮想平面の垂直方向へのレーザ光の走査を行っている
ため、簡易な方法で一定体積中の浮遊塵埃を測定するこ
とができる。
源から発せられたレーザ光を被測定空間内の気流の方向
に垂直な仮想平面上において走査させながら、仮想平面
のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を二次元セ
ンサを用いて検出する。本発明は、気流の流れを利用し
て仮想平面の垂直方向へのレーザ光の走査を行っている
ため、簡易な方法で一定体積中の浮遊塵埃を測定するこ
とができる。
【００２３】請求項７に記載の発明において、処理手段
は二次元センサにより検出された散乱光に基づき、所定
体積中の浮遊塵埃の総数を算出する。したがって、本発
明によれば、被測定空間中の浮遊塵埃を定量的に把握す
ることが可能となる。
は二次元センサにより検出された散乱光に基づき、所定
体積中の浮遊塵埃の総数を算出する。したがって、本発
明によれば、被測定空間中の浮遊塵埃を定量的に把握す
ることが可能となる。
【００２４】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。
がら説明する。
【００２５】図１は、本発明の第１実施例に係る浮遊塵
埃測定装置の概略図である。この図において、複数の鏡
面を備えたポリゴンミラー１２は、回転自在であるとと
もに、レーザ発振器１１の光軸方向に移動可能となるよ
う構成されている。レーザ発振器１１から発せられたレ
ーザ光は、ポリゴンミラー１２の鏡面に４５゜の角度で
入射している。したがって、ポリゴンミラー１２におい
てレーザ光が反射し、レーザ光の光路は直角に曲げられ
る。さらに、ポリゴンミラー１２は回転しながら光軸方
向に移動可能である。レーザ光が反射される側には、マ
スク１７およびＣＣＤカメラ１８が設置されている。矩
形の開口部を備えたマスク１７はＣＣＤカメラ１８の前
方に配置され、ＣＣＤカメラ１８はマスク１７を介して
矩形の被測定域１４の画像情報を撮影可能である。ＣＣ
Ｄカメラ１８によりとらえられた画像情報は、画像デー
タとしてコンピュータ１９において記憶・処理された
後、ＣＲＴ２０に表示される。
埃測定装置の概略図である。この図において、複数の鏡
面を備えたポリゴンミラー１２は、回転自在であるとと
もに、レーザ発振器１１の光軸方向に移動可能となるよ
う構成されている。レーザ発振器１１から発せられたレ
ーザ光は、ポリゴンミラー１２の鏡面に４５゜の角度で
入射している。したがって、ポリゴンミラー１２におい
てレーザ光が反射し、レーザ光の光路は直角に曲げられ
る。さらに、ポリゴンミラー１２は回転しながら光軸方
向に移動可能である。レーザ光が反射される側には、マ
スク１７およびＣＣＤカメラ１８が設置されている。矩
形の開口部を備えたマスク１７はＣＣＤカメラ１８の前
方に配置され、ＣＣＤカメラ１８はマスク１７を介して
矩形の被測定域１４の画像情報を撮影可能である。ＣＣ
Ｄカメラ１８によりとらえられた画像情報は、画像デー
タとしてコンピュータ１９において記憶・処理された
後、ＣＲＴ２０に表示される。
【００２６】次に、本実施例に係る浮遊塵埃測定装置の
作用について説明する。本実施例に係る浮遊塵埃測定装
置は、任意の被測定域における１ｆｔ3 の空間に含まれ
る微粒子の数を直接測定可能なものである。レーザ発振
器１１から放出されたレーザ光はポリゴンミラー１２に
おいて反射し、その光路は直角に曲げられる。また、ポ
リゴンミラー１２は回転しているため、（仮想空間上に
おける）扇形の走査光１３が形成される。この１回のレ
ーザ光の扇形走査をここでは、１ショットと呼ぶことと
する。この１ショットの走査光１３は被測定域１４の一
部を照射し、この部分に存在する微粒子１５は走査光１
３を受けて散乱光１６を発生させる。
作用について説明する。本実施例に係る浮遊塵埃測定装
置は、任意の被測定域における１ｆｔ3 の空間に含まれ
る微粒子の数を直接測定可能なものである。レーザ発振
器１１から放出されたレーザ光はポリゴンミラー１２に
おいて反射し、その光路は直角に曲げられる。また、ポ
リゴンミラー１２は回転しているため、（仮想空間上に
おける）扇形の走査光１３が形成される。この１回のレ
ーザ光の扇形走査をここでは、１ショットと呼ぶことと
する。この１ショットの走査光１３は被測定域１４の一
部を照射し、この部分に存在する微粒子１５は走査光１
３を受けて散乱光１６を発生させる。
【００２７】この散乱光１６のうち、マスク１７の開口
部を通過したもののみがＣＣＤカメラ１８の受光部に到
達する。すなわち、ＣＣＤカメラ１８は１ｆｔ×１ｆｔ
の面積の散乱光１６のみを検出する。これにより、１シ
ョット分の画像情報がＣＣＤカメラ１８によりとらえら
れる。
部を通過したもののみがＣＣＤカメラ１８の受光部に到
達する。すなわち、ＣＣＤカメラ１８は１ｆｔ×１ｆｔ
の面積の散乱光１６のみを検出する。これにより、１シ
ョット分の画像情報がＣＣＤカメラ１８によりとらえら
れる。
【００２８】このようにして、ポリゴンミラー１２は、
回転しながら光軸方向に１ｆｔ3 だけ平行移動する。こ
のようにして、ポリゴンミラー１２は、１ｆｔ3の被測
定域１４全ての部分を走査し、被測定域１４の散乱光１
６はＣＣＤカメラ１８により１ショット毎の画像情報と
して検出される。ＣＣＤカメラ１８によりとらえられた
画像情報は、画像データとしてコンピュータ１９内のメ
モリに蓄えられる。被測定域１４全体の走査が終了した
後、コンピュータ１９はメモリに蓄えられた画像データ
を解析し、散乱光１６をカウントすることにより微粒子
１５の累計を求める。微粒子１５の累計はＣＲＴ２０に
表示される。
回転しながら光軸方向に１ｆｔ3 だけ平行移動する。こ
のようにして、ポリゴンミラー１２は、１ｆｔ3の被測
定域１４全ての部分を走査し、被測定域１４の散乱光１
６はＣＣＤカメラ１８により１ショット毎の画像情報と
して検出される。ＣＣＤカメラ１８によりとらえられた
画像情報は、画像データとしてコンピュータ１９内のメ
モリに蓄えられる。被測定域１４全体の走査が終了した
後、コンピュータ１９はメモリに蓄えられた画像データ
を解析し、散乱光１６をカウントすることにより微粒子
１５の累計を求める。微粒子１５の累計はＣＲＴ２０に
表示される。
【００２９】ポリゴンミラー１２の回転速度はディテク
タであるＣＣＤカメラ１８により決定される。例えば、
ＣＲＴ２０の走査周波数（６０Ｈｚ）を考慮すると、１
ショットの時間を約０．１６７ｓｅｃ（＝６０Ｈｚ）と
することが望ましい。また、レーザ光の有効ビーム径を
５００μｍとすれば、ポリゴンミラー１３の平行移動速
度は約３．０ｍｍ／ｓｅｃとなり、１回の測定に要する
時間は１００ｓｅｃ程度となる。
タであるＣＣＤカメラ１８により決定される。例えば、
ＣＲＴ２０の走査周波数（６０Ｈｚ）を考慮すると、１
ショットの時間を約０．１６７ｓｅｃ（＝６０Ｈｚ）と
することが望ましい。また、レーザ光の有効ビーム径を
５００μｍとすれば、ポリゴンミラー１３の平行移動速
度は約３．０ｍｍ／ｓｅｃとなり、１回の測定に要する
時間は１００ｓｅｃ程度となる。
【００３０】なお、ＣＣＤカメラ１８による画像データ
は、コンピュータ１９内のメモリに全て記憶されている
ため、ＣＲＴ２０上に被測定域１４の塵埃分布を表示す
ることも可能である。これにより、浮遊塵埃を視覚的に
表すことも可能となる。
は、コンピュータ１９内のメモリに全て記憶されている
ため、ＣＲＴ２０上に被測定域１４の塵埃分布を表示す
ることも可能である。これにより、浮遊塵埃を視覚的に
表すことも可能となる。
【００３１】次に、本発明の第２実施例に係る浮遊塵埃
測定装置を図２を参照しながら説明する。ポリゴンミラ
ー２２の回転軸は、レーザ発振器２１からのレーザ光に
対して垂直に設けられている。また、ポリゴンミラー２
２は、光軸方向には移動せず、回転のみを行う。
測定装置を図２を参照しながら説明する。ポリゴンミラ
ー２２の回転軸は、レーザ発振器２１からのレーザ光に
対して垂直に設けられている。また、ポリゴンミラー２
２は、光軸方向には移動せず、回転のみを行う。
【００３２】マスク２７およびＣＣＤカメラ２８は走査
光２３の斜め上方に設置されている。また、ＣＣＤカメ
ラ２８の前方には矩形の開口部を有するマスク２７が設
けられている。したがって、被測定断面２６における散
乱光２５のみがＣＣＤカメラ２８の受光部に到達する。
ＣＣＤカメラ２８によりとらえられた画像情報は画像デ
ータとしてコンピュータ２９内のメモリに蓄えられる。
コンピュータ２９はこれらの画像データを処理し、微粒
子２４の累計をＣＲＴ３０に表示するものである。
光２３の斜め上方に設置されている。また、ＣＣＤカメ
ラ２８の前方には矩形の開口部を有するマスク２７が設
けられている。したがって、被測定断面２６における散
乱光２５のみがＣＣＤカメラ２８の受光部に到達する。
ＣＣＤカメラ２８によりとらえられた画像情報は画像デ
ータとしてコンピュータ２９内のメモリに蓄えられる。
コンピュータ２９はこれらの画像データを処理し、微粒
子２４の累計をＣＲＴ３０に表示するものである。
【００３３】次に、本実施例に係る浮遊塵埃測定装置の
作用を説明する。レーザ発振器２１から放出されたレー
ザ光は光軸に垂直に設置されたポリゴンミラー２２にお
いて反射し、扇形の走査光２３を形成する。微粒子２４
は走査光２３を受けて、散乱光２５を発する。ＣＣＤカ
メラ２８はマスク２７の開口部を介して散乱光２５をと
らえることにより、被測定断面２６（＝１ｆｔ2）にお
ける散乱光２５のみを検出することが可能である。
作用を説明する。レーザ発振器２１から放出されたレー
ザ光は光軸に垂直に設置されたポリゴンミラー２２にお
いて反射し、扇形の走査光２３を形成する。微粒子２４
は走査光２３を受けて、散乱光２５を発する。ＣＣＤカ
メラ２８はマスク２７の開口部を介して散乱光２５をと
らえることにより、被測定断面２６（＝１ｆｔ2）にお
ける散乱光２５のみを検出することが可能である。
【００３４】垂直層流のクリーンルームにあっては、一
定降下風速の垂直気流が被測定断面２６を通過するた
め、走査光２３を垂直方向へ移動しなくとも、垂直方向
の走査を行ったのと同様の効果を得ることが可能であ
る。すなわち、本実施例によれば、ポリゴンミラー２２
を光源方向へ移動させずに浮遊塵埃を測定でき、装置の
可動部を減少させることが可能となる。また、被測定断
面とＣＣＤカメラ２８との距離が一定となることから焦
点深度を浅くすることができる。この結果、ＣＣＤカメ
ラ２８の絞り等の開口率を大きくでき、感度の向上を図
ることが可能となる。
定降下風速の垂直気流が被測定断面２６を通過するた
め、走査光２３を垂直方向へ移動しなくとも、垂直方向
の走査を行ったのと同様の効果を得ることが可能であ
る。すなわち、本実施例によれば、ポリゴンミラー２２
を光源方向へ移動させずに浮遊塵埃を測定でき、装置の
可動部を減少させることが可能となる。また、被測定断
面とＣＣＤカメラ２８との距離が一定となることから焦
点深度を浅くすることができる。この結果、ＣＣＤカメ
ラ２８の絞り等の開口率を大きくでき、感度の向上を図
ることが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被測定空間においてレーザ光を走査させ、マスクを通過
した散乱光のみをＣＣＤカメラによりとらえることによ
り所定体積中の浮遊塵埃を検出している。したがって、
ポンプおよびサンプリングチューブ等を用いることなく
所定体積の空気中の浮遊塵埃の量を計測することができ
るため、塵埃がサンプリングチューブ内壁に付着するこ
とによる測定精度の悪化を回避することが可能となる。
また、空気を採取する時間が不要となるため、測定時間
を短縮することも可能である。
被測定空間においてレーザ光を走査させ、マスクを通過
した散乱光のみをＣＣＤカメラによりとらえることによ
り所定体積中の浮遊塵埃を検出している。したがって、
ポンプおよびサンプリングチューブ等を用いることなく
所定体積の空気中の浮遊塵埃の量を計測することができ
るため、塵埃がサンプリングチューブ内壁に付着するこ
とによる測定精度の悪化を回避することが可能となる。
また、空気を採取する時間が不要となるため、測定時間
を短縮することも可能である。
【図１】本発明の第１実施例に係る浮遊塵埃測定装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る浮遊塵埃測定装置の
概略図である。
概略図である。
【図３】従来の浮遊塵埃測定装置の概略図である。
１１、２１ レーザ発振器 １２ ポリゴンミラー（水平走査手段、垂直走査手段） １３、２３ 走査光 １４、２６ 被測定域 １５、２４ 微粒子（浮遊塵埃） １６、２５ 散乱光 １７、２７ マスク １８、２８ ＣＣＤカメラ（二次元センサ） １９、２９ コンピュータ（処理手段） ２２ ポリゴンミラー（水平走査手段）
Claims (7)
- 【請求項１】 レーザ光源と、 レーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮
想平面上において走査させる水平走査手段と、 仮想平面上を走査しているレーザ光を、仮想平面に対し
て垂直方向に走査させる垂直走査手段と、 仮想平面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を
検出する二次元センサとを備えたことを特徴とする浮遊
塵埃測定装置。 - 【請求項２】 レーザ光源から発せられたレーザ光を被
測定空間内の仮想平面上において走査させながら、この
レーザ光を仮想平面に対して垂直方向に走査させ、 仮想平面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を
二次元センサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵
埃測定方法。 - 【請求項３】 レーザ光源と、 レーザ光源から発せられたレーザ光を被測定空間内の仮
想平面上において走査させる水平走査手段と、 仮想平面上を走査しているレーザ光を、仮想平面に対し
て垂直方向に走査させる垂直走査手段と、 仮想平面から発せられた散乱光の一部を通過させるマス
クと、 マスクを通過した散乱光を検出する二次元センサとを備
えたことを特徴とする浮遊塵埃測定装置。 - 【請求項４】 レーザ光源から発せられたレーザ光を被
測定空間内の仮想平面上において走査させながら、この
レーザ光を仮想平面に対して垂直方向に走査させ、 仮想平面から発せられた散乱光の一部をマスクを用いて
通過させ、 マスクを通過した散乱光を二次元センサを用いて検出す
ることを特徴とした浮遊塵埃測定方法。 - 【請求項５】 レーザ光源と、 レーザ光源から発せられたレーザ光を、被測定空間内の
気流の方向に対して垂直な仮想平面上において走査させ
る水平走査手段と、 仮想平面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を
検出する二次元センサとを備えたことを特徴とする浮遊
塵埃測定装置。 - 【請求項６】 レーザ光源から発せられたレーザ光を、
被測定空間内の気流の方向に対して垂直な仮想平面上に
おいて走査させながら、 仮想平面のうちの所定面積部分から発せられた散乱光を
二次元センサを用いて検出することを特徴とした浮遊塵
埃測定方法。 - 【請求項７】 二次元センサにより検出された散乱光に
基づき、所定体積中の浮遊塵埃の総数を算出する処理手
段を備えたことを特徴とする請求項１、請求項３、請求
項５のいずれかに記載の浮遊塵埃測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041873A JPH07229826A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6041873A JPH07229826A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07229826A true JPH07229826A (ja) | 1995-08-29 |
Family
ID=12620391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6041873A Pending JPH07229826A (ja) | 1994-02-16 | 1994-02-16 | 浮遊塵埃測定装置および浮遊塵埃測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07229826A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010190814A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Shimadzu Corp | パーティクル検出装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262633A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Dan Kagaku:Kk | 浮遊微粒子計測装置 |
| JPH0454440A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 微粒子の計測装置 |
| JPH04273042A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-29 | Toshiba Corp | 微粒子の計測装置 |
-
1994
- 1994-02-16 JP JP6041873A patent/JPH07229826A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262633A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-20 | Dan Kagaku:Kk | 浮遊微粒子計測装置 |
| JPH0454440A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 微粒子の計測装置 |
| JPH04273042A (ja) * | 1991-02-28 | 1992-09-29 | Toshiba Corp | 微粒子の計測装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010190814A (ja) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Shimadzu Corp | パーティクル検出装置 |
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