JPS629208A - 膜厚測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば磁気テーマ等の製造弓インにおける塗
工機の制御、監視を行うための塗膜の膜厚を測定する膜
厚測定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

Ｍ２図は従来の渦電流式膜厚測定装置の構成図　　。

で、（１）は磁気テープで、ポリエステル等の母材（１
ａ）の上Ｅ２：磁性体の塗膜（１ｂ）がついている。α
Ｄは検出器で、コア（１１ａ”）　に励磁巻線（１ｌ　
ｂ）を巻き、発振器刑で励磁している。

次に動作Ｅζついて説明する。コア（１１ａ）の開放端
間には励磁の磁界が発生しているが、接近した位置に磁
性体があると励磁インピーダンスが変わる。

この変化は磁性体の特性、サイズ、位置等σζより変化
するため、このインピーダンスの変化を検出すれば一定
特性、一定位置、−型中の条件下で磁性体の厚みが検出
できることとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の膜厚測定装置は被測定膜と検出器との距離を一定
に、しかも接近、通常は接融させなければ感度良く、安
定に測定できず、製造ライン中に組込むことができなか
った。

本発明は上記のような問題点を解消するためＥζなされ
たもので、非接触にしかも、被測定膜の位置が変化して
も影響を受けない膜厚測定装置を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る膜厚測定装置は、空間中Ｅζ直線偏光の
光を出射させ、磁界中におかれた被測定膜を透過する間
に生じるファラデー効果による偏波面の回転を検光子で
光強度変化として検出するものである。

〔作用〕

この発明Ｃζおける膜厚測定装置は被測定膜の走行中、
一定交流磁界を被測定膜に対して直角方向にかけ、被測
定膜のファラデー効果による偏波面の回転を光強度変換
して信号処理し膜厚を演算する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はその構成図で、第２図と同一番号のもの、は同一の
ものを示す。（２）は磁界発生装置で、コイル（２ａ）
（２ｂ）、駆動な源（２Ｃ）から成る。（３）は磁性体
の塗膜（１ｂ）を透過する波長を持つ光源、（４１は偏
光子、（５）は検光子、（６）は受光器、（７）は積分
器、（８）は交流増幅器、（９）は割算器である。

次に動作について説明する。

光源（３）から出た光は偏光子＋４１で直線偏光にされ
、磁界発生装置（２）のコイル（２ａ）の中を通り、磁
気テープ（１）を透過する。磁気テープ（１）の母材（
１ａ）は透明なので大部分透過し、塗膜（１ｂ）ではあ
る透過率をもって透過する。この透過した光は再びコイ
ル（２ｂ）の中を通り、検光子（５）に入射する。とこ
ろで磁界発生装置（２）では駆動電源（２Ｃ）により、
コイルＣの（２ｂ）に磁界を発生する。この磁界は塗膜
（１ｂ）に対して直角方向でしかも磁気テープ（１）の
走行に対して十分速い周波数で発生する。塗膜αｂ）は
磁性体であるのでファラデー効果により前記直線偏光の
偏波面が回転する。この回転角の大きさθはθ＝　Ｖｒ
ＨＬ で表わされ、ここにＶｒは磁性体のベルデ定数、Ｈは磁
界の強さ、Ｌは磁性体の光の進行方向の長さ、即ち厚み
である。Ｖｒは磁性体によって決まる定数でＨは一定磁
界となるため、結局 θ＝ｘｔ、（Ｋは定数） となり、回転角θを求めることにより厚みを求めること
ができる。：そζで偏光子（４）の偏光方向と４６″の
角度をなす偏光方向に検光子（５）が配置されてお、リ
　　　Ｉ＝Ｉ□Ｑ÷５ｉｎ２の の光強度が検光子（５）から得られる。ここでＩＱ　　
は磁界がゼロのときの光強度である。この光を受光器（
６）で光電変換し、積分器（７）で平均値を交流増幅器
（８）で交流成分をとり出し、割算器（９）で比をとる
。

比をとることで、光源（３）や他の光学系での光パワー
の変動やロス変動による出力の変動を補償する。

また、テープ（１）の走行に対して十分速い周波数で磁
界がかけられるのでテープ位置による透過率の変動が割
算処理で補償される。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればファラデー効果により塗
膜の厚さ１ζ依存する偏波面の回転を光強度変換するの
で非接触でしかもテープ位置の変化を受けず膜厚が測定
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における膜厚測定装置の構成
図、第２図は従来の膜厚測定装置の構成図である。 図において、（１ｂ）は被測定膜としての磁性体の塗膜
、（２）は磁界発生装置、（３）は光源、１４）は偏光
子、（５１は検光子、（６）は受光器である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ファラデー効果を有する被測定膜を透過する波長
   を持つ光源、偏光子、被測定膜、検光子、受光器を順次
   配置し、上記被測定膜を光の進行方向に対して直角方向
   に移動させ、上記偏光子と検光子との間の光の通路に一
   定交流磁界をかける磁界発生装置を設け、上記被測定膜
   はその発生磁界中を横切つて走行するようにし、上記受
   光器の出力を演算して膜厚を測定することを特徴とする
   膜厚測定装置。
2. （２）被測定膜は磁性体であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の膜厚測定装置。
3. （３）受光器の出力から交流増幅器と積分器とでそれぞ
   れ交流成分とその平均値を求め、割算器でそれらの比を
   とることにより膜厚を測定することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の膜厚測定装置。
4. （４）磁界発生装置は被測定膜の走行に対してほぼ同じ
   位置で繰り返し一定交流磁界がかかるように十分速い周
   波数の一定交流磁界を発生することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の膜厚測
   定装置。