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技術 屈折率測定装置

出願人 株式会社島津製作所
発明者 永井徹也
出願日 2019年4月2日 (1年10ヶ月経過) 出願番号 2019-070549
公開日 2020年10月15日 (4ヶ月経過) 公開番号 2020-169857
状態 未査定
技術分野 光学的手段による材料の調査、分析
主要キーワード 基準表示 スペクトル光源 接触液 最小偏角 観察機構 回動板 屈折率測定装置 ソリッドステートドライブ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年10月15日)のものです。
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図面 (12)

課題

固体試料Vブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができ、それによって試料の屈折率をより正確に測定することができる屈折率測定装置を提供する。

解決手段

ケース(11)と、前記ケース(11)内に収容された、V字状の谷間(121)を有するVブロックプリズム(12)と、前記ケース(11)内の、前記Vブロックプリズム(12)の側方に配置された、前記谷間(121)の表面(1211)を観察する観察機構(16;26)とを備える屈折率測定装置(10;20;30;40)。

概要

背景

屈折率を測定する方法には、最小偏角法、臨界角法、Vブロック法等がある。それらのうちVブロック法は、最小偏角法よりも簡便であって、臨界角法よりも測定精度が高いという特長を有する。

Vブロック法(例えば特許文献1参照)では、V字状の谷間を有するVブロックプリズムを用い、試料を該V字状の谷間の表面に密着させるように取り付ける。そして、Vブロックプリズムの側方(谷間の「V」字の側方を言う。以下同様。)から前記谷間の両側壁を貫通するように光を照射し、Vブロックプリズムから出射した光を検出する。この光は、前記両側壁においてそれぞれ屈折し、その屈折角がVブロックプリズムと試料の屈折率の差に応じて変化することから、光の入射方向と出射方向の間の角度(偏角)を測定することにより、Vブロックプリズムの屈折率に基づいて試料の屈折率を求めることができる。

ここで、試料とVブロックプリズムの間に隙間が存在すると、前記偏角に、隙間に存在する媒体(空気)の屈折率の影響が入ることになるため、偏角から試料の屈折率を正しく求めることができない。そのため、固体の試料を測定する場合には、Vブロックプリズムの試料との接触面に、試料の屈折率に近い屈折率を有する接触液を塗布することにより、そのような影響をできるだけ小さくする。接触液は屈折率が異なるものが複数種用意されており、その中で試料の屈折率に最も近いと推定されるものを用いることにより、試料の屈折率の測定誤差を小さくすることができる。また、接触液の量が少ないほど偏角への影響が小さくなり、試料の屈折率を正確に測定することができる。

概要

固体の試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができ、それによって試料の屈折率をより正確に測定することができる屈折率測定装置を提供する。ケース(11)と、前記ケース(11)内に収容された、V字状の谷間(121)を有するVブロックプリズム(12)と、前記ケース(11)内の、前記Vブロックプリズム(12)の側方に配置された、前記谷間(121)の表面(1211)を観察する観察機構(16;26)とを備える屈折率測定装置(10;20;30;40)。

目的

本発明が解決しようとする課題は、固体の試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができ、それによって試料の屈折率をより正確に測定することができる屈折率測定装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

ケースと、前記ケース内に収容された、V字状の谷間を有するVブロックプリズムと、前記ケース内の、前記Vブロックプリズムの側方に配置された、前記谷間の表面を観察する観察機構とを備える屈折率測定装置

請求項2

請求項1に記載の屈折率測定装置において、前記ケースは開口を有し、前記観察機構は、前記谷間の表面の像を前記開口の方向に反射させる向きに配置されている鏡である、屈折率測定装置。

請求項3

請求項1に記載の屈折率測定装置において、前記観察機構は、前記谷間の表面を撮影するカメラである屈折率測定装置。

請求項4

請求項3に記載の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像のデータを記憶する記憶部を備える屈折率測定装置。

請求項5

請求項3又は4に記載の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像に対して画像解析を行うことにより、試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を判定する判定部を有する屈折率測定装置。

請求項6

請求項3〜5のいずれかに記載の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像に、試料の位置の基準となる印を重畳表示する試料位置基準表示制御部を備える屈折率測定装置。

技術分野

0001

本発明は、屈折率測定装置に関する。

背景技術

0002

屈折率を測定する方法には、最小偏角法、臨界角法、Vブロック法等がある。それらのうちVブロック法は、最小偏角法よりも簡便であって、臨界角法よりも測定精度が高いという特長を有する。

0003

Vブロック法(例えば特許文献1参照)では、V字状の谷間を有するVブロックプリズムを用い、試料を該V字状の谷間の表面に密着させるように取り付ける。そして、Vブロックプリズムの側方(谷間の「V」字の側方を言う。以下同様。)から前記谷間の両側壁を貫通するように光を照射し、Vブロックプリズムから出射した光を検出する。この光は、前記両側壁においてそれぞれ屈折し、その屈折角がVブロックプリズムと試料の屈折率の差に応じて変化することから、光の入射方向と出射方向の間の角度(偏角)を測定することにより、Vブロックプリズムの屈折率に基づいて試料の屈折率を求めることができる。

0004

ここで、試料とVブロックプリズムの間に隙間が存在すると、前記偏角に、隙間に存在する媒体(空気)の屈折率の影響が入ることになるため、偏角から試料の屈折率を正しく求めることができない。そのため、固体の試料を測定する場合には、Vブロックプリズムの試料との接触面に、試料の屈折率に近い屈折率を有する接触液を塗布することにより、そのような影響をできるだけ小さくする。接触液は屈折率が異なるものが複数種用意されており、その中で試料の屈折率に最も近いと推定されるものを用いることにより、試料の屈折率の測定誤差を小さくすることができる。また、接触液の量が少ないほど偏角への影響が小さくなり、試料の屈折率を正確に測定することができる。

先行技術

0005

特開2006-170775号公報

発明が解決しようとする課題

0006

接触液を使用する場合、その量が少なすぎる場合や、接触液に気泡混入した場合には、試料とVブロックプリズムの間に接触液が介在しない部分(以下、これを「空隙部」と言う。)が生じてしまうことがある。この接触液が存在する部分と空隙部とは、その屈折率差により、Vブロックプリズムの側方から目視することができれば確認することが可能である。しかしながら、実際の屈折率測定装置では、Vブロックプリズムの谷間の側方には、光源から光をVブロックプリズムに導入する光学系や、Vブロックプリズムから出射する光を検出する検出器等が配置されており、さらにそれらの外側には通常、外部(光源以外)からの光の侵入を防ぐための不透明なケースの壁が設けられている。そのため、実際には、試料とVブロックプリズムを接触させる面であるVブロックプリズムの谷間の表面を目視することはできず、隙間の有無を確認することができない。

0007

本発明が解決しようとする課題は、固体の試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができ、それによって試料の屈折率をより正確に測定することができる屈折率測定装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために成された本発明に係る屈折率測定装置は、
ケースと、
前記ケース内に収容された、V字状の谷間を有するVブロックプリズムと、
前記ケース内の、前記Vブロックプリズムの側方に配置された、前記谷間の表面を観察する観察機構
を備える。

発明の効果

0009

本発明に係る屈折率測定装置によれば、ケース内のVブロックプリズムの側方に配置された観察機構によってVブロックプリズムの谷間の表面を観察することにより、固体の試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができ、それによって試料の屈折率をより正確に測定することができる。

図面の簡単な説明

0010

第1実施形態の屈折率測定装置の概略構成を示す正面図。
第1実施形態の屈折率測定装置における光学系の構成を示す概略図。
光導入筒、Vブロックプリズムと光検出器位置関係を示す正面図。
第1実施形態の屈折率測定装置におけるVブロックプリズムと鏡の位置関係を示す上面図。
試料の当接面とVブロックプリズムの谷間の表面が密着している状態を観察した例を示す図。
試料の当接面とVブロックプリズムの谷間の表面の間に空隙部が存在する状態を観察した例を示す図。
第2実施形態の屈折率測定装置の概略構成を示す正面図。
第2実施形態の屈折率測定装置において、表示部で表示される画像の例を示す図。
第3実施形態の屈折率測定装置の概略構成を示す正面図。
第2及び第3実施形態の屈折率測定装置の変形例を示す図。
変形例の屈折率測定装置において、試料の位置合わせのためのガイドラインを表示した例を示す図。

実施例

0011

本発明に係る屈折率測定装置における観察機構には、例えば、(1)前記ケースが開口を有する(ケースは通常、試料を出し入れするための開口を有する)場合において前記谷間の表面の像を該開口の方向に反射させる向きに配置された鏡や、(2)前記谷間の表面を撮影するカメラ、等を用いることができる。以下、鏡を用いる例を第1実施形態として、カメラを用いる例を第2及び第3実施形態として、それぞれ説明する。

0012

(1) 第1実施形態
図1に、第1実施形態の屈折率測定装置10の構成の概略を正面図で示す。屈折率測定装置10は、ケース11、並びに、ケース11内に収容されたVブロックプリズム12、回動板13、光源14、光導入筒140、光検出器15及び鏡(観察機構)16を有する。

0013

ケース11は、上面の一部及び正面の一部に開口111が設けられていると共に、開口111を覆う開閉可能な蓋(図示省略)が設けられている。蓋は、ケース11の上面に取り付けられた蝶番支点として跳ね上げることにより開口111を開放するものであってもよいし、側方にスライドさせることで開口111を開放するものであってもよい。なお、ケース11、開口111及び蓋の構成は、後述する第2及び第3実施形態においても同様である。ケース11の両側面及び背面には全体に亘って壁が設けられている。これらの壁及び蓋は不透明な材料から成り、蓋を閉鎖したときにはケース11内に光源14以外からの光が侵入することが防止される。

0014

Vブロックプリズム12は、測定対象の光に関して透明であって所定の屈折率Nを有する光学材料から成る略直方体の部材の上面に、正面から見てV字状の谷間121が設けられているものである。谷間121の「V」字の底部の角度は90°である。谷間121の正面側及び背面側には前記光学材料の部材が板状に残されている。

0015

回動板13は、正面から背面に延びる回動軸を中心としてモータ131(図2)により回動する円板である。回動板13はVブロックプリズム12の背後に配置されており、前記回動軸の延長上にVブロックプリズム12が配置されている。光源14は、本実施形態では複数の波長の光を含むスペクトル光源を用いるが、単色光を発する光源を用いてもよい。光導入筒140は、回動板13の軸に平行に延びる円筒状の筒である。光導入筒140の一端は回動板13の円板の端部付近に取り付けられており、他端付近の側面にはVブロックプリズム12に対向して窓142が設けられている(図2図3)。光源14と窓142の間には、該光源14からの光が光導入筒140内を通過して窓142から出射するように、複数枚反射鏡141が設けられている(図2図3)。これら回動板13、光源14、反射鏡141、及び光導入筒140の構成により、光源14からの光は側方からVブロックプリズム12に入射し、その入射方向は回動板13を回動させることで光導入筒140を回動させる(図3の左端に示した矢印参照)ことによって変化する。

0016

Vブロックプリズム12の、光導入筒140とは反対側の側方には反射鏡151が配置されている。また、Vブロックプリズム12を通過して反射鏡151で反射される光の光路上に光検出器15が配置されている。Vブロックプリズム12と光検出器15の間は隔壁112で隔たれており、Vブロックプリズム12から出射して反射鏡151に向かう光路上の隔壁112には光を通過させる窓113が設けられている。

0017

なお、本実施形態では入射側の光学系(光導入筒140)を移動させる(光検出器15は移動させない)が、入射側の光学系は移動させずに光検出器15を移動させるようにしてもよいし、それら両者を移動させるようにしてもよい。これら入射側の光学系及び検出器の構成は本発明の本質的な構成要件ではないため、適宜変更することが可能である。

0018

鏡16は、図1に示すように、Vブロックプリズム12の両側方にそれぞれ1個ずつ、Vブロックプリズム12よりも下方、すなわち、Vブロックプリズム12の斜め下方に配置されている。鏡16を上方から見ると、図4に示すように、正面から見て左側(光導入筒140側)の鏡16の反射面161は、全体としては正面側を向きつつ、斜め上方且つ斜め右方(Vブロックプリズム12側)を向いている。同様に、正面から見て右側(光検出器15側)の鏡16の反射面161は、全体としては正面側を向きつつ、斜め上方且つ斜め左方(Vブロックプリズム12側)を向いている。このような位置及び向きに鏡16を配置することにより、鏡16を正面(ケース11の開口111)側から見たときに、Vブロックプリズム12の谷間121の表面1211の像が鏡16に映る。

0019

第1実施形態の屈折率測定装置10の使用方法を説明する。

0020

まず、操作者は、固体の試料91を、2つの平面(それらを「当接面911」とする。図3参照。)が角度90°で交差する角を有する形状に加工する。続いて、操作者は、当接面911に接触液を塗布する。

0021

次に、操作者は、ケース11の蓋を開放して、開口111から試料91を屈折率測定装置10内に搬入し、接触液を塗布した試料91の当接面911を谷間121の表面1211に接触させるように、試料91をVブロックプリズム12に装着する。

0022

次に、操作者は、屈折率測定装置10の正面から鏡16を目視し、鏡16に映ったVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の像を観察する。接触液を塗布した試料91の当接面911と前記表面1211が密着していれば、図5Aに示すように、鏡16には該表面1211が一様に見えるように像が映る。それに対して、前記当接面911と前記表面1211が密着せず両者の間に接触液が無い空隙部92が生じている場合には、図5Bに示すように、空隙部92は、該当接面911と該表面1211が密着している箇所と空隙部92の屈折率の相違によって、両者が異なるように像が映る。こうして、操作者は、空隙部92の有無を判断することができる。

0023

この観察の結果、空隙部92が生じている場合には、操作者は、試料91をVブロックプリズム12から取り外したうえで、試料91の当接面911に接触液を塗布し直し、再度試料91をVブロックプリズム12に装着する。その際、最初に塗布したときよりも多くの量の接触液を当接面911に塗布することにより、空隙部92を生じ難くすることができる。その後、再度、鏡16を用いた観察を行う。

0024

一方、空隙部92が生じていない場合には、操作者は、ケース11の蓋を閉鎖し、以下のように屈折率の測定を行う。光源14から光を発しつつ、上記のように回動板13を回動させることで光導入筒140を回動させることにより、Vブロックプリズム12への光の入射方向を変化させてゆく。すると、Vブロックプリズム12への光の入射方向とVブロックプリズム12からの光の出射方向の成す角度、すなわち偏角iが、試料91の屈折率nで定まる数式(1)



の関係を満たすとき、光検出器15に入射する光の強度が最大となる。従って、光検出器15が最大の強度の光を検出したときの偏角i(回動板13の回動角から求めることができる)及びVブロックプリズム12の屈折率Nに基づいて、試料91の屈折率nを求めることができる。

0025

第1実施形態の屈折率測定装置10によれば、観察機構である鏡16を用いてVブロックプリズム12の谷間121の表面1211を観察することにより、固体の試料91とVブロックプリズム12の間の空隙部92の有無を確認することができ、それによって試料91の屈折率を正確に測定することができる。

0026

(2) 第2実施形態
図6に、第2実施形態の屈折率測定装置20の構成の概略を正面図で示す。屈折率測定装置20は、ケース11、Vブロックプリズム12、回動板13、光源14、光導入筒140、光検出器15、カメラ(観察機構)26、撮像制御部21、表示部22、入力部23及び記憶部24を有する。これら各構成要素のうち、ケース11、Vブロックプリズム12、回動板13、光導入筒140、光源14及び光検出器15は、第1実施形態の屈折率測定装置10のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。

0027

カメラ26は、Vブロックプリズム12の両側方にそれぞれ1個ずつ、Vブロックプリズム12よりも下方(斜め下方)に配置されている。各カメラ26は、それが配置された側にあるVブロックプリズム12の谷間121の表面1211に撮影範囲が含まれるように向けられている。カメラ26には、撮影のための制御信号をカメラ26に受信させると共に撮影された画像のデータをカメラ26から送信させる通信線が設けられている。カメラ26は、継続的に動画を撮影するものであってもよいし、撮像制御部21から所定の制御信号を受信したときに静止画を撮影するものであってもよい。

0028

撮像制御部21は、動画又は静止画を撮影させる制御信号をカメラ26に送信することによって該カメラ26の動作を制御すると共に、カメラ26から受信したデータに基づいて表示部22に画像を表示させるように該表示部22を制御する機能を有するものである。本実施形態ではさらに、撮像制御部21は、入力部23からの操作に従って、カメラ26から受信した画像のデータを記憶部24に記憶させる制御も行う。撮像制御部21は、これらの機能を実現するハードウエア中央演算装置メモリ等)及びソフトウエアにより具現化されている。

0029

表示部22は、撮像制御部21による制御に従って、カメラ26で撮影された画像を画面に表示するディスプレイである。本実施形態では2台のカメラ26によって撮影された、Vブロックプリズム12の左側方からの画像(図7中に「左」と表示)及び右側方からの画像(同「右」)を並べて表示部22に表示する。なお、図7にはカメラ26で撮影された画像並びに「左」及び「右」との語句のみを表示した例を示したが、表示部22にはこれら以外にも、屈折率の測定条件、操作者が入力部23から入力した試料91に関する情報(試料の名称、試料に個別に付与した番号等)、後述の「画像保存」のボタン等、種々の情報や操作ボタン等を表示させてもよい。

0030

入力部23は、操作者が、カメラ26に画像を撮影させる指示、及び撮影された画像のデータを記憶部24に記憶させる指示等を入力する装置である。入力部23には、キーボードマウスタッチパネル等の入力デバイスを用いることができる。

0031

記憶部24は、カメラ26で撮影された画像のデータを記憶するものである。記憶部24には、ハードティスクドライブソリッドステートドライブ等を用いることができる。

0032

第2実施形態の屈折率測定装置20の使用方法を説明する。

0033

まず、第1実施形態の場合と同様に、操作者は、試料91を上述した形状に加工し、当接面911に接触液を塗布したうえで、ケース11の蓋を開放して開口111から試料91を屈折率測定装置10内に搬入し、試料91の当接面911を谷間121の表面1211に接触させるように、試料91をVブロックプリズム12に装着する。

0034

次に、操作者は、入力部23を操作し、カメラ26に画像を撮影させる指示を入力する。撮像制御部21は入力部23からの指示を受け、画像を撮影させる制御信号を2台のカメラ26に送信する。2台のカメラ26はそれぞれ、制御信号を受けて、それが配置された側にあるVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の画像を撮影する。画像は、制御信号を受けた瞬間のみ撮影してもよいし、制御信号に含まれる撮影時間又は撮影終了を指示する制御信号を受信するまでの間、継続的に撮影してもよい。カメラ26は、撮影した画像のデータを随時、撮像制御部21に送信する。

0035

撮像制御部21は、カメラ26から受信したデータに基づいて、表示部22に画像を表示させるように、該表示部22に制御信号を送信する。表示部22は、この制御信号に基づいて、カメラ26で撮影された画像を表示する。操作者は、表示部22に表示されたVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の画像に基づいて、試料91の当接面911と該表面1211が密着している(空隙部92が生じていない)か、判断を行う。

0036

空隙部92が生じている場合には、第1の態様の場合と同様に、操作者は、試料91をVブロックプリズム12から取り外したうえで、試料91の当接面911に接触液を塗布し直し、再度試料91をVブロックプリズム12に装着する。その後、再度カメラ26による撮影を行い、前記当接面911と前記表面1211が密着しているか、両者の間に空隙部92が存在するかの判断を行う。

0037

一方、前記当接面911と前記表面1211が密着していると判断したときには、操作者は、入力部23を用いて所定の操作を行う。例えば、表示部22に表示された「画像保存」のボタンをクリックする。この操作を受けて、撮像制御部21は、表示部22に表示された画像のデータを記憶部24に記憶させる。その際、画像のデータと紐付けて、画像を撮影した日時、あるいは操作者が入力部23から入力した試料91に関する情報を記憶部24に記憶させることが好ましい。

0038

その後、第1の態様の場合と同様の方法により、試料91の屈折率を測定する。これにより、固体の試料91とVブロックプリズム12の間に空隙部92が存在しない状態で、試料91の屈折率を正確に測定することができる。また、前記当接面911と前記表面1211が密着した状態を示す画像を記憶部24に記憶させることにより、適切な測定が行われたことを測定後に確認することができる証拠を残すことができる。

0039

(3) 第3実施形態
図8に、第3実施形態の屈折率測定装置30の構成の概略を正面図で示す。屈折率測定装置30は、ケース11、Vブロックプリズム12、回動板13、光源14、光導入筒140、光検出器15、カメラ(観察機構)26、撮像制御部21、表示部22、入力部23、記憶部24、画像解析部(判定部)31及び警告表示制御部32を有する。これら各構成要素のうち、画像解析部31及び警告表示制御部32を除く各構成要素は、第2実施形態の屈折率測定装置20のものと同様であるため、詳細な説明を省略する。

0040

画像解析部31は、カメラ26で撮影された画像のデータを撮像制御部21から受信し、該画像を解析することによって、前記当接面911と前記表面1211が密着しているか、両者の間に空隙部92が存在するかを判定するものである。前述のように、空隙部92と、前記当接面911と前記表面1211が密着している箇所とは互いに異なるように像が映るため、通常の画像解析の手法によって両者を区別することができる。

0041

警告表示制御部32は、前記当接面911と前記表面1211の間に空隙部92が存在すると画像解析部31が判定したときに、空隙部92が存在する旨の警告を表示部22に表示するよう、該表示部22を制御するものである。これら画像解析部31及び警告表示制御部32は、撮像制御部21と共に、ハードウエア(中央演算装置、メモリ等)及びソフトウエアにより具現化されている。なお、警告表示制御部32を用いて表示部22に警告を表示させる代わりに、音声ブザー等の警告音を発するようにしてもよい。

0042

第3実施形態の屈折率測定装置30の使用方法は、カメラ26で撮影されたVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の画像に基づいて試料91の当接面911と該表面1211が密着している(空隙部92が生じていない)かを、操作者が判断する代わりに、画像解析部31が判定する点を除いて、第2実施形態の屈折率測定装置20と同様である。

0043

本発明は上記実施形態には限定されない。

0044

例えば、第1実施形態では、正面側から見たときにVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の像が見えるように、鏡16を上述の向きに配置しているが、上面側から見たときに当該表面1211の像が見えるように鏡16を配置してもよい。

0045

第2及び第3実施形態の屈折率測定装置20、30では記憶部24を設けているが、記憶部24は本発明における必須の構成要素ではなく、省略してもよい。

0046

第2又は第3実施形態の屈折率測定装置20、30の変形例として、以下のように、カメラ26を試料91の位置合わせのためにも用いることができる。この変形例の屈折率測定装置40は、図9に示すように、第2又は第3実施形態の屈折率測定装置20、30に、試料位置基準表示制御部41を付加したものである。なお、図9では、第3実施形態の屈折率測定装置30が有し、第2実施形態の屈折率測定装置20が有していない構成要素である画像解析部31及び警告表示制御部32を破線で示した。これら画像解析部31及び警告表示制御部32、並びに記憶部24は、本変形例では省略してもよい。

0047

試料位置基準表示制御部41は、カメラ26で撮影された画像に、試料91の位置の基準となる印を重畳して表示するよう、表示部22を制御するものである。そのような印の例として、図10では表示部22の画面の縦方向に延びる一点鎖線を示した。この一点鎖線の位置は、Vブロックプリズム12を通して試料91に照射する光の光軸中心の横方向(正面から見て奥行き方向)の位置に対応している。この一点鎖線の位置に試料91の中心が配置されていれば、試料91がVブロックプリズム12の正しい位置に取り付けられていることとなる。

0048

試料91の位置の基準となる印として、一点鎖線の代わりに、実線や破線等の他の線を表示してもよいし、三角印や矢印等の線以外の印を表示してもよい。

0049

観察機構(鏡16又はカメラ26)は、上記各実施形態及び変形例ではVブロックプリズム12の両側方に配置されているが、Vブロックプリズム12の一方の側方のみに配置されている場合も本発明に含まれる。また、観察機構は、屈折率測定装置に3個以上設けてもよい。これにより、多方向から試料91の当接面911とVブロックプリズム12の谷間121の表面1211の接触状態を観察することができ、空隙部92の有無をより確実に検出することができる。さらには、鏡16とカメラ26を併用してもよい。

0050

光源14からVブロックプリズム12までの光学系は、上記各実施形態及び変形例では光導入筒140により構成されているが、本発明ではそれには限定されず、従来より用いられている光学系を採用することができる。また、Vブロックプリズム12から光検出器15までの光学系の構成も、従来より用いられているものを採用することができる。さらに、Vブロックプリズム12への光の入射方向を変更するための構成として、上記各実施形態では回動板13を用いているが、本発明ではそれには限定されず、従来より用いられているものを採用することができる。

0051

[態様]
上述した複数の例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

0052

(第1態様)
第1態様に係る屈折率測定装置は、
ケースと、
前記ケース内に収容された、V字状の谷間を有するVブロックプリズムと、
前記ケース内の、前記Vブロックプリズムの側方に配置された、前記谷間の表面を観察する観察機構と
を備える。

0053

第1態様の屈折率測定装置では、試料をVブロックプリズムの谷間の表面に密着させるように取り付け、ケース内のVブロックプリズムの側方に配置された観察機構によって該谷間の表面を観察する。これにより、試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認することができる。そして、空隙部が無い状態で、Vブロックプリズムの側方から谷間の両表面を貫通するように光を照射して偏角を測定することにより、試料の屈折率をより正確に求めることができる。

0054

なお、「Vブロックプリズムの側方」は、前述のように谷間の「V」字の側方を言う。また、「側方」は、いわゆる真横には限定されず、斜め上方や斜め下方も含む。観察機構は、Vブロックプリズムの両側方に配置されている方がより正確な測定を行うことができるが、一方の側方にのみ配置されている場合も本実施態様に含まれる。

0055

(第2態様)
第2態様に係る屈折率測定装置は、第1態様の屈折率測定装置において、
前記ケースは開口を有し、
前記観察機構は、前記谷間の表面の像を前記開口の方向に反射させる向きに配置されている鏡である。

0056

第2態様の屈折率測定装置によれば、安価である鏡により観察機構が構成されているため、屈折率測定装置の製造コストを抑えることができる。

0057

(第3態様)
第3態様に係る屈折率測定装置は、第1態様の屈折率測定装置において、前記観察機構は、前記谷間の表面を撮影するカメラである。

0058

第3態様に係る屈折率測定装置によれば、谷間の表面をカメラで撮影するため、装置の使用者がケースの開口からケース内を覗き込む必要がなく、容易に谷間の表面を観察することができる。

0059

(第4態様)
第4態様に係る屈折率測定装置は、第3態様の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像のデータを記憶する記憶部を備える。

0060

第4態様に係る屈折率測定装置によれば、カメラで撮影された画像のデータが記憶部に記憶されるため、試料とVブロックプリズムの間に空隙部が存在することなく屈折率が測定されたことを示す証拠を残すことができる。

0061

(第5態様)
第5態様に係る屈折率測定装置は、第3又は第4態様の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像に対して画像解析を行うことにより、試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を判定する判定部を有する。

0062

第5態様に係る屈折率測定装置によれば、カメラで撮影された画像に対して判定部が画像解析を行うことにより、試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を判定するため、装置の使用者がこの空隙部の有無の判定を行う必要がなく、屈折率測定装置の取り扱いがより容易になる。

0063

(第6態様)
第6態様に係る屈折率測定装置は、第3〜第5のいずれかの態様の屈折率測定装置において、さらに、前記カメラで撮影された画像に、試料の位置の基準となる印を重畳表示する試料位置基準表示制御部を備える。

0064

第6態様に係る屈折率測定装置によれば、試料とVブロックプリズムの間の空隙部の有無を確認するための画像を、試料が正しい位置に設置されていることを確認するためにも用いることができる。印を表示する位置は、例えば試料に照射する光の光軸中心の位置とすることができる。そのような印には、実線や破線等の線、三角印、矢印等を用いることができる。

0065

10、20、30、40…屈折率測定装置
11…ケース
111…開口
112…隔壁
113…隔壁に設けられた窓
12…Vブロックプリズム
121…谷間
1211…Vブロックプリズムの谷間の表面
13…回動板
131…モータ
14…光源
140…光導入筒
141、151…反射鏡
142…光導入筒に設けられた窓
15…光検出器
16…鏡(観察機構)
161…反射面
21…撮像制御部
22…表示部
23…入力部
24…記憶部
26…カメラ(観察機構)
31…画像解析部(判定部)
32…警告表示制御部
41…試料位置基準表示制御部
91…試料
911…当接面
92…空隙部

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