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JPH0466312B2 - - Google Patents
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JPH0466312B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0466312B2
JPH0466312B2 JP2147287A JP2147287A JPH0466312B2 JP H0466312 B2 JPH0466312 B2 JP H0466312B2 JP 2147287 A JP2147287 A JP 2147287A JP 2147287 A JP2147287 A JP 2147287A JP H0466312 B2 JPH0466312 B2 JP H0466312B2
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JP
Japan
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refractive index
optical path
block
sensor
sample
Prior art date
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Expired
Application number
JP2147287A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63188744A (en
Inventor
Hiroyuki Takawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hoya Corp
Original Assignee
Hoya Corp
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Publication date
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  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光学ガラス等の透明体及び透明液体の
屈折率を自動的に測定する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an apparatus for automatically measuring the refractive index of transparent bodies such as optical glasses and transparent liquids.

(従来の技術) 従来の屈折率測定装置には以下に述べるような
3つのタイプのものが主に知られている。
(Prior Art) The following three types of conventional refractive index measuring devices are mainly known.

分光計 試料をプリズム状に研磨加工し片側の面より光
を入射させて、その他方の面より射出させその射
出光のふれ角を測定することによつてその試料の
屈折率を算出する。
Spectrometer The refractive index of a sample is calculated by polishing a sample into a prism shape, allowing light to enter from one surface and emitting from the other surface, and measuring the deflection angle of the emitted light.

プルフリツヒ屈折計 既知の屈折率を有する透明体(ベースプリズ
ム)の上に屈折率未知の試料(隣り合う2つの面
の狭角を90゜になるようにその面を研磨加工した
もの)を乗せ、ベースプリズムに極めて近くかつ
平行に近い単色光を試料側より入射させる。光は
試料からベースプリズムを順次屈折透過し、ベー
スプリズム側により射出するがこの全反射の臨界
角を測定し、これより屈折率を求める。
Prufrich refractometer A sample with an unknown refractive index (a surface polished so that the narrow angle between two adjacent surfaces is 90 degrees) is placed on a transparent body (base prism) with a known refractive index. Monochromatic light that is extremely close to and parallel to the base prism is incident on the sample side. Light is sequentially refracted and transmitted from the sample through the base prism and exits from the base prism side. The critical angle of this total reflection is measured and the refractive index is determined from this.

通常の分光計及びプルフリツヒ屈折計は共に優
れた測定機ではあるが、試料の加工は光学研磨を
しなければならず、さらに測定機の調整および測
定操作に手間がかかることが欠点として挙げられ
る。
Although ordinary spectrometers and Pluffrich refractometers are both excellent measuring instruments, their disadvantages include the fact that they require optical polishing to process the sample, and furthermore, the adjustment of the measuring instruments and measurement operations are time-consuming.

Vブロツク型屈折計 前述した欠点を改善するために、このVブロツ
ク型屈折計が開発された。これは1937年メサーズ
チヤンス ブラザーズ社(Messrs Chance
brothers & Co.,Ltd)で開発された屈折計で
あつて、第7図に示すような構成のものである。
すなわち、光源31から出た光線はフイルタ3
2、スリツト33を経てコリメータ34によつて
平行光束となり、屈折率が既知の透明材料で構成
されたVブロツク型プリズム35に入射する。測
定作業における第一段階としてまずVブロツクと
全く同じ屈折率を有する透明体試料36(以下標
準ピースと称する)を接触液を用いて試料位置に
乗せ、望遠鏡37のアイピース内に設けられたス
ケール上にに結像したスリツト像の位置を測定す
る。次の段階としては、標準ピース36の代りに
屈折率未知の試料を乗せ同様にしてスリツト像の
位置を測定する。そして両者の結像スリツト像の
位置のズレ量(偏角)を求めることによつて屈折
率未知の試料の屈折率が所定演算式を用いて算出
される。この偏角を測定する方法にはa)望遠鏡
固定型(示差型)とb)望遠鏡可動型とがある。
前者は第7図に実線で示すように望遠鏡37が常
に固定設置されているものであるが、後者は第7
図に点線で示すように望遠鏡を移動させるもので
ある。
V-block type refractometer In order to improve the above-mentioned drawbacks, this V-block type refractometer was developed. This is a 1937 Messrs Chance Brothers Co.
It is a refractometer developed by John Brothers & Co., Ltd., and has the configuration shown in Figure 7.
That is, the light rays emitted from the light source 31 pass through the filter 3.
2. The light beam passes through the slit 33, becomes a parallel beam by the collimator 34, and enters a V-block prism 35 made of a transparent material with a known refractive index. As the first step in the measurement process, a transparent sample 36 (hereinafter referred to as a standard piece) having exactly the same refractive index as the V-block is placed on the sample position using a contact liquid, and then placed on the scale provided in the eyepiece of the telescope 37. Measure the position of the slit image formed on the machine. In the next step, a sample with an unknown refractive index is placed in place of the standard piece 36 and the position of the slit image is measured in the same manner. The refractive index of the sample whose refractive index is unknown is calculated using a predetermined calculation formula by determining the amount of deviation (deflection angle) between the positions of the two imaging slit images. There are two methods for measuring this declination: a) fixed telescope type (differential type) and b) movable telescope type.
In the former case, the telescope 37 is always fixedly installed, as shown by the solid line in Fig. 7, but in the latter case, the telescope 37 is always fixedly installed.
The telescope is moved as shown by the dotted line in the figure.

このように構成されたVブロツク型屈折計は、
分光計やプルフリツヒ屈折計に比べ試料を研磨す
る必要がなく(試料に近似した屈折率を有する接
触液を用いるため)、砂ズリの状態で測定ができ
るので迅速な測定が可能となること、加工費が安
価になること及び測定作業がより簡便であること
などの利点がある。
The V-block refractometer constructed in this way is
Compared to spectrometers and Pulfritz refractometers, there is no need to polish the sample (because a contact liquid with a refractive index close to that of the sample is used), and measurements can be made in a sandy state, allowing for rapid measurement, and processing. There are advantages such as lower cost and easier measurement work.

さらに、前述した望遠鏡固定型(示差型)は望
遠鏡可動型に比べ、Vブロツクと試料の屈折率が
著しく異なるとアイピース視野内よりスリツト像
が外れてしまうことから、試料の屈折率に応じV
ブロツクをその都度とり換えなければならない煩
しさはあるが、偏角を小さな範囲にとどめ偏角測
定上の誤差を小さく抑えているものである。
Furthermore, in the fixed telescope type (differential type) mentioned above, compared to the movable telescope type, if the refractive index of the V block and the sample are significantly different, the slit image will be out of the field of view of the eyepiece.
Although there is the inconvenience of having to replace the block each time, the declination angle is kept within a small range and errors in declination measurement are suppressed to a small level.

(発明が解決しようとする問題点) 従来の示差型屈折計は第7図に示したように構
成され、偏角の測定は望遠鏡37のアイピース内
に設けられたスケールをマイクロメータによつて
合せて目測することによつて行われていた。この
ためスリツト像の中心にスケールを合せる動作に
おいて次のような種々の問題点があつた。
(Problems to be Solved by the Invention) A conventional differential refractometer is constructed as shown in FIG. This was done by making visual measurements. For this reason, the following various problems occurred in the operation of adjusting the scale to the center of the slit image.

(1) 個人の癖が出やすい。(1) Individual habits tend to emerge.

(2) 観測者の頭の位置(目がアイピースを覗き込
む角度)により、スリツト像を合わせる位置が
変化してしまう。
(2) The position of the slit image changes depending on the position of the observer's head (the angle at which the eyes look into the eyepiece).

(3) マイクロメータの読み間違いを起こし易い。(3) It is easy to misread the micrometer.

(4) 特に強度の乱視及び老視の人は眼精疲労をお
こし易い。
(4) People with severe astigmatism and presbyopia are particularly susceptible to eye strain.

(5) 試料の状態の影響によりスリツト像がボケて
しまつた時に、像の中心をとらえにくい。
(5) When the slit image becomes blurred due to the condition of the sample, it is difficult to locate the center of the image.

(6) 偏角測定後、屈折率計算処理を行なう上で転
記やコンピユータ入力等にてミス、エラーが起
こり得る。
(6) After measuring the declination angle, mistakes and errors may occur during transcription or computer input during the refractive index calculation process.

(7) 偏角を測定する際、試料を計る前に、基準と
して、Vブロツクと全く同じ屈折率を持つ透明
体試料(標準ピース)の偏角(理論的にはこの
場合偏角は0゜になるはずだが、Vブロツクの組
み立て状態により、僅かに偏角が現われる)を
予め測定しておかねばならない。
(7) When measuring the declination angle, before measuring the sample, use as a reference the declination angle of a transparent sample (standard piece) that has exactly the same refractive index as the V block (theoretically, in this case the declination angle is 0°). However, depending on the assembly condition of the V block, a slight deviation angle will appear) must be measured in advance.

本発明はこのような問題点を解消するためのも
のであつて、本発明の第1の目的は、透明体の屈
折率測定を自動化することで測定作業を単純化
し、かつ個人誤差等を除去することにあり、第2
の目的は測定精度を向上せしめ信頼性を高めるこ
とにある。
The present invention is intended to solve these problems, and the first purpose of the present invention is to simplify the measurement work by automating the refractive index measurement of transparent objects, and to eliminate individual errors. The second thing is to
The purpose of this is to improve measurement accuracy and reliability.

(問題点を解決するための手段) 本発明の上記目的は、第7図に示した従来の示
差型屈折計における望遠鏡の焦点位置にアイピー
スを置く代りにセンサーを置き、加えて光路内の
Vブロツク直後にシヤツターを挿入して標準ピー
スを不必要にすることにより達成された。
(Means for Solving the Problems) The above object of the present invention is to place a sensor instead of placing an eyepiece at the focal position of a telescope in the conventional differential refractometer shown in FIG. This was achieved by inserting the shutter immediately after the block, making the standard piece unnecessary.

従つて本発明はスリツト、透明なVブロツクお
よび結像レンズを備える光学屈折率の示差型測定
装置において、前記Vブロツクのみを透過する第
1光路と、前記Vブロツクおよび試料を透過する
第2光路と、前記第1光路と前記第2光路とを選
択的に切換えるシヤツター手段と、前記第1光路
及び前記第2光路のそれぞれを経て結像する前記
スリツトの像のそれぞれの位置を検出するセンサ
ーと、前記シヤツター手段の駆動を制御し、前記
センサーからの出力信号を処理する手段とを具備
することを特徴とするものである。
Accordingly, the present invention provides a differential optical refractive index measuring device comprising a slit, a transparent V-block, and an imaging lens, which includes a first optical path that passes only through the V-block, and a second optical path that passes through the V-block and the sample. a shutter means for selectively switching between the first optical path and the second optical path; and a sensor for detecting the respective positions of the images of the slit formed through the first optical path and the second optical path. , means for controlling the driving of the shutter means and processing an output signal from the sensor.

上記センサーとしては電荷結合素子型センサー
(CCDセンサー)が好ましく、該CCDセンサーは
光軸に対して垂直な面内に置くことが好ましい。
またCCDセンサーは1次元(ラインセンサー)、
2次元(エリアセンサー)の種類を問わない。
CCDセンサーからの出力信号はアンプで増幅さ
れ、演算処理装置(CPU)にて解析される。
The sensor is preferably a charge-coupled device sensor (CCD sensor), and the CCD sensor is preferably placed in a plane perpendicular to the optical axis.
Also, the CCD sensor is one-dimensional (line sensor),
Regardless of the type of 2D (area sensor).
The output signal from the CCD sensor is amplified by an amplifier and analyzed by a processing unit (CPU).

(実施例) 以下図面を参照して本発明の実施例につき詳説
する。
(Example) Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1実施例を示す光学的配置
図であり、光源1、コンデンサーレンズ2、スリ
ツト3、コリメータレンズ4、Vブロツク5、試
料6、シヤツター7、結像レンズ8、CCDセン
サー9、コントロールユニツト10から構成され
る。光源1は単一波長を発する放電管、たとえ
ば、波長587.6nmの光を発するヘリウム放電管、
486.1nm、656.3nmの光を発する水素放電管など
が使われている。放電管の代りに、He−Neレー
ザーなどを用いても良い。コンデンサーレンズ2
は光源像をスリツト3上へ結像するためもので口
径比の大きなものが像を明るくするため望まし
い。スリツト3より出た光はコリメータレンズ4
により平行光にされ、Vブロツク5及び試料6を
通過し(この時に光路が僅かに曲げられる)、シ
ヤツター7を経て結像レンズ8により集束され、
焦点面に置かれているCCDセンサー9上に結像
する。
FIG. 1 is an optical layout diagram showing a first embodiment of the present invention, in which a light source 1, condenser lens 2, slit 3, collimator lens 4, V block 5, sample 6, shutter 7, imaging lens 8, CCD It is composed of a sensor 9 and a control unit 10. The light source 1 is a discharge tube that emits a single wavelength, for example, a helium discharge tube that emits light with a wavelength of 587.6 nm.
Hydrogen discharge tubes that emit light at 486.1 nm and 656.3 nm are used. Instead of a discharge tube, a He-Ne laser or the like may be used. condenser lens 2
is for forming a light source image onto the slit 3, and a large aperture ratio is desirable because it brightens the image. The light coming out from slit 3 is sent to collimator lens 4
The light is made into parallel light, passes through the V block 5 and the sample 6 (the optical path is slightly bent at this time), passes through the shutter 7, and is focused by the imaging lens 8.
An image is formed on a CCD sensor 9 placed at the focal plane.

第2図は透明なVブロツク5、試料6、及びシ
ヤツター7を詳細に表わした図である。Vブロツ
ク5は、屈折率既知の透明体を頂角がそれぞれ
90゜、−45゜で、その大きさがほゞ40mm角、厚さが
15〜25mmに加工したもので、光束が、入射、射出
する面は研磨加工されている。試料6は屈折率未
知の透明体をその頂角を90゜に加工したものであ
る。シヤツター7は光束A,Bを別々に通過させ
る為のもので遮光板7aが駆動する。すなわち、
シヤツター7には光束A,Bが夫々通過し得るた
めの開孔が互いに独立に設けられ、遮光板7aが
コントロールユニツトの制御のもとに選択的に移
動することによつてそれらの開孔が選択的に遮光
される。ここで、光束AはVブロツク5及び試料
6を通過したもので、それらの境界面で両者の屈
折率差に応じ光束は曲げられる。一方、光束Bは
Vブロツク5のみを通過し試料6を通過しないた
め、そのまま直進する。故にCCDセンサー9上
に結像した光束Aのスリツト像及び光束Bのスリ
ツト像の位置をそれぞれ検出し、後に詳しく述べ
るように両位置間の距離△xを電気的に計測する
と、その計測値から屈折率を所定の演算式により
求めることが出来る。シヤツター駆動、位置検
出、解析、及び表示は全てコントロールユニツト
10内の中央処理装置(CPU)及び周辺回路に
て行なわれる。すなわちシヤツター7を設けるこ
とにより標準ピースを用いる必要がなくなり、操
作者は従来のように先ず標準ピースを乗せて結像
位置を求め、次に試料について同様の作業を行う
という2回の同様な作業を行う必要がなくなり、
1回の作業で測定が可能となるので自動化が実現
可能となつた。
FIG. 2 shows the transparent V-block 5, sample 6, and shutter 7 in detail. The V block 5 is made of a transparent body with a known refractive index, and each has a vertical angle.
90°, -45°, its size is approximately 40 mm square, and its thickness is
It is machined to a diameter of 15 to 25 mm, and the surfaces where the light beam enters and exits are polished. Sample 6 is a transparent material with an unknown refractive index processed to have an apex angle of 90°. The shutter 7 is for passing the light beams A and B separately, and is driven by a light shielding plate 7a. That is,
The shutter 7 is provided with apertures independently from each other through which the light beams A and B can pass, and these apertures are closed by selectively moving the light shielding plate 7a under the control of the control unit. Selectively shaded. Here, the light beam A has passed through the V block 5 and the sample 6, and is bent at the interface between them according to the difference in refractive index between the two. On the other hand, the light beam B passes only through the V block 5 and does not pass through the sample 6, so it travels straight as it is. Therefore, by detecting the positions of the slit image of the light beam A and the slit image of the light beam B formed on the CCD sensor 9, and electrically measuring the distance △x between the two positions as described in detail later, from the measured values, The refractive index can be determined using a predetermined calculation formula. Shutter drive, position detection, analysis, and display are all performed by a central processing unit (CPU) and peripheral circuits within the control unit 10. In other words, by providing the shutter 7, there is no need to use a standard piece, and the operator has to perform the same operation twice as in the past: first placing the standard piece and determining the imaging position, and then performing the same operation on the sample. There is no need to do
Automation has become possible as measurement can be done in one step.

本実施例にて使用したCCDセンサー9は、例
えば大きさが8μm×8μmの画素が直線上に3648個
並んだものである。ここにスリツト像が投影され
ると、CCDセンサー9からの出力信号は第3図
に示すようになる。ここで、ピークレベルの90%
以上の信号のみ取り出し、その幅の半分の位置を
像の中心位置(夫々xA,xB)とすれば、位置検
出精度は8μm以下の高精度のものとなる。
The CCD sensor 9 used in this embodiment has, for example, 3648 pixels each having a size of 8 μm×8 μm arranged in a straight line. When the slit image is projected here, the output signal from the CCD sensor 9 becomes as shown in FIG. Here, 90% of the peak level
If only the above signals are taken out and the position half the width is taken as the center position of the image (x A , x B , respectively), the position detection accuracy will be as high as 8 μm or less.

第3図のグラフにおいて2つのピークは夫々光
束A及び光束BによるCCDセンサー9の各画素
9A,9B…9n出力信号分布を示すものであつ
て、試料6が有する屈折率とVブロツク5の屈折
率との差に対応して両ピーク(xA,xB)間の距
離△xは変化する。すなわち、もし試料6の屈折
率がVブロツク5のそれと全く等しい場合には第
3図の両ピークは一致して単一のピーク分布を示
すものとなる。
In the graph of FIG. 3, two peaks indicate the output signal distribution of each pixel 9A, 9B, . The distance Δx between the two peaks (x A , x B ) changes in accordance with the difference in rate. That is, if the refractive index of the sample 6 is exactly equal to that of the V block 5, both peaks in FIG. 3 will coincide and show a single peak distribution.

さて、屈折率を求める為の演算式は、示差型屈
折計の場合、次の式(1)に示すとおりである。
Now, the calculation formula for determining the refractive index is as shown in the following formula (1) in the case of a differential refractometer.

ここで、 n:試料6の屈折率 n0:Vブロツク5の屈折率 f:結像レンズ8の焦点距離(mm) △x:光束Aと光束B(第2図における)の結像
位置xA,xBの間の距離(mm) 本実施例の場合は △x=(xB−xA)・8/1000mm 故に、屈折率測定における分解能において、1
×10-5を達成しようとするならば、結像レンズの
焦点距離を400mm以上としなければならない。本
実施例においては、これを1000mmとしたので理論
上の分解能は4×10-6となる。
Here, n: refractive index of sample 6 n 0 : refractive index of V block 5 f: focal length of imaging lens 8 (mm) △x: imaging position x of luminous flux A and luminous flux B (in Fig. 2) Distance between A and x B (mm) In the case of this example, △x = (x B - x A )・8/1000 mm Therefore, in terms of resolution in refractive index measurement, 1
In order to achieve ×10 -5 , the focal length of the imaging lens must be 400 mm or more. In this embodiment, this is set to 1000 mm, so the theoretical resolution is 4×10 -6 .

本実施例においては作業者は先ず、測定器にV
ブロツクの屈折率を入力しておき、次に屈折率未
知の試料をVブロツク上にのせ(この時Vブロツ
クと試料との間に接触液が入り込むようにする)、
コントロールユニツトに設けられたスタートスイ
ツチ(図示せず)を押す。すると本装置はただち
に光束Aと光束Bのスリツト像の結像装置(xA
xB)を順次測定し、解析し、結果としての屈折率
を表示する。光束Aと光束Bのシヤツターの切り
換えは片側の測定が終了後ただちに自動的に行な
われる。1回の測定に要する時間は、スタートス
イツチを押してから結果としての屈折率の表示ま
で約5秒である。
In this embodiment, the operator first applies V to the measuring instrument.
Enter the refractive index of the block, then place a sample with an unknown refractive index on the V block (at this time, make sure that the contact liquid enters between the V block and the sample),
Press the start switch (not shown) provided on the control unit. Then, this device immediately activates the slit image forming device (x A ,
x B ) are sequentially measured, analyzed, and the resulting refractive index is displayed. Switching between the shutters of the luminous flux A and the luminous flux B is automatically performed immediately after the measurement on one side is completed. The time required for one measurement is approximately 5 seconds from pressing the start switch to displaying the resulting refractive index.

第4図に本実施例の屈折率測定装置で測定した
屈折率測定値精度を、第5図に本実施例の屈折率
測定装置でのデータの再現性を示す。
FIG. 4 shows the accuracy of the refractive index measurement values measured by the refractive index measuring device of this example, and FIG. 5 shows the reproducibility of data with the refractive index measuring device of this example.

第4図において、個々のデータは本実施例の測
定装置にて測定した屈折率測定値と精密分光計
(島津製所製GM−1又はGMR−1)にて測定し
た値との差を×10-5のオーダーで度数分布をとつ
たものである。屈折率測定精度はおおむね±1〜
2×10-5といえる。第5図において、個々のデー
タは、同一試料を5〜6回測定した時の、その平
均値と個々のデータとの差をやはり×10-5のオー
ダーで度数分布をとつたものである。その結果は
±1×10-5であつた。精密分光計を用いた屈折率
測定では±1〜2×10-5であるので、本実施例の
屈折率測定装置では、精密分光計よりも再現性の
うえで優れていると考えられる。
In FIG. 4, each data is the difference between the refractive index measurement value measured with the measuring device of this example and the value measured with a precision spectrometer (Shimadzu GM-1 or GMR-1). It has a frequency distribution on the order of 10 -5 . Refractive index measurement accuracy is approximately ±1~
It can be said to be 2×10 -5 . In FIG. 5, each data is a frequency distribution of the difference between the average value and the individual data when the same sample was measured 5 to 6 times, also on the order of x10 -5 . The result was ±1×10 −5 . Since the refractive index measured using a precision spectrometer is ±1 to 2×10 −5 , it is considered that the refractive index measuring device of this example is superior to a precision spectrometer in terms of reproducibility.

本実施例に用いたVブロツクは硝種LF2(nd
1.59041)であり、接触液はα−ブロモナフタレ
ンと流動パラフイン(JIS100、粘度校正液)との
混合液でnd=1.59054のものである。試料6は硝
種SK5(nd〓1.58800〜1.59000)である。
The V block used in this example had a glass type LF2 (n d =
1.59041), and the contact liquid was a mixture of α-bromonaphthalene and liquid paraffin (JIS100, viscosity calibration liquid) with n d =1.59054. Sample 6 is glass type SK5 (n d =1.58800 to 1.59000).

第6図は、本発明の第2実施例を示す概略光学
配置図である。第2実施例の屈折率測定装置は、
光源11、コンデンサーレンズ12、スリツト1
3、コリメータレンズ14、Vブロツク及び試料
15、シヤツター17、結像レンズ18、CCD
センサー19、コントロールユニツト20、
RS232Cインターフエース21、アイピース2
2、及びミラー23〜28から構成される。
FIG. 6 is a schematic optical layout diagram showing a second embodiment of the present invention. The refractive index measuring device of the second embodiment is
Light source 11, condenser lens 12, slit 1
3. Collimator lens 14, V block and sample 15, shutter 17, imaging lens 18, CCD
sensor 19, control unit 20,
RS232C interface 21, eyepiece 2
2, and mirrors 23-28.

この第2実施例は第6図から明らかとなり、複
数のミラー23,24,25,26を利用して光
路を屈曲させていることが特徴であり、屈折率測
定動作は第1実施例と同様である。
This second embodiment becomes clear from FIG. 6, and is characterized by using a plurality of mirrors 23, 24, 25, and 26 to bend the optical path, and the refractive index measurement operation is the same as in the first embodiment. It is.

本第2実施例の屈折率測定装置は光路を折り
曲げることにより系全体の大きさをコンパクトに
したこと、駆動ミラー28により光路を振り分
け目視による従来どおりの測定も可能にしたこ
と、及びRS232Cインターフエース21の付加
により外部機器との通信を可能にしたことを特徴
とする。このミラー28はハーフミラーに置換え
固定とすることも可能である。但し、光量が若干
落ちることは避けられない。
The refractive index measuring device of the second embodiment has the following features: the size of the entire system is made compact by bending the optical path; the optical path is divided by a driving mirror 28 to enable conventional visual measurement; and the RS232C interface It is characterized in that the addition of 21 enables communication with external devices. This mirror 28 can also be fixed and replaced with a half mirror. However, it is inevitable that the light intensity will decrease slightly.

本第2実施例においては、外部機器にバロース
社オンライン端末・オフラインパーソナルコンピ
ユータ兼用機である「B10E」を接続した。そし
てB10E側に多数のVブロツクの屈折率を登録し、
測定機側では、偏角測定のみを行なわせている。
すなわち(1)式による屈折率計算はB10Eにて処理
をし、表示する。
In the second embodiment, "B10E", which is a Burroughs online terminal/offline personal computer, was connected to the external device. Then, register the refractive index of many V blocks on the B10E side,
The measuring device only measures the declination angle.
That is, the refractive index calculation using equation (1) is processed and displayed in B10E.

これにより、より多くのVブロツクの屈折率の
フアイルが可能になり、またVブロツク交換時の
メンテナンスが容易となる。
This allows for more V-block refractive index files and facilitates maintenance when replacing V-blocks.

(発明の効果) 以上述べたとおり、本発明の屈折率測定装置に
よれば、測定作業が自動化されるので、測定作業
に関連したすべての人的ミスを無くすことが可能
となり、精度の良いデータが得られ、かつ作業時
間が従来の示差型屈折計のそれに比べ大幅に短縮
できる。さらに、従来のアイピースを覗き込むと
いう行為から解放されるので作業者の労力を著し
く軽減することが可能となる。さらにまた、従来
の示差型屈折計では標準ピースの粉失あるいは破
損というおそれがあつたが本発明によればそのよ
うなおそれは未然に防止される。
(Effects of the Invention) As described above, according to the refractive index measuring device of the present invention, the measurement work is automated, so it is possible to eliminate all human errors related to the measurement work, and to obtain accurate data. can be obtained, and the working time can be significantly reduced compared to that of conventional differential refractometers. Furthermore, since the operator is freed from the act of looking through a conventional eyepiece, it is possible to significantly reduce the labor of the operator. Furthermore, in conventional differential refractometers, there was a risk that the standard piece would be lost or damaged, but according to the present invention, such a risk can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示す光学的配置
図、第2図は第1図の実施例におけるVブロツク
とシヤツター部分を示す拡大配置図、第3図は第
1図の実施例におけるCCDセンサの出力を示す
特性図、第4図および第5図は屈折率測定値の精
度を説明するためのグラフ、第6図は本発明の別
実施例を示す光学的配置図、および第7図は従来
の示差型屈折率測定装置を示す光学的配置図であ
る。 1,11…光源、2,12…コンデンサレン
ズ、3,13…スリツト、4,14…コリメータ
レンズ、5…Vブロツク、15…Vブロツク及び
試料、6…試料、7,17…シヤツター、8,1
8…結像レンズ、9,19…CCDセンサー、1
0,20…コントロールユニツト、21…インタ
フエース、22…アイピース、23〜28…ミラ
ー。
FIG. 1 is an optical layout diagram showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged layout diagram showing the V block and shutter portion in the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged layout diagram of the embodiment of FIG. A characteristic diagram showing the output of the CCD sensor, FIGS. 4 and 5 are graphs for explaining the accuracy of refractive index measurement values, FIG. 6 is an optical layout diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. The figure is an optical layout diagram showing a conventional differential refractive index measuring device. 1, 11... Light source, 2, 12... Condenser lens, 3, 13... Slit, 4, 14... Collimator lens, 5... V block, 15... V block and sample, 6... Sample, 7, 17... Shutter, 8, 1
8...Imaging lens, 9, 19...CCD sensor, 1
0, 20...Control unit, 21...Interface, 22...Eyepiece, 23-28...Mirror.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 スリツト、透明なVブロツクおよび結像レン
ズを備える光学屈折率の示差型測定装置におい
て、前記Vブロツクのみを透過する第1光路と、
前記Vブロツクおよび試料を透過する第2光路
と、前記第1光路と前記第2光路とを選択的に切
換えるシヤツター手段と、前記第1光路及び前記
第2光路のそれぞれを経て結像する前記スリツト
の像のそれぞれの位置を検出するセンサーと、前
記シヤツター手段の駆動を制御し、前記センサー
からの出力信号を処理する手段とを具備すること
を特徴とする光学屈折率の示差型自動測定装置。 2 前記シヤツター手段が、前記第1光路の光線
及び前記第2光路の光線のそれぞれを通過させる
ための2つの開孔と該開孔を選択的に遮光するた
め前記制御手段によつて駆動される遮光板とから
構成される、特許請求の範囲第1項に記載の光学
屈折率の示差型自動測定装置。 3 前記センサーが、多数の微小画素を直線状に
配列してなる電荷結合素子型センサーである、特
許請求の範囲第1項または第2項に記載の光学屈
折率の示差型自動測定装置。 4 前記センサーが、多数の微小画素を二次元配
列してなる電荷結合素子型センサーである、特許
請求の範囲第1項または第2項に記載の光学屈折
率の示差型自動測定装置。 5 前記スリツトから前記センサーまでの光路が
複数のミラーによつて屈曲される、特許請求の範
囲第1項に記載の光学屈折率の示差型自動測定装
置。
[Scope of Claims] 1. A differential optical refractive index measurement device comprising a slit, a transparent V block, and an imaging lens, comprising: a first optical path that transmits only the V block;
a second optical path that passes through the V block and the sample; a shutter means that selectively switches between the first optical path and the second optical path; and the slit that forms an image through each of the first optical path and the second optical path. 1. A differential automatic measuring device for optical refractive index, comprising: a sensor for detecting each position of an image; and means for controlling driving of the shutter means and processing an output signal from the sensor. 2. The shutter means is driven by the control means to selectively block light from two apertures for passing each of the light beams of the first optical path and the light beam of the second optical path, and the apertures. The differential automatic measuring device for optical refractive index according to claim 1, which comprises a light shielding plate. 3. The differential automatic measuring device for optical refractive index according to claim 1 or 2, wherein the sensor is a charge-coupled device sensor formed by linearly arranging a large number of micropixels. 4. The differential automatic measuring device for optical refractive index according to claim 1 or 2, wherein the sensor is a charge-coupled device sensor formed by two-dimensionally arranging a large number of micropixels. 5. The differential automatic measuring device for optical refractive index according to claim 1, wherein the optical path from the slit to the sensor is bent by a plurality of mirrors.
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