(57)【要約】【課題】本発明は硬化度測定装置に関し、より詳細には、生産ラインで携帯して使用できる硬化度測定装置に関する。【解決手段】本発明による硬化度測定装置は、光源と、前記光源から照射された光を通過させ、試料から反射して戻る散乱光を反射させる光透過反射ミラーと、前記光透過反射ミラーにより反射された散乱光の強度を検出するように、前記散乱光を通過及び反射させる光分割ミラーと、前記光分割ミラーにより通過及び反射された散乱光の強度を検出する検出器と、前記検出器により検出された散乱光の強度データを収集するデータ獲得部と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から照射された光を通過させ、試料から反射して戻る散乱光を反射させる光透過反射ミラーと、
前記光透過反射ミラーと試料との間に設けられた焦点レンズと、
前記光透過反射ミラーにより反射された散乱光の強度を検出するように、前記散乱光を通過及び反射させる光分割ミラーと、
前記光分割ミラーにより通過及び反射された散乱光の強度を検出する検出器と、
前記検出器により検出された散乱光の強度データを収集するデータ獲得部と、を含む硬化度測定装置。
【請求項２】
前記光透過反射ミラーは、一定範囲の波長光を反射させ、残りの光は透過させるダイクロイックミラーである、請求項１に記載の硬化度測定装置。
【請求項３】
前記光分割ミラーはビームスプリッタである、請求項１に記載の硬化度測定装置。
【請求項４】
前記光透過反射ミラーと試料との間に備えられる焦点レンズをさらに含む、請求項１に記載の硬化度測定装置。
【請求項５】
前記光分割ミラーと検出器との間に備えられるフィルタをさらに含む、請求項１に記載の硬化度測定装置。
【請求項６】
前記フィルタはバンドパスフィルタである、請求項５に記載の硬化度測定装置。
【請求項７】
前記検出器は、光分割ミラーにより通過及び反射される光の方向に応じて、それぞれ第１検出器及び第２検出器で構成される、請求項１に記載の硬化度測定装置。
【請求項８】
前記フィルタは、光分割ミラーにより分割された光の方向に応じて、それぞれ第１フィルタ及び第２フィルタで構成される、請求項１または５に記載の硬化度測定装置。
【請求項９】
前記第１フィルタと第２フィルタは、試料の硬化反応に関与する分子構造の光波長と、試料の硬化反応に関与しない分子構造の光波長をそれぞれフィルタリングする、請求項８に記載の硬化度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化度測定装置に関し、より詳細には、生産ラインで迅速かつ便利に使用できる硬化度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、硬化度の測定は、高密度集積化されているＩＴ産業の誘電体、ポリマーなどの特性評価において非常に重要な情報を提供する。
【０００３】
従来の硬化度の測定方法は、製品の一部を破損して硬化度を測定する破壊検査と、製品を損傷させずに製品の硬化度を測定する非破壊検査と、に区分される。
【０００４】
このうち非破壊的な方法により製品の硬化度を測定する方法が、高い関心を集めており、最も広く用いられている。
【０００５】
現在、産業現場で主に用いられている非破壊的な硬化度測定装置はＦＴ−ＩＲ及びラマン分光器などである。ＦＴ−ＩＲは基本的に干渉計（Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）を用いてスペクトルを形成し、ラマン分光器はラマン散乱を用いてスペクトルを形成する。
【０００６】
しかし、この二つの装置システムは両方とも、硬化度の測定のみのために構築されたものではなく、産業現場における大量生産ラインで活用するために最適化されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本特許公開公報第２００５-２３３９２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、製品の硬化度の測定を効率的に行うことができるように、携帯性に優れた硬化度測定装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記のような目的を効果的に果たすための本発明は、光源と、前記光源から照射された光を通過させ、試料から反射して戻る散乱光を反射させる光透過反射ミラーと、前記光透過反射ミラーにより反射された散乱光の強度を検出するように、前記散乱光を通過及び反射させる光分割ミラーと、前記光分割ミラーにより通過及び反射された散乱光の強度を検出する検出器と、前記検出器により検出された散乱光の強度データを収集するデータ獲得部と、を含むことができる。
また、上記のような目的を効果的に果たすための本発明の硬化度測定装置は、光源と、前記光源からの光伝搬と、ミラーを介した／からの透過及び反射と、試料上への光照射と、試料での散乱光及びミラーに戻る反射と、ミラーからの光反射と、ダイクロイックミラーから反射された散乱光の強度を検出する検出器と、二つの個別光に分割する光分割ミラーと、光波長を選択する光フィルタと、散乱光の強度を測定する光検出ユニットと、を含むことができる。
【００１０】
前記光透過反射ミラーは、一定範囲の波長光を反射させ、残りの光は透過させるダイクロイックミラーであることができる。
【００１１】
また、前記光分割ミラーはビームスプリッタであることができ、前記光透過反射ミラーと試料との間に焦点レンズがさらに備えられることができる。
【００１２】
また、前記光分割ミラーと検出器との間にフィルタがさらに備えられることができ、前記検出器は、光分割ミラーにより通過及び反射される光の方向に応じて、それぞれ第１検出器及び第２検出器で構成されることができる。
【００１３】
また、前記フィルタは、光分割ミラーにより分割された光の方向に応じて、それぞれ第１フィルタ及び第２フィルタで構成されることができる。
【００１４】
この際、前記第１フィルタと第２フィルタは、試料の硬化反応に関与する分子構造の光波長と、試料の硬化反応に関与しない分子構造の光波長をそれぞれフィルタリングする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の実施形態による硬化度測定装置は、製品の硬化度を生産ラインで直接測定することができるため、作業性が増大される効果がある。
【００１６】
また、小型化された構造により携帯性が増大されて、生産能率の向上にも寄与する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による硬化度測定装置を示した例示図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して詳細に説明すると次のとおりである。
【００１９】
図１は本発明の実施形態による硬化度測定装置を示した例示図である。
【００２０】
図示されたように、本発明の実施形態による硬化度測定装置１００は、光源１０と、光源１０から照射される光を通過及び反射させる光透過反射ミラー２０と、光透過反射ミラー２０と試料４０との間に設けられた焦点レンズ３０と、光透過反射ミラー２０から反射された光をさらに通過及び反射させる光分割ミラー５０と、光分割ミラー５０により分割された光の強度を検出する検出器７０と、検出器により検出されたデータを収集するデータ獲得部８０と、を含む。
【００２１】
光源１０は、単色光を提供し、試料に応じて紫外線から近赤外線までの様々な波長を提供することができる。
【００２２】
光源１０から出射された光は、光透過反射ミラー２０を通過し、散乱光は試料４０の表面で反射される。光透過反射ミラー２０は、光源１０の波長と試料４０から反射される光とを区別するために用いられるものであり、一定範囲の波長の光は反射させ、残りの光を透過させるフィルタの役割をする。
【００２３】
ここで、所定の波長を有する反射光の波長帯は６．６７〜７μｍと６．０６〜６．１５μｍの範囲であり、これは試料の硬化度の測定に関する情報を含む。
【００２４】
このような光透過反射ミラー２０としては、ダイクロイックミラー(Ｄｉｃｈｒｏｉｃ  ｍｉｒｒｏｒ)を採用して用いることができる。
【００２５】
この際、光透過反射ミラー２０と試料４０との間には焦点レンズ３０が設けられることができる。焦点レンズ３０としては、焦点深度を決定するために凸レンズが採用されることができ、一つまたはそれ以上の焦点レンズ３０が連続して配置されることができる。
【００２６】
光源１０から出射された光が光透過反射ミラー２０及び焦点レンズ３０を連続して通過した後、試料で散乱され、試料４０の表面で反射された後にはさらに焦点レンズ３０を通過する。焦点レンズ３０を通過した光は、光透過反射ミラー２０から反射されて光分割ミラー５０を通過する。
【００２７】
光分割ミラー５０としてはビームスプリッタが採用されることができる。前記光分割ミラー５０は、試料４０から検出された散乱光を同一の比率で二つの光に分岐させる。
【００２８】
このように分割された散乱光は、光経路上に配置されたフィルタ６０を経て検出器７０に移動される。
【００２９】
フィルタ６０としてはバンドパスフィルタが採用されることができる。前記フィルタ６０は、光分割ミラー５０により分割された光経路に応じて第１フィルタ６２と第２フィルタ６４に区分される。この第１フィルタと第２フィルタは、光透過反射ミラーを通過した波長帯である６．６７〜７μｍと６．０６〜６．１５μｍの範囲を有する。
【００３０】
この際、フィルタ６０を通過する光は、光源１０から出射された光の波長が光透過反射ミラー２０により除去されているが、依然として試料からの散乱光を含んでいる。したがって、フィルタ６０は、試料４０の硬化度を測定するために必要な光源の波長帯を有する散乱光、即ち、硬化度の測定に係わる波長の散乱光のみを選択的に通過させる。
【００３１】
より詳細には、試料の硬化反応に関与する分子構造の散乱光は第１フィルタ６２によりフィルタリングされ、試料の硬化反応に関与しない分子構造の散乱光は第２フィルタ６４によりフィルタリングされる。
【００３２】
このようにフィルタ６０を通過した散乱光は、光強度の検出のために検出器７０に移動される。検出器７０としてはＣＣＤカメラまたは光増幅器などが採用されることができ、前記検出器７０は光経路上に配置された第１検出器７２及び第２検出器７４を含むことができる。
【００３３】
第１検出器７２及び第２検出器７４は、光分割ミラー５０を介して進行する散乱光の経路上で第１フィルタ６２及び第２フィルタ６４と隣接して配置される。
【００３４】
検出器７０を通過した光は、検出された散乱光の強度の収集のためにデータ獲得部８０に移動される。
【００３５】
データ獲得部８０は、第１フィルタ６２及び第２フィルタ６４によりフィルタリングされた光の強度（または、光の波長帯）、即ち、試料の硬化反応に関与した光と試料の硬化反応に関与していない光（または、波長）とを比較する。
【００３６】
コンピュータ９０と連結されると、比較されたデータがコンピュータ９０で処理され、測定された硬化度がディスプレイされる。
【００３７】
上記のように構成された本発明の硬化度測定装置の作用について詳細に説明すると次のとおりである。
【００３８】
光源１０から光が出射されると、光は光透過反射ミラー２０に移動して焦点レンズ３０に進行する。
【００３９】
光透過反射ミラー２０の光の進行方向に設けられた焦点レンズ３０は、光透過反射ミラー２０を通過した光の焦点深度を決定する。この際、焦点レンズ３０としては、倍率が４０〜１００倍であり、収差が０．５より大きいものが好ましく用いられることができる。
【００４０】
焦点レンズ３０を通過した光は、試料４０の表面に当たって散乱光として反射される。散乱光はさらに焦点レンズ３０を通過して光透過反射ミラー２０に移動される。この際、光透過反射ミラー２０に進行された散乱光のうち光源固有の波長は光透過反射ミラー２０を透過し、散乱光は反射されて進行される。
【００４１】
このように光透過反射ミラー２０に移動された散乱光は、光分割ミラー５０により５０：５０の比率で分割されて進行される。
【００４２】
光分割ミラー５０により分割された散乱光がそれぞれ第１フィルタ６２と第２フィルタ６４を通過することで、硬化度の測定に必要な波長帯のみがフィルタを通過することになる。
【００４３】
フィルタ６０を通過した散乱光が第１検出器７２及び第２検出器７４を通過することで、試料４０の表面硬化に関するデータが検出され、検出された情報はデータ獲得部８０に送信される。
【００４４】
データ獲得部８０は、上記のように検出された試料４０の硬化データをコンピュータ９０に送信してディスプレイする。
【００４５】
これにより、試料４０の硬化度を破壊することなく迅速かつ正確に算出することができる。
【００４６】
特に、本発明の硬化度測定装置１００は、比較的簡単な部品で製造されるため、生産現場での携帯が容易であるとともに、迅速にデータを算出することができる。
【００４７】
以上、本発明の硬化度測定装置について説明したが、本発明はこれに限定されず、当業者であればその応用及び変形が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  光源
２０  光透過反射ミラー
３０  焦点レンズ
４０  試料
５０  光分割ミラー
６０  フィルタ
６２  第１フィルタ
６４  第２フィルタ
７０  検出器
７２  第１検出器
７４  第２検出器
８０  データ獲得部
９０  コンピュータ
１００  硬化度測定装置
【図１】
2014102249.tif 000003