(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学プローブが取り付けられる本体と、
前記光学プローブから照射され、当該光学プローブの軸線に対して交差方向に反射された光を受光する検出器とを備え、
前記本体は、前記光学プローブを軸線を中心に回転させる回転調整機構と、前記光学プローブを軸線に対して交差方向にスライドさせるスライド調整機構と、前記検出器が取り付けられた基部と、前記基部に対して着脱可能なアダプタとを有し、
前記回転調整機構及び前記スライド調整機構は、前記アダプタに設けられ、
前記アダプタは、前記光学プローブを軸線を中心に回転可能に保持するとともに、前記光学プローブを任意の回転位置で固定することができる第１アダプタと、前記第１アダプタに対して着脱可能であり、当該第１アダプタを前記軸線に対して交差方向にスライド可能に保持するとともに、前記第１アダプタを任意のスライド位置で固定することができる第２アダプタとを有することを特徴とする光検出装置。
【請求項２】
前記第１アダプタ及び前記第２アダプタを互いに固定する第１固定ねじをさらに備え、
前記第１アダプタの表面には、当該第１アダプタを厚み方向に貫通し、前記第１固定ねじの軸部が挿通される長孔が形成されており、
前記第１固定ねじの軸部を前記長孔内でスライドさせることにより、前記第１アダプタを前記第２アダプタに対して一方向にスライドさせることができることを特徴とする請求項１に記載の光検出装置。
【請求項３】
前記第１アダプタにねじ込まれ、前記光学プローブを固定する第２固定ねじをさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光検出装置。
【請求項４】
前記本体には、外部から参照光を取り込んで前記検出器側に導く参照光取込口が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学プローブが取り付けられる本体と、前記光学プローブから照射された光を受光する検出器とを備えた光検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物から生じる光を測定するための光学測定装置には、測定対象物からの光を機器に導くために光学プローブが用いられる場合がある。この種の光学プローブは、例えば光ファイバからなる導光体が接続されており、所定の視野範囲内の光を導光体に入射させ、当該導光体を介して機器に光を導くことができる。
【０００３】
上記のような光学プローブの光学特性を測定するために、光検出装置が用いられる場合がある（例えば、下記特許文献１参照）。光検出装置は、光学プローブが取り付けられる本体と、光学プローブから照射された光を受光する検出器とを備えており、光学プローブの本体に取り付けられた部分とは反対側から光を入射させ、その出射光を検出器で受光することにより、その受光強度に基づいて光学プローブの光学特性を測定することができる。
【０００４】
一般的な光学プローブは、その軸線に沿って光軸が延びるように構成されている。そのため、光検出装置に備えられた検出器は、光学プローブの軸線上に配置されることにより、光学プローブからの出射光を常に受光面で受光することができる。しかしながら、光学プローブの軸線に対して光軸が偏心しているような構成においては、光学プローブの軸線からずれた位置に検出器がなければ、光学プローブからの出射光が受光面に入射しない場合がある。
【０００５】
そこで、光学プローブの軸線上だけでなく、軸線に対してずれた位置にまで検出器の受光面が延びるような大型の検出器を用いることが考えられる（下記特許文献１の図５参照）。しかし、そのような大型の検出器は高価であるため、製造コストが高くなるという問題がある。
【０００６】
一方、小型の検出器を用いて、当該検出器の受光面を軸線に対してずれた位置に配置することも考えられる（下記特許文献１の図４参照）。しかし、この場合には、本体に取り付けられた光学プローブが中心軸線に対して回転した場合に、光学プローブからの出射光が受光面に入射しないおそれがある。
【０００７】
上記のような問題を解決するために、下記特許文献１に開示された光検出装置は、光学プローブを検出器の受光面に対して平行に移動させることができるような構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−２５７１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
光学プローブの設置位置が制限される場合であっても、所望の方向からの光を導光体に入射させるといった観点に基づき、本願発明者は、軸線に対して交差方向からの光を反射させて導光体に導くことができるような光学プローブを想到するに至った。しかしながら、このような光学プローブの光学特性を上記のような従来の光検出装置を用いて測定する場合、光学プローブを検出器の受光面に対して平行に移動させただけでは、光学プローブ側からの光が受光面に良好に入射しない場合がある。
【００１０】
すなわち、上記のような光学プローブが光検出装置に取り付けられた場合には、光学プローブからの光が、当該光学プローブの軸線に対して交差方向に反射されて検出器に導かれる。そのため、本体に取り付けられた光学プローブが中心軸線に対して回転した場合に、検出器の受光面に対する光の入射角度が変化することとなる。したがって、光学プローブを検出器の受光面に対して平行に移動させたとしても、検出器の受光面に対する光の入射角度を調整することはできず、受光面に対して一定の入射角度で光を入射させることができない場合がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、光学プローブの軸線に対して交差方向に反射された光を検出器で良好に受光することができる光検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る光検出装置は、本体と、検出器とを備える。前記本体には、光学プローブが取り付けられる。前記検出器は、前記光学プローブから照射され、当該光学プローブの軸線に対して交差方向に反射された光を受光する。前記本体は、前記光学プローブを軸線を中心に回転させる回転調整機構と、前記光学プローブを軸線に対して交差方向にスライドさせるスライド調整機構とを有する。
【００１３】
このような構成によれば、回転調整機構を用いて光学プローブを軸線を中心に回転させることにより、検出器に対する光の入射角度を調整することができる。したがって、光学プローブからの光が、当該光学プローブの軸線に対して交差方向に反射されて検出器で受光される場合であっても、一定の入射角度で検出器に光が入射するように調整することができる。さらに、反射前の光軸が光学プローブの軸線に対して偏心しているような場合には、スライド調整機構を用いて光学プローブを軸線に対して交差方向にスライドさせることにより、検出器に対する光の入射位置を調整することができる。
【００１４】
このように、回転調整機構及びスライド調整機構を用いることにより、検出器に対する光学プローブからの光の入射角度及び入射位置を調整することができる。これにより、光学プローブの軸線に対して交差方向に反射された光を検出器で良好に受光することができる。
【００１５】
前記本体は、前記検出器が取り付けられた基部と、前記基部に対して着脱可能なアダプタとを有していてもよい。この場合、前記回転調整機構及び前記スライド調整機構は、前記アダプタに設けられていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、アダプタに光学プローブを取り付けた状態で、回転調整機構及びスライド調整機構を用いて光学プローブの角度調整及び位置調整を行った後、光学プローブをアダプタとともに基部に固定することができる。これにより、検出器が取り付けられている基部に光学プローブを固定する前に、アダプタにおいて予め光学プローブの角度調整及び位置調整を行うことができるため、調整作業が容易になる。
【００１７】
前記アダプタは、第１アダプタと、第２アダプタとを有していてもよい。前記第１アダプタは、前記光学プローブを軸線を中心に回転可能に保持する。前記第２アダプタは、前記第１アダプタに対して着脱可能であり、当該第１アダプタをスライド可能に保持する。
【００１８】
このような構成によれば、第１アダプタに対して光学プローブを回転させることにより、光学プローブの角度調整を行うことができるとともに、当該第１アダプタを第２アダプタに対してスライドさせることにより、光学プローブの位置調整を行うことができる。したがって、回転調整機構及びスライド調整機構を簡単な構成とすることができる。
【００１９】
また、第１アダプタに対して第２アダプタが着脱可能であるため、第１アダプタ又は第２アダプタの厚みを変更することが可能である。このように、第１アダプタ又は第２アダプタの厚みを変更するだけで、光学プローブの取付位置を軸線に沿って調整することができるため、光学プローブの位置調整がさらに容易になる。
【００２０】
前記本体には、外部から参照光を取り込んで前記検出器側に導く参照光取込口が形成されていてもよい。
【００２１】
このような構成によれば、光学プローブからの光とは別に、参照光取込口から取り込まれる参照光も検出器で受光することができる。したがって、光学プローブからの光の受光強度と、参照光の受光強度とに基づいて、光学プローブの透過特性を測定することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、回転調整機構及びスライド調整機構を用いることにより、検出器に対する光学プローブからの光の入射角度及び入射位置を調整することができるため、光学プローブの軸線に対して交差方向に反射された光を検出器で良好に受光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る光検出装置に取り付けられる光学プローブの構成例を示す図である。
【図２】受光部の構成例を示す一部断面図である。
【図３】光学窓への光の入射態様について説明するための側面図である。
【図４】光学窓への光の入射態様について説明するための正面図である。
【図５】誘電体多層膜の耐熱性評価試験の結果を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る光検出装置の構成例を示す一部断面図である。
【図７】基部の側面図である。
【図８】基部の平面図である。
【図９Ａ】アダプタの側面図である。
【図９Ｂ】アダプタの正面図である。
【図１０Ａ】第１アダプタの正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａにおける第１アダプタのＡ−Ａ断面図である。
【図１１Ａ】第２アダプタの正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａにおける第２アダプタのＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】第２アダプタの厚みを変更した場合のアダプタの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る光検出装置に取り付けられる光学プローブ１の構成例を示す図である。この光学プローブ１は、測定対象物から生じる光を機器に導くためのものであり、例えば３００℃以上の高温環境下で使用される。光学プローブ１には、例えばプローブ本体２と、当該プローブ本体２に取り付けられた受光部３とが備えられている。受光部３により受光された光は、導光体の一例である光ファイバ４を介して機器に導かれる。
【００２５】
プローブ本体２は、例えば円筒部２１及び六角部２３などが軸線Ｌ１に沿って延びるように一体的に形成された構成を有している。円筒部２１は、外周面にねじ山が形成された構成であり、プローブ本体２を固定する際などに雌ねじ部（図示せず）にねじ込まれる。円筒部２１を雌ねじ部に対して着脱する際には、六角レンチなどの工具を六角部２３に嵌め込むことにより、プローブ本体２を回転させることができる。
【００２６】
受光部３は、その軸線Ｌ２がプローブ本体２の軸線Ｌ１に対して一定量だけ偏心して平行に延びるように、プローブ本体２に取り付けられている。受光部３の先端部は、プローブ本体２の端面２０から突出しており、当該先端部に外部から入射する光が軸線（光軸）Ｌ２に沿って光ファイバ４に導かれる。
【００２７】
図２は、受光部３の構成例を示す一部断面図である。受光部３には、光学窓３１及び本体部３２などが備えられている。図２では、受光部３における本体部３２の先端部分のみを断面図で示している。
【００２８】
光学窓３１は、例えば石英又はサファイアなどにより形成され、外部から入射する光を透過させて本体部３２内に取り込むことができる。本体部３２は、例えばステンレス鋼などの金属により形成されている。この本体部３２により、光学窓３１及び光ファイバ４が一体的に保持され、光学窓３１を透過した光が、軸線Ｌ２方向に沿って光ファイバ４の一端部に入射するようになっている。
【００２９】
本体部３２は、例えば円筒状に形成され、その一端部に光学窓３１が収容されている。具体的には、本体部３２の一端部に、光学窓３１の外径に対応する内径を有する凹部が形成されており、当該凹部が光学窓３１を収容するための光学窓収容部３２１を構成している。また、本体部３２には、他端部側から延びる凹部により、光ファイバ４を収容するための光ファイバ収容部３２２が形成されている。光学窓収容部３２１と光ファイバ収容部３２２とは、連通孔３２３を介して連通しており、光学窓３１を透過した光は、連通孔３２３を介して光ファイバ収容部３２２内の光ファイバ４に入射するようになっている。
【００３０】
光ファイバ４に入射した光は、分光器５を介して検出器６へと導かれる。分光器５は、光ファイバ４の他端部側に配置されている。光ファイバ４の他端部側にはコネクタ４１が取り付けられており、当該コネクタ４１が分光器５に接続されている。光学プローブ１により受光された光は、光ファイバ４の他端部側から分光器５に入射し、当該分光器５により分光された光が、検出器６で検出されるようになっている。
【００３１】
この例では、光学窓３１は円柱状に形成され、その入射側の端部にテーパ面３１１が形成されている。具体的には、光学窓３１は、光ファイバ４と同じ軸線Ｌ２に沿って延びており、その軸線Ｌ２方向における光ファイバ４側とは反対側の端面がテーパ面３１１により形成されている。テーパ面３１１は、軸線Ｌ２に対して３０°〜６０°の角度で傾斜していることが好ましく、この例では約４５°の角度で傾斜している。
【００３２】
テーパ面３１１には、例えば誘電体多層膜３１２が成膜されている。誘電体多層膜３１２は、屈折率の異なる複数種類の膜により構成されており、これらの膜をテーパ面３１１に対して順次蒸着させることにより、適切な厚みの膜が積層された誘電体多層膜３１２を光学窓３１と一体的に構成することができる。
【００３３】
誘電体多層膜３１２は、屈折率の低い材料により形成された低屈折率膜と、屈折率の高い材料により形成された高屈折率膜とが、交互に積層された構成であってもよい。この場合、例えば低屈折率膜をＳｉＯ２膜により構成し、高屈折率膜をＴａ２Ｏ５膜により構成することができる。このような誘電体多層膜３１２は、イオンプレーティング法などの公知の方法を用いて形成することができる。
【００３４】
この種の誘電体多層膜３１２は、所定の波長の光を高効率で反射させる特性を有している。ただし、誘電体多層膜３１２は、上記のような構成に限られるものではなく、ＨｆＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２などの他の各種材料を用いて構成することができる。また、３種類以上の光学薄膜を積層することにより誘電体多層膜３１２が構成されていてもよい。
【００３５】
この場合、光学プローブ１の使用環境下で誘電体多層膜３１２に付着する物質（例えばススや油など）に応じて、その物質が反射率に与える影響を加味して誘電体多層膜３１２を設計し形成されることが好ましい。
【００３６】
図３及び図４は、光学窓３１への光の入射態様について説明するための図であり、図３は側面図、図４は正面図をそれぞれ示している。
【００３７】
光学窓３１が本体部３２の端部に取り付けられた状態では、テーパ面３１１が外部に張り出している。本実施形態では、光学窓３１の側面３１３が光の入射面となっており、軸線Ｌ２方向に対して交差方向Ｄから側面３１３に入射した光が、光学窓３１内を透過してテーパ面３１１で反射し、光ファイバ４に導かれる。
【００３８】
すなわち、光学窓３１のテーパ面３１１は、軸線Ｌ２方向とは異なる方向Ｄからの光を反射させ、軸線Ｌ２方向に沿って光ファイバ４に入射させる反射面を構成している。また、誘電体多層膜３１２は、上記反射面（テーパ面３１１）に成膜された反射膜を構成している。
【００３９】
光ファイバ４には、光学窓３１の側面３１３から入射する光のうち、方向Ｄを中心とする所定の視野範囲Ｒ内の光のみが入射し、それ以外の光が光ファイバ４に入射するのを本体部３２により遮ることができる。したがって、所定の方向Ｄからの光のみを良好に光ファイバ４に入射させることができる。視野範囲Ｒは、光ファイバ４の開口数（ＮＡ）と光学窓３１の形状に依存している。
【００４０】
このような受光部３を用いた場合には、テーパ面３１１の角度に応じて、所望の方向Ｄからの光をテーパ面３１１で反射させ、光ファイバ４に入射させることができる。したがって、光学プローブ１の設置位置が制限されるような場合であっても、テーパ面３１１の角度を適切に設定すれば、所望の方向Ｄからの光を光ファイバ４に入射させることができる。
【００４１】
特に、テーパ面３１１に誘電体多層膜３１２が成膜されているため、当該誘電体多層膜３１２の特性を利用することにより、所望の波長の光を高効率で反射させ、光ファイバ４に入射させることができる。
【００４２】
また、光学窓３１の入射面（側面３１３）及び反射面（テーパ面３１１）の形状を適切に設計することにより、多様な視野範囲Ｒを実現でき、光学窓３１に側面３１３から入射する光を所望の角度で反射させて光ファイバ４に導くことができる。本実施形態における光学窓３１の側面３１３は、円周面からなる湾曲面であるため、図４に示すように、軸線Ｌ２に直交する平面における視野範囲Ｒが広くなる。
【００４３】
すなわち、湾曲面からなる側面３１３を介して光学窓３１内に光を入射させることによって、より広い範囲の光を屈折させてテーパ面３１１に導き、当該テーパ面３１１で反射させて光ファイバ４に入射させることができるため、光ファイバ４に入射する光の視野範囲Ｒが広がることとなる。具体的には、図４に示すような軸線Ｌ２に直交する平面において、軸線Ｌ２を中心とする６０°〜７０°程度の角度範囲の光を光ファイバ４に入射させることが可能である。
【００４４】
ただし、光学窓３１の側面３１３全体が円周面からなるような構成に限らず、例えば光学窓３１の側面３１３における光が入射する部分にのみ、湾曲面からなる入射面が形成された構成であっても、上記と同様の効果を奏することができる。また、上記湾曲面は、円周面に限られるものではなく、他の各種形状で形成することができる。
【００４５】
図５は、誘電体多層膜３１２の耐熱性評価試験の結果を示す図である。この試験では、所定の波長において高い反射率を有する誘電体多層膜３１２を使用し、バーナーで４０分加熱した場合（図５における一点鎖線）と、８５０℃の恒温炉で３時間加熱した場合（図５における破線）とについて、それぞれの反射率を初期（図５における実線）の反射率と比較することにより耐熱性の評価を行った。
【００４６】
この図５の結果から、長時間にわたって高温状態に晒された場合でも誘電体多層膜３１２の反射率は低下しにくいことが分かる。したがって、高温環境下であっても、誘電体多層膜３１２により所定の波長の光のみを良好に反射させ、光ファイバ４に導くことができる。
【００４７】
上記実施形態では、誘電体多層膜３１２が光学窓３１のテーパ面３１１に成膜された構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、例えば金属膜が光学窓３１のテーパ面３１１に成膜された構成であってもよい。この場合、テーパ面３１１に成膜された金属膜の特性を利用することにより、その金属の種類に応じた態様で光を反射させ、光ファイバ４に入射させることができる。上記金属膜は、融点が１０００℃以上の金属により形成されていることが好ましい。
【００４８】
例えば、上記金属膜をアルミニウムにより形成した場合には、安価で高い反射率を有する反射膜とすることができる。上記金属膜を金により形成した場合には、赤外域の波長の光を良好に反射させる反射膜とすることができる。上記金属膜をロジウムにより形成した場合には、融点が非常に高く耐熱性が高い反射膜とすることができる。
【００４９】
このように、テーパ面３１１に成膜された反射膜の特性を利用することにより、所望の態様で光を反射させ、光ファイバ４に入射させることができる。上記反射膜は、誘電体多層膜３１２や金属膜に限らず、必要な特性に応じた任意の材料で形成することができる。
【００５０】
ただし、光学窓３１に形成された湾曲面からなる入射面（側面３１３）から光が入射するような構成に限らず、平坦面などの湾曲面以外の入射面から光が入射するような構成であってもよい。この場合、光学窓３１は、円柱状に限らず、直方体形状などの他の形状で形成されていてもよい。
【００５１】
また、光が入射する入射面と、入射面から入射した光を反射させる反射面とが、いずれも光学窓３１に形成された構成に限らず、例えば反射面を有する部材（ミラー）が別途設けられた構成などであってもよい。入射面及び反射面を研磨面とすれば、光量の損失を小さくすることができる。反射面は、光を反射させて光ファイバ４に入射させることができれば、反射膜が成膜された構成に限られるものではない。
【００５２】
光ファイバ４は、分光器５に光を導くものに限らず、他の機器に光を導くものであってもよい。また、光を機器に導くための導光体は、光ファイバ４に限らず、他の部材を用いて光を機器に導いてもよい。
【００５３】
図６は、本発明の一実施形態に係る光検出装置１００の構成例を示す一部断面図である。この光検出装置１００は、光学プローブ１の光学特性を測定するための装置であり、図１に例示されるような光学プローブ１が取り付けられる。光検出装置１００に取り付けられた光学プローブ１に一端部が接続されている光ファイバ（導光体）４の他端部は、コネクタ４１を介して光源（図示せず）に接続される。これにより、図６に矢印Ａ１で示すように、上記光源からの光を光ファイバ４から光学プローブ１に導入し、当該光学プローブ１から光検出装置１００内に照射することができる。
【００５４】
光検出装置１００には、光学プローブ１が取り付けられる本体１０１と、当該本体１０１内に設けられた検出器１０２とが備えられている。本体１０１は、検出器１０２が取り付けられた基部１０３と、基部１０３に対して着脱可能なアダプタ１０４とを有しており、光学プローブ１は、アダプタ１０４に取り付けられた状態で基部１０３により保持される。アダプタ１０４は、例えば磁石などを用いて磁力により基部１０３に保持される。
【００５５】
図７は、基部１０３の側面図である。また、図８は、基部１０３の平面図である。図６〜図８に示すように、基部１０３は、その底面１３１が平坦面により形成されており、当該底面１３１を載置面２００上に当接させた状態で光検出装置１００が設置される。検出器１０２は、例えば受光面１２１が基部１０３の底面１３１に対して平行になるように、上方を向いた姿勢で基部１０３内に設けられている。
【００５６】
基部１０３の上部には、検出器１０２の受光面１２１に対して傾斜した方向に延びるアダプタ接続部１３２が形成されている。アダプタ接続部１３２は、検出器１０２の受光面１２１に対して傾斜した方向に向かって開放された開口１３３を有しており、当該開口１３３を塞ぐようにアダプタ１０４が取り付けられる。アダプタ接続部１３２の傾斜角度は、光学プローブ１と検出器１０２との位置関係に応じて任意に設定することができる。
【００５７】
アダプタ１０４がアダプタ接続部１３２に取り付けられることにより、図６に示すように、アダプタ１０４に取り付けられている光学プローブ１の軸線Ｌ１が、検出器１０２の受光面１２１に対して傾斜した方向に延びるように保持される。この状態では、受光部３の先端部が検出器１０２の上方に位置しており、光学プローブ１から照射される光は、受光部３のテーパ面３１１で光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して交差方向に反射され、検出器１０２により受光される。
【００５８】
このような構成の場合には、アダプタ１０４に取り付けられている光学プローブ１の軸線Ｌ１に対する回転位置に応じて、検出器１０２の受光面１２１に対する光の入射角度が変化するため、入射角度の調整が必要となる。また、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して受光部３の軸線Ｌ２が偏心しているため、検出器１０２の受光面１２１に対する光の入射位置も調整が必要となる。
【００５９】
そこで、本実施形態では、光学プローブ１を軸線Ｌ１を中心に回転させる回転調整機構と、光学プローブ１を軸線Ｌ１に対して直交方向にスライドさせるスライド調整機構とが、本体１０１に備えられている。具体的には、上記回転調整機構及びスライド調整機構がアダプタ１０４に設けられることにより、検出器１０２の受光面１２１に対する光の入射角度及び入射位置をアダプタ１０４において調整することができるようになっている。ただし、スライド調整機構は、光学プローブ１を軸線Ｌ１に対して直交方向にスライドさせるような構成に限らず、光学プローブ１を軸線Ｌ１に対して交差方向にスライドさせるものであれば、直交方向以外の方向にスライドさせるような構成であってもよい。
【００６０】
アダプタ１０４は、例えば第１アダプタ１０５と第２アダプタ１０６とが組み合わせられることにより構成されている。第１アダプタ１０５は、光学プローブ１を軸線Ｌ１を中心に回転可能に保持するとともに、光学プローブ１を任意の回転位置で固定することができる。第２アダプタ１０６は、第１アダプタ１０５に対して着脱可能であり、当該第１アダプタ１０５を光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して交差方向（例えば直交方向）にスライド可能に保持するとともに、第１アダプタ１０５を任意のスライド位置で固定することができる。すなわち、本実施形態では、第１アダプタ１０５により上記回転調整機構が構成され、互いにスライド可能に連結された第１アダプタ１０５及び第２アダプタ１０６により上記スライド調整機構が構成されている。
【００６１】
アダプタ接続部１３２には、上述した光源からの光を参照光として取り込むための参照光取込口１３４が形成されている。検出器１０２の受光面１２１は、参照光取込口１３４の延長線上に配置されている。参照光取込口１３４には接続部１３５が取り付けられており、当該接続部１３５に光源から延びる光ファイバなどの導光体を接続することができるようになっている。
【００６２】
したがって、光源から延びる導光体を光学プローブ１から接続部１３５に付け替えることにより、参照光取込口１３４を介して外部から本体１０１内に参照光を取り込んで、検出器１０２側に導くことができる。これにより、光学プローブ１からの光とは別に、参照光取込口１３４から取り込まれる参照光も検出器１０２で受光することができる。したがって、光学プローブ１からの光の受光強度と、参照光の受光強度とに基づいて、光学プローブ１の透過特性を測定することが可能になる。
【００６３】
ただし、同一の光源から延びる導光体が光学プローブ１又は接続部１３５に選択的に取り付けられるような構成に限らず、それぞれ異なる光源からの光が光学プローブ１及び接続部１３５に導かれるような構成であってもよい。なお、参照光取込口１３４から参照光を取り込まないときには、接続部１３５にキャップ１３６が取り付けられることにより、参照光取込口１３４から不要な光が入射するのを防止することができる。
【００６４】
図９Ａは、アダプタ１０４の側面図である。また、図９Ｂは、アダプタ１０４の正面図である。図９Ａでは、アダプタ１０４に光学プローブ１が取り付けられた状態が示されている。第１アダプタ１０５及び第２アダプタ１０６は、第１固定ねじ１０７により互いに固定される。第１アダプタ１０５には、第２固定ねじ１０８がねじ込まれており、当該第２固定ねじ１０８により光学プローブ１が固定される。
【００６５】
図１０Ａは、第１アダプタ１０５の正面図である。図１０Ｂは、図１０Ａにおける第１アダプタ１０５のＡ−Ａ断面図である。図１１Ａは、第２アダプタ１０６の正面図である。図１１Ｂは、図１１Ａにおける第２アダプタ１０６のＢ−Ｂ断面図である。以下では、図９Ａ〜図１１Ｂを参照して、アダプタ１０４の具体的構成について説明する。
【００６６】
第１アダプタ１０５は、例えば板状の部材からなり、その中央部には、当該第１アダプタ１０５を厚み方向Ｄ２に貫通する円形状の開口１５１が形成されている。開口１５１の内径は、光学プローブ１の円筒部２１の外径とほぼ一致しており、当該開口１５１内で光学プローブ１を軸線Ｌ１に沿ってスライドさせることができるとともに、光学プローブ１を軸線Ｌ１を中心に回転させることができる。
【００６７】
第１アダプタ１０５の側面には、厚み方向Ｄ２に直交する幅方向Ｄ１に沿って、開口１５１に連通するようにねじ孔１５２が形成されている。上述の第２固定ねじ１０８は、当該ねじ孔１５２にねじ込まれており、その先端が開口１５１内に臨むまでねじ込まれることにより、開口１５１内の光学プローブ１を押圧して固定することができるようになっている。したがって、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対する回転位置を調整した上で、第２固定ねじ１０８により光学プローブ１を当該回転位置に固定することができる。
【００６８】
また、第１アダプタ１０５の表面には、当該第１アダプタ１０５を厚み方向Ｄ２に貫通する長孔１５３が形成されている。当該長孔１５３は、幅方向Ｄ１に沿って延びており、上述の第１固定ねじ１０７の軸部が挿通されている。したがって、第１固定ねじ１０７を緩めた状態では、第１固定ねじ１０７の軸部を長孔１５３内で幅方向Ｄ１に沿ってスライドさせることにより、第１アダプタ１０５を第２アダプタ１０６に対して幅方向Ｄ１にスライドさせることができる。
【００６９】
第２アダプタ１０６の表面には、第１アダプタ１０５の開口１５１に対向する位置に、幅方向Ｄ１に沿って延びる長孔１６１が形成されている。当該長孔１６１は、幅方向Ｄ１の長さが開口１５１の内径よりも大きく、幅方向Ｄ１及び厚み方向Ｄ２に直交する方向の長さが開口１５１の内径とほぼ一致している。したがって、第１アダプタ１０５の開口１５１内に光学プローブ１が固定された状態で、第１アダプタ１０５を第２アダプタ１０６に対して幅方向Ｄ１にスライドさせた場合には、光学プローブ１が幅方向Ｄ１に沿って長孔１６１内をスライドするようになっている。
【００７０】
また、第２アダプタ１０６の表面には、第１アダプタ１０５の長孔１５３に対向する位置に、厚み方向Ｄ２に沿って貫通するねじ孔１６２が形成されている。第１アダプタ１０５の長孔１５３に挿通された第１固定ねじ１０７の軸部は、第２アダプタ１０６のねじ孔１６２にねじ込まれる。したがって、光学プローブ１の幅方向Ｄ１へのスライド位置を調整した上で、第１固定ねじ１０７をねじ孔１６２に対して固く締め付ければ、光学プローブ１を当該スライド位置に固定することができる。
【００７１】
このように、本実施形態では、回転調整機構を用いて光学プローブ１を軸線Ｌ１を中心に回転させることにより、検出器１０２に対する光の入射角度を調整することができる。したがって、本実施形態のように、光学プローブ１からの光が、当該光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して交差方向に反射されて検出器１０２で受光される場合であっても、一定の入射角度（例えば、受光面１２１に対して垂直）で検出器１０２に光が入射するように調整することができる。さらに、本実施形態のように、反射前の光軸、すなわち受光部３の本体部３２内を通過する光の光軸（軸線Ｌ２）が、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して偏心しているような場合には、スライド調整機構を用いて光学プローブ１を軸線Ｌ１に対して交差方向にスライドさせることにより、検出器１０２に対する光の入射位置を調整することができる。
【００７２】
このように、回転調整機構及びスライド調整機構を用いることにより、検出器１０２に対する光学プローブ１からの光の入射角度及び入射位置を調整することができる。これにより、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して交差方向に反射された光を検出器１０２で良好に受光することができる。なお、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して受光部３の軸線Ｌ２が偏心していない場合には、スライド調整機構による入射位置の調整は行わず、回転調整機構による入射角度の調整のみを行ってもよい。
【００７３】
また、基部１０３に対して着脱可能なアダプタ１０４に光学プローブ１が保持されるため、アダプタ１０４に光学プローブ１を取り付けた状態で、回転調整機構及びスライド調整機構を用いて光学プローブ１の角度調整及び位置調整を行った後、光学プローブ１をアダプタ１０４とともに基部１０３に固定することができる。これにより、検出器１０２が取り付けられている基部１０３に光学プローブ１を固定する前に、アダプタ１０４において予め光学プローブ１の角度調整及び位置調整を行うことができるため、調整作業が容易になる。
【００７４】
特に、アダプタ１０４が第１アダプタ１０５及び第２アダプタ１０６を備えているため、第１アダプタ１０５に対して光学プローブ１を回転させることにより、光学プローブ１の角度調整を行うことができるとともに、当該第１アダプタ１０５を第２アダプタ１０６に対してスライドさせることにより、光学プローブ１の位置調整を行うことができる。したがって、回転調整機構及びスライド調整機構を簡単な構成とすることができる。
【００７５】
本実施形態では、図９Ａに示すように、六角部２３が第１アダプタ１０５の表面に当接するまで光学プローブ１が第１アダプタ１０５の開口１５１内に挿入されることにより、光学プローブ１の軸線Ｌ１に沿った位置決めが行われるようになっている。したがって、第１アダプタ１０５又は第２アダプタ１０６の厚みを変更すれば、本体１０１内における光学プローブ１の軸線Ｌ１に沿った取付位置を調整することができる。
【００７６】
図１２は、第２アダプタ１０６の厚みを変更した場合のアダプタ１０４の側面図である。この例では、第２アダプタ１０６が、図９Ａの場合よりも小さい厚みで形成されている。したがって、六角部２３が第１アダプタ１０５の表面に当接するまで光学プローブ１が第１アダプタ１０５の開口１５１内に挿入された場合、第２アダプタ１０６からの光学プローブ１の突出量が図９Ａの場合よりも大きくなり、本体１０１内における光学プローブ１の軸線Ｌ１に沿った取付位置が変更される。
【００７７】
このように、本実施形態では、第１アダプタ１０５に対して第２アダプタ１０６が着脱可能であるため、第１アダプタ１０５又は第２アダプタ１０６の厚みを変更するだけで、光学プローブ１の取付位置を軸線Ｌ１に沿って調整することができる。したがって、光学プローブ１の位置調整がさらに容易になる。
【００７８】
以上の実施形態では、アダプタ１０４が磁力により基部１０３に保持されるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、例えば係止部を介して基部１０３にアダプタ１０４が係止されるような構成など、磁力以外の力で基部１０３にアダプタ１０４が保持されるような構成であってもよい。また、本体１０１は、基部１０３及びアダプタ１０４に分割された構成に限らず、これらが一体的に形成されることにより、光学プローブ１が本体１０１に直接取り付けられるような構成であってもよい。
【００７９】
回転調整機構は、光学プローブ１を軸線Ｌ１を中心に回転させることができるような構成であれば、第１アダプタ１０５により構成されるものに限らず、他の任意の構成を採用することができる。同様に、スライド調整機構は、光学プローブ１を軸線Ｌ１に対して交差方向にスライドさせることができるような構成であれば、第１アダプタ１０５及び第２アダプタ１０６により構成されるものに限らず、他の任意の構成を採用することができる。
【００８０】
光学プローブ１の軸線Ｌ１に対して交差方向へのスライド位置の固定は、第１固定ねじ１０７により行われるような構成に限らず、ねじ以外の固定具を用いて行われるような構成であってもよい。また、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対する回転位置及び軸線Ｌ１に沿ったスライド位置の固定は、第２固定ねじ１０８により行われるような構成に限らず、ねじ以外の固定具を用いて行われるような構成であってもよい。
【００８１】
光学プローブ１を本体１０１（例えばアダプタ１０４）にねじ込むことにより、光学プローブ１の軸線Ｌ１に対する回転位置及び軸線Ｌ１に沿ったスライド位置を調整できるような構成であってもよい。この場合における光学プローブ１の固定は、例えば円筒部２１にねじ込まれた別のナットを締め付けることによって、いわゆるダブルナット方式により行われてもよい。
【００８２】
ただし、円筒部２１は、外周面にねじ山が形成されていなくてもよい。光学プローブ１は、円筒部２１及び六角部２３を備えた構成に限らず、これらの少なくとも１つが備えられた構成、又は、例えば方形状などの他の形状からなる構成であってもよい。光学プローブ１が円筒部２１を備えていない場合には、例えば変換アダプタが光学プローブ１に取り付けられることにより、外形が円筒部に変換されてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１    光学プローブ
２    プローブ本体
３    受光部
４    光ファイバ
５    分光器
６    検出器
２０    端面
２１    円筒部
２３    六角部
３１    光学窓
３２    本体部
４１    コネクタ
１００    光検出装置
１０１    本体
１０２    検出器
１０３    基部
１０４    アダプタ
１０５    第１アダプタ
１０６    第２アダプタ
１２１    受光面
１３１    底面
１３２    アダプタ接続部
１３３    開口
１３４    参照光取込口
１３５    接続部
１３６    キャップ
１５１    開口
１５２    ねじ孔
１５３    長孔
１６１    長孔
１６２    ねじ孔
２００    載置面
３１１    テーパ面
３１２    誘電体多層膜
３１３    側面
３２１    光学窓収容部
３２２    光ファイバ収容部
３２３    連通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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