(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板と、分割型フォトダイオードとで構成され、光源から物体に光を照射して反射させ、偏光板を通過させた反射光を残りの反射光とともに分割型フォトダイオードに照射させ、光沢検出する光沢センサにおいて、
前記偏光板を通過させた反射光と、残りの反射光の割合がほぼ等しいことを特徴とする光沢センサ。
【請求項２】
前記光沢センサにおいて、物体の位置ずれによる測定誤差を補正項加算により補正する演算機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の光沢センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光沢センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、物体表面の光沢度を測定する際には、物体表面に赤外線、可視光線等を照射し、その反射光を、カラーセンサ、リニアイメージセンサ等の素子で受光し、出力電流を信号処理することで検知していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造の光沢センサを使用した場合、カラーセンサ、リニアイメージセンサ等が高価であること、およびセンサ素子で受光した後の信号処理が複雑であることなどから、光沢センサ自体の価格が高価になるという問題点があった。
一方、安価な２端子のフォトダイオードをセンサ素子として使用した場合、試料表面の色濃度によって反射光量が異なること、および被測定試料からの反射光が正反射光と乱反射光が混合された状態であることなどから、正確な光沢度の測定は非常に難しいという問題点があった。
また、紙などの曲がりやすい被測定試料の場合、光沢センサと被測定試料の位置関係にばらつきを生じ、測定した光沢度に誤差を生じるという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するもので、分割型フォトダイオード、偏光板等の簡単な構成で、安価で精度の高い光沢センサを提供しようとするものであり、併せて紙などの曲がりやすい被測定試料に対して光沢センサとの位置ずれによる測定誤差の補正をも可能にしようとするものである。すなわち、偏光板と、分割型フォトダイオードとで構成され、光源から物体に光を照射して反射させ、偏光板を通過させた反射光を残りの反射光とともに分割型フォトダイオードに照射させ、光沢検出する光沢センサであって、偏光板を通過させた反射光と、残りの反射光の割合がほぼ等しいことを特徴とする光沢センサである。さらに、上記光沢センサにおいて、物体の位置ずれによる測定誤差を補正項加算により補正する演算機能を備えたことを特徴とする光沢センサである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明による光沢センサは、分割型フォトダイオード、偏光板等の安価かつ簡単な構成で、偏光板を通過する反射光と、通過しない反射光とに、ほぼ半分ずつの光量となるよう分離して、分割型フォトダイオードに照射させ、反射光の光量に応じた出力電流を取り出し、信号処理することによって、物体表面の色濃度に関係なく、物体表面の光沢度を測定する。
さらに、光沢センサと被測定試料の位置ずれによる測定誤差を、補正項加算により補正する演算機能を持つことで、紙などの曲がりやすい被測定試料についても安定した光沢度を測定し、表面の質感を判別することができる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明による実施例について、図面を参照して説明する。
【０００７】
〔実施例１〕
本発明を利用した光沢センサの構造を図１に示す。
図１において、被測定試料１に対し光の入射角と反射角が等しくなるように光源２と分割型フォトダイオード４を配置する。光源２からの光は集光レンズ５を使ってスポット光の状態で被測定試料１に照射する。必ずしも光点を一点に集中させる必要はない。
光源２としては、ＬＥＤの他にハロゲンランプ、半導体レーザー等の単波長成分の多い光源を用いることが可能である。
分割型フォトダイオード４としては、図１で用いる４分割型の他に６分割型、８分割型等を用いることも可能である。
【０００８】
図２は、図１の受光側の細部を示したものである。
図２に示す、偏光板７を通過する前の反射光ｂについて、被測定試料１に対する垂直方向の振動成分ｅをｐ波、水平方向の振動成分ｄをｓ波とした場合、正反射光は反射の法則に従いｓ波のみからなる反射光で、かつ試料表面の光沢度が高いほど支配的となる。また、乱反射光は正反射光を除く拡散的な反射光でｓ波、ｐ波を含む様々な振動方向を持ち、試料表面の光沢度が低いほど支配的となる。
【０００９】
図２の偏光板７の透過方向は横方向であり、これは被測定試料１に対する反射光ｂの水平方向の振動成分ｄと垂直な方向である。
図２に見られるように、被測定試料１の表面からの反射光ｂについて、半分のみ偏光板７を通過するようにし、残りの半分とともに反射光ｃの中心が分割型フォトダイオード４の中心に入射するように配置する。
【００１０】
図３は、図２における偏光板７と分割型フォトダイオード４の正面から見た位置関係を示している。分割型フォトダイオード４は、形状および面積がほぼ等しい４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで構成され、その内２つの受光素子Ｃ、Ｄのみ前面に偏光板７で覆われた形になっている。
図３の受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおけるスポット光による受光面積をＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤとした場合、反射光の中心が分割型フォトダイオード４の中心に一致した状態で照射されている場合は、
ＳＡ＝ＳＢ＝ＳＣ＝ＳＤ
の関係が成り立っている。
【００１１】
図４は、図３の分割型フォトダイオード４の回路図を示したものである。
図４に示す通り、分割型フォトダイオードは、共通カソード端子１３、１６と４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対するアノード端子１２、１４、１５、１７で外部に対して接続されている。（カソード端子、アノード端子の配置は、メーカー、品番により図４と異なる場合がある。）
【００１２】
図５は、図２の被測定試料１からの反射光ｂについて偏光板７を通過する成分を表している。偏光板７を通過する前の反射光ｂは、乱反射光ｆと正反射光ｇで構成されている。
乱反射光ｆはｓ波、ｐ波を含む様々な振動方向を持つ反射光で、ｓ波とｐ波の存在確率はほぼ等しい。また、正反射光ｇはｓ波のみからなる。
乱反射光ｆは、偏光板７を通過する際に、透過方向に対して垂直の振動方向をもつｓ波は通過が抑制され、平行の振動方向をもつｐ波は通過が可能となる。
一方、正反射光ｇは偏光板７の透過方向に対して垂直の振動方向をもつこととなり、通過が抑制される。
よって、被測定試料１からの反射光ｂについて偏光板７を通過する成分は、乱射光（ｐ波）ｈのみとなる。
【００１３】
図６は、図２の被測定試料１からの反射光ｂについて分割型フォトダイオード４に直接入射する成分を表している。被測定試料１からの反射光ｂは、乱反射光ｆと正反射光ｇで構成されている。
乱反射光ｆは、乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）で構成される反射光で、それぞれの存在確率はほぼ等しい。また、正反射光ｇはｓ波のみからなる。
よって、被測定試料１からの反射光ｂについて、分割型フォトダイオード４に直接入射する成分は、乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）による反射光ｆおよび正反射光（ｓ波）ｇとなる。
【００１４】
このため、図２のように分割型フォトダイオード４に入射する光のうち、右領域の２つの受光素子Ａ、Ｂは被測定試料１から直接入射する乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）および正反射光（ｓ波）からなる反射光、左領域の２つの受光素子Ｃ、Ｄは偏光板７を通過する乱反射光（ｐ波）のみの反射光になり、これら反射光の照射光量および負荷抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄによって決まる電流（ＩＰＳＤＡ、ＩＰＳＤＢ、ＩＰＳＤＣ、ＩＰＳＤＤ）が、分割型フォトダイオード４の各アノード端子から流れ出すことになる。
【００１５】
図７は、図２における分割型フォトダイオード４の出力電流（ＩＰＳＤＡ、ＩＰＳＤＢ、ＩＰＳＤＣ、ＩＰＳＤＤ）を信号処理し、正反射光量に応じた出力電圧を得るための信号処理ブロックの例である。分割型フォトダイオード４には４つの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが有り、そのカソード端子１３、１６には逆バイアス電圧ＶＣＣが印加されている。
一方、アノード端子１２、１４、１５、１７からは、それぞれの受光素子で受光された反射光量に応じた電流が流れ、負荷抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄで電圧ＶＰＳＤＡ、ＶＰＳＤＢ、ＶＰＳＤＣ、ＶＰＳＤＤに変換され、次段の増幅回路１８、１９、２０、２１で個々に増幅される。
図７の例では、増幅回路２０、２１の増幅度を１０００倍、増幅回路１８、１９の増幅度を２０００倍としている。また、４つの負荷抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄは等しい抵抗値に設定している。
【００１６】
増幅回路１８、１９、２０、２１から取り出された電圧、
ＶＰＳＤＤ×２０００
ＶＰＳＤＣ×２０００
ＶＰＳＤＢ×１０００
ＶＰＳＤＡ×１０００
は、後段のＡ／Ｄコンバータ２２、２３、２４、２５でそれぞれの電圧値に応じたデジタル信号に変換され、信号演算回路３３に入力される。信号演算回路３３においては、Ａ／Ｄコンバータ２２、２３、２４、２５の出力信号を用いて、正反射光量に応じた出力信号を得るための演算を行っている。
図７では、信号演算回路３３にマイクロコンピュータを用い、ソフトウェア上で演算を行っているが、Ａ／Ｄコンバータ２２、２３、２４、２５、Ｄ／Ａコンバータ３４を取外して信号演算回路３３の機能をアナログ回路で実現することも可能である。
【００１７】
信号演算回路３３において、加算器２９はＡ／Ｄコンバータ２４、２５の２つの出力信号を加算し、
（ＶＰＳＤＡ＋ＶＰＳＤＢ）×１０００
を求める信号処理を行っている。ここで、光沢センサと被測定試料に位置ずれが生じ、受光素子ＡとＢにおける受光光量に差を生じた場合は、Ａ／Ｄコンバータ２４、２５の出力信号から差分器２７で位置ずれ誤差を求め、補正器３１で加算器２９の出力信号に補正をする。位置ずれ誤差がない場合は、加算器２９の出力信号がそのまま補正器３１の出力信号となる。
同じく加算器２８はＡ／Ｄコンバータ２２、２３の２つの出力信号を加算し、
（ＶＰＳＤＣ＋ＶＰＳＤＤ）×２０００
を求める信号処理を行っている。光沢センサと被測定試料に位置ずれが生じ、受光素子ＣとＤにおける受光光量に差を生じた場合は、Ａ／Ｄコンバータ２２、２３の出力信号から差分器２６で位置ずれ誤差を求め、補正器３０で加算器２８の出力信号に補正をする。位置ずれ誤差がない場合は、加算器２８の出力信号がそのまま補正器３０の出力信号となる。なお、このとき、位置ずれ誤差は、図３の４分割したＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤの面積が全体の２４〜２６％の範囲内にあれば、許容できるものとした。
【００１８】
光沢センサと被測定試料に位置ずれがなく、加算器２８、２９の出力信号がそのまま補正器３０、３１の出力信号になる場合、補正器３１の出力信号は、
（ＶＰＳＤＡ＋ＶＰＳＤＢ）×１０００
に応じた出力信号が得られるのに対し、補正器３０の出力信号は、
（ＶＰＳＤＣ＋ＶＰＳＤＤ）×２０００
に応じた出力信号が得られることになる。
ＶＰＳＤＡ＋ＶＰＳＤＢ
は、受光素子Ａ、Ｂにおける乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）および正反射光（ｓ波）の受光光量に応じた出力電圧であり、乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）による受光光量がほぼ等しいことから、
乱反射光（ｐ波）×２＋正反射光（ｓ波）
と置き替えることができる。よって、補正器３１の出力信号を、
{乱反射光（ｐ波）×２＋正反射光（ｓ波）}×１０００
に応じた出力信号と考えることができる。
一方、
ＶＰＳＤＣ＋ＶＰＳＤＤ
は、受光素子Ｃ、Ｄにおける乱反射光（ｐ波）の受光光量に応じた出力電圧であるため、補正器３０の出力信号を、
乱反射光（ｐ波）×２０００
に応じた出力信号と考えることができる。
よって、補正器３１と補正器３０の出力信号の差を演算器３２で計算し、
正反射光（ｓ波）×１０００
に応じた出力信号を求め、Ｄ／Ａコンバータ３４でアナログ電圧値に変換することで、出力端子３５の電圧値の大小から光沢度が判別できる。
【００１９】
続いて、光沢センサと被測定試料の位置ずれによる測定誤差の補正例を挙げる。図８は、被測定試料１が正しい位置に配置された場合と、少しずれた位置に配置された場合について、光源２から照射された光が被測定試料１で反射し、分割型フォトダイオード４に照射される際の位置関係の違いを表している。
被測定試料１が正しい位置に配置された場合、反射光ｂの中心が、分割型フォトダイオード４の中心３６に照射されているが、被測定試料１が少しずれた位置に配置された場合は、分割型フォトダイオード４の中心から少しずれた位置３７に反射光の中心が照射されることになる。
【００２０】
図９は、図８における分割型フォトダイオード４の中心３６からｘだけずれた位置３７に反射光によるスポット光が照射された場合の分割型フォトダイオード４の受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとスポット光の位置関係を示している。スポット光の中心３７が分割型フォトダイオード４の中心３６からずれたことで、受光素子ＡとＢおよびＣとＤにおいて、スポット光による受光面積に
ＳＡ＜ＳＢ
ＳＣ＜ＳＤ
の関係が生じることになる。
【００２１】
表１は、図９に示す分割型フォトダイオード４の中心３６からｘだけずれた位置３７に反射光によるスポット光が照射された場合について、２つの受光素子Ａ、Ｂのスポット光による受光面積ＳＡとＳＢをもとに、ｘのずれによる
ＳＡ＋ＳＢ
の変化を補正した計算結果を示したものである。ここで、分割型フォトダイオード４における個々の受光素子サイズを１ｍｍ×１ｍｍの正方形とし、受光素子と受光素子は隙間がなく密着しているものとする。また、位置３７に照射されるスポット光の直径がφ２ｍｍであると仮定している。
【００２２】
【表１】
0004036575.tif 000002
【００２３】
本来、分割型フォトダイオード４の中心３７にスポット光が照射されている場合は、
ＳＡ＋ＳＢ＝１．５７ｍｍ２
であるが、表１の（ｃ）欄に示したとおりスポット光の中心３７が分割型フォトダイオード４の中心３６からずれるに従い、
ＳＡ＋ＳＢ
は、減少していく。そこで、この
ＳＡ＋ＳＢ
の減少をＳＡとＳＢの差分
ＳＢ−ＳＡ
を用いて補正する場合を考える。表１の（ｅ）欄は、
ＳＡ＋ＳＢ
に補正項、
（ＳＢ−ＳＡ）5/2
を加算したものである。（ＳＢ−ＳＡ）のべきについては、種々検討した結果、面積誤差を最小にできるものを選び、５／２とした。
スポット光の中心３７が分割型フォトダイオード４の中心３６からずれることによる、
ＳＡ＋ＳＢ
の減少を
（ＳＢ−ＳＡ）5/2
を用いて補正しているため、表１の（ｆ）欄に示すとおり、位置ずれがない場合の、
ＳＡ＋ＳＢ
の面積１．５７ｍｍ２に対して、ｘが０．１ｍｍから０．９ｍｍまでずれた場合の面積誤差を±４％の範囲に収めることができる。
【００２４】
図９に示す反射光によるスポット光のエネルギー分布が均一で、かつスポット径より外のエリアに照射される反射光量が無視できる範囲にあると仮定した場合、
スポット光のエネルギー密度（定数）×受光面積＝受光光量
の関係から、受光面積と受光光量が比例関係にあると考えることができる。
よって、表１の（ｅ）欄に示した受光面積の補正を、光沢センサと被測定試料に位置ずれが生じた場合の受光素子ＡとＢにおける受光光量の補正に置き替えて考えることができる。
【００２５】
例えば、図７における信号演算回路３３において、加算器２９の出力信号はＡ／Ｄコンバータ２４、２５の２つの出力信号を加算した、
（ＶＰＳＤＡ＋ＶＰＳＤＢ）×１０００
となり、また、差分器２７の出力信号はＡ／Ｄコンバータ２４、２５の２つの出力信号の差である、
（ＶＰＳＤＢ−ＶＰＳＤＡ）×１０００
となる。
ＶＰＳＤＡ、ＶＰＳＤＢはともに受光素子Ａ、Ｂにおける受光光量に比例した電圧であり、表１の（ｅ）欄に示した受光面積の補正
（ＳＡ＋ＳＢ）＋（ＳＢ−ＳＡ）5/2
と同様にして補正することができる。
よって、加算器２９と差分器２７の出力信号をもとに、補正器３１において、
（ＶＰＳＤＡ＋ＶＰＳＤＢ）×１０００＋｛（ＶＰＳＤＢ−ＶＰＳＤＡ）
×１０００｝5/2
の演算を行うことで、光沢センサと被測定試料の位置ずれに対して、補正器３１の出力信号をほぼ一定に保つことができる。
【００２６】
同様に、表１の（ｅ）欄に示した受光面積の補正を、光沢センサと被測定試料に位置ずれが生じた場合の受光素子ＣとＤにおける受光光量の補正に置き替えて考えることができる。
図７における信号演算回路３３において、加算器２８の出力信号はＡ／Ｄコンバータ２２、２３の２つの出力信号を加算した
（ＶＰＳＤＣ＋ＶＰＳＤＤ）×２０００
となり、また、差分器２６の出力信号はＡ／Ｄコンバータ２２、２３の２つの出力信号の差である、
（ＶＰＳＤＤ−ＶＰＳＤＣ）×２０００
となる。ＶＰＳＤＣ、ＶＰＳＤＤはともに受光素子Ｃ、Ｄにおける受光光量に比例した電圧であり、表１の（ｅ）欄に示した受光面積の補正、
（ＳＡ＋ＳＢ）＋（ＳＢ−ＳＡ）5/2
と同様にして補正することができる。よって、加算器２８と差分器２６の出力信号をもとに、補正器３０において、
（ＶＰＳＤＣ＋ＶＰＳＤＤ）×２０００＋｛（ＶＰＳＤＤ−ＶＰＳＤＣ）
×２０００｝5/2
の演算を行うことで、光沢センサと被測定試料の位置ずれに対して、補正器３０の出力信号をほぼ一定に保つことができる。
【００２７】
よって、図７の信号演算回路３３において、補正器３０、３１の出力信号はともに光沢センサと被測定試料の位置ずれに対して補正されることで安定し、その結果、信号処理ブロックの出力端子３５から得られる正反射光量に応じた電圧値も位置ずれ誤差に対して安定したものとなる。
【００２８】
上記光沢センサと被測定試料の位置ずれによる測定誤差の補正例は一例であり、分割型フォトダイオードの受光素子Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおける受光光量をもとに様々な補正を行うことができる。また、反射光によるスポット光のエネルギー分布の違いを無視できない場合は、実験結果をもとに補正をすることも可能である。
【００２９】
〔実施例２〕
実施例１による図２の光沢センサでは、偏光板７の透過方向を横方向（ｓ波と垂直方向）としていた。しかし、図１０のように偏光板３８の透過方向を縦方向（ｓ波と平行方向）に配置した場合についても同様に、光沢センサとして利用できる。
図１０に示す、偏光板３８を通過する前の反射光ｂについて、図２と同様に被測定試料１に対する垂直方向の振動成分ｅをｐ波、水平方向の振動成分ｄをｓ波とする。
【００３０】
図１０の場合、被測定試料１からの反射光ｂについて偏光板３８を通過する成分は、正反射光（ｓ波）と乱反射光（ｓ波）、直接分割型フォトダイオード４に入射される成分は乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）および正反射光（ｓ波）になる。（偏光板３８を通過して分割型フォトダイオード４に入射される反射光、および分割型フォトダイオード４に直接入射される反射光の考え方は、図５、６と同様であるため、ここでは省略する。）
【００３１】
このため、図１０のように分割型フォトダイオード４に入射する光のうち、右領域の２つの受光素子Ａ、Ｂは被測定試料１から直接入射される乱反射光（ｓ波）と乱反射光（ｐ波）および正反射光（ｓ波）による反射光、左領域の２つの受光素子Ｃ、Ｄは偏光板３８を通過してきた正反射光（ｓ波）と乱反射光（ｓ波）からなる反射光になり、これら反射光の照射光量および、負荷抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄによって決まる電流（ＩＰＳＤＡ、ＩＰＳＤＢ、ＩＰＳＤＣ、ＩＰＳＤＤ）が、分割型フォトダイオード４の各アノード端子から流れ出すことになる。
【００３２】
よって、実施例１と同様に、分割型フォトダイオード４の出力電流（ＩＰＳＤＡ、ＩＰＳＤＢ、ＩＰＳＤＣ、ＩＰＳＤＤ）から図７の信号処理ブロックに類似した回路ブロックを用いて演算を行い、正反射光量に応じた出力電圧を得ることで、この電圧値の大小から光沢度が判別できる。（信号処理ブロックの構成は、図７と類似の考え方で進めることができるため、ここでは省略する。また、光沢センサと被測定試料の位置ずれによる測定誤差の補正についても実施例１と同様のため、ここでは省略する。）
【００３３】
実施例１、２は、偏光板７、３８の透過方向の光の透過率を１００％、および透過方向と垂直な方向の光の透過率を０％とした場合であり、これらが実際と異なり、その違いが無視できない場合は図７に示した信号処理ブロックにおける演算で補正する必要がある。
【００３４】
また、実施例１、２において被測定試料１からの反射光ｂの中心と、偏光板７、３８もしくは分割型フォトダイオード４の位置関係が多少違っても、図７における信号処理ブロックにおける演算で補正することができる。
【００３５】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、偏光板を通過する反射光と、通過しない反射光とに、ほぼ半分ずつの光量となるよう分離して、分割型フォトダイオードに照射させ、反射光の光量に応じた出力電流を取り出し、信号処理することによって、物体表面の色濃度に関係なく、物体表面の光沢度を知ることができ、光沢度の測定ができる。
このとき、カラーセンサ、リニアイメージセンサ等の高価な半導体を用いず、分割型フォトダイオード、偏光板等の簡単な構成で、安価な光沢センサの提供ができる。
さらに、光沢センサと被測定試料の位置関係にばらつきを生じ、測定した光沢度に誤差を生じるという問題に対しては、光沢センサと被測定試料の位置ずれによる測定誤差を補正項加算により補正する演算機能を持つことで、紙などの曲がりやすい被測定試料についても精度の高い光沢度測定ができ、表面の質感が判別できる光沢センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を用いた光沢センサの一実施例である。
【図２】図１の光沢センサの受光側の細部を示したものである。
【図３】図２の光沢センサで使用する偏光板と分割型フォトダイオードの正面から見た位置関係を表した図である。
【図４】図３の分割型フォトダイオードの回路図を表した図である。
【図５】図２の光沢センサで偏光板のみを通過する反射成分を表した図である。
【図６】図２の光沢センサで直接分割型フォトダイオードに入射する反射成分を表した図である。
【図７】図２の光沢センサにおいて分割型フォトダイオードで受光された反射光による出力電流を信号処理し、正反射光量に応じた出力電圧を取り出すための信号処理ブロックを示したものである。
【図８】光沢センサと被測定試料の位置ずれにより、分割型フォトダイオードで受光される反射光の位置にずれが生じることを表した図である。
【図９】図８の光沢センサと被測定試料の位置ずれにより、反射光の中心が分割型フォトダイオードの中心からずれた位置に照射される場合を示した図である。
【図１０】図１の光沢センサについて偏光板の透過方向を縦方向とした光沢センサの受光側の詳細を示したものである。
【符号の説明】
１  被測定試料
２  光源
３  偏光板
４  分割型フォトダイオード
５  集光レンズ
６  分割側フォトダイオードに照射される反射光
７  偏光板（透過方向：横）
８  受光素子Ａの反射光による受光面積ＳＡ
９  受光素子Ｂの反射光による受光面積ＳＢ
１０  受光素子Ｃの反射光による受光面積ＳＣ
１１  受光素子Ｄの反射光による受光面積ＳＤ
１２  分割型フォトダイオードＡのアノード端子
１３  分割型フォトダイオードのカソード端子
１４  分割型フォトダイオードＢのアノード端子
１５  分割型フォトダイオードＣのアノード端子
１６  分割型フォトダイオードのカソード端子
１７  分割型フォトダイオードＤのアノード端子
１８  受光素子Ｄの出力電圧ＶＰＳＤＤの増幅回路
１９  受光素子Ｃの出力電圧ＶＰＳＤＣの増幅回路
２０  受光素子Ｂの出力電圧ＶＰＳＤＢの増幅回路
２１  受光素子Ａの出力電圧ＶＰＳＤＡの増幅回路
２２、２３、２４、２５  Ａ／Ｄコンバータ
２６、２７  差分器
２８、２９  加算器
３０、３１  補正器
３２  演算器
３３  信号演算回路
３４  Ｄ／Ａコンバータ
３５  信号処理ブロックの出力端子
３６  分割型フォトダイオードの中心位置
３７  反射光の中心位置
３８  偏光板（透過方向：縦）
ａ  被測定試料１への入射光
ｂ  被測定試料１からの反射光
ｃ  分割型フォトダイオード４に入射する直前の反射光
ｄ  被測定試料１に対する水平方向の振動成分
ｅ  被測定試料１に対する垂直方向の振動成分
ｆ  被測定試料１からの反射光ｂに含まれる乱反射光
ｇ  被測定試料１からの反射光ｂに含まれる正反射光
ｈ  偏光板７を通過した後の乱反射光（ｐ波）
【図１】
0004036575.tif 000003
【図２】
0004036575.tif 000004
【図３】
0004036575.tif 000005
【図４】
0004036575.tif 000006
【図５】
0004036575.tif 000007
【図６】
0004036575.tif 000008
【図７】
0004036575.tif 000009
【図８】
0004036575.tif 000010
【図９】
0004036575.tif 000011
【図１０】
0004036575.tif 000012