(57)【要約】  フットプリントの増大を防ぎ、液溜まり、液漏れ、液漏れによる破損を防止する複式粒子測定装置の提供。  複式粒子測定装置は、第１収容セル中の粒子群に光を照射する第１光源、照射した光の回折光又は／及び散乱光の強度を検出する光検出器、粒子径分布を算出する演算装置へ光強度信号を出力する光強度信号出力部、第２収容セル中の粒子群に光を照射する第２光源、第２光源の光に照らされた粒子群を撮像する撮像部、画像データに基づいて粒子群の粒子物性を算出する演算装置へ画像データを出力する画像データ出力部、第１収容セル及び第２収容セルを保持する保持体及び第１収容セル及び第２収容セル間を接続し試料液を受け渡しする連結管を備え、第１収容セルと第２収容セルとは底面の高さ位置が異なるように配置してあり、連結管は第１収容セルから第２収容セルまでの流路の勾配が０以上、又は０以下となるよう配管してある。
2020085152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子群を分散媒に分散させてなる試料液を収容する第１収容セル中の前記粒子群に光を照射する第１光源、照射した光の照射によって発生する回折又は／及び散乱光の強度を検出する光検出器、前記光検出器から出力される光強度信号に基づいて前記粒子群の粒子径分布を算出する演算装置へ光強度信号を出力する光強度信号出力部、
前記試料液を収容する第２収容セル中の前記粒子群に光を照射する第２光源、
該第２光源の光に照らされた前記粒子群を撮像する撮像部、
前記撮像部で撮像した画像データに基づいて前記粒子群の粒子物性を算出する演算装置へ画像データを出力する画像データ出力部、
前記第１収容セル及び前記第２収容セルを保持する保持体、及び
前記第１収容セル及び前記第２収容セル間を接続し前記試料液を受け渡しする連結管を備え、
前記第１収容セルと前記第２収容セルとは、底面の高さ位置が異なるように配置してあり、
前記連結管は、前記第１収容セルから前記第２収容セルまでの流路の勾配が０以上、又は０以下となるよう配管してある
ことを特徴とする複式粒子測定装置。
【請求項２】
前記第１収容セル及び前記第２収容セルに前記試料液を循環させる循環機構を備え、
前記第１収容セルは前記循環機構から前記試料液を受け入れる第１受入口と、前記試料液を送り出す第１送出口とを備え、
前記第２収容セルは前記第１収容セルから送り出された前記試料液を受け入れる第２受入口と、前記試料液を前記循環機構へ送出する第２送出口とを備え、
前記第１受入口、前記第１送出口、前記第２受入口、前記第２送出口の順に夫々の口の高さ位置が高くなっている
ことを特徴とする請求項１に記載の複式粒子測定装置。
【請求項３】
前記第２光源から放射された光の光路を変更し、前記第２収容セルに照射させる第１ミラーと、
前記撮像部の撮影光軸方向変更し、前記第２光源から放射された光が照射された前記粒子群を前記撮像部に撮像させる第２ミラーと
を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の複式粒子測定装置。
【請求項４】
前記第２光源から前記撮像部に到達する光の光路がＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー、前記撮像部を配置してある
ことを特徴とする請求項３に記載の複式粒子測定装置。
【請求項５】
前記複式粒子測定装置の接地面に対して平行な面において、前記光路がＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー及び前記撮像部を配置してある
ことを特徴とする請求項４に記載の複式粒子測定装置。
【請求項６】
前記第２収容セルは、前記第２光源の光が入射し内部を通過し出射する場合において、前記光の入射点から出射点までの光路長が不均一であるよう構成してある
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の複式粒子測定装置。
【請求項７】
前記第２収容セルは、前記第２光源からの光の照射面及び当該照射面の対向面が非平行となるように構成してある
ことを特徴とする請求項６に記載の複式粒子測定装置。
【請求項８】
前記第２収容セルは、前記試料液の流動方向に交差する方向の断面において、前記第２光源からの光の照射面に対応する形状が階段状となるよう構成してある
ことを特徴とする請求項６に記載の複式粒子測定装置。
【請求項９】
前記第２収容セルは、前記第２光源からの光の照射する第１内面と該第１内面に平行な第２内面との距離が、前記試料液の流動方向に交差する方向において、中央部が狭く両端部が広くなるように構成してある
ことを特徴とする請求項６に記載の複式粒子測定装置。
【請求項１０】
前記第２光源及び前記撮像部は防水性の筐体に収納してある
ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の複式粒子測定装置。
【請求項１１】
前記第２収容セルは、
有底筒状をなし、底部に透光部材を有し、開口端の内周に雌ねじ部が形成された第１筒体と、
有底筒状をなし、底部に透光部材を有し、底部近傍の外周部に雄ねじ部が形成され、前記第１筒体が螺合して外嵌する第２筒体とを備え、
前記第２筒体は、前記雄ねじ部から前記底部へ向かってテーパ状に縮径させてある
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の複式粒子測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散媒中に分散させた粒子を複数方式で測定する複式粒子測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像解析式粒子径分布測定装置、レーザ回折・散乱式粒子径分布測定装置が存在している（特許文献１）。また、画像式とレーザ回折・散乱式を組み合わせた複式粒子測定装置が存在する。これは、レーザ回折散乱式粒子径分布測定装置に、外付けタイプとして画像式装置を組み合わせたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−４４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような外付けタイプのものは、レーザ回折散乱式と画像式の間を、粒子と分散媒（水等）の混合液が循環するが、循環のための流路が長くなり、流路内に混合液が残ってしまう液だまりが生じてしまう。【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものである。画像式とレーザ回折散乱式を組み合わせた際に、液溜まりを防止する複式粒子測定装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る複式粒子測定装置は、粒子群を分散媒に分散させてなる試料液を収容する第１収容セル中の前記粒子群に光を照射する第１光源、照射した光の照射によって発生する回折又は／及び散乱光の強度を検出する光検出器、前記光検出器から出力される光強度信号に基づいて前記粒子群の粒子径分布を算出する演算装置へ光強度信号を出力する光強度信号出力部、前記試料液を収容する第２収容セル中の前記粒子群に光を照射する第２光源、第２光源の光に照らされた前記粒子群を撮像する撮像部、前記撮像部で撮像した画像データに基づいて前記粒子群の粒子物性を算出する演算装置へ画像データを出力する画像データ出力部、前記第１収容セル及び前記第２収容セルを保持する保持体、及び前記第１収容セル及び前記第２収容セル間を接続し前記試料液を受け渡しする連結管を備え、前記第１収容セルと前記第２収容セルとは、底面の高さ位置が異なるように配置してあり、前記連結管は、前記第１収容セルから前記第２収容セルまでの流路の勾配が０以上、又は０以下となるよう配管してあることを特徴とする。【０００７】
本発明にあっては、また、第１収容セル及び第２収容セルを保持体において高低差をつけて配置する。第１収容セル及び第２収容セル間を接続し試料液を受け渡しする連結管は、第１収容セルから第２収容セルまでの流路の勾配が０以上の勾配、又は０以下の勾配となるよう配管してあるので、試料液が連結管内を滞留することを抑制可能である。【０００８】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第１収容セル及び前記第２収容セルに前記試料液を循環させる循環機構を備え、前記第１収容セルは前記循環機構から前記試料液を受け入れる第１受入口と、前記試料液を送り出す第１送出口とを備え、前記第２収容セルは前記第１収容セルから送り出された前記試料液を受け入れる第２受入口と、前記試料液を前記循環機構へ送出する第２送出口とを備え、前記第１受入口、前記第１送出口、前記第２受入口、前記第２送出口の順に夫々の口の高さ位置が高くなっていることを特徴とする。【０００９】
本発明にあっては、第１受入口、第１送出口、第２受入口、第２送出口の順に夫々の口の高さ位置が高くなっているので、試料液が流路の途中で滞留することを抑制可能である。【００１０】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２光源から放射された光の光路を変更し、前記第２収容セルに照射させる第１ミラーと、前記撮像部の撮影光軸方向変更し、前記第２光源から放射された光が照射された前記粒子を前記撮像部に撮像させる第２ミラーとを備えることを特徴とする。【００１１】
本発明にあっては、第１ミラーと第２ミラーとにより、光路を折り返すことで、光路長を長く確保しつつ、第２光源と撮像部との占有体積を抑制できる。それにより、例えば、当該光路の中間で各種フィルタを設置することが可能となる。また、第２光源と撮像部との占有体積を抑制することで、装置全体の大型化を抑制することが可能となる。【００１２】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２光源から前記撮像部に到達する光の光路はＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー、前記撮像部が配置してあることを特徴とする。【００１３】
本発明にあっては、第２光源から前記撮像部に到達する光の光路がＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー、前記撮像部を配置するので、第２光源と、撮像部とを近接した位置に配置することが可能となる。それにより、第２光源と撮像部とへの配線が容易となる。【００１４】
本発明に係る複式粒子測定装置は、接地面に対して平行な面において、前記光路がＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー及び前記撮像部を配置してあることを特徴とする。【００１５】
本発明にあっては、接地面に対して平行な面において、光路がＵ字状を描くように、前記第２光源、前記第１ミラー、前記第２ミラー及び前記撮像部を配置してあるので、これらのレンズの大きな高倍率のカメラも配置が可能となる。【００１６】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２収容セルは、前記第２光源の光が入射し内部を通過し出射する場合において、前記光の入射点から出射点までの光路長が不均一であるよう構成してあることを特徴とする。【００１７】
本発明にあっては、撮像部の拡大倍率や被写界深度に合わせて、第２収容セル内の光路長（入射点から出射点までの光路長）を選択し、選択した光路長に対応した位置に撮像部を配置し、粒子を撮像することで、ぼけた粒子が視野に写る量を減らすことが可能となる。【００１８】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２収容セルは、前記第２光源からの光の照射面及び当該照射面の対向面が非平行となるように構成してあることを特徴とする。【００１９】
本発明にあっては、第２光源からの光の照射面及び当該照射面の対向面が非平行となるように構成してあるので、撮影位置を変えることで異なる拡大率で撮影しても粒子の像がぼけてしまうことを抑制可能となる。【００２０】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２収容セルは、前記試料液の流動方向に交差する方向の断面において、前記第２光源からの光の照射面に対応する形状が階段状となるよう構成してあることを特徴とする。【００２１】
本発明にあっては、第２光源からの光の照射面に対応する形状が階段状となるよう構成してあるので、撮影位置を変えることで異なる拡大率で撮影しても粒子の像がぼけてしまうことを抑制可能となる。【００２２】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２収容セルは、第２光源からの光の照射する第１内面と該第１内面に平行な第２内面との距離が、前記試料液の流動方向に交差する方向において、中央部が狭く両端部が広くなるように構成してあることを特徴とする。【００２３】
本発明にあっては、第１内面と第２内面との距離が、試料液の流動方向に交差する方向において、中央部が狭く両端部も広くなるようにしてあるので、中央部において、粒子径が第１内面と第２内面との距離以下の粒子のみを観測することが可能となる。また、両端部には、粒子径の大きな粒子が詰まることなく流れるので、画像式と散乱式が連結されていても、散乱式の粒子径分布測定のレンジ幅を生かすことができる。すなわち、画像式の測定レンジに入る粒子径の粒子が撮像され、散乱式の測定レンジに入るが、画像式の測定レンジに入らない大きな径の粒子は、撮像されることなく、第２収容セルを通過させることが可能となる。【００２４】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２光源及び前記撮像部は防水性の筐体に収納してあることを特徴とする。【００２５】
本発明にあっては、第２光源及び撮像部を防水性の筐体に収納してあるので、第２収容セルから試料液等の液体が漏れたとしても、漏れた液体に起因する第２光源及び撮像部の故障を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にあっては、分散媒中に分散させた粒子を複数方式で測定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】複式粒子測定装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】循環機構の構成を示す説明図である。
【図３】画像式粒子測定機構の構成例を示すブロック図である。
【図４】画像式粒子測定機構の構成例を示す斜視図である。
【図５】第１収容セル及び第２収容セルを設置したチェンジャーユニットの例を示す斜視図である。
【図６】画像式粒子測定機構を搭載したチェンジャーユニットの外観を示す斜視図である。
【図７】複式粒子測定装置の概略構成を示す斜視図である。
【図８】第２収容セルの他構成例を示す平面図である。
【図９】第２収容セルの他構成例を示す平面図である。
【図１０】第２収容セルの他構成例を示す斜視図である。
【図１１】複式粒子測定装置の他構成を示す説明図である。
【図１２】画像式粒子測定機構の他の形態を示す斜視図である。
【図１３】画像式粒子測定機構の他の形態を示す斜視図である。
【図１４】第２収容セルの他構成例を示す斜視図である。
【図１５Ａ】第２収容セルの他構成例を示す断面図である。
【図１５Ｂ】第２収容セルの他構成例を示す断面図である。
【図１６】第２収容セルを収容した画像式粒子測定機構を示す斜視図である。
【図１７】画像式粒子測定機構を複式粒子測定装置に収容する様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。図１は複式粒子測定装置の構成例を示すブロック図である。複式粒子測定装置２００は画像式粒子測定機構１、散乱式粒子測定機構２、チェンジャーユニット３、循環機構４、演算装置５及び情報制御機構６を含む。
【００２９】
散乱式粒子測定機構２はレーザ回折散乱式の粒子径分布測定装置である。散乱式粒子測定機構２は、第１光照射部２１、光検出器２２及び光強度信号出力部２３を含む。第１光照射部２１は第１光源２１１を含む。第１光源２１１はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｍｉｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）やレーザーダイオードなどの発光素子を含む。第１光源２１１は所定波長領域の光を発する。第１光源２１１が発した光は第１収容セル３２を照射する。光検出器２２は受光素子２２１を含む。光検出器２２は第１収容セル３２にて回折又は散乱された光を検出する。受光素子２２１はフォトダイオード等の光検出素子である。図１には光検出器２２を３つとしてあるが、それに限らない。光検出器２２は１個又は２個でもよいし、４個以上でもよい。光強度信号出力部２３は光検出器２２で検出した光の強度を電気信号に変換した、光強度信号を出力する。
【００３０】
チェンジャーユニット３は第１収容セル３２、第２収容セル３３及び画像式粒子測定機構１を保持する。第１収容セル３２は例えば、直方体状をなす容器である。第１収容セル３２の側面は光透過性の材質、例えばガラス、アクリルで構成されている。第２収容セル３３は例えば、直方体状をなす容器である。第２収容セル３３の側面は光透過性の材質、例えばガラス、アクリルで構成されている。第１収容セル３２及び第２収容セル３３は必ずしも同様な構成でなくてもよい。例えば、第１収容セル３２と第２収容セル３３とで、体積や容積が異なってもよい。第１収容セル３２を通過する第１光源から光のセル内部での光路の光路長と、第２収容セル３３を通過する第２光源１２２（後述する）からの光のセル内部での光路の光路長とが、異なるように構成してもよい。
【００３１】
循環機構４は試料液を複式粒子測定装置２００内に循環させる。試料液は、測定対象の粒子群を水やアルコールなどの分散媒に測定対象となる粒子群を分散させたものである。粒子群は大きさ、形状、表面状態等が異なる複数種類の粒子を含んでいる。複数種類には粒子径のみが異なる同種の粒子も含む。
【００３２】
演算装置５は画像データ受付部５１、光強度信号受付部５２及び演算部５３を含む。画像データ受付部５１は画像式粒子測定機構１が撮像して得た画像データを受け付ける。光強度信号受付部５２は散乱式粒子測定機構２の光強度信号出力部２３が出力した光強度信号を受け付ける。演算部５３はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ  ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含む。演算部５３はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含んでもよい。演算部５３は図示しないＲＯＭ等の記憶部に記憶されたコンピュータプログラムを読み込み、読み込んだコンピュータプログラムに従って、複式粒子測定装置２００に後述する処理を実行する。演算部５３は、画像データ受付部５１が受け付けた画像データや、光強度信号受付部５２が受け付けた光強度信号に基づき、粒子径算出、粒子径分布算出、粒子形状解析、粒子個数算出など、粒子群の解析に必要な処理を行う。
【００３３】
情報制御機構６は、オペレータの操作乃至自動で、粒子測定結果を種々の態様で表示したり、あるいは演算パラメータを設定したり、演算装置５を介して前記各機器類の制御を行う。
【００３４】
図２は循環機構の構成を示す説明図である。循環機構４は分散バス４１、ポンプ４２、排水バルブ４３、供給管３４、連結管３５及び回収管３６を含む。分散バス４１は上部に開口を有するロート状をなす。分散バス４１において、測定対象の粒子群が分散媒に分散され、試料液が作られる。ポンプ４２は分散バス４１の下端に内蔵してある。ポンプ４２により、試料液が供給管３４を介して第１収容セル３２に供給される。第１収容セル３２は試料液を受入口（第１受入口）３２１より受け入れ、送出口（第１送出口）３２２から排出する。排出された試料液は連結管３５を介して第２収容セル３３へ供給される。第２収容セル３３は受入口（第２受入口）３３１より受け入れ、送出口（第２送出口）３３２から排出する。排出された試料液は回収管３６により分散バス４１に回収される。排水バルブ４３は、分散バス４１と第１収容セル３２を結ぶ供給管３４の途中に配置してある。図２に示すように、排水バルブ４３、第１収容セル３２の受入口３２１及び送出口３２２２、並びに、第２収容セル３３の受入口３３１及び送出口３３２のそれぞれの位置は、当該記載順に高い位置となっている。この構成により、排水バルブ４３を開状態にするだけで、測定に用いる試料液が重力に従って、分散バス４１から排出される。また、途中で液だまりを起こす箇所がないので、少量の分散媒で循環機構４の洗浄が可能となる。
【００３５】
散乱式粒子測定機構２の測定動作を簡単に説明する。複式粒子測定装置２００において、試料液は循環機構４により第１収容セル３２及び第２収容セル３３を循環する。第１光照射部２１は、第１収容セル３２に第１光源の光を照射する。第１収容セル３２に収容された試料液の粒子群により、回折光及び散乱光が発生する。回折光のみが発生する場合もある。散乱光のみが発生する場合もある。発生した回折光及び散乱光は光検出器２２の受光素子２２１に入光する。光強度信号出力部２３は光検出器２２で検出した光を電気信号に変化した、光強度信号を演算装置５へ出力する。演算装置５は光強度信号受付部５２で光強度信号を受け付ける。演算装置５の演算部５３は受け付けた光強度信号に基づき、粒子径の算出や粒子径の分布を演算する。以上の動作により、散乱式により粒子径の分布が計測される。
【００３６】
図３は画像式粒子測定機構の構成例を示すブロック図である。図４は画像式粒子測定機構の構成例を示す斜視図である。画像式粒子測定機構１は第２光照射部１２、撮像部１３、画像データ出力部１４及び筐体部１５を含む。第２光照射部１２は、光源制御部１２１、第２光源１２２、２つの反射ミラー１２９を含む。光源制御部１２１は第２光源１２２の発光を制御する。光源制御部１２１は所定の周波数で、第２光源１２２を点滅させる。一方の反射ミラー１２９は第２光源１２２が発した光の光路を変更する。撮像部１３はカメラ１３１及びレンズ１３２を含む。カメラ１３１はモノクロ画像が取得可能なカメラである。カメラ１３１はモノクロ画像を画像データ出力部１４へ出力する。カメラ１３１はカラー画像やＲＡＷ画像を出力可能であってもよい。レンズ１３２は筒状の筐体に光学レンズを配したものである。画像データ出力部１４は演算装置５の画像データ受付部に画像データを出力する。上述では、第２光源１２２を点滅するとしたが、常時点灯でもよい。
【００３７】
筐体部１５はベース部１５１、仕切板１５２、第１防水ユニット１５３及び第２防水ユニット１５４を含む。ベース部１５１は板状をなす。ベース部１５１は、第２光源１２２及びレンズ１３２を固定する。仕切板１５２は板状をなす。仕切板１５２はベース部１５１の上面から垂直方向に立ち上がるように、固定してある。仕切板１５２は図示しない２つの貫通孔が設けてあり、それぞれの貫通孔には、第２光源１２２及びレンズ１３２が貫通する。第１防水ユニット１５３及び第２防水ユニット１５４と、カメラ１３１及び第２光源１２２との間に、仕切板１５２を設けることより、試料液が漏れた場合に、カメラ１３１及び第２光源１２２側に試料液が流れ込むのを防止する。
【００３８】
第１防水ユニット１５３は四角柱状をなす。第１防水ユニット１５３の長手方向の一端は開口しており、他端は４５度の傾斜面となっている。第２光源１２２の一部が挿入される。他端近傍には反射ミラー１２９が配される。他端近傍の側面には窓部１５３１が設けてある。第１防水ユニット１５３は仕切板１５２ともに、第２光源１２２の一部分を密閉する。
【００３９】
第２防水ユニット１５４は、第１防水ユニット１５３と同様に四角柱状をなす。第２防水ユニット１５４の長手方向の一端は開口しており、他端は４５度の傾斜面となっている。一端からレンズ１３２が挿入される。他端近傍には反射ミラー１２９が配される。他端近傍の側面には窓部１５４１が設けてある。第２防水ユニット１５４は仕切板１５２ともに、レンズ１３２の先頭部を含む部分を密閉する。
【００４０】
第１防水ユニット１５３と第２防水ユニット１５４とは間隙を設けて、ベース部１５１に固定してある。当該間隙には第２収容セル３３が配される。当該間隙を介して、第１防水ユニット１５３の窓部１５３１と第２防水ユニット１５４の窓部１５４１とは対向している。
【００４１】
画像式粒子測定機構１において、第２光源１２２が発した光は、第１防水ユニット１５３の内部を長手方向に進む。光は反射ミラー１２９（第１ミラー）で光路を変更され、窓部１５３１より第１防水ユニット１５３の外部に出射する。出射した光は、第２収容セル３３を照射する。光のうち、第２収容セル３３を通過したものは、窓部１５４１より第２防水ユニット１５４の内部に入射する。入射した光は反射ミラー１２９（第２ミラー）、第２防水ユニット１５４の内部を長手方向に進む。光はレンズ１３２に入射し、カメラ１３１で結像する。結像した画像は粒子群の印影画像である。第２光源１２２からカメラ１３１までの光の光路はＵ字状である。
【００４２】
次に、本実施の形態における画像式粒子測定機構１と共に使用されるチェンジャーユニット（保持体）について説明する。図５は第１収容セル及び第２収容セルを設置したチェンジャーユニットの例を示す斜視図である。チェンジャーユニット３は平板状のベース３１を備える。一枚のベース３１上に第１収容セル３２、第２収容セル３３を着脱可能に設置可能である。図５に示すように第１収容セル３２と第２収容セル３３とは高低差を設けて設置してある。第１収容セル３２と第２収容セル３３とは底面の高さ位置が異なるように配置してある。第２収容セル３３は第１収容セル３２よりも高い位置としてある。上述したように、第１収容セル３２は回折／散乱式で粒子径分布測定を行うために、試料液を収容するセルである。図２を参照して説明したように、第１収容セル３２の受入口（第１受入口）３２１より供給管３４を介して、試料液が供給される。試料液は第１収容セル３２の送出口（第１送出口）３２２から排出され、連結管３５を介して、受入口（第２受入口）３３１より第２収容セル３３に供給される。第２収容セル３３の送出口（第２送出口）３３２から排出された試料は回収管３６により分散バス４１に回収される。第１収容セル３２の受入口３２１及び送出口３２２、並びに、第２収容セル３３の受入口３３１及び送出口３３２のそれぞれの位置は、当該記載順に高い位置となっている。第１収容セル３２の送出口３２２及び第２収容セル３３の受入口３３１を結ぶ連結管３５は、螺旋を描くように配管してある。第１収容セル３２の送出口３２２から前記第２収容セル３３の受入口３３１までの流路の勾配は、０以上の勾配となるようにしてある。勾配が０となる区間が流路に含まれてもよいが、ごく短い区間であることが望ましい。勾配が０となる区間が長いと、試料液の滞留が発生するおそれがあるからである。
【００４３】
図６は、画像式粒子測定機構を搭載したチェンジャーユニットの外観を示す斜視図である。画像式粒子測定機構１は、第１防水ユニット１５３と第２防水ユニット１５４との間隙に第２収容セル３３が配されるようにして、チェンジャーユニット３に固定される。
【００４４】
図７は複式粒子測定装置の概略構成を示す斜視図である。複式粒子測定装置２００の本体筐体７１は装置本体ベース７１１、開閉蓋７１２、７１３を含む。本体筐体７１には、散乱式粒子測定機構２、循環機構４、演算装置５、情報制御機構６及び電源等が収めてある。また、本体筐体７１内の空間Ｓには、画像式粒子測定機構１、第１収容セル３２、第２収容セル３３等が搭載されたチェンジャーユニット３が着脱可能に収納される。開閉蓋７１２、７１３はチェンジャーユニット３の出し入れを容易にするために設けた開閉可能な蓋である。なお、演算装置５及び情報制御機構６は、複式粒子測定装置２００に内蔵していなくともよい。複式粒子測定装置２００とは別装置としてもよい。当該別装置はＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等で構成可能である。
【００４５】
本実施の形態において、第２光源１２２の第２収容セル３３近傍部分は、第１防水ユニット１５３と仕切板１５２とにより、密閉される。また、第２収容セル３３近傍のレンズ１３２の先頭部は、第２防水ユニット１５４と仕切板１５２とにより、密閉される。したがって、何らかの理由で試料液が第２収容セル３３外部に漏れたとしても、第２光源１２２、レンズ１３２及び反射ミラー１２９等が濡れてしまうことを防ぐことが可能となる。また、画像式粒子測定機構１を第１収容セル３２よりも高い位置としているので、何らかの理由で試料液が第１収容セル３２外部に漏れたとしても、第２光源１２２、レンズ１３２及び反射ミラー１２９等が濡れてしまうことを防ぐことが可能となる。
【００４６】
本実施の形態において、連結管３５は螺旋を描くように配管してあるので、連結管の途中で、試料液の一部が滞留してしまうことを抑制することが可能となる。粒子群を含む試料液がどこかに溜まったまま、洗浄すると、その粒子群を完全に排出するのに、繰り返し分散媒（水）を出し入れする必要がある。しかし、本実施の形態では洗浄の際、試料液を滞留なく略完全に排出することが可能となる。そのため、供給管３４、連結管３５、回収管３６等に残存する試料液は微量であるから、洗浄に使う分散媒の量が少なくてすむ。また、螺旋を描くように配管されていると、セルを交換するときのメンテナンス性がよい。
【００４７】
本実施の形態において、レンズ１３２の長手方向を水平方向としたので、チェンジャーユニット３に固定して、画像式粒子測定機構１を使用する場合であっても、レンズ１３２の鏡筒が長いものを採用可能となる。
【００４８】
（第２収容セルの他の構成）
上述した複式粒子測定装置２００において、第１収容セル３２を用いて散乱式で粒子径分布を計測する。散乱式の計測は次のようにして行う。測定対象の粒子が分散した試料液をセルに収容し、当該セルに対して光を照射する。照射した光はセル内の粒子により、回折又は散乱する。回折又は散乱した光の強度を複数の光検出器２２で検出し、各光検出器２２で検出した強度から導かれる光強度分布より粒子径分布を求める。一方、第２収容セル３３を用いて画像式で粒子径を計測する。画像式の計測は、上述した画像式粒子測定機構１が行う方式である。画像式では、粒子径以外に、形状、アスペクト比、周長、面積、フェレー径等、の計測が可能である。計測結果や計測結果から分析結果は、情報制御機構６により液晶表示装置等の表示部に表示する。表示の際、画像式粒子測定機構１の結果（例えば、粒子形状）と、散乱式粒子測定機構２の結果（例えば、粒子径分布結果）とを表示部に同時に表示してもよい。
【００４９】
複式粒子測定装置２００では、１つの循環機構で２つの方式の計測を行う。しかし、散乱式と画像式とでは試料液に分散させる粒子濃度の最適値が異なる。最適濃度は画像式よりも散乱式の方が高いと考えられる。また、画像式では径の小さい粒子を測定するためには、拡大率が高いレンズを用いて撮影する必要がある。しかし、拡大率が高いレンズを用いると、焦点深度が浅くなる。焦点深度が浅いのにもかかわらず、散乱式と同じセル（光路長・寸法）を用いると、焦点が合わないぼけた粒子像が多数撮影される。そのため、画像式の測定において、輪郭取得に影響を与える。その結果、粒子の測定精度が低下する。以下、このような課題の解決を目的とする第２収容セル３３に構成について説明する。
【００５０】
図８は第２収容セルの他構成例を示す平面図である。図８は第２収容セル３３を上方から見た場合の平面図である。試料液は紙面の奥から手前に流れている。図８に示すカメラ１３１は撮影位置の例を表す。第２収容セル３３又はカメラ１３１を紙面上下方向に移動することにより、位置の異なる３箇所で撮影を行う。図８において、第２収容セル３３の左側から光が照射される。図８に示すように第２収容セル３３において、対向する広面の一方（左面、照射面）がテーパ面としてある。すなわち、横幅（セル幅）が下から上に向かって狭まっている。紙面上方の位置では拡大率を高くして撮影する。紙面下方の位置では拡大率を低くして撮影する。紙面中央の位置では中間の拡大率で撮影する。図８に示すように、紙面下方では被写界深度１７１の拡大率（例えば２倍）で撮影する。紙面中央では被写界深度１７２の拡大率（例えば５倍）で撮影する。紙面上方では被写界深度１７３の拡大率（例えば１０倍）で撮影する。それにより、各撮影箇所の略全域が被写界深度に入るため、焦点が合わないぼけた粒子像が撮影されることを防ぐことが可能となる。また、テーパ面としたことより、セル幅が狭い箇所を通過できない径が比較的大きい粒子が試料液に分散されていても、セル幅が広く紙面下側を通過できるので、セル内に粒子が滞留することを防ぐことが可能となる。
【００５１】
なお、試料液が流れる方向は、粒子が詰まり難さを考慮すると、紙面上下方向よりも、紙面法線方向が望ましい。また、テーパ面は図８に示すように紙面右側の面より左側の面が望ましい。右側の面をテーパ面にすると、光がテーパ面で反射又は回折し、撮影に支障をきたす場合がある。一方、撮影箇所の変更は例えば、リニアステージにより、第２収容セル３３又はカメラ１３１を移動させる。
【００５２】
図９は第２収容セルの他構成例を示す平面図である。図９に示す第２収容セル３３は左側の面を階段状にし、セル幅が下から上に向かって狭まるようにしてある。図９に示すように、撮影箇所毎の拡大率に対応した被写界深度に応じて、セル幅を階段状にしてある。それにより、各撮影箇所の略全域が被写界深度に入るため、焦点が合わないぼけた粒子像が撮影されることを防ぐことが可能となる。
【００５３】
図１０は第２収容セルの他構成例を示す斜視図である。図１０に示す第２収容セル３３では長手方向中心部のセル幅ｄ１を狭くし、その他部分（中心部以外の両端部）のセル幅ｄ２（第１内面と第２内面との距離）を広くする。例えばｄ１＝５００μｍ、ｄ２＝４ｍｍとする。撮影は領域ＳＰのみとする。例えば、領域ＳＰの高さＨ及び幅Ｗは８００μｍとする。図１０に示す第２収容セル３３では長手方向中心部は、粒子径がｄ１を超える粒子は通過しないので、粒子径がｄ１に満たない粒子の粒子径分布を精度良く測定可能となる。
【００５４】
以上のように、複式粒子測定装置２００は画像式粒子測定機構１と散乱式粒子測定機構２との間で同じ試料液を循環させながら、測定できる。画像式で小さな粒子をより詳細に形なども測定しつつ、粒子群全体の粒子径分布は散乱式で測定できる。
【００５５】
上記に示した収容セルはフローセルであるが、それに限らない。収容セルとして、バッチ式セルやセル幅が短い高濃度サンプル用セル等も利用可能である。また、これらのセルは、適宜取り換え可能となっている。
【００５６】
画像式粒子測定機構１では、光学系を構成するレンズなどの精度や組み立て精度が、測定対象となる粒子の粒子径よりも大きい。そのため、組み立て後に較正が必要である。なぜなら、１ピクセルに対応する距離に個体差が発生する可能性があるからである。そのため、画像式粒子測定機構１が組み上がった後に、第２収容セル３３に替えてドットパターンを形成したレクチルを設置して、較正を行う。
【００５７】
また、画像式粒子測定機構１では、試料液を循環させる前に、循環系全体が洗浄されているか、撮像した画像から判定することが可能である。洗浄の状況を判定し、必要な洗浄時間を循環機構に指示したり、洗浄の終了を循環機構に指示したりすることが可能である。
【００５８】
（複式粒子測定装置の他形態）
上述では、複式粒子測定装置２００で使用する画像式粒子測定機構１は、図７に示したようにチェンジャーユニット３に固定するとした。しかし、これに限らない。画像式粒子測定機構１を複式粒子測定装置２００内に固定してもよい。図１１は複式粒子径分布測定装置の他構成を示す説明図である。図１１に示す画像式粒子測定機構１においては、第２光源１２２を内蔵する第１防水ユニット１５３と、カメラ１３１を内蔵する第２防水ユニット１５４とを長手方向の端部をずらして固定した、Ｓ字状としてある。そして、画像式粒子測定機構１は複式粒子測定装置２００に固定してある。それにより、チェンジャーユニット３に搭載する主たる構成は、第１収容セル３２、第２収容セル３３、供給管３４、回収管３６及び連結管３５となるので、チェンジャーユニット３の軽量化を図ることが可能となる。また、画像式粒子測定機構１の主要構成である第２光照射部１２及び撮像部１３が出し入れされない。そのため、チェンジャーユニット３の出し入れの際、振動や衝撃に起因した第２光照射部１２及び撮像部１３の故障発生を防ぐことが可能となる。
【００５９】
（画像式粒子測定機構の他形態）
さらに、画像式粒子測定機構の他の形態について、以下に説明する。図１２及び図１３は画像式粒子測定機構の他の形態を示す斜視図である。図１３は筐体を除いた構成を示している。画像式粒子測定機構９は筐体９１、カメラ９２、レンズ９３、光源部９４、窓枠９５、９６、出力ケーブル９７及び電源ケーブル９８を含む。
【００６０】
筐体９１は中空直方体状をなす。筐体９１の長手方向の上面部には、ねじ孔９１１が設けてある。筐体９１の長手方向の一端部近傍の一側面には矩形状の開口９１２が設けてある。開口９１２が設けてある位置の上板部及び下板部には、開口９１２の対向方向に延びるＵ字状の切り欠き部９１３、９１４が形成してある。窓枠９５、９６は矩形状をなす。窓枠９５は円形の窓９５１が設けてある。窓枠９６にも円形の窓９６１が設けてある。窓枠９５、９６の外形は、筐体９１の長手方向を法線とする断面と略同一である。窓枠９５、９６は、筐体９１の長手方向に対向するように、開口９１２の両端に配置してある。
【００６１】
カメラ９２、レンズ９３は上述の実施の形態と同様であるから、説明を省略する。また、光源部９４は上述の第２光源１２２と同様であるから、説明を省略する。出力ケーブル９７はカメラ９２の映像信号を伝達する。電源ケーブル９８はカメラ９２及び光源部９４に電源を供給する。
【００６２】
図１４は第２収容セルの他構成例を示す斜視図である。図１５Ａ及び図１５Ｂは第２収容セルの他構成例を示す断面図である。第２収容セル８は円柱状の本体８０、連結管３５及び回収管３６を含む。本体８０は中空を有する円柱状をなす。本体８０はそれぞれ有底筒状の第１筒体８１及び第２筒体８２を含む。
【００６３】
第１筒体８１は底部の一部に円形の開口８１１を有する。透光部材８１２は開口８１１より直径の大きい円形板状をなす。透光部材８１２は光を透過する透光性部材で構成してある。透光部材８１２は開口８１１を塞いでいる。第１筒体８１の底部に対向する面は開口部としてある。開口部の先端（開口端）の内周面には雌ねじ８１３が形成してある。第１筒体の円筒部において、雌ねじ８１３部分（雌ねじ部）から底部に向かって板の厚みが増加している板厚部８１４が形成されている。
【００６４】
第２筒体８２は底部の一部に円形の開口８２１を有する。透光部材８２２は開口８２１より直径の大きい円柱状をなす。透光部材８２２は光を透過する透光性部材で構成してある。透光部材８２２は開口８２１を塞いでいる。第２筒体８２の底部に対向する面は開口部としてある。開口部と底部との中間（底部近傍）の外周部には雄ねじ８２３が形成してある。第２筒体８２は、雄ねじ８２３が形成してある部分（雄ねじ部）から底部へ向かって外径がテーパ状に縮径している縮径部８２４を有する。縮径部８２４の雄ねじ８２３と底部との中間部の外周面には溝部８２４１が形成してある。溝部８２４１にはＯリングが嵌め込まれている。Ｏリングは弾性部材で形成してある。
【００６５】
第１筒体８１の底部内面と、第２筒体８２の底部外面とが対向するように、第１筒体８１の底部を第２筒体８２の内部に挿入する。雌ねじ８１３と雄ねじ８２３とを螺合して、第１筒体８１を第２筒体８２に外嵌させると、本体８０を組み上げる。第１筒体８１の板厚部８１４における厚みの増加具合と、第２筒体８２の縮径部８２４の外径の減少具合とは呼応するようにしてあり、第１筒体８１を第２筒体８２に外嵌させると、第１筒体８１と第２筒体８２とが嵌合する部分の隙間は僅かとなる。また、当該隙間の一部は、Ｏリング８２５により塞がれるため、本体８０内部に流動する試料液が、隙間から漏れ出すことを防止することが可能となる。
【００６６】
第２収容セル８において、第２筒体８２は雄ねじ８２３が形成してある部分から底部へ向かって外径がテーパ状に縮径している縮径部８２４を有する。第２収容セル８の内部を洗浄するために、第１筒体８１を第２筒体８２から取り外す際、第１筒体８１の内周面に設けてある雌ねじ８１３が第２筒体８２に取り付けてあるＯリング８２５に接触することがない。そのため、Ｏリング８２５に付着している試料液が雌ねじ８１３に入り込むことを防止可能となり、第２収容セル８の洗浄が容易となる。
【００６７】
図１６は第２収容セルを収容した画像式粒子測定機構を示す斜視図である。画像式粒子測定機構９に設けてある開口９１２から内部に第２収容セル８を挿入する。第２収容セル８の第１筒体８１を長手方向の先端側（光源部９４側）で、第２筒体８２を長手方向の中央側（カメラ９２側）となるようにする。また、連結管を筐体９１の上面の切り欠き部９１３に、回収管３６を筐体９１の下面の切り欠き部９１４に挿入する。第１筒体８１が窓枠９６に、第２筒体８２が窓枠９５に嵌ることにより、第２収容セル８は固定される。
【００６８】
図１７は画像式粒子測定機構を複式粒子測定装置に収容する様子を示す斜視図である。複式粒子測定装置２００の本体筐体７１内の空間Ｓを区分する側面部７２１に水平に突出する板状の固定部材７２２が備えられている。固定部材７２２には貫通孔状の挿通部７２３が形成されている。当該挿通部７２３にねじを通し、ねじを画像式粒子測定機構９の筐体９１上面のねじ孔９１１と螺合させることより、画像式粒子測定機構９は固定される。
【００６９】
第２収容セル８の連結管３５は、チェンジャーユニット３に固定した第１収容セル３２に取り付けられている連結管３５と接続する。チェンジャーユニット３を空間Ｓに収容する際、第２収容セル８を画像式粒子測定機構９に収容する。第２収容セル８の回収管３６を複式粒子測定装置２００から伸びている回収管３６と接続する。第１収容セル３２に取り付けられている供給管３４と複式粒子測定装置２００から伸びている供給管３４と接続する。
【００７０】
本実施の形態において、第１収容セル３２はチェンジャーユニット３を介して、装置本体ベース７１１により保持されている。第２収容セル８は画像式粒子測定機構９及び側面部７２１を介して、装置本体ベース７１１により保持されている。本実施の形態において、第１収容セル３２及び第２収容セル８を保持する保持体は、装置本体ベース７１１が相当する。
【００７１】
各実施の形態で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７２】
２００    複式粒子測定装置
１        画像式粒子測定機構
１２      第２光照射部
１２１    光源制御部
１２２    第２光源
１３      撮像部
１５      筐体部
１２９    反射ミラー
１３１    カメラ
１３２    レンズ
１５３    第１防水ユニット
１５４    第２防水ユニット
２        散乱式粒子測定機構
２１      第１光照射部
２１１    第１光源
２２      光検出器
２２１    受光素子
３        チェンジャーユニット
４        循環機構
４１      分散バス
４２      ポンプ
４３      排水バルブ
５        演算装置
６        情報制御機構
３２      第１収容セル
３２１    受入口
３２２    送出口
３３      第２収容セル
３３１    受入口
３３２    送出口
３５      連結管
８        第２収容セル
８０      本体
８１      第１筒体
８１４    板厚部
８２      第２筒体
８２４    縮径部
８２５    Ｏリング
９        画像式粒子測定機構
９１      筐体
９２      カメラ
９３      レンズ
９４      光源部
９５      窓枠
９６      窓枠
９７      出力ケーブル
９８      電源ケーブル
【図１】
2020085152.tif 000003
【図２】
2020085152.tif 000004
【図３】
2020085152.tif 000005
【図４】
2020085152.tif 000006
【図５】
2020085152.tif 000007
【図６】
2020085152.tif 000008
【図７】
2020085152.tif 000009
【図８】
2020085152.tif 000010
【図９】
2020085152.tif 000011
【図１０】
2020085152.tif 000012
【図１１】
2020085152.tif 000013
【図１２】
2020085152.tif 000014
【図１３】
2020085152.tif 000015
【図１４】
2020085152.tif 000016
【図１５Ａ】
2020085152.tif 000017
【図１５Ｂ】
2020085152.tif 000018
【図１６】
2020085152.tif 000019
【図１７】
2020085152.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】令和3年1月19日(2021.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る複式粒子測定装置は、前記第２光源から放射された光の光路を変更し、前記第２収容セルに照射させる第１ミラーと、前記撮像部の撮影光軸方向を変更し、前記第２光源から放射された光が照射された前記粒子を前記撮像部に撮像させる第２ミラーとを備えることを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図２は循環機構の構成を示す説明図である。循環機構４は分散バス４１、ポンプ４２、排水バルブ４３、供給管３４、連結管３５及び回収管３６を含む。分散バス４１は上部に開口を有するロート状をなす。分散バス４１において、測定対象の粒子群が分散媒に分散され、試料液が作られる。ポンプ４２は分散バス４１の下端に内蔵してある。ポンプ４２により、試料液が供給管３４を介して第１収容セル３２に供給される。第１収容セル３２は試料液を受入口（第１受入口）３２１より受け入れ、送出口（第１送出口）３２２から排出する。排出された試料液は連結管３５を介して第２収容セル３３へ供給される。第２収容セル３３は受入口（第２受入口）３３１より受け入れ、送出口（第２送出口）３３２から排出する。排出された試料液は回収管３６により分散バス４１に回収される。排水バルブ４３は、分散バス４１と第１収容セル３２を結ぶ供給管３４の途中に配置してある。図２に示すように、排水バルブ４３、第１収容セル３２の受入口３２１及び送出口３２２、並びに、第２収容セル３３の受入口３３１及び送出口３３２のそれぞれの位置は、当該記載順に高い位置となっている。この構成により、排水バルブ４３を開状態にするだけで、測定に用いる試料液が重力に従って、分散バス４１から排出される。また、途中で液だまりを起こす箇所がないので、少量の分散媒で循環機構４の洗浄が可能となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
筐体部１５はベース部１５１、仕切板１５２、第１防水ユニット１５３及び第２防水ユニット１５４を含む。ベース部１５１は板状をなす。ベース部１５１は、第２光源１２２及びレンズ１３２を固定する。仕切板１５２は板状をなす。仕切板１５２はベース部１５１の上面から垂直方向に立ち上がるように、固定してある。仕切板１５２は図示しない２つの貫通孔が設けてあり、それぞれの貫通孔には、第２光源１２２及びレンズ１３２が貫通する。第１防水ユニット１５３及び第２防水ユニット１５４と、カメラ１３１及び第２光源１２２との間に、仕切板１５２を設けることにより、試料液が漏れた場合に、カメラ１３１及び第２光源１２２側に試料液が流れ込むのを防止する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
第１防水ユニット１５３は四角柱状をなす。第１防水ユニット１５３の長手方向の一端は開口しており、他端は４５度の傾斜面となっている。第２光源１２２の一部が挿入される。他端近傍には反射ミラー１２９が配される。他端近傍の側面には窓部１５３１が設けてある。第１防水ユニット１５３は仕切板１５２とともに、第２光源１２２の一部分を密閉する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
第２防水ユニット１５４は、第１防水ユニット１５３と同様に四角柱状をなす。第２防水ユニット１５４の長手方向の一端は開口しており、他端は４５度の傾斜面となっている。一端からレンズ１３２が挿入される。他端近傍には反射ミラー１２９が配される。他端近傍の側面には窓部１５４１が設けてある。第２防水ユニット１５４は仕切板１５２とともに、レンズ１３２の先頭部を含む部分を密閉する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
画像式粒子測定機構１において、第２光源１２２が発した光は、第１防水ユニット１５３の内部を長手方向に進む。光は反射ミラー１２９（第１ミラー）で光路を変更され、窓部１５３１より第１防水ユニット１５３の外部に出射する。出射した光は、第２収容セル３３を照射する。光のうち、第２収容セル３３を通過したものは、窓部１５４１より第２防水ユニット１５４の内部に入射する。入射した光は反射ミラー１２９（第２ミラー）で光路を変更され、第２防水ユニット１５４の内部を長手方向に進む。光はレンズ１３２に入射し、カメラ１３１で結像する。結像した画像は粒子群の陰影画像である。第２光源１２２からカメラ１３１までの光の光路はＵ字状である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
（第２収容セルの他の構成）
上述した複式粒子測定装置２００において、第１収容セル３２を用いて散乱式で粒子径分布を計測する。散乱式の計測は次のようにして行う。測定対象の粒子が分散した試料液をセルに収容し、当該セルに対して光を照射する。照射した光はセル内の粒子により、回折又は散乱する。回折又は散乱した光の強度を複数の光検出器２２で検出し、各光検出器２２で検出した強度から導かれる光強度分布より粒子径分布を求める。一方、第２収容セル３３を用いて画像式で粒子径を計測する。画像式の計測は、上述した画像式粒子測定機構１が行う方式である。画像式では、粒子径以外に、形状、アスペクト比、周長、面積、フェレー径等、の計測が可能である。計測結果や計測結果から得た分析結果は、情報制御機構６により液晶表示装置等の表示部に表示する。表示の際、画像式粒子測定機構１の結果（例えば、粒子形状）と、散乱式粒子測定機構２の結果（例えば、粒子径分布結果）とを表示部に同時に表示してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
複式粒子測定装置２００では、１つの循環機構で２つの方式の計測を行う。しかし、散乱式と画像式とでは試料液に分散させる粒子濃度の最適値が異なる。最適濃度は画像式よりも散乱式の方が高いと考えられる。また、画像式では径の小さい粒子を測定するためには、拡大率が高いレンズを用いて撮影する必要がある。しかし、拡大率が高いレンズを用いると、焦点深度が浅くなる。焦点深度が浅いのにもかかわらず、散乱式と同じセル（光路長・寸法）を用いると、焦点が合わないぼけた粒子像が多数撮影される。そのため、画像式の測定において、輪郭取得に影響を与える。その結果、粒子の測定精度が低下する。以下、このような課題の解決を目的とする第２収容セル３３の構成について説明する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図８は第２収容セルの他構成例を示す平面図である。図８は第２収容セル３３を上方から見た場合の平面図である。試料液は紙面の奥から手前に流れている。図８に示すカメラ１３１は撮影位置の例を表す。第２収容セル３３又はカメラ１３１を紙面上下方向に移動することにより、位置の異なる３箇所で撮影を行う。図８において、第２収容セル３３の左側から光が照射される。図８に示すように第２収容セル３３において、対向する広面の一方（左面、照射面）がテーパ面としてある。すなわち、横幅（セル幅）が下から上に向かって狭まっている。紙面上方の位置では拡大率を高くして撮影する。紙面下方の位置では拡大率を低くして撮影する。紙面中央の位置では中間の拡大率で撮影する。図８に示すように、紙面下方では被写界深度１７１の拡大率（例えば２倍）で撮影する。紙面中央では被写界深度１７２の拡大率（例えば５倍）で撮影する。紙面上方では被写界深度１７３の拡大率（例えば１０倍）で撮影する。それにより、各撮影箇所の略全域が被写界深度に入るため、焦点が合わないぼけた粒子像が撮影されることを防ぐことが可能となる。また、テーパ面としたことにより、セル幅が狭い箇所を通過できない径が比較的大きい粒子が試料液に分散されていても、セル幅が広く紙面下側を通過できるので、セル内に粒子が滞留することを防ぐことが可能となる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
第１筒体８１の底部内面と、第２筒体８２の底部外面とが対向するように、第２筒体８２の底部を第１筒体８１の内部に挿入する。雌ねじ８１３と雄ねじ８２３とを螺合して、第１筒体８１を第２筒体８２に外嵌させると、本体８０を組み上げる。第１筒体８１の板厚部８１４における厚みの増加具合と、第２筒体８２の縮径部８２４の外径の減少具合とは呼応するようにしてあり、第１筒体８１を第２筒体８２に外嵌させると、第１筒体８１と第２筒体８２とが嵌合する部分の隙間は僅かとなる。また、当該隙間の一部は、Ｏリング８２５により塞がれるため、本体８０内部に流動する試料液が、隙間から漏れ出すことを防止することが可能となる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記第２光源から放射された光の光路を変更し、前記第２収容セルに照射させる第１ミラーと、
前記撮像部の撮影光軸方向を変更し、前記第２光源から放射された光が照射された前記粒子群を前記撮像部に撮像させる第２ミラーと
を備える
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の複式粒子測定装置。
【国際調査報告】
2020085152.tif 000021
2020085152.tif 000022
2020085152.tif 000023
2020085152.tif 000024