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公開番号2024129538
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-27
出願番号2023038824
出願日2023-03-13
発明の名称分光器、携帯型装置、分析システム
出願人株式会社リコー
代理人個人,個人,個人
主分類G01J 3/10 20060101AFI20240919BHJP(測定;試験)
要約【課題】分光器における光利用効率の向上と被検物の表面凹凸に起因する測定値の変動の低減。
【解決手段】本分光器は、被検物を照明する光源と、前記被検物からの光を入射させる光入射手段と、前記光入射手段によって入射された前記光を波長分散させる回折格子と、反射面を有し、当該反射面の傾きが可変である反射手段と、前記反射手段によって反射された前記光の一部を出射させる光出射手段と、前記光源から前記被検物を経由して前記光入射手段に至る光路中に配置される1又は複数の照明補助手段と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検物を照明する光源と、
前記被検物からの光を入射させる光入射手段と、
前記光入射手段によって入射された前記光を波長分散させる回折格子と、
反射面を有し、当該反射面の傾きが可変である反射手段と、
前記反射手段によって反射された前記光の一部を出射させる光出射手段と、
前記光源から前記被検物を経由して前記光入射手段に至る光路中に配置される１又は複数の照明補助手段と、を有する、分光器。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記照明補助手段は、前記光源の周囲に配置された凹面ミラーを含む、請求項１に記載の分光器。
【請求項３】
前記光入射手段は、前記被検物からの光を通過させる光通過部を有し、
前記凹面ミラーは、前記光源から出射する光束の光軸と前記光通過部の中心とを含む平面に対して面対称である、請求項２に記載の分光器。
【請求項４】
前記凹面ミラーの凹面部は、前記光源を挟んで対向する部分を有する、請求項３に記載の分光器。
【請求項５】
前記凹面ミラーは、前記平面に対して面対称な、互いに独立した２つの凹面部を含む、請求項３に記載の分光器。
【請求項６】
前記照明補助手段は、前記被検物から前記光入射手段に至る光束を挟んで前記光源とは逆側に配置された第２凹面ミラーを含む、請求項１に記載の分光器。
【請求項７】
前記光入射手段は、前記被検物からの光を通過させる光通過部を有し、
前記第２凹面ミラーは、前記光源から出射する光束の光軸と前記光通過部の中心とを含む平面に対して面対称である、請求項６に記載の分光器。
【請求項８】
前記第２凹面ミラーは、自由曲面形状である、請求項７に記載の分光器。
【請求項９】
前記照明補助手段は、前記光源と前記被検物の間に配置される凸レンズを含む、請求項１に記載の分光器。
【請求項１０】
前記凸レンズは、少なくとも前記被検物に近い部分が平面状にカットされている、請求項９に記載の分光器。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光器、携帯型装置、及び分析システムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、測定光を分光することにより、波長ごとの分光スペクトルが得られるようにしたいわゆる分光器が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような分光器には、分光分析の対象となる被検物を照明する照明光学系が必要になる。
【０００３】
照明光学系としては、例えば、光源と、光源から出射した光束を被照射面に導光する導光体と、を備える構成が挙げられる。この照明光学系において、導光体は、光源からの光束が入射する入射面と、入射面から入射した光束を反射する楕円反射面と、楕円反射面によって反射された光束が出射する出射面と、を有し、光源は、楕円反射面の焦点のうち被照射面から遠位にある第１の焦点から、光源の発光面に垂直な成分を有する方向に離間して配置されている（例えば、特許文献２参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分光器は携帯して素材分別回収現場等で用いられる場合がある。そのため、従来よりも光利用効率が高くて消費電力が低い光源を備えた分光器が求められている。また、従来のような直接光だけの照明では、被検物の表面凹凸による影の影響で測定値が変動する場合がある。そのため、安定した測定値が得られる分光器が求められている。
【０００５】
本発明は、分光器における光利用効率の向上と被検物の表面凹凸に起因する測定値の変動の低減とを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る分光器は、被検物を照明する光源と、前記被検物からの光を入射させる光入射手段と、前記光入射手段によって入射された前記光を波長分散させる回折格子と、反射面を有し、当該反射面の傾きが可変である反射手段と、前記反射手段によって反射された前記光の一部を出射させる光出射手段と、前記光源から前記被検物を経由して前記光入射手段に至る光路中に配置される１又は複数の照明補助手段と、を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一実施形態によれば、分光器における光利用効率の向上と被検物の表面凹凸に起因する測定値の変動の低減とを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態に係る分光器を例示する斜視図である。
第１実施形態に係る分光器における照明補助手段１８の配置例を示す斜視図である。
図２を光源から出射する光束の光軸上の点から視た図である。
第１実施形態に係る分光器を例示する側面図である。
照明補助手段１９の一例を示す斜視図である。
第１実施形態に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
比較例１に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
第１実施形態の変形例１に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
第１実施形態の変形例２に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
第１実施形態の変形例３に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
比較例２に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す斜視図である。
比較例２に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す側面図である。
第１実施形態の変形例４に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す側面図である。
第１実施形態の変形例５に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す側面図である。
照明補助手段の形状例を示す側面図である。
第１実施形態の変形例６に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す側面図である。
第１実施形態の変形例７に係る分光器の光線追跡シミュレーションの結果を示す側面図である。
図１７の被検物側からＺ方向に沿って照明補助手段を視た図である。
第１実施形態の変形例８に係る分光器を例示する斜視図である。
第２実施形態に係る分析システムの全体構成を例示する模式図である。
樹脂判別動作を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について詳細に説明する。各図面において、同一の構成部分には同一符号を付し、重複した説明を適宜省略する。
【００１０】
以下に示す実施形態は、本開示の技術思想を具体化するための分光器を例示するものであって、本開示を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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