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公開番号2025107025
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-17
出願番号2024000725
出願日2024-01-05
発明の名称粒子検出装置及びプログラム
出願人カヤバ株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類G01N 15/0227 20240101AFI20250710BHJP(測定;試験)
要約【課題】粒子の検出精度を安価に向上させる。
【解決手段】粒子検出装置100は、通路60内の流体中の粒子1の粒径を検出する検出器10を備え、検出器10は、通路60に向けて光を照射する照射部20からの光のうち通路60を透過した透過光を受光して出力される画像データ70から粒子1の粒径を検出する処理部40を有し、処理部40は、画像データ70において、照射部20からの光が粒子1の表面で回折することにより生じる回折パターンの形状及び輝度を判別情報として取得し、判別情報から粒子1の粒径を検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
液体に向けて光を照射する照射部からの光のうち液体を透過した透過光の強度に基づき生成される画像データから液体中に含まれる粒子の粒径を検出する処理部を備え、
前記処理部は、前記画像データにおいて、前記照射部からの光が前記粒子の表面で回折することにより生じる回折パターンの形状及び輝度を判別情報として取得し、前記判別情報から前記粒子の粒径を演算することを特徴とする粒子検出装置。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
請求項１に記載の粒子検出装置であって、
前記照射部は、拡散光を照射する光源と、前記光源から照射される拡散光の一部が透過する絞りと、を有することを特徴とする粒子検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の粒子検出装置であって、
前記照射部は、液体に向けて拡散光を照射する点光源と、
前記点光源と液体との間に設けられ前記点光源が照射する拡散光を平行光にして出射するレンズと、を有することを特徴とする粒子検出装置。
【請求項４】
照射部が液体に向けて照射する光のうち液体を透過した透過光の強度に基づき生成される画像データから液体中に含まれる粒子の粒径を検出する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータに、前記画像データにおいて、前記照射部からの光が前記粒子の表面で回折することにより生じる回折パターンの形状及び輝度を判別情報として取得させ、前記判別情報から前記粒子の粒径を演算させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子検出装置及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、液体に光を照射する光源と、光源に対向する位置に配設され、液体を透過した光を撮像した検出画像を取得する画像取得部と、検出画像に基づいて、液体に含まれる汚染物の粒子径または粒子数を検出する検出部と、を備える汚れ検出装置が開示されている。検出部は、検出画像において、汚染物の粒子により光源の光が遮断されて撮像された影（黒点）の画素数から、汚染物の粒径を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３９３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のような粒子検出装置（汚れ検出装置）では、一般的な光源を用いる場合には、検出対象が非常に小さい粒子であると、光源からの光が粒子の表面で回折する。そのため、撮像される画像データにおいて、粒子に対応する領域が影にならず、回折パターンが生じる。これにより、粒子の検出精度が悪化する。粒子の検出精度を向上させるためには、例えば電子顕微鏡レベルの光源を用いることも考えられるが、この場合には装置が非常に高額になってしまう。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、粒子の検出精度を安価に向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、粒子検出装置であって、液体に向けて光を照射する照射部からの光のうち液体を透過した透過光の強度に基づき生成される画像データから液体中に含まれる粒子の粒径を検出する処理部を備え、処理部は、画像データにおいて、照射部からの光が粒子の表面で回折することにより生じる回折パターンの形状及び輝度を判別情報として取得し、判別情報から粒子の粒径を演算することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、検出対象が小さい粒子で照射部からの光が粒子の表面で回折しても、処理部は、回折パターンの形状及び輝度の二つの情報から粒子の粒径を演算する。具体的には、回折パターンの輝度から粒子の位置（粒子と照射部の間の距離）を検出し、回折パターンの形状と併せて粒子の粒径を演算する。これにより、粒子の粒径を正確に演算することができる。よって、一般的な照射部を用いて、粒子の検出精度を安価に向上させることができる。
【０００８】
また、本発明は、照射部は、拡散光を照射する光源と、光源から照射される拡散光の一部が透過する絞りと、を有することを特徴とする。
【０００９】
この発明では、光源から照射される拡散光を絞りにより点光源として通路に向けて照射することにより、画像データに映る回折パターンが鮮明になり、粒子の検出精度を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明は、照射部は、液体に向けて拡散光を照射する点光源と、点光源と液体との間に設けられ点光源が照射する拡散光を平行光にして出射するレンズと、を有することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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