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森本 俊一*; 秋野 詔夫; 一宮 浩市*
日本機械学会論文集,B, 63(611), p.220 - 223, 1997/07
感温液晶は、温度に応じた色彩を呈するため、温度分布の定性的可視化観察に広く用いられており、最近はテレビカメラを用いた色彩計測技術の普及とともに温度分布の定量的高精度計測技術としても注目されている。さらに、高速現象への適用が期待され、そのために感温液晶の色彩変化の時定数の評価が不可欠である。そこで、高速色彩計測系の開発を行った。まず、感温液晶の分光反射特性とフォトダイオードの分光感度特性を用いて計測システムの出力特性を予測する計算を行い、波長特性を有する2個の高速応答性の高感度アバランシェ・フォトダイオードを用いる計測システムが良好な特性を有することを見いだした。次いで、計測系を組み立て感温液晶の色彩変化特性を実測し、ほぼ予測通りの測定精度と範囲を有することを明らかにした。この成果によって、感温液晶温度測定の可能性を広げることができた。
森本 俊一*; 秋野 詔夫; 一宮 浩市*
日本機械学会論文集,B, 63(611), p.213 - 219, 1997/07
感温液晶は温度に応じて明瞭な色彩を呈するので、温度分布の定性的可視化観察に既に広く用いられており、最近ではテレビカメラを用いた色彩計測技術の普及とともに温度分布の定量的かつ高精度な計測技術としても注目されている。しかし、液晶の光学的測定には、諸特性の基礎となる分光特性、照明及び観察の角度の影響、高精度な色彩から温度への変換法、ヒステリシス等解明すべき事項が残されている。本論文では、まず物性と見なしうる分光反射率を測定し、スペクトルが最大となる波長から高精度に温度を決定できるピーク波長法を評価した。次いで、色彩理論に従って分光反射率より色度座標値を算出し、色相値と温度の関係を同定するとともに、ヒステリシスは求められないこと、さらに、照明及び観察方位角が温度値に与える誤差を評価した。これらの成果は、液晶温度測定法の物理的基礎の構築に寄与した。
秋野 詔夫; 一宮 浩市*; 森本 俊一*; 久保 真治; 鷺谷 昭二郎*; 中西 真行*
第32回日本伝熱シンポジウム講演論文集, 0, p.307 - 308, 1995/05
感温液晶は、温度により様々な色彩を提示するので、リアルタイムに温度分布を可視化計測する用途に最近よく利用されている。本報告は、高速で変化する温度場を感温液晶で計測することを目的として、光・色彩計測の高速化を試みた結果について述べるものである。まず、液晶の分光反射率を測定し、そのデータを用いて高速光センサーの出力特性を予測計算した。その結果より、異なった分光感度特性を有する2種のアバランシェフォトダイオードの出力の比が、広い温度範囲で温度と良い相関を有することを見出した。次いで、実際的に確認実験を行い、従来の方法と較べて広い温度範囲で精度良く温度測定ができることを示した。
秋野 詔夫; 久保 真治; 森本 俊一*; 一宮 浩市*; 鷺谷 昭二郎*; 中西 真行*
第31回日本伝熱シンポジウム講演論文集, 0, p.370 - 372, 1994/00
感温液晶は温度に応じて色彩を変化させるため、最近よく伝熱研究に応用されている。しかし、感温液晶の応答性を測定した例は少なく、その殆どは定常状態での利用である。本研究は高速測定用に液晶膜サンプルを試作し、まず定常状態での特性を明らかにしたものである。実験に用いた液晶は、マイクロカプセル化したもので、コレステリック液晶2種とカイラルネマチック液晶2種である。いずれの液晶も約30
Cで発色するものである。温度に応じて変化した液晶からの反射光を分光計を用いて測定した。その分光スペクトルから光の強度が最大となる波長と半値幅を求めた。更に、XYZ表色系により色を定量化し、液晶の呈する色と温度の相関を調べた。光の強度が最大となる波長と色相値は温度との相関が強く、スプライン関数を用いて温度にあてはめることができた。温度の上げ下げを行うことでヒステリシスがないことを確認した。