偏振光图像获取装置和热分析装置的制作方法

本发明涉及安装于进行试样的热行为的测定的热分析装置并获取试样的偏振光图像的偏振光图像获取装置、以及热分析装置。

背景技术：

1、以往，作为评价试样的温度特性的方法而实施了被称为热分析的如下方法：对试样进行加热并测定伴随温度变化的测定试样的热行为(物理变化)。热分析由jis k0129：2005“热分析通则”定义，对测定对象(测定试样)的温度进行程序控制时的、对测定试样的物理性质进行测定的方法都是热分析。通常使用的热分析有(1)检测温度(温度差)的差示热分析(dta)、(2)检测热流差的差示扫描量热测定(dsc)、(3)检测质量(重量变化)的热重测定(tg)、(4)检测力学特性的热机械分析(tma)、以及(5)动态粘弹性测定(dma)这5种方法。

2、另外，近年来，存在想要观察热分析时的试样的状态的要求，已知有在覆盖试样的罩或加热炉设置窗、开口部，能够经由该窗、开口部观察试样的热分析装置(例如，参照专利文献1～3)。

3、专利文献1的热分析装置是热通量型的差示扫描量热计(dsc)，将测定试样和基准物质的支架经由热阻设置于散热器，将测定试样与基准物质的温度差作为温度的函数进行测定。在散热器与各支架之间经由热阻而产生热流，这些热流差与上述的温度差成比例。然后，通过用热电偶等检测该温度差，并将其作为dsc信号输出。

4、该差示扫描量热计是在覆盖加热炉的开口部分的罩的一部分设置由透明材料构成的窗的类型。

5、专利文献2、3的热分析装置是在由透明材料构成的炉管中内置一对试样支架，将使加热炉前进而使炉管露出的部分作为开口部，或者在加热炉自身设置开口部的类型。

6、在先技术文献

7、专利文献

8、专利文献1：日本特开平8-327573号公报

9、专利文献2：日本专利5792660号公报

10、专利文献3：日本专利6061836号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、另外，在经由上述的窗、开口部对热分析中的试样进行观察、拍摄的情况下，存在想要取得偏振光图像的情况。作为观察这样的偏振光图像的装置已知有所谓的偏振光显微镜。作为利用该偏振光显微镜实施的观察法，使用如下的正交偏振(cross nicol)法：利用偏振器使来自光源的光直线偏振并照射至试样，通过检偏器观察其反射光。

3、并且，在使用偏振光显微镜时，使偏振器的旋转位置对准规定的位置，一边使试样台旋转一边进行观察，由此得到试样的偏振光图像。此外，检偏器是插拔式，无法旋转。

4、然而，在想要观察热分析装置的试样的偏振光图像的情况下，使试样、进而使试样支架旋转在原理上以及装置方面受到制约，是极其困难的，无法直接利用偏振光显微镜来观察试样的偏振光图像。

5、本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够取得热分析装置内的测定试样或参照试样的偏振光图像的偏振光图像获取装置和热分析装置。

6、用于解决课题的手段

7、为了实现上述目的，本发明的偏振光图像获取装置安装于热分析装置，该热分析装置具备分别收纳测定试样和参照试样的一对试样容器、和从外侧包围所述试样容器的加热炉，所述加热炉具有窗或开口部，经由该窗或开口部至少能够观察所述测定试样，其特征在于，所述偏振光图像获取装置具有：安装部，其安装于所述热分析装置；光源；偏振器，其构成偏振滤光器，使来自所述光源的照射光偏振；摄像头；半透半反镜；以及检偏器，其构成偏振滤光器，使如下反射光在经过所述半透半反镜后偏振而入射到所述摄像头，该反射光是透过所述偏振器的偏振光从所述半透半反镜经由所述窗或开口部照射所述测定试样或所述参照试样而反射的反射光，所述偏振器、所述检偏器、所述半透半反镜、以及所述光源固定于固定部件而构成光学单元，所述偏振光图像获取装置还具有旋转机构，该旋转机构使所述固定部件向使所述检偏器实施偏振的方向旋转。

8、根据该偏振光图像获取装置，由于偏振器的第一光路与检偏器的第二光路在经过半透半反镜后不平行，因此能够将包含偏振器和检偏器的偏振光图像获取装置配置在热分析装置的窗或开口部的外侧，并利用摄像头观察、拍摄窗或开口部的内部。与此相对，若第一光路与第二光路平行，则无法将偏振光图像获取装置配置在热分析装置的窗或开口部的外侧来观察窗或开口部的内部。另外，通过使固定部件旋转，检偏器能够旋转，因此，即使在原理上难以使热分析装置的试样(试样支架)旋转，通过使检偏器适当旋转，也能够经由窗或开口部获取热分析装置内的测定试样或参照试样的偏振光图像。

9、并且，通过仅使检偏器旋转而实施偏振，不使偏振器、半透半反镜以及光源的相对位置变化(它们在固定部件上保持相对位置的状态下一体地旋转)，能够抑制观察图像的光量的变动。

10、这是因为，若假设相对于入射光使偏振器旋转而实施偏振(改变偏振方向)并导入到半透半反镜，则存在半透半反镜的透射率会因导入到半透半反镜的光的偏振方向而变化的特性。而且，当透射率/反射率相对于入射光的偏振方向发生变动时，最终由摄像头观察的偏振光图像的光量会发生变动。

11、在本发明的偏振光图像获取装置中，所述半透半反镜可以是立方体型分束器。

12、如果使用板型分束器作为半透半反镜，则由于具有厚度，因此透射光会折射，光路(位置)会偏移。因此，板型分束器随着固定部件的旋转而旋转，伴随于此，观察像m1以描绘出圆的方式偏心移动，存在观察变得不易的情况。

13、因此，若使用在2个棱镜的一方的斜面蒸镀光学薄膜而组合的构造即立方体型分束器，则作为分束器发挥功能的薄膜的厚度极薄，能够防止上述的板型分束器那样的透射光的折射，能够大致消除光路(位置)的偏移。由此，抑制了在使偏振器旋转而实施偏振时观察像偏心移动的情况，变得容易观察。

14、在本发明的偏振光图像获取装置中，所述固定部件也可具有至少调整所述半透半反镜的光轴的调整构件。

15、根据该偏振光图像获取装置，能够修正使固定部件旋转时的检偏器的光轴的偏移(倾斜)，进而能够修正因光轴的倾斜而产生的偏心移动。

16、此外，除了半透半反镜以外，也可以调整检偏器以及安装它们的固定部件的光轴(的倾斜)。

17、在根据本发明的偏振光图像获取装置中，偏振器和检偏器可以相对旋转。

18、根据该偏振光图像获取装置，能够调整偏振器和检偏器的面方向的相对角度，调整偏振的奏效情况。

19、本发明的热分析装置的特征在于，具有所述偏振光图像获取装置。

20、发明效果

21、根据本发明，能够取得热分析装置内的测定试样或参照试样的偏振光图像。

技术特征：

1.一种偏振光图像获取装置，其安装于热分析装置，该热分析装置具备分别收纳测定试样和参照试样的一对试样容器、和从外侧包围所述试样容器的加热炉，所述加热炉具有窗或开口部，经由该窗或开口部至少能够观察所述测定试样，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的偏振光图像获取装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的偏振光图像获取装置，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的偏振光图像获取装置，其特征在于，

5.一种热分析装置，其特征在于，

技术总结
提供偏振光图像的偏振光图像获取装置和热分析装置。偏振光图像获取装置安装于热分析装置，热分析装置具备一对试样容器和加热炉，加热炉具有窗或开口部，经由该窗或开口部至少能够观察测定试样，该偏振光图像获取装置具有：安装部；光源；偏振器，其构成偏振滤光器，使来自光源的照射光偏振；摄像头；半透半反镜；检偏器，其构成偏振滤光器，使反射光在经过半透半反镜后偏振而入射到摄像头，反射光是透过偏振器的偏振光从半透半反镜经由窗或开口部照射测定试样或参照试样而反射的反射光，偏振器、检偏器、半透半反镜、光源固定于固定部件而构成光学单元，偏振光图像获取装置还具有旋转机构，该旋转机构使固定部件向使检偏器实施偏振的方向旋转。

技术研发人员：藤原宽仁,山崎绿平
受保护的技术使用者：日本株式会社日立高新技术科学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8