光学測定器Optical measuring instrument

光学測定器とは？測定原理・種類・用途と選び方を解説

光学測定器とは、光の性質を測定したり、光を利用して対象物の状態や特性を測定したりする機器の総称です。
製品の色や光沢、照明の明るさ、試料の吸光度・透過率、レーザービームの状態など、さまざまな測定に使用されます。

目視による検査では、照明環境や作業者によって判断に違いが生じることがあります。
光学測定器を用いることで、こうした特性を数値として記録・比較し、品質管理や研究開発に役立てることができます。

光学測定器の基本的な原理

光学測定器は、測定する対象や目的によって異なる原理を利用します。
例えば、試料を通り抜けた光から吸光度を求める機器と、表面で反射した光から色や光沢を評価する機器では、光の当て方や受け取り方が異なります。

主な測定方法には、次のようなものがあります。

光学測定器には多くの種類があるため、「何を測るか」と「どの数値で評価するか」を明確にすることが機器選定の第一歩です。

松電舎が取り扱う光学測定器の種類と用途

1．紫外可視分光光度計・分光光度計｜吸光度・透過率を測る

分光光度計は、試料に光を当て、透過した光の強さから吸光度や透過率を測定する機器です。
紫外可視分光光度計は、紫外域から可視域の光を使った測定に対応します。

透過率は、基準となる光に対して試料を通過した光がどれだけあるかを示し、吸光度は光の吸収の程度を表します。
吸光度と濃度の関係を利用すると、適切な測定条件と検量線のもとで、溶液中の成分濃度を求めることもできます。

研究開発での試料比較や、溶液の吸光度・透過率の管理などに用いられます。
機器を選ぶ際は、必要な波長範囲に加えて、試料を入れるセルの材質や光路長も確認します。

松電舎では、紫外可視分光光度計と可視域の分光光度計を取り扱っています。

2．分光色彩照度計｜照明の明るさや色を測る

分光色彩照度計は、光を波長ごとに分けて測定し、照度・色度・色温度・演色性などを評価する機器です。

照度は、ある面に届く光の量を人の目の感度に合わせて表した値です。
色温度は光の色味、演色性は照明による物の色の見え方を評価する指標です。
照明は明るさが同じでも色味や演色性が異なるため、目的に応じた項目の確認が必要になります。

LED照明の評価、照明条件の比較、目視検査を行う場所の照明管理などに活用できます。

松電舎では、分光色彩照度計を取り扱っており、照明や光源の評価に対応しています。

3．色彩色差計｜製品の色や色の違いを測る

色彩色差計は、物体から反射した光を測定し、色を数値で表す機器です。
基準となる見本と測定対象を比較することで、色の違いを「色差」として評価できます。

例えば、Lab表色系では、明るさをL、赤と緑の方向をa*、黄と青の方向をb*で表します。
色差はΔEなどで表されますが、使用する計算式や測定条件をそろえて比較することが大切です。

塗装品・樹脂成形品・印刷物などの色管理や、製造ロット間の色のばらつきの確認に使用されます。

松電舎では、小さな平面向けと大きな平面向けの色彩色差計を取り扱っています。測定箇所の面積や形状に合わせた選定が可能です。

4．光沢計｜表面のツヤを測る

光沢計は、試料表面に一定の角度で光を当て、正反射方向に戻る光から光沢度を測定する機器です。
塗装面や樹脂、ガラスなどの表面のツヤを数値化します。

色が同じでも、光沢が異なると製品の見た目は変わります。
そのため、外観品質を管理する際には、色と光沢をそれぞれ評価することが役立ちます。
光沢計は色差を直接測る機器ではないため、色の違いを調べたい場合は色彩色差計を使用します。

光沢の測定結果は測定角度によって変わるため、比較する際は条件をそろえます。

松電舎では、塗装面やガラス、プラスチックなどの表面評価に使用できる光沢計を取り扱っています。

5．ストロボスコープ・回転計｜回転や周期的な動きを確認する

ストロボスコープは、短い間隔で光を点滅させ、回転や周期的な動きをしている対象を、静止しているように観察する機器です。

発光の周期と対象の動きが合うことで、回転体の状態を非接触で確認できます。
回転機構の観察や、回転数の確認などに活用されます。
ただし、実際の回転数の整数倍・整数分の一に相当する発光条件でも静止して見える場合があるため、静止像だけで回転数を判断しないことが大切です。

回転計は、回転速度を測る機器の総称です。
光を利用する非接触式のほか、接触式もあり、すべての回転計が光学式というわけではありません。

松電舎では、ストロボスコープに加え、近赤外線LED・紫外線LEDを使用する機種を取り扱っています。
使用する波長に応じて、観察方法や必要な撮影機器を確認して選定します。

6．レーザー測定機器｜ビームの形状や強度分布を調べる

レーザーの評価では、測定したい項目に合わせた機器を使用します。
例えば、ビームプロファイラは、ビームの断面における光の強度分布やビーム径などを測定・解析するための機器です。

レーザー光がどのように分布しているかを可視化することで、光学系の調整や照射状態の評価に役立ちます。

松電舎では、対応するカメラと組み合わせて使用する、株式会社光響製のビームプロファイラソフトウェア「LaseView」を取り扱っています。
松電舎のUSBカメラCSシリーズにも対応しています。

測定システムはレーザーの波長や出力、ビーム径などに合わせて構成する必要があり、条件によって減衰器などの光学部品も必要になります。

光学測定器の選び方

機器を選ぶ際は、次の点を確認します。

特に、表示できる桁数と測定の正確さは別のものです。
小さな数値まで表示されることだけで判断せず、目的に必要な性能を確認しましょう。

また、色や光沢などの比較では、機種や測定条件の違いが結果に影響します。
既存の検査基準がある場合は、その条件に合う機器を選ぶことが重要です。

光学測定器の選定は松電舎にご相談ください

松電舎では、分光光度計、分光色彩照度計、色彩色差計、光沢計、ストロボスコープ、レーザー測定関連製品などを取り扱っています。

光学機器専門メーカーとして、測定対象や目的、ご予算に合わせた機器選びをサポートします。
「製品の色や光沢を数値で管理したい」「照明の特性を確認したい」「回転状態やレーザービームを評価したい」といったご要望をお聞かせください。

お問い合わせの際に、測定対象の材質・形状・大きさ、確認したい項目、必要な測定範囲をお伝えいただくと、具体的な選定につながります。