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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023137314
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】偏光画像取得装置
(51)【国際特許分類】
G01N 25/20 20060101AFI20230922BHJP
【ＦＩ】
G01N25/20 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022043459
(22)【出願日】2022-03-18
(71)【出願人】
【識別番号】503460323
【氏名又は名称】株式会社日立ハイテクサイエンス
(74)【代理人】
【識別番号】100113022
【弁理士】
【氏名又は名称】赤尾 謙一郎
(74)【代理人】
【氏名又は名称】下田 昭
(72)【発明者】
【氏名】藤原 寛仁
(72)【発明者】
【氏名】山崎 緑平
【テーマコード（参考）】
2G040
【Ｆターム（参考）】
2G040AB12
2G040CA02
2G040CA05
2G040CA12
2G040CA17
2G040CA21
2G040DA03
2G040DA12
2G040EA02
2G040EB02
2G040EC07
2G040FA10
2G040HA01
2G040ZA01
(57)【要約】
【課題】熱分析装置内の測定試料又は参照試料の偏光画像を取得できる偏光画像取得装置を提供する。
【解決手段】測定試料Ｓ１及び参照試料Ｓ２をそれぞれ収容する一対の試料容器５１、５２と、試料容器を外側から取り囲む加熱炉１０１とを備え、加熱炉の窓１１１Ｗ又は開口部Ｗを介して少なくとも測定試料を観察可能な熱分析装置１００に取り付けられる偏光画像取得装置２００であって、熱分析装置に取り付けられる取付部２０２と、光源２１０と、光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザ２１２と、カメラ２２０と、ポラライザを透過した偏光が窓又は開口部を介して測定試料又は参照試料を照射し、その反射光を偏光してカメラに入光させる偏光フィルタをなすアナライザ２２２と、を有し、ポラライザの第１光路Ｃ１とアナライザの第２光路Ｃ２とが平行でなく、ポラライザ及びアナライザがいずれも回転可能である。
【選択図】図４
【解決手段】測定試料Ｓ１及び参照試料Ｓ２をそれぞれ収容する一対の試料容器５１、５２と、試料容器を外側から取り囲む加熱炉１０１とを備え、加熱炉の窓１１１Ｗ又は開口部Ｗを介して少なくとも測定試料を観察可能な熱分析装置１００に取り付けられる偏光画像取得装置２００であって、熱分析装置に取り付けられる取付部２０２と、光源２１０と、光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザ２１２と、カメラ２２０と、ポラライザを透過した偏光が窓又は開口部を介して測定試料又は参照試料を照射し、その反射光を偏光してカメラに入光させる偏光フィルタをなすアナライザ２２２と、を有し、ポラライザの第１光路Ｃ１とアナライザの第２光路Ｃ２とが平行でなく、ポラライザ及びアナライザがいずれも回転可能である。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定試料及び参照試料をそれぞれ収容する一対の試料容器と、前記試料容器を外側から取り囲む加熱炉とを備え、前記加熱炉は窓又は開口部を有し、該窓又は開口部を介して少なくとも前記測定試料を観察可能な熱分析装置に取り付けられる偏光画像取得装置であって、
前記熱分析装置に取り付けられる取付部と、
光源と、
前記光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザと、
カメラと、
前記ポラライザを透過した偏光が前記窓又は開口部を介して前記測定試料又は前記参照試料を照射し、その反射光を偏光して前記カメラに入光させる偏光フィルタをなすアナライザと、
を有し、
前記ポラライザの第１光路と、前記アナライザの第２光路とが平行でなく、
前記ポラライザ及び前記アナライザがいずれも回転可能であることを特徴とする偏光画像取得装置。
前記熱分析装置に取り付けられる取付部と、
光源と、
前記光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザと、
カメラと、
前記ポラライザを透過した偏光が前記窓又は開口部を介して前記測定試料又は前記参照試料を照射し、その反射光を偏光して前記カメラに入光させる偏光フィルタをなすアナライザと、
を有し、
前記ポラライザの第１光路と、前記アナライザの第２光路とが平行でなく、
前記ポラライザ及び前記アナライザがいずれも回転可能であることを特徴とする偏光画像取得装置。
【請求項2】
前記ポラライザ及び前記アナライザを回転させるため、それぞれ前記ポラライザ及び前記アナライザよりも小径で、前記ポラライザ及び前記アナライザに間接的に取り付けられる回転ツマミを有することを特徴とする請求項１記載の偏光画像取得装置。
【請求項3】
前記ポラライザと前記アナライザの回転角度を同調させる同調機構を有することを特徴とする請求項１又は２記載の偏光画像取得装置。
【請求項4】
前記ポラライザと前記アナライザの回転角度の同調と非同調を切り替える同調切替え機構を有することを特徴とする請求項３記載の偏光画像取得装置。
【請求項5】
前記回転ツマミは２つであって、前記ポラライザ又は前記アナライザの回転角度をそれぞれ別個に調整することを特徴とする請求項３記載の偏光画像取得装置。
【請求項6】
前記ポラライザ及び前記アナライザをそれぞれ回転させる第１モータ及び第２モータをさらに有し、前記第１モータ及び前記第２モータの回転角度を制御することを特徴とする請求項３又は４記載の偏光画像取得装置。
【請求項7】
前記ポラライザ及び/又は前記アナライザの回転角度を表示する表示部を有することを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載の偏光画像取得装置。
【請求項8】
前記ポラライザ及び/又は前記アナライザの回転角度を設定するための設定画面を前記表示部に表示させる制御部を有することを特徴とする請求項７に記載の偏光画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試料の熱的挙動の測定を行う熱分析装置に取り付けられ、試料の偏光画像を取得する偏光画像取得装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、試料の温度特性を評価する手法として、試料を加熱し、温度変化に伴う測定試料の熱的挙動（物理的変化）を測定する熱分析といわれる手法が行われている。熱分析は、JIS K 0129:2005 "熱分析通則"に定義されており、測定対象（測定試料）の温度をプログラム制御させた時の、測定試料の物理的性質を測定する手法が全て熱分析とされる。一般的に用いられる熱分析は、(1)温度（温度差）を検出する示差熱分析(DTA)、(2)熱流差を検出する示差走査熱量測定(DSC)、(3)質量（重量変化）を検出する熱重量測定(TG)、(4)力学的特性を検出する熱機械分析(TMA)、及び(5)動的粘弾性測定(DMA)の5つの方法がある。
【0003】
又、近年、熱分析の際の試料の状態を観察したいという要望があり、試料を覆うカバーや加熱炉に窓や開口部を設け、この窓や開口部を介して試料を観察可能とした熱分析装置が知られている（例えば、特許文献１～３参照）。
特許文献１の熱分析装置は熱流束型の示差走査熱量計（ＤＳＣ）であり、測定試料及び基準物質のホルダーを、熱抵抗を介してヒートシンクに設置し、測定試料と基準物質との温度差を温度の関数として測定するものである。ヒートシンクと各ホルダー間には熱抵抗を介して熱流が生じ、これらの熱流差が上記した温度差に比例することになる。そして、この温度差を熱電対等で検出することにより、ＤＳＣ信号として出力する。
この示差走査熱量計は、加熱炉の開口部分を覆うカバーの一部に透明材料からなる窓を設けるタイプである。
特許文献１の熱分析装置は熱流束型の示差走査熱量計（ＤＳＣ）であり、測定試料及び基準物質のホルダーを、熱抵抗を介してヒートシンクに設置し、測定試料と基準物質との温度差を温度の関数として測定するものである。ヒートシンクと各ホルダー間には熱抵抗を介して熱流が生じ、これらの熱流差が上記した温度差に比例することになる。そして、この温度差を熱電対等で検出することにより、ＤＳＣ信号として出力する。
この示差走査熱量計は、加熱炉の開口部分を覆うカバーの一部に透明材料からなる窓を設けるタイプである。
【0004】
特許文献２、３の熱分析装置は透明材料からなるファーナスチューブに一対の試料ホルダを内包し、加熱炉を前進させてファーナスチューブを露出させた部分を開口部としたり、加熱炉自体に開口部を設けるタイプである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平８－３２７５７３号公報
【特許文献2】特許５７９２６６０号公報
【特許文献3】特許６０６１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述した窓や開口部を介して、熱分析中の試料を観察、撮像する場合に偏光画像を取得したい場合がある。このような偏光画像を観察するものとしてはいわゆる偏光顕微鏡が知られている。この偏光顕微鏡による観察法として、光源からの光をポラライザで直線偏光して試料に照射し、その反射光をアナライザを通して観察するクロスニコルが使用されている。
そして、偏光顕微鏡を使用する際には、ポラライザの回転位置を所定の位置に合わせ、試料ステージを回転させながら観察することで、試料の偏光画像が得られる。なお、アナライザは抜き差し式で回転できない。
そして、偏光顕微鏡を使用する際には、ポラライザの回転位置を所定の位置に合わせ、試料ステージを回転させながら観察することで、試料の偏光画像が得られる。なお、アナライザは抜き差し式で回転できない。
【0007】
しかしながら、熱分析装置の試料の偏光画像を観察したい場合に、試料、ひいては試料ホルダを回転させることは原理上及び装置の制約上、極めて困難であり、偏光顕微鏡をそのまま利用して試料の偏光画像を観察することができなかった。
【0008】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、熱分析装置内の測定試料又は参照試料の偏光画像を取得できる偏光画像取得装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の目的を達成するために、本発明の測定試料及び参照試料をそれぞれ収容する一対の試料容器と、前記試料容器を外側から取り囲む加熱炉とを備え、前記加熱炉は窓又は開口部を有し、該窓又は開口部を介して少なくとも前記測定試料を観察可能な熱分析装置に取り付けられる偏光画像取得装置であって、前記熱分析装置に取り付けられる取付部と、光源と、前記光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザと、カメラと、前記ポラライザを透過した偏光が前記窓又は開口部を介して前記測定試料又は前記参照試料を照射し、その反射光を偏光して前記カメラに入光させる偏光フィルタをなすアナライザと、を有し、前記ポラライザの第１光路と、前記アナライザの第２光路とが平行でなく、前記ポラライザ及び前記アナライザがいずれも回転可能であることを特徴とする。
【0010】
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザの第１光路とアナライザの第２光路とが平行でないので、ポラライザ及びアナライザを含む偏光画像取得装置を熱分析装置の窓又は開口部の外側に配置して、窓又は開口部の内部をカメラにて観察、撮像することができる。
これに対し、第１光路と第２光路とが平行であると、熱分析装置の窓又は開口部の外側に配置して窓又は開口部の内部を観察することが不可能となる。
又、ポラライザ及びアナライザがいずれも回転可能であるので、熱分析装置の試料（試料ホルダ）を回転させることが原理上困難であっても、ポラライザ及びアナライザを適宜回転させることにより、窓又は開口部を介して熱分析装置内の測定試料又は参照試料の偏光画像を取得できる。
これに対し、第１光路と第２光路とが平行であると、熱分析装置の窓又は開口部の外側に配置して窓又は開口部の内部を観察することが不可能となる。
又、ポラライザ及びアナライザがいずれも回転可能であるので、熱分析装置の試料（試料ホルダ）を回転させることが原理上困難であっても、ポラライザ及びアナライザを適宜回転させることにより、窓又は開口部を介して熱分析装置内の測定試料又は参照試料の偏光画像を取得できる。
【0011】
本発明の偏光画像取得装置において、前記ポラライザ及び前記アナライザを回転させるため、それぞれ前記ポラライザ及び前記アナライザよりも小径で、前記ポラライザ及び前記アナライザに間接的に取り付けられる回転ツマミを有してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、一般的な偏光顕微鏡のようにポラライザ又はアナライザのうち一方の外周自体にツマミが直接付いていて回転させる場合に比べ、ツマミ径が小さいので、ユーザが回転ツマミを回しやすく、回転操作が容易かつ正確になる。
この偏光画像取得装置によれば、一般的な偏光顕微鏡のようにポラライザ又はアナライザのうち一方の外周自体にツマミが直接付いていて回転させる場合に比べ、ツマミ径が小さいので、ユーザが回転ツマミを回しやすく、回転操作が容易かつ正確になる。
【0012】
本発明の偏光画像取得装置において、前記ポラライザと前記アナライザの回転角度を同調させる同調機構を有してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調（連動）させることができるので、ポラライザ及びアナライザの回転角度を別個に調整する場合に比べて回転操作が容易かつ正確になる。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調（連動）させることができるので、ポラライザ及びアナライザの回転角度を別個に調整する場合に比べて回転操作が容易かつ正確になる。
【0013】
本発明の偏光画像取得装置において、前記ポラライザと前記アナライザの回転角度の同調と非同調を切り替える同調切替え機構を有してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調させる場合に加え、同調させず、それぞれ別個に回転角度を調整できるように選択できるので、ポラライザとアナライザの間の相対的な回転角度を細かく調整できるという利点がある。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調させる場合に加え、同調させず、それぞれ別個に回転角度を調整できるように選択できるので、ポラライザとアナライザの間の相対的な回転角度を細かく調整できるという利点がある。
【0014】
本発明の偏光画像取得装置において、前記回転ツマミは２つであって、前記ポラライザ又は前記アナライザの回転角度をそれぞれ別個に調整してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調させず、それぞれ別個に回転角度を調整できるので、ポラライザとアナライザの間の相対的な回転角度を細かく調整できるという利点がある。
この偏光画像取得装置によれば、ポラライザ及びアナライザの回転角度を同調させず、それぞれ別個に回転角度を調整できるので、ポラライザとアナライザの間の相対的な回転角度を細かく調整できるという利点がある。
【0015】
本発明の偏光画像取得装置は、前記ポラライザ及び前記アナライザをそれぞれ回転させる第１モータ及び第２モータをさらに有し、前記第１モータ及び前記第２モータの回転角度を制御してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、第１モータ及び第２モータを制御することで、前記ポラライザ及び前記アナライザを容易かつ正確に回転させることができ、回転角度の同調と非同調を切り替える機構も容易となる。
この偏光画像取得装置によれば、第１モータ及び第２モータを制御することで、前記ポラライザ及び前記アナライザを容易かつ正確に回転させることができ、回転角度の同調と非同調を切り替える機構も容易となる。
【0016】
本発明の偏光画像取得装置は、前記ポラライザ及び/又は前記アナライザの回転角度を表示する表示部を有してもよい。
この偏光画像取得装置によれば、ユーザが表示部を見ることでポラライザ及び/又はアナライザの回転角度を容易に確認できる。
この偏光画像取得装置によれば、ユーザが表示部を見ることでポラライザ及び/又はアナライザの回転角度を容易に確認できる。
【0017】
本発明の偏光画像取得装置は、前記ポラライザ及び/又は前記アナライザの回転角度を設定するための設定画面を前記表示部に表示させる制御部を有してもよい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、熱分析装置内の測定試料又は参照試料の偏光画像を取得できる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置が取付けられる熱分析装置の一例の構成を示す斜視図である。
【図3】本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置が取り付けられる熱分析装置である、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を示す斜視図である。
【図5】偏光画像取得装置におけるポラライザ及びアナライザの回転機構を示す上面斜視図である。
【図6】偏光画像取得装置におけるポラライザ及びアナライザの回転機構を示す平面図である。
【図7】偏光画像取得装置におけるポラライザ及びアナライザの回転機構を示す下面斜視図である。
【図8】本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置の変形例の構成を示す上面斜視図である。
【図10】本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置のさらに別の変形例の構成を示す上面斜視図である。
【図12】本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置が取付けられる熱分析装置である、熱重量測定(TG)装置の構成を示す断面図である。
【図13】熱重量測定(TG)装置に取り付けられた偏光画像取得装置の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
まず、図３，図４を参照し、熱分析装置１００である示差走査熱量計(DSC)について説明する。
熱分析装置１００は、加熱炉１０１の上蓋１１１全体を透明部材として窓としたこと以外は、従来の示差走査熱量計と同様の構成を有する。
具体的には、熱分析装置１００は、加熱炉１０１の内部に配置されて測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２をそれぞれ収納する試料容器５１、５２と、試料容器５１、５２と加熱炉１０１との間に接続されてこれらの間に熱流路を形成する熱抵抗体１１４と、測定試料側熱電対１０７と、参照試料側熱電対１０８と、を備えている。
加熱炉１０１の外周には巻線状のヒータ１０３が巻回されて加熱炉１０１を加熱する。
まず、図３，図４を参照し、熱分析装置１００である示差走査熱量計(DSC)について説明する。
熱分析装置１００は、加熱炉１０１の上蓋１１１全体を透明部材として窓としたこと以外は、従来の示差走査熱量計と同様の構成を有する。
具体的には、熱分析装置１００は、加熱炉１０１の内部に配置されて測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２をそれぞれ収納する試料容器５１、５２と、試料容器５１、５２と加熱炉１０１との間に接続されてこれらの間に熱流路を形成する熱抵抗体１１４と、測定試料側熱電対１０７と、参照試料側熱電対１０８と、を備えている。
加熱炉１０１の外周には巻線状のヒータ１０３が巻回されて加熱炉１０１を加熱する。
【0021】
加熱炉１０１は円筒状に形成され、軸方向に沿う断面がＨ字状になっている。そして、軸方向の中央から径方向内側に突出する環状突起の上方に略二重円板状の熱プレート１０５が載置されている。
さらに、熱プレート１０５の上面に、２つの熱抵抗体１１４を介してそれぞれ試料容器５１、５２が載置されている。
さらに、熱プレート１０５の上面に、２つの熱抵抗体１１４を介してそれぞれ試料容器５１、５２が載置されている。
【0022】
又、加熱炉１０１の上端開口には上蓋１１１が着脱可能に載置され、加熱炉１０１内部を外気から遮断している。
さらに、上蓋１１１全体が石英ガラス製の透明部材であるので、上蓋１１１が窓を形成し、この窓を通して加熱炉１０１内の試料容器５１、５２、ひいては測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２を観察可能である。
さらに、上蓋１１１全体が石英ガラス製の透明部材であるので、上蓋１１１が窓を形成し、この窓を通して加熱炉１０１内の試料容器５１、５２、ひいては測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２を観察可能である。
【0023】
測定試料側熱電対１０７と、参照試料側熱電対１０８は熱抵抗体１１４、熱プレート１０５を貫通し、それぞれの先端が試料容器５１、５２の下面にロウ付け等によって接続されている。一方、測定試料側熱電対１０７と参照試料側熱電対１０８の他端が加熱炉１０１の下方に引き出され、信号処理回路をなす増幅器１２４に接続されている。
このようにして、測定試料側熱電対１０７と、参照試料側熱電対１０８は、いわゆる示差熱電対を形成し、測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２の温度差を検知できるようになっている。この温度差が熱流差信号として記録される。一方、測定試料側熱電対１０７から測定試料の温度が記録される。
このようにして、測定試料側熱電対１０７と、参照試料側熱電対１０８は、いわゆる示差熱電対を形成し、測定試料Ｓ１、参照試料Ｓ２の温度差を検知できるようになっている。この温度差が熱流差信号として記録される。一方、測定試料側熱電対１０７から測定試料の温度が記録される。
【0024】
そして、図１に示すように、熱分析装置１００の全体がケーシング１０２の内部に設置されている。さらに、ケーシング１０２のうち、窓（上蓋）１１１の直上位置が矩形に開口しており、そのケーシング開口１０４における図１の左右方向の２辺には、偏光画像取得装置２００を設置及び移動させるためのレール１６１が取り付けられている。
【0025】
次に、図２、図４を参照し、本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置２００について説明する。
図２に示すように、偏光画像取得装置２００は、熱分析装置１００に取り付けられる取付部２０２と、カバー２０４、２０６と、後述する回転ツマミ２３０とを有する。取付部２０２の全体は矩形の箱状になっており、図４に示すように、取付部２０２の裏面には、レール１６１と共にリニアガイド１６０を構成するブロック１６２が設置されている。従って、熱分析装置１００側のレール１６１に沿って、ブロック１６２が移動することで偏光画像取得装置２００が進退可能になっている。
なお、リニアガイド１６０は公知であり、ブロック１６２に設けられた転がり軸受がレール１６１に対して滑らかに動く。リニアガイド１６０としては、例えばＬＭガイド（登録商標）が挙げられる。又、偏光画像取得装置２００を進退させる機構はリニアガイドに限定されず、公知の種々のアクチュエータを使用できる。
図２に示すように、偏光画像取得装置２００は、熱分析装置１００に取り付けられる取付部２０２と、カバー２０４、２０６と、後述する回転ツマミ２３０とを有する。取付部２０２の全体は矩形の箱状になっており、図４に示すように、取付部２０２の裏面には、レール１６１と共にリニアガイド１６０を構成するブロック１６２が設置されている。従って、熱分析装置１００側のレール１６１に沿って、ブロック１６２が移動することで偏光画像取得装置２００が進退可能になっている。
なお、リニアガイド１６０は公知であり、ブロック１６２に設けられた転がり軸受がレール１６１に対して滑らかに動く。リニアガイド１６０としては、例えばＬＭガイド（登録商標）が挙げられる。又、偏光画像取得装置２００を進退させる機構はリニアガイドに限定されず、公知の種々のアクチュエータを使用できる。
【0026】
そして、図１の退避位置では、熱分析装置１００に対して偏光画像取得装置２００が最も離間し、ケーシング開口１０４及びケーシング開口１０４の内側の熱分析装置１００の上蓋（窓）１１１が露出している。
一方、図２の測定位置では、熱分析装置１００に対して偏光画像取得装置２００が近接し、上蓋（窓）１１１の直上に偏光画像取得装置２００が配置される。
一方、図２の測定位置では、熱分析装置１００に対して偏光画像取得装置２００が近接し、上蓋（窓）１１１の直上に偏光画像取得装置２００が配置される。
【0027】
図４に示すように、偏光画像取得装置２００はさらに、ＬＥＤ等の光源２１０と、光源からの照射光を偏光する偏光フィルタをなすポラライザ２１２と、ＣＣＤカメラ等のカメラ２２０と、ポラライザ２１２を透過した偏光が上蓋（窓）１１１を介して測定試料Ｓ１又は参照試料Ｓ２を照射し、その反射光を偏光してカメラ２２０に入光させる偏光フィルタをなすアナライザ２２２と、を有する。
【0028】
取付部２０２の上面はメインパネル２０２ｆを形成し、光源２１０はメインパネル２０２ｆの内面に取り付けられて側方に照射するようになっている。又、ポラライザ２１２は光源２１０の照射側に取り付けられている。
一方、アナライザ２２２は、メインパネル２０２ｆに設けた開口を覆うようにしてメインパネル２０２ｆの外側に取り付けられ、カメラ２２０はアナライザ２２２を上面から覆うようにベース２０８上に垂直方向に取り付けられている。なお、カメラ２２０とアナライザ２２２との間にはレンズ群２１９が配置され、アナライザ２２２から上方に出射された偏光がレンズ群２１９で適切にピント等を合わされてカメラ２２０に収束するようになっている。
一方、アナライザ２２２は、メインパネル２０２ｆに設けた開口を覆うようにしてメインパネル２０２ｆの外側に取り付けられ、カメラ２２０はアナライザ２２２を上面から覆うようにベース２０８上に垂直方向に取り付けられている。なお、カメラ２２０とアナライザ２２２との間にはレンズ群２１９が配置され、アナライザ２２２から上方に出射された偏光がレンズ群２１９で適切にピント等を合わされてカメラ２２０に収束するようになっている。
【0029】
ここで、ポラライザ２１２の第１光路（光軸）Ｃ１は水平方向であり、アナライザ２２２の第２光路（光軸）Ｃ２は垂直方向であり、Ｃ１とＣ２は平行でなく所定の角度θ（図４ではθ＝９０度）をなしている。
そして、ポラライザ２１２を透過して第１光路（光軸）Ｃ１に沿って側方に進んだ偏光は、ハーフミラー２１５により反射して９０度下方に進んで測定試料Ｓ１又は参照試料Ｓ２を照射し、その反射光がハーフミラー２１５を透過して第２光路（光軸）Ｃ２に沿って上方に進んでアナライザ２２２に入光するようになっている。
そして、ポラライザ２１２を透過して第１光路（光軸）Ｃ１に沿って側方に進んだ偏光は、ハーフミラー２１５により反射して９０度下方に進んで測定試料Ｓ１又は参照試料Ｓ２を照射し、その反射光がハーフミラー２１５を透過して第２光路（光軸）Ｃ２に沿って上方に進んでアナライザ２２２に入光するようになっている。
【0030】
本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置２００では、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２がいずれも回転可能である。これについて、図５～図７を参照して説明する。図５はポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転機構を示す上面斜視図、図６は回転機構を示す平面図、図７は回転機構を示す下面斜視図である。なお、図５～図７の矢印Ｂは図２の背面側を示す。
【0031】
図５、図６に示すように、メインパネル２０２ｆの上面には、３つのプーリー２４２，２４４，２４６が配置され、各プーリー２４２，２４４，２４６にはベルト２４８が掛け渡されている。
各プーリー２４２，２４４，２４６のうち、プーリー２４２は熱分析装置１００に対して最も遠い位置に配置され、プーリー２４２の上方には所定の支柱を介してプーリーカバー２０２ｓが離間して配置されている。そして、プーリーカバー２０２ｓの上方には、プーリー２４２に直結した回転ツマミ２３０が配置され、ユーザが回転ツマミ２３０を回すと、プーリー２４２からベルト２４８を介して他のプーリー２４４，２４６も連動するようになっている。
なお、回転ツマミ２３０には適宜基準位置が記され、一方でプーリーカバー２０２ｓのうち回転ツマミ２３０の外周側にはドーナツ状の角度盤２５２が取り付けられている。そして、角度盤２５２と基準位置との間の位置関係を視認することで、回転ツマミ２３０の回転角度を認識可能になっている。
各プーリー２４２，２４４，２４６のうち、プーリー２４２は熱分析装置１００に対して最も遠い位置に配置され、プーリー２４２の上方には所定の支柱を介してプーリーカバー２０２ｓが離間して配置されている。そして、プーリーカバー２０２ｓの上方には、プーリー２４２に直結した回転ツマミ２３０が配置され、ユーザが回転ツマミ２３０を回すと、プーリー２４２からベルト２４８を介して他のプーリー２４４，２４６も連動するようになっている。
なお、回転ツマミ２３０には適宜基準位置が記され、一方でプーリーカバー２０２ｓのうち回転ツマミ２３０の外周側にはドーナツ状の角度盤２５２が取り付けられている。そして、角度盤２５２と基準位置との間の位置関係を視認することで、回転ツマミ２３０の回転角度を認識可能になっている。
【0032】
図４、図５に示すように、プーリー２４４の内側には、アナライザホルダ２４４ｈを介してアナライザ２２２が取り付けられており、回転ツマミ２３０を回してプーリー２４４が回転すると、アナライザ２２２も共に回転する。
ここで、アナライザホルダ２４４ｈはプーリー２４４の内側に嵌合されているが、アナライザホルダ２４４ｈはプーリー２４４に対して固定されていない。このため、通常は、回転ツマミ２３０を回転させると、ベルト２４８を介してプーリー２４４が連動する。
一方、アナライザホルダ２４４ｈを手で強く回転させると、プーリー２４４に嵌合されていたアナライザホルダ２４４ｈがプーリー２４４に対して回転する。
ここで、アナライザホルダ２４４ｈはプーリー２４４の内側に嵌合されているが、アナライザホルダ２４４ｈはプーリー２４４に対して固定されていない。このため、通常は、回転ツマミ２３０を回転させると、ベルト２４８を介してプーリー２４４が連動する。
一方、アナライザホルダ２４４ｈを手で強く回転させると、プーリー２４４に嵌合されていたアナライザホルダ２４４ｈがプーリー２４４に対して回転する。
【0033】
これにより、回転ツマミ２３０に対するアナライザホルダ２４４ｈの相対角度が変わるので、回転ツマミ２３０とプーリー２４４による「同調機能」を有した上で、アナライザ２２２の初期の回転角度の調整や、同調回転後にアナライザ２２を非同調で回転ツマミ２３０に対して別個に回転させることが可能となる。
【0034】
ここで、プーリー２４４の外周側にはドーナツ状の第２角度盤２５４が取り付けられ、一方でアナライザホルダ２４４ｈには指示突起２４４ｓが取り付けられている。これにより、指示突起２４４ｓと第２角度盤２５４との位置関係からアナライザ２２２の回転角度を認識可能になっている。
なお、角度盤２５２，２５４、及び３５１，３５２（図８）が特許請求の範囲の「表示部」に相当する。
なお、角度盤２５２，２５４、及び３５１，３５２（図８）が特許請求の範囲の「表示部」に相当する。
【0035】
一方、図７に示すように、プーリー２４６はメインパネル２０２ｆの上下を貫通してメインパネル２０２ｆの下面にも突出している。そして、メインパネル２０２ｆの下面に突出したプーリー２４６の先端は傘歯車２４６ｇに連結されており、メインパネル２０２ｆの下面で水平方向に延びる回転軸２６１の先端の傘歯車２６１ｇと噛み合っている。回転軸２６１は歯車等を介して水平方向に延びる別のプーリー２６２と連動し、プーリー２６２とプーリー２６５にはベルト２６３が掛け渡されている。
そして、プーリー２６５の内側にはポラライザ２１２が固定され、回転ツマミ２３０を回してプーリー２４２が回転すると、プーリー２４６、回転軸２６１、プーリー２６２、２６５の順に連動して回転し、ポラライザ２１２も回転する。
そして、プーリー２６５の内側にはポラライザ２１２が固定され、回転ツマミ２３０を回してプーリー２４２が回転すると、プーリー２４６、回転軸２６１、プーリー２６２、２６５の順に連動して回転し、ポラライザ２１２も回転する。
【0036】
以上のように、ポラライザ２１２の第１光路（光軸）Ｃ１と、アナライザ２２２の第２光路（光軸）Ｃ２とが平行でないので、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２を含む偏光画像取得装置２００を熱分析装置１００の上蓋（窓）１１１の外側に配置して、上蓋（窓）１１１の内部をカメラ２２０にて観察、撮像することができる。
これに対し、Ｃ１とＣ２が平行であると、熱分析装置１００の上蓋（窓）１１１の外側に配置して上蓋（窓）１１１の内部を観察することが不可能となる。
これに対し、Ｃ１とＣ２が平行であると、熱分析装置１００の上蓋（窓）１１１の外側に配置して上蓋（窓）１１１の内部を観察することが不可能となる。
【0037】
又、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２がいずれも回転可能であるので、熱分析装置１００の試料（試料ホルダ４１、４２）を回転させることが原理上困難であっても、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２を適宜回転させることにより、上蓋（窓）１１１を介して熱分析装置１００内の測定試料Ｓ１又は参照試料Ｓ２の偏光画像を取得できる。
【0038】
又、図５～図７の例では、それぞれポラライザ２１２及びアナライザ２２２よりも小径な回転ツマミ２３０を回すことでポラライザ２１２及びアナライザ２２２を回転させることができる。
これにより、一般的な偏光顕微鏡のようにポラライザ２１２又はアナライザ２２２のうち一方の外周自体にツマミが直接付いていて回転させる場合に比べ、ツマミ径が小さいので、ユーザがツマミを回しやすく、回転操作が容易かつ正確になる。
これにより、一般的な偏光顕微鏡のようにポラライザ２１２又はアナライザ２２２のうち一方の外周自体にツマミが直接付いていて回転させる場合に比べ、ツマミ径が小さいので、ユーザがツマミを回しやすく、回転操作が容易かつ正確になる。
【0039】
又、図５～図７の例では、１つの回転ツマミ２３０を回すことでポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を同調（連動）させることができるので、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を別個に調整する場合に比べて回転操作が容易かつ正確になる。
なお、図５～図７に示した各プーリー２４２～２４６、２６２，２６５，ベルト２４８、２６３，及びその他の部材が特許請求の範囲の「同調機構」に相当する。
又、上述のように、アナライザホルダ２４４ｈを手で回転させない状態では、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度が同調するが、アナライザホルダ２４４ｈを手で強く回転させると、アナライザホルダ２４４ｈがプーリー２４４に対して回転し、ポラライザ２１２の回転角度に対してアナライザ２２２の回転角度を非同調にしたり変更することができる。
さらに、後述する図１０，図１１の例では回転角度の同調と非同調を容易に切り替えることができる。
なお、図５～図７に示した各プーリー２４２～２４６、２６２，２６５，ベルト２４８、２６３，及びその他の部材が特許請求の範囲の「同調機構」に相当する。
又、上述のように、アナライザホルダ２４４ｈを手で回転させない状態では、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度が同調するが、アナライザホルダ２４４ｈを手で強く回転させると、アナライザホルダ２４４ｈがプーリー２４４に対して回転し、ポラライザ２１２の回転角度に対してアナライザ２２２の回転角度を非同調にしたり変更することができる。
さらに、後述する図１０，図１１の例では回転角度の同調と非同調を容易に切り替えることができる。
【0040】
次に、図８，図９を参照し、本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置３００の変形例について説明する。図８、図９は偏光画像取得装置３００のそれぞれ上面斜視図及び下面斜視図である。
なお、偏光画像取得装置３００において、偏光画像取得装置２００のうち、ベース２０８の上方のレンズ群２１９、カメラ２２０等を適宜省略する。又、偏光画像取得装置２００と同一の構成部分は同一符号を付して適宜説明を省略する。さらに、偏光画像取得装置３００の内部構成が明確になるよう、カバー２０４、２０６を外した状態としている。
なお、偏光画像取得装置３００において、偏光画像取得装置２００のうち、ベース２０８の上方のレンズ群２１９、カメラ２２０等を適宜省略する。又、偏光画像取得装置２００と同一の構成部分は同一符号を付して適宜説明を省略する。さらに、偏光画像取得装置３００の内部構成が明確になるよう、カバー２０４、２０６を外した状態としている。
【0041】
偏光画像取得装置３００は、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２をそれぞれ別個に回転させる回転ツマミ３３１、３３２を有し、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度が同調しない例である。
【0042】
図８に示すように、メインパネル３０２ｆの上面には、ベース２０８の他、５つのプーリー２４４，２４６１，３４２，３４４，３４８が配置されている。プーリー２４４は図５のものと同一である。プーリー２４６１は図５のプーリー２４６と略同一であるが、軸方向に長く、２つのベルト３４７，３４９を上下に架け渡すことができる。プーリー３４４は、プーリー２４６１と同様、軸方向に長く、２つのベルト３４７，３４６を上下に架け渡すことができる。各プーリーのうち、プーリー３４２，３４４は熱分析装置１００に対して最も遠い位置に配置されている。プーリー３４８はプーリー２４４の手前に配置されている。プーリー２４６１は図５のプーリー２４６と同位置に配置されている。
そして、プーリー３４２，３４８の上方には所定の支柱を介して共通のプーリーカバー３０２ｓが離間して配置されている。そして、プーリーカバー３０２ｓの上方には、各プーリー３４２，３４８にそれぞれ直結した回転ツマミ３３１，３３２が配置されている。
そして、プーリー３４２，３４８の上方には所定の支柱を介して共通のプーリーカバー３０２ｓが離間して配置されている。そして、プーリーカバー３０２ｓの上方には、各プーリー３４２，３４８にそれぞれ直結した回転ツマミ３３１，３３２が配置されている。
【0043】
プーリー３４２、３４４の間にはベルト３４６が掛け渡されている。又、プーリー３４４，２４６１の間にはベルト３４７が掛け渡され、ベルト３４６、３４７は９０度の角度をなしている。
そして、ユーザが回転ツマミ３３１を回すと、プーリー３４２からベルト３４６、３４７を介して他のプーリー３４４，２４６１も連動するようになっている。そして、プーリー２４６１が回転すると、図７に示したプーリー２４６と同様、回転軸２６１、プーリー２６２、２６５が連動してポラライザ２１２を回転させることができる。
そして、ユーザが回転ツマミ３３１を回すと、プーリー３４２からベルト３４６、３４７を介して他のプーリー３４４，２４６１も連動するようになっている。そして、プーリー２４６１が回転すると、図７に示したプーリー２４６と同様、回転軸２６１、プーリー２６２、２６５が連動してポラライザ２１２を回転させることができる。
【0044】
一方、プーリー３４８、２４４の間にはベルト３４９が掛け渡されている。
そして、ユーザが回転ツマミ３３２を回すと、プーリー３４８からベルト３４９を介して他のプーリー２４４も連動するようになっている。そして、プーリー２４４が回転すると、図５に示したのと同様、プーリー２４４に固定されたアナライザ２２２を回転させることができる。
なお、回転ツマミ３３１，３３２にはそれぞれ適宜基準位置が記され、一方でプーリーカバー３０２ｓのうち回転ツマミ３３１，３３２のそれぞれ外周側にはドーナツ状の角度盤３５１，３５２が取り付けられている。そして、角度盤３５１，３５２と基準位置との間の位置関係を視認することで、それぞれ回転ツマミ３３１，３３２の回転角度を認識可能になっている。
そして、ユーザが回転ツマミ３３２を回すと、プーリー３４８からベルト３４９を介して他のプーリー２４４も連動するようになっている。そして、プーリー２４４が回転すると、図５に示したのと同様、プーリー２４４に固定されたアナライザ２２２を回転させることができる。
なお、回転ツマミ３３１，３３２にはそれぞれ適宜基準位置が記され、一方でプーリーカバー３０２ｓのうち回転ツマミ３３１，３３２のそれぞれ外周側にはドーナツ状の角度盤３５１，３５２が取り付けられている。そして、角度盤３５１，３５２と基準位置との間の位置関係を視認することで、それぞれ回転ツマミ３３１，３３２の回転角度を認識可能になっている。
【0045】
以上のように、偏光画像取得装置３００においては、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を同調させず、それぞれ別個に回転角度を調整できるので、ポラライザ２１２とアナライザ２２２の間の相対的な回転角度を細かく調整できるという利点がある。
【0046】
次に、図１０，図１１を参照し、本発明の実施形態に係る偏光画像取得装置４００のさらに別の変形例について説明する。図１０，図１１は偏光画像取得装置４００のそれぞれ上面斜視図及び下面斜視図である。
なお、偏光画像取得装置４００において、偏光画像取得装置２００のうち、ベース２０８の上方のレンズ群２１９、カメラ２２０等を適宜省略する。又、偏光画像取得装置２００と同一の構成部分は同一符号を付して適宜説明を省略する。さらに、偏光画像取得装置４００の内部構成が明確になるよう、カバー２０４、２０６を外した状態としている。
なお、偏光画像取得装置４００において、偏光画像取得装置２００のうち、ベース２０８の上方のレンズ群２１９、カメラ２２０等を適宜省略する。又、偏光画像取得装置２００と同一の構成部分は同一符号を付して適宜説明を省略する。さらに、偏光画像取得装置４００の内部構成が明確になるよう、カバー２０４、２０６を外した状態としている。
【0047】
偏光画像取得装置４００は、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２を同調して、又は非同調に（それぞれ別個に）回転させる同調切替え機構を有する例である。
又、回転ツマミの代わりに、液晶タッチパネル４３１，４３２上で回転角度を調整する例である。
又、回転ツマミの代わりに、液晶タッチパネル４３１，４３２上で回転角度を調整する例である。
【0048】
図１０に示すように、メインパネル４０２ｆの上面には、ベース２０８の他、２つのプーリー２４４，２４６が配置されている。プーリー２４４，２４６は図５のものと同一である。
又、メインパネル４０２ｆの前面には、２つの液晶タッチパネル４３１，４３２、及び同調切替えボタン４１０が配置されている。
又、メインパネル４０２ｆの前面には、２つの液晶タッチパネル４３１，４３２、及び同調切替えボタン４１０が配置されている。
【0049】
プーリー２４４，２４６の間にはベルト４４０が掛け渡されている。
又、図１１に示すように、図７と同様にしてプーリー２４６はメインパネル４０２ｆの上下を貫通してメインパネル４０２ｆの下面にも突出し、プーリー２４６の先端は傘歯車２４６ｇに連結されている。一方、メインパネル４０２ｆの下面にはサーボモータＭ２が取り付けられ、サーボモータＭ２の回転軸Ｍ２ｒは水平方向に延びている。そして、回転軸Ｍ２ｒの先端には傘歯車２４６ｇが噛み合うための傘歯車Ｍ２ｇが連結されている。
従って、サーボモータＭ２が回転すると、傘歯車Ｍ２ｇ、２４６ｇを介してプーリー２４６、プーリー２４４の順に連動して回転し、プーリー２４４に固定されたアナライザ２２２も回転する。
又、図１１に示すように、図７と同様にしてプーリー２４６はメインパネル４０２ｆの上下を貫通してメインパネル４０２ｆの下面にも突出し、プーリー２４６の先端は傘歯車２４６ｇに連結されている。一方、メインパネル４０２ｆの下面にはサーボモータＭ２が取り付けられ、サーボモータＭ２の回転軸Ｍ２ｒは水平方向に延びている。そして、回転軸Ｍ２ｒの先端には傘歯車２４６ｇが噛み合うための傘歯車Ｍ２ｇが連結されている。
従って、サーボモータＭ２が回転すると、傘歯車Ｍ２ｇ、２４６ｇを介してプーリー２４６、プーリー２４４の順に連動して回転し、プーリー２４４に固定されたアナライザ２２２も回転する。
【0050】
一方、メインパネル４０２ｆの下面には別のサーボモータＭ１も取り付けられ、サーボモータＭ１の回転軸はプーリー２６２に取り付けられている。又、プーリー２６２、２６５の間にはベルト２６３が掛け渡されている。
従って、サーボモータＭ１が回転すると、プーリー２６２、２６５の順に連動して回転し、プーリー２６５に固定されたポラライザ２１２も回転する。
従って、サーボモータＭ１が回転すると、プーリー２６２、２６５の順に連動して回転し、プーリー２６５に固定されたポラライザ２１２も回転する。
【0051】
ここで、メインパネル４０２ｆの下面には制御部（マイコン）４５０が取り付けられている。そして、液晶タッチパネル４３１，４３２上でユーザがポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を設定すると、制御部４５０がその設定データに基づいてサーボモータＭ１、Ｍ２の回転角度を制御する。
なお、液晶タッチパネル４３１の中央画面４３１ａには現在のポラライザ２１２の回転角度が表示され、液晶タッチパネル４３１の右側の＋ボックス４３１ｂをタッチすると回転角度の設定値が増え、左側の－ボックス４３１ｃをタッチすると回転角度の設定値が減るようになっている。
回転角度の設定が終了して決定ボタン４３１ｄをタッチすると、設定した回転角度になるまでサーボモータＭ１が作動する。
液晶タッチパネル４３２の中央画面４３２ａ、＋ボックス４３２ｂ、－ボックス４３２ｃ、決定ボタン４３２ｄも同様にしてサーボモータＭ２の回転角度を設定できる。
なお、液晶タッチパネル４３１の中央画面４３１ａには現在のポラライザ２１２の回転角度が表示され、液晶タッチパネル４３１の右側の＋ボックス４３１ｂをタッチすると回転角度の設定値が増え、左側の－ボックス４３１ｃをタッチすると回転角度の設定値が減るようになっている。
回転角度の設定が終了して決定ボタン４３１ｄをタッチすると、設定した回転角度になるまでサーボモータＭ１が作動する。
液晶タッチパネル４３２の中央画面４３２ａ、＋ボックス４３２ｂ、－ボックス４３２ｃ、決定ボタン４３２ｄも同様にしてサーボモータＭ２の回転角度を設定できる。
【0052】
なお、同調切替えボタン４１０を押し下げると、上述のように、液晶タッチパネル４３１，４３２によってポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を非同調に（それぞれ別個に）回転させることができる。
一方、同調切替えボタン４１０を再度押し下げると、同調モードに切り替えられ、液晶タッチパネル４３１，４３２のいずれかでポラライザ２１２又はアナライザ２２２の一方の回転角度を設定すると、他のポラライザ２１２又はアナライザ２２２の回転角度が予め決められた同調角度に応じて自動的に設定されるようになっている。
一方、同調切替えボタン４１０を再度押し下げると、同調モードに切り替えられ、液晶タッチパネル４３１，４３２のいずれかでポラライザ２１２又はアナライザ２２２の一方の回転角度を設定すると、他のポラライザ２１２又はアナライザ２２２の回転角度が予め決められた同調角度に応じて自動的に設定されるようになっている。
【0053】
以上のように、偏光画像取得装置４００においては、ポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度の同調と非同調を切り替えることができる。
又、液晶タッチパネル４３１，４３２によってポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を設定できるので、設定作業が容易となる。
又、液晶タッチパネル４３１，４３２によってポラライザ２１２及びアナライザ２２２の回転角度を設定できるので、設定作業が容易となる。
【0054】
なお、サーボモータＭ１、Ｍ２がそれぞれ特許請求の範囲の「第１モータ、第２モータ」に相当し、液晶タッチパネル４３１，４３２が特許請求の範囲の「表示部」に相当する。
又、同調切替えボタン４１０及び制御部４５０が特許請求の範囲の「同調機構」に相当する。
又、同調切替えボタン４１０及び制御部４５０が特許請求の範囲の「同調機構」に相当する。
【0055】
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。
ポラライザ及びアナライザの種類や個数は上記に限定されないし、ポラライザ及びアナライザの回転機構も限定されない。回転ツマミの形状や構造も限定されない。
ポラライザ及びアナライザの種類や個数は上記に限定されないし、ポラライザ及びアナライザの回転機構も限定されない。回転ツマミの形状や構造も限定されない。
【0056】
熱分析装置は測定対象の加熱又は冷却による温度変化に伴う熱的挙動の測定を行う原理であればよく、上記した熱重量測定(TG)装置の他、JIS K 0129:2005 "熱分析通則"に定義され、測定対象（試料）の温度をプログラム制御させた時の、試料の物理的性質を測定する全ての熱分析に適用可能である。具体的には、 (1)温度（温度差）を検出する示差熱分析(DTA)、(2)熱流差を検出する示差走査熱量測定(DSC)、(3)質量（重量変化）を検出する熱重量測定(TG)、等が挙げられる。
【0057】
例えば図１２～図１４に示すように、熱分析装置１００Ｂは熱重量測定(TG)装置であってもよい。
なお、軸方向Ｏに沿ってファーナスチューブ９の先端部９ａ側を「先端（側）」とし、その反対側を「後端（側）」とする。又、図１２の熱分析装置１００Ｂは、上述の特許文献２、３の熱分析装置に対応する。
なお、軸方向Ｏに沿ってファーナスチューブ９の先端部９ａ側を「先端（側）」とし、その反対側を「後端（側）」とする。又、図１２の熱分析装置１００Ｂは、上述の特許文献２、３の熱分析装置に対応する。
【0058】
熱分析装置１００は熱重量測定(TG)装置を構成し、透明材料により形成されて筒状のファーナスチューブ９と、ファーナスチューブ９を外側から取り囲む筒状の加熱炉３と、ファーナスチューブ９の内部に配置される一対の試料ホルダ４１，４２と、支持台２０と、ファーナスチューブ９の軸方向Ｏの後端部９ｄに接続される測定室３０と、測定室３０内に配置されて試料Ｓ１、Ｓ２の重量変化を測定する重量検出器３２と、測定室３０を自身の上面に載置する基台１０と、を備えている。ここで、測定試料（サンプル）Ｓ１、参照試料Ｓ２は一対の試料容器１５１、１５２にそれぞれ収容され、各試料容器１５１、１５２が一対の試料ホルダ４１，４２上にそれぞれ載置されている。又、参照試料Ｓ２は、測定試料に対する基準物質（リファレンス）である。
【0059】
又、加熱炉３の下方を２つの支柱１８が支え、各支柱１８は支持台２０の上面に接続されている。又、ファーナスチューブ９の後端部９ｄの外側にフランジ部７が固定され、フランジ部７の下方を支柱１６が支え、支柱１６は支持台２０の上面に接続されている。
さらに、基台１０の軸方向Ｏに沿って形成された溝に、リニア（線形）アクチュエータ２２が配置され、リニアアクチュエータ２２により、支持台２０が上記溝に沿って軸方向Ｏに進退可能になっている。
加熱炉３は、加熱炉３の内面を形成する円筒状の炉心管３ｃと、炉心管３ｃに外嵌されたヒータ３ｂと、両端に側壁を有する円筒状の外筒３ａとを有する。そして、加熱炉３はファーナスチューブ９（及びその内部の試料Ｓ１、Ｓ２）を非接触で加熱するようになっている。
さらに、基台１０の軸方向Ｏに沿って形成された溝に、リニア（線形）アクチュエータ２２が配置され、リニアアクチュエータ２２により、支持台２０が上記溝に沿って軸方向Ｏに進退可能になっている。
加熱炉３は、加熱炉３の内面を形成する円筒状の炉心管３ｃと、炉心管３ｃに外嵌されたヒータ３ｂと、両端に側壁を有する円筒状の外筒３ａとを有する。そして、加熱炉３はファーナスチューブ９（及びその内部の試料Ｓ１、Ｓ２）を非接触で加熱するようになっている。
【0060】
さらに、加熱炉３の上面には、外筒３ａから炉心管３ｃへ向かって貫通する略矩形の開口部Ｗが形成されている。
ここで、測定試料Ｓ１を保持する試料容器１５１は、測定試料Ｓ１を観察できるよう、上面が開口するオープン型の有底円筒の容器になっている。一方、参照試料Ｓ２を保持する試料容器１５２は観察できなくてもよいので、オープン型の有底容器でなく密閉型の容器を用いてもよい。但し、各試料Ｓ１、Ｓ２がファーナスチューブ９内で同一の条件で確実に加熱されるためには、試料容器１５２は試料容器１５１と同一形状であることが好ましい。
そして、開口部Ｗを介し、透明なファーナスチューブ９に収容された試料Ｓ１、Ｓ２を外側から観察可能である。
ここで、測定試料Ｓ１を保持する試料容器１５１は、測定試料Ｓ１を観察できるよう、上面が開口するオープン型の有底円筒の容器になっている。一方、参照試料Ｓ２を保持する試料容器１５２は観察できなくてもよいので、オープン型の有底容器でなく密閉型の容器を用いてもよい。但し、各試料Ｓ１、Ｓ２がファーナスチューブ９内で同一の条件で確実に加熱されるためには、試料容器１５２は試料容器１５１と同一形状であることが好ましい。
そして、開口部Ｗを介し、透明なファーナスチューブ９に収容された試料Ｓ１、Ｓ２を外側から観察可能である。
【0061】
ファーナスチューブ９は先端部９ａに向かってテーパ状に縮径し、先端部９ａは細長いキャピラリ状に形成されてその先端に排気口９ｂが開口している。そして、ファーナスチューブ９には適宜パージガスが後端側から導入され、このパージガスや、加熱による試料の分解生成物等が排気口９ｂを通じて外部に排気される。
又、ファーナスチューブ９を構成する透明材料とは、可視光を所定の光透過率で透過する材料であり、半透明材料も含む。又、透明材料としては石英ガラス、サファイアガラス、又はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）セラミックスを好適に用いることができる。
又、ファーナスチューブ９を構成する透明材料とは、可視光を所定の光透過率で透過する材料であり、半透明材料も含む。又、透明材料としては石英ガラス、サファイアガラス、又はＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）セラミックスを好適に用いることができる。
【0062】
試料ホルダ４１、４２には、軸方向Ｏ後端側に延びる天秤アーム４３、４４がそれぞれ接続されている。又、試料ホルダ４１、４２の直下には熱電対が設置され、試料温度を計測可能になっている。
測定室３０はファーナスチューブ９の後端に配置され、測定室３０とファーナスチューブ９は管状のベローズ３４で内部が連通している。
測定室３０内には、コイル、磁石及び位置検出部を備えた公知の重量検出器３２が配置されている。そして、天秤アーム４３、４４が水平になるように流した電流を測定することにより、天秤アーム４３、４４先端の各試料Ｓ１、Ｓ２の重量を測定するようになっている。
なお、試料Ｓ１、Ｓ２をセット（配置）又は交換する場合には、支持台２０をファーナスチューブ９の先端側に前進させ、各試料ホルダ４１、４２をファーナスチューブ９及び加熱炉３より後端側に露出させて行う。
測定室３０はファーナスチューブ９の後端に配置され、測定室３０とファーナスチューブ９は管状のベローズ３４で内部が連通している。
測定室３０内には、コイル、磁石及び位置検出部を備えた公知の重量検出器３２が配置されている。そして、天秤アーム４３、４４が水平になるように流した電流を測定することにより、天秤アーム４３、４４先端の各試料Ｓ１、Ｓ２の重量を測定するようになっている。
なお、試料Ｓ１、Ｓ２をセット（配置）又は交換する場合には、支持台２０をファーナスチューブ９の先端側に前進させ、各試料ホルダ４１、４２をファーナスチューブ９及び加熱炉３より後端側に露出させて行う。
【0063】
そして、図１４に示すように、ポラライザ２１２を透過して第１光路（光軸）Ｃ１に沿って側方に進んだ偏光は、ハーフミラー２１５により反射して９０度下方に進んで測定試料Ｓ１又は参照試料Ｓ２を照射し、その反射光がハーフミラー２１５を透過して第２光路（光軸）Ｃ２に沿って上方に進んでアナライザ２２２に入光するのは図４と同様である。
【符号の説明】
【0064】
３、１０１ 加熱炉
５１、５２、１５１、１５２ 試料容器
Ｓ１ 測定試料
Ｓ２ 参照試料
Ｗ 開口部
１１１Ｗ 窓
１００、１００Ｂ 熱分析装置
２００～４００ 偏光画像取得装置
２０２ 取付部
２１０ 光源
２１２ ポラライザ
２２０ カメラ
２２２ アナライザ
２３０、３３１、３３２ 回転ツマミ
４１０ 同調機構（同調切替えボタン）
４５０ 同調機構（制御部）
４３１，４３２表示部（液晶タッチパネル）
Ｃ１ 第１光路
Ｃ２ 第２光路
Ｍ１ 第１モータ
Ｍ２ 第２モータ
５１、５２、１５１、１５２ 試料容器
Ｓ１ 測定試料
Ｓ２ 参照試料
Ｗ 開口部
１１１Ｗ 窓
１００、１００Ｂ 熱分析装置
２００～４００ 偏光画像取得装置
２０２ 取付部
２１０ 光源
２１２ ポラライザ
２２０ カメラ
２２２ アナライザ
２３０、３３１、３３２ 回転ツマミ
４１０ 同調機構（同調切替えボタン）
４５０ 同調機構（制御部）
４３１，４３２表示部（液晶タッチパネル）
Ｃ１ 第１光路
Ｃ２ 第２光路
Ｍ１ 第１モータ
Ｍ２ 第２モータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】