CN101726361B - 适于光谱测定的光学特性测定装置以及光学特性测定方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种适于光谱测定的光学特性测定装置以及光学特性测定方法。处理部在遮断向壳体入射的光后获取在与来自分光器的光的入射面对应的第一检测区域检测到的第一光谱和在与来自分光器的光的入射面不同的第二检测区域检测到的第一信号强度，接着，从第一光谱的各成分值中减去根据第一信号强度算出的第一校正值来算出第一校正光谱。处理部在打开遮断部的状态下获取在第一检测区域检测到的第二光谱和在第二检测区域检测到的第二信号强度，接着，从第二光谱的各成分值中减去根据第二信号强度算出的第二校正值来算出第二校正光谱。最终，处理部从第二校正光谱的各成分值中减去第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱。

Description

适于光谱测定的光学特性测定装置以及光学特性测定方法
技术领域
本发明涉及一种光学特性测定装置以及光学特性测定方法，特别是涉及一种用于高精确度地测定光谱的技术。
背景技术
以往，作为用于评价发光体等的技术，广泛使用着分光测量。在使用于这种分光测量的光学特性测定装置中，通常是使用分光器(典型的是衍射光栅)将来自测定对象的发光体等的测定光分光为多个波长成分，并由光检测器来检测分光而得到的各波长成分。为了尽量降低测定光以外的光的影响，这些分光器、光检测器被收纳在壳体内。
然而，实际上光检测器的检测结果会受到在壳体内部漫反射的光、在分光器表面漫反射的光以及具有测定次数以外的次数的光等的影响。通常，这些光被称为“杂散光”。为了抑制这种未预期的杂散光的影响，提出了各种方法。
例如，在日本特开平11-30552号公报中公开了如下的杂散光校正方法：将杂散光的影响正确地估算为该分光光度计的测定常数并去除其影响，其中，上述杂散光是在由具有多个受光元件的受光器来测定从分光光度计的分散光学系统导出的光的情况下所产生的。
另外，在日本特开2002-5741号公报中公开了如下的光谱测定装置：通过检测信号的处理来去除光谱测定装置内部产生的杂散光、由于检测元件的表面反射、衍射而产生的不需要的光的影响，从而能够获得精确度较高的光谱强度信号。
然而，在日本特开平11-30552号公报中所公开的杂散光校正方法中，需要算出与构成检测器的受光元件个数相应次数的由各受光元件测定到的受光信号强度与通过与该波长对应的受光元件所测定到的受光信号强度之间的比。为此，存在需要相对较长的时间的问题。
另外，在日本特开2002-5741号公报中所记载的光谱测定装置并未公开其校正处理的具体内容。
发明内容
本发明是为了解决这种问题而作出的，其目的在于提供一种能够在更短时间内并且高精确度地测定光谱的光学特性测定装置以及光学特性测定方法。
本发明的一个方面所涉及的光学特性测定装置具备：壳体；分光器，其配置在壳体内；遮断部，其用于遮断从壳体的外部向分光器入射的光；光检测器，其配置在壳体内，用于接收由分光器分光而得到的光；以及处理部，其用于输出光检测器的检测结果。光检测器具有范围比来自分光器的光的入射面大的检测面。处理部在遮断向壳体入射的光之后获取在与来自分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的第一光谱和在与来自分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的第一信号强度，通过从第一光谱的各成分值中减去根据第一信号强度而算出的第一校正值来算出第一校正光谱，在打开遮断部的状态下获取在第一检测区域中检测到的第二光谱和在第二检测区域中检测到的第二信号强度，通过从第二光谱的各成分值中减去根据第二信号强度而算出的第二校正值来算出第二校正光谱，通过从第二校正光谱的各成分值中减去第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱。
优选该光学特性测定装置还包括截止滤光片，该截止滤光片配置在被取入到壳体内的光向分光器入射的光路上，用于遮断波长比规定波长短的光。
更优选第二检测区域设置在接着第一检测区域的短波长侧。
优选第二检测区域包括多个检测元件。第一校正值是由多个检测元件分别检测到的第一信号强度的平均值，第二校正值是由多个检测元件分别检测到的第二信号强度的平均值。
优选处理部包括用于保存第一校正光谱的存储部。
本发明的其它方面所涉及的光学特性测定装置具备：壳体；分光器，其配置在壳体内；光检测器，其配置在壳体内，用于接收由分光器分光而得到的光；以及处理部，其用于输出光检测器的检测结果。检测器具有范围比来自分光器的光的入射面大的检测面。处理部获取在与来自分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的测定光谱和在与来自分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的信号强度，通过根据信号强度对表示光检测器的噪声特性的预先准备的图案进行校正来算出第一校正光谱，通过从测定光谱的各成分值中减去根据信号强度而算出的校正值来算出第二校正光谱，通过从第二校正光谱的各成分值中减去第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱。
优选处理部与在光检测器中能够设定的多个曝光时间分别对应地存储多个图案，在算出第一校正光谱时选择与在光检测器中设定的曝光时间对应的一个图案。
本发明的进一步其它的方面所涉及的光学特性测定方法包括准备测定装置的步骤，该测定装置包括配置在壳体内的分光器、用于接收由分光器分光而得到的光的光检测器。光检测器具有范围比来自分光器的光的入射面大的检测面。光学特性测定方法包括以下步骤：在遮断向壳体入射的光的状态下获取在与来自分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的第一光谱和在与来自分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的第一信号强度的步骤；通过从第一光谱的各成分值中减去根据第一信号强度而算出的第一校正值来算出第一校正光谱的步骤；在打开遮断部的状态下获取在第一检测区域中检测到的第二光谱、和在第二检测区域中检测到的第二信号强度的步骤；通过从第二光谱的各成分值中减去根据第二信号强度而算出的第二校正值来算出第二校正光谱的步骤；以及通过从第二校正光谱的各成分值中减去第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱的步骤。
本发明的进一步其它的方面所涉及的光学特性测定方法包括准备测定装置的步骤，该测定装置包括配置在壳体内的分光器、用于接收由分光器分光而得到的光的光检测器。光检测器具有范围比来自分光器的光的入射面大的检测面。光学特性测定方法包括以下步骤：获取在与来自分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的测定光谱和在与来自分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的信号强度的步骤；通过根据信号强度对表示光检测器的噪声特性的预先准备的图案进行校正来算出第一校正光谱的步骤；通过从测定光谱的各成分值中减去根据信号强度而算出的校正值来算出第二校正光谱的步骤；以及通过从第二校正光谱的各成分值中减去第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱的步骤。
通过与附图相关联地所理解的与本发明相关的下面的详细说明，可明确本发明的上述以及其它目的、特征、方面以及优点。
附图说明
图1是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的外观图的图。
图2是按照本发明的实施方式的测定装置的概要功能框图。
图3是表示按照本发明的实施方式的光检测器的检测面的示意图。
图4是表示从按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的光检测器输出的检测结果的一个例子的概念图。
图5是表示按照本发明的实施方式的处理装置的硬件结构的概要结构图。
图6是表示本发明的相关技术所涉及的光学特性测定装置的测定过程的流程图。
图7是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的暗测定的处理过程的流程图。
图8是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的常规测定的处理过程的流程图。
图9是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的处理装置中的控制结构的概要图。
图10是表示关于按照本发明的实施方式的光学特性测定装置的杂散光评价结果的一个例子的图。
图11A～图11C示出图10所示的光谱的主要部分的放大图。
图12是按照本发明的实施方式的变形例1的测定器主体的概要功能框图。
图13是表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的温度依赖性的图。
图14A～图14C是表示按照本发明的实施方式的暗光谱的温度依赖性的测定结果。
图15A～图15C是表示从图14A～图14C所示的暗光谱中得到的暗图案的图。
图16是表示用于表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的曝光时间依赖性的测定结果的图。
图17A～图17C是表示用于表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的曝光时间依赖性的其它测定结果的图。
图18是表示利用按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置进行的测定例子的图。
图19是表示按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置的处理装置中的控制结构的概要图。
图20是表示按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置的测定过程的流程图。
图21是表示按照本发明的实施方式的变形例2的光学特性测定装置的处理装置中的控制结构的主要部分的概要图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，对于附图中相同或者相当部分附加相同附图标记，不重复其说明。
<装置整体结构>
参照图1，按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1测定各种发光体(以下也称为“对象物”)的光谱。并且，光学特性测定装置1也可以根据该测定出的光谱来算出对象物的亮度、色调这种光学特性。此外，亮度意味着对象物的光亮度以及发光强度等，色调意味着对象物的色度坐标、主波长、刺激纯度以及相关色温度等。按照本实施方式的光学特性测定装置1能够应用于发光二极管(LED：Light Emitting Diode)、平板显示器(FPD：Flat Panel Display)等的测定中。
光学特性测定装置1包括测定器主体2和处理装置100。测定器主体2上通过光纤4连接有光取出部6。通过光取出部6而被取入的从对象物放射出的光(以下也称为“测定光”)通过光纤4传导到测定器主体2。
如后所述，测定器主体2对从对象物入射到测定器主体2的测定光进行分光，将与其所包含的各波长成分的强度相应的检测结果(信号强度)输出到处理装置100。如后所述，测定器主体2在其内部包括对测定光进行分光的分光器和接收由分光器分光而得到的光的光检测器。特别是，按照本实施方式的光检测器具有范围比来自分光器的光所入射的范围大的检测面。另外，处理装置100在对光检测器的检测结果进行校正之后进行输出。更具体地说，处理装置100独立地同时获取在光检测器的检测面中的与来自分光器的光的入射面对应的检测区域中检测到的光谱、和在与来自分光器的光的入射面不同的检测区域中检测到的信号强度。然后，处理装置100从光谱的各成分值中减去根据所获取的信号强度而算出的校正值，由此去除杂散光引起的误差成分以及由流经光检测器的暗电流引起的偏移成分。通过进行这种处理，能够在更短的时间内并且高精确度地测定来自对象物的测定光的光谱。
<测定器主体的结构>
图2是按照本发明的实施方式的测定器主体2的概要功能框图。参照图2，测定器主体2包括快门21、狭缝22、截止滤光片23、分光器24以及光检测器25。这些结构要素被收纳在壳体26内。壳体26的一部分形成有光取入口20。光取入口20与光纤4连接。通过光纤4传导的测定光入射到壳体26内，并沿着规定的光轴Ax传输。从光取入口20侧起沿着该光轴Ax顺次配置有快门21、狭缝22、截止滤光片23以及分光器24。即测定光通过狭缝22以及截止滤光片23后入射到分光器24。
快门21遮断从壳体26外部入射到壳体26内的光。即，为了获取成为光检测器25的检测结果的校正基准的光谱(以下也称为“暗光谱(Dark Spectrum)”)，快门21创建壳体26内没有光入射的状态。作为一个例子，快门21构成为能够在垂直于光轴Ax的方向上变位。由此，在快门21存在于光轴Ax上的情况下(以下也称为“闭合位置”)，向壳体26内入射的光被遮断。此外，将在遮断了向壳体26内入射的光的状态下测定由光检测器25检测的暗光谱的操作也称为“暗测定”。另一方面，为了与该“暗测定”区别开，将对常规对象物测定光谱的操作也称为“常规测定”。
另一方面，在快门21位于离开光轴Ax的位置的情况下(以下也称为“打开位置”)，测定光被取入到壳体26内。此外，图2例示出将快门21设置在壳体26内的结构，但是也可以设置在壳体26的外部。另外，关于遮断测定光的机构，也可以采用任意种类的结构。
为了实现规定的检测分辨率，狭缝22调整测定光的光束直径(大小)。作为一个例子，狭缝22的各狭缝宽度被设定为0.2mm～0.05mm左右。并且，通过狭缝22后的测定光向截止滤光片23入射。此外，截止滤光片23配置在与通过狭缝22后的测定光的聚焦位置大致一致的位置上。
截止滤光片23被配置在取入到壳体26内的测定光向分光器24入射的光路即光轴Ax上。截止滤光片23遮断该测定光所包含的成分中的波长比规定的遮断波长α短的光。即，截止滤光片23仅使具有比规定的遮断波长α长的波长的光通过。如后所述，该遮断波长α优选与分光器24的分光特性的下限值(波长fmin)一致。
分光器24被配置在光轴Ax上，将沿着光轴Ax上入射的测定光分离为多个波长。用分光器24产生的具有各自波长的光向光检测器25传导。作为一个例子，分光器24由被称作炫耀全息(Blazed Holographic)型的凹面衍射光栅(Grating)构成。该凹面衍射光栅使入射的测定光成为规定波长间隔的衍射光并向对应的方向反射。因此，由分光器24分光而得到的光(衍射光)具有空间扩张地朝向光检测器25放射。
此外，作为分光器24，还能够采用平板聚焦(Flat Focus)型凹面衍射光栅这种任意的衍射光栅来代替上述的炫耀全息型凹面衍射光栅。
光检测器25接收被分光器24分光的测定光(衍射光)。并且，光检测器25检测所接收的测定光中包含的各波长成分的强度。由该光检测器25检测出的强度与各波长成分相对应。因此，来自光检测器25的检测信号相当于测定光的光谱。光检测器25代表的是由阵列状地配置了发光二极管等多个检测元件的光电二极管阵列(PDA：Photo Diode Array)构成。或者，也可以是矩阵状地配置了发光二极管等多个检测元件的CCD(ChargedCopuled Device：电荷耦合器件)。作为一个例子，光检测器25构成为在380nm～980nm范围内能够输出512个(频道)表示波长成分强度的信号。另外，光检测器25包括用于将所检测到的光强度信号输出为数字信号的A/D(Analog to Digital：模拟-数字)变换器、外围电路。
<校正处理的概要>
下面参照图1、图3以及图4说明按照本实施方式的光学特性测定装置1的校正处理。光检测器25的检测结果包含：(1)测定光的要测定的光谱，(2)壳体26内部产生的杂散光引起的误差成分，(3)流经光检测器25的暗电流引起的偏移成分，以及(4)其它误差成分。
杂散光是对在壳体26内部漫反射的光、在分光器24表面漫反射的光以及分光器24所产生的具有测定次数以外的次数的光的统称。
另外，光检测器25由CCD等半导体设备构成，当驱动这种半导体设备时流过暗电流。由于该暗电流，在光检测器25的检测结果中会包含偏移成分。另外，该暗电流的大小容易受到周围温度的影响，会因测定环境而随时间变动。
因此，在按照本实施方式的光学特性测定装置1中，在光检测器25的检测面上设置来自分光器24的衍射光所入射的区域和该衍射光不入射的区域。并且，处理装置100使用在衍射光不入射的区域中检测出的检测结果来校正在衍射光所入射的区域中检测出的检测结果。即，通过在每次执行常规测定时进行这种校正，能够动态地校正杂散光的影响以及暗电流引起的偏移成分。因此，即使在杂散光的影响和/或暗电流引起的偏移成分随时间变动的情况下，也能够有效地进行校正。
图3是表示按照本发明的实施方式的光检测器25的检测面的示意图。参照图3，分光器24被光学设计成使入射的测定光中的波长fmin到波长fmax范围的波长成分传导到光检测器25(图2)。
在此，截止滤光片23的遮断波长α被设定成与波长fmin一致。在这种情况下，比波长fmin(遮断波长α)短的波长成分不会入射到分光器24。因此，比波长fmin(遮断波长α)短的波长成分也不会入射到光检测器25。
因此，将光检测器25的检测面中的与波长fmin到波长fmax的范围(以下也称为“测定波长域”)对应的区域设为检测区域25a。即，检测区域25a是与来自分光器24的光的入射面对应的区域。另外，将接着检测区域25a的短波长侧的规定范围(以下也称为“校正波长域”)设为校正区域25b。此外，也可以将比波长fmin短的短波长侧的整个范围作为校正区域25b来处理，但是为了避免测定光的影响，优选使检测区域25a和校正区域25b之间隔开规定的波长宽度。
再次参照图2，在壳体26内部产生的杂散光能够被视作同样地进行扩散。因此，入射到光检测器25的检测面的杂散光能够被视作大致均匀。即，入射到构成检测区域25a以及校正区域25b的多个检测元件的各检测元件的杂散光强度大致互相相同。
另外，检测区域25a以及校正区域25b设置在共用的光检测器25上。因此，检测区域25a以及校正区域25b的检测结果中所包含的暗电流引起的偏移成分也能够被视作大致相同。
根据以上的考察，从光检测器25输出如图4所示那样的检测结果。
图4是表示从按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1的光检测器25输出的检测结果的一个例子的概念图。
参照图4，从光检测器25输出的检测结果包含杂散光引起的误差成分40。该误差成分40能够被视作在能够检测的整个波长范围内具有相同的信号强度。另外，检测结果包含流过光检测器25所包含的多个检测元件的暗电流引起的偏移成分50。该偏移成分50依赖于周围温度，并且还随时间变动。
另外，在测定波长域中出现与测定光的光谱相应的信号强度。另一方面，在校正波长域中不出现与测定光相应的信号强度。
因此，通过从在检测区域25a(图3)中检测到的测定光谱singal的各成分值中减去根据在校正区域25b(图3)中检测到的信号强度而算出的校正值，能够去除杂散光引起的误差成分以及暗电流引起的偏移成分。其结果，能够获取测定光原本的光谱。此外，优选设定校正区域25b使其包括多个检测元件，在这种情况下，能够检测多个信号强度。因此，作为校正值，优选使用由校正区域25b所包含的多个检测元件分别检测出的信号强度的代表值(典型的是平均值或者中间值)。
另外，在按照本实施方式的光学特性测定装置中，对在壳体26内没有光入射的状态下由光检测器25检测的暗光谱dark，也如上所述地，在进行去除杂散光引起的误差成分以及暗电流引起的偏移的校正之后保存为基准值。该保存为基准值的校正后的暗光谱不包含：(1)测定光的测定值，(2)在壳体26内部产生的杂散光引起的误差成分，以及(3)流经光检测器25的暗电流引起的偏移成分。即，该校正后的暗光谱反映出检测元件的偏差等各装置固有的误差因素。
因而，在各测定中，通过从由光检测器25检测出的测定光谱中分别减去在校正区域25b(图3)中检测到的信号强度以及校正后的暗光谱，能够高精确度地对测定光的光谱进行测定。另外，在每次的常规测定中，不需要只是为了测定杂散光引起的误差成分和/或暗电流引起的偏移成分而开闭快门21(图2)，因此能够缩短测定所需的时间。
<处理装置的结构>
再次参照图1，处理装置100代表性地由计算机构成。更具体地说，处理装置100包括计算机主体101、监视器102、键盘103以及鼠标104，其中，上述计算机主体101搭载有FD(FlexibleDisk：软盘)驱动装置111以及CD-ROM(Compact Disk-ReadOnly Memory：光盘只读存储器)驱动装置113。并且，通过计算机主体101执行预先保存的程序来提供上述的校正处理。
图5是表示按照本发明的实施方式的处理装置100的硬件结构的概要结构图。参照图5，计算机主体101除了包括图1所示的FD驱动装置111以及CD-ROM驱动装置113之外，还包括通过总线相互连接的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)105、存储器106、固定磁盘107以及通信接口(I/F)部109。
FD驱动装置111中能够安装FD 112，CD-ROM驱动装置113中能够安装CD-ROM 114。按照本实施方式的处理装置100是通过CPU 105使用存储器106等计算机硬件执行程序来实现的。通常，这种程序保存在FD 112、CD-ROM 114等记录介质中，或者通过网络等流通。并且，这种程序通过FD驱动装置111、CD-ROM驱动装置113等被从记录介质中读取，并临时保存在作为存储装置的固定磁盘107中。并且，程序从固定磁盘107被读出到存储器106中，并被CPU 105所执行。
CPU 105是通过依次执行被编程的命令来实施各种运算的运算处理部。存储器106根据CPU 105中的程序执行而临时存储各种信息。
通信接口部109是用于对计算机主体101与测定器主体2(图1)之间的数据通信进行中介的装置，接收从测定器主体2发送的表示测定数据的电信号并变换为CPU 105能够处理的数据形式，并且将CPU 105输出的指令等变换为电信号并向测定器主体2发送。
连接到计算机主体101上的监视器102是用于显示由CPU105算出的对象物的亮度、色调等算出结果的显示装置，作为一个例子，是LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)或者CRT(Cathode Ray Tube：阴极射线管)。
键盘103接受与被输入的按键相应的来自用户的指令。鼠标104接受与点击、滑动等动作相应的来自用户的指令。
另外，根据需要，也可以在计算机主体101上连接打印机等其它输出装置。
<测定过程>
为了更容易地理解按照本实施方式的光学特性测定装置1的校正处理，首先说明本发明的相关技术所涉及的测定过程。
(1.相关技术所涉及的处理过程)
图6是表示本发明的相关技术所涉及的光学特性测定装置的测定过程的流程图。此外，在图6中示出每次常规测定时执行暗测定的情况下的处理过程。
参照图6，处理装置判断是否收到了测定开始指令(步骤S300)。在未收到测定开始指令的情况(在步骤S300中为“否”的情况)下，处理装置等待到收到测定开始指令为止。此外，在收到测定开始指令之前进行对象物和/或光取出部的定位使得从对象物放射的光被取入到光取出部。
另一方面，在收到了测定开始指令的情况(在步骤S300中为“是”的情况)下，首先执行步骤S302以及步骤S304所示的暗测定。具体地说，处理装置将快门驱动到闭合位置(步骤S302)。即形成向壳体内的光入射被遮断的状态。接着，处理装置获取由光检测器检测到的光谱作为暗光谱(步骤S304)。
接着，执行步骤S306～S310所示的常规测定。具体地说，处理装置将快门驱动到打开位置(步骤S306)。即，测定光被取入到壳体内。接着，处理装置获取由光检测器检测到的光谱作为测定光谱(步骤S308)。并且，处理装置从在步骤S308中获取的测定光谱的各成分值中减去在步骤S304中获取的暗光谱的对应的成分值来算出输出光谱(步骤S310)。将该输出光谱作为检测结果输出。
之后，判断是否收到了测定中止指令(步骤S312)。在未收到测定中止指令的情况(在步骤S312中为“否”的情况)下，处理返回到步骤S300。
另一方面，在收到了测定中止指令的情况(在步骤S312中为“是”的情况)下，结束处理。
(2.按照本实施方式的处理过程)
在按照本实施方式的光学特性测定装置1中，在一系列常规测定之前执行暗测定。在执行该暗测定后执行关于对象物的常规测定。下面参照图7以及图8来说明其处理过程。
图7是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1的暗测定处理过程的流程图。图8是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1的常规测定处理过程的流程图。
参照图7，处理装置100判断是否收到了暗测定开始指令(步骤S100)。在未收到暗测定开始指令的情况(在步骤S100中为“否”的情况)下，处理装置100等待到收到暗测定开始指令为止。
另一方面，在收到了暗测定开始指令的情况(在步骤S100中为“是”的情况)下，处理装置100将快门21驱动到闭合位置(步骤S102)。即，形成向壳体26内的光入射被遮断的状态。接着，处理装置100获取在光检测器25的检测区域25a中检测到的光谱(暗光谱)、和在光检测器25的校正区域25b中检测到的信号强度(步骤S104)。接着，处理装置100根据在校正区域25b中检测到的信号强度来算出校正值(步骤S106)。更具体地说，处理装置100算出在校正区域25b中检测到的多个信号强度的平均值作为校正值。
并且，处理装置100从在步骤S104中获取的在检测区域25a中检测到的暗光谱所包含的各成分值(信号强度)中(一律)减去在步骤S106中算出的校正值，由此算出校正暗光谱(步骤S108)。即，处理装置100用根据在校正区域25b中检测到的信号强度而算出的校正值来对暗光谱进行校正，从而算出校正暗光谱。并且，处理装置100保存在步骤S108中算出的校正暗光谱(步骤S110)。
之后，处理装置100将快门21驱动到打开位置(步骤S112)。由此，光学特性测定装置1处于测定状态。然后，结束暗测定。
接着，参照图8，处理装置100判断是否收到了测定开始指令(步骤S200)。在未收到测定开始指令的情况(在步骤S200中为“否”的情况)下，处理装置100等待到收到测定开始指令为止。此外，在收到测定开始指令之前进行对象物和/或光取出部6的定位使得从对象物放射的光被取入到光取出部6。
另一方面，在收到了测定开始指令的情况(在步骤S200中为“是”的情况)下，处理装置100获取在光检测器25的检测区域25a中检测到的测定光谱、和在光检测器25的校正区域25b中检测到的信号强度(步骤S202)。此外，在先前执行的暗测定执行后快门21被驱动到打开位置，因此光学特性测定装置1处于打开了相当于遮断部的快门21的测定状态。
接着，处理装置100根据在校正区域25b中检测到的信号强度来算出校正值(步骤S204)。更具体地说，算出在校正区域25b中检测到的多个信号强度的平均值作为校正值。
并且，处理装置100从在步骤S202中获取的在检测区域25a中检测到的测定光谱所包含的各成分值(信号强度)中(一律)减去在步骤S204中算出的校正值，由此算出校正测定光谱(步骤S206)。即，处理装置100用根据在校正区域25b中检测到的信号强度而算出的校正值来对测定光谱进行校正，由此算出校正测定光谱。并且，处理装置100从在步骤S206中算出的校正测定光谱的各成分值中减去在先前执行的暗测定(步骤S108)中算出的校正暗光谱的对应的成分值，由此算出输出光谱(步骤S208)。将该输出光谱作为检测结果输出。
之后，判断是否收到了测定中止指令(步骤S210)。在未收到测定中止指令的情况(在步骤S210中为“否”的情况)下，处理返回到步骤S200。
另一方面，在收到了测定中止指令的情况(在步骤S210中为“是”的情况)下，结束处理。
如以上所述，在按照本实施方式的光学特性测定装置1中，在各常规测定中无需进行暗测定。为此，能够缩短常规测定所需的时间。
<控制结构>
图9是表示按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1的处理装置100的控制结构的概要图。
参照图9，按照本实施方式的处理装置100包括缓冲器202、212、220、240、校正值算出部204、选择器214、218、222、226、232、减法运算部216、224以及存储器230。此外，图9中作为一个例子示出与如下情况对应的控制结构：与测定波长域对应的检测区域25a(图3)具有N个检测元件，与校正波长域对应的校正区域25b具有4个检测元件。
在光检测器25的检测区域25a中检测到的值(各波长的信号强度)临时保存在缓冲器212中。另外，在光检测器25的校正区域25b中检测到的值(信号强度)临时保存在缓冲器202中。缓冲器212与检测区域25a所包含的检测元件的数量对应地至少具有被划分的N个区域(1ch，2ch，...，Nch)。另外，缓冲器202与校正区域25b所包含的检测元件的数量对应地至少具有被划分的4个区域(Ach，Bch，Cch，Dch)。此外，保存在缓冲器202以及212中的数据以光检测器25的检测周期(例如数毫秒～数十毫秒)依次被更新。另外，频道(ch)与被光检测器25检测的波长相对应。
校正值算出部204根据保存在缓冲器202中的在校正区域25b中检测到的信号强度来算出校正值ΔM。具体地说，校正值算出部204算出保存在缓冲器202中的4个信号强度的平均值(或者中间值)作为校正值ΔM。
选择器214以及减法运算部216从在检测区域25a中检测到的暗光谱或者测定光谱的各成分值中减去校正值ΔM。更具体地说，选择器214按照时钟信号CLOCK依次读出保存在缓冲器212中的各波长(频道)的信号强度，并向减法运算部216输出。减法运算部216从由选择器214输入的信号强度中减去校正值ΔM，并将其结果向选择器218输出。因而，从减法运算部216输出对保存在缓冲器212中的各波长的信号强度减去校正值ΔM而得到的结果。
选择器218根据光学特性测定装置1的状态(暗测定或者常规测定)以及快门21的开闭状态等来判断所获取的光谱是暗光谱还是测定光谱。并且，选择器218按照与选择器214共用的时钟信号CLOCK，将从减法运算部216输出的结果值依次保存到缓冲器220以及存储器230的某一个中。
缓冲器220临时保存校正测定光谱，存储器230非易失地保存校正暗光谱。此外，校正暗光谱在暗测定完成之后直到执行新的暗测定的期间，在常规测定中被重复使用，因此优选非易失地被保存。
即，在暗测定时，在缓冲器212中保存表示暗光谱的各波长的信号强度。在这种情况下，选择器218将通过减法运算部216一律减去校正值ΔM而得到的结果依次保存到存储器230中。另一方面，在常规测定时，在缓冲器212中保存表示测定光谱的各波长的信号强度。在这种情况下，选择器218将通过减法运算部216一律减去校正值ΔM而得到的结果依次保存到缓冲器220中。即，当将保存在缓冲器212中的光谱的各波长的信号强度设为A(i){其中，1≤i≤N}时，保存在缓冲器220或者存储器230中的校正后的光谱B(i)能够表示为如下：
B(i)＝A(i)-ΔM{其中，1≤i≤N}。
另外，选择器214和选择器218按照时钟信号CLOCK而同步。因此，例如从缓冲器212的1ch读出的信号强度被保存到缓冲器220的1ch或者存储器230的1ch中。
选择器222、226、232以及减法运算部224从校正测定光谱的各成分值中减去校正暗光谱的对应的成分值来算出输出光谱。更具体地说，选择器222按照时钟信号CLOCK依次读出保存在缓冲器220中的校正测定光谱的各波长(频道)的信号强度，并向减法运算部224输出。同样地，选择器232按照与选择器222共用的时钟信号CLOCK依次读出保存在存储器230中的校正暗光谱的各波长(频道)的信号强度，并向减法运算部224输出。减法运算部224从由选择器222输入的信号强度中减去由选择器232输入的信号强度，并将其结果向选择器226输出。另外，选择器222和选择器232按照时钟信号CLOCK而同步地动作。
选择器226按照与选择器222以及232共用的时钟信号CLOCK，将从减法运算部224输出的结果值依次保存到缓冲器240中。
因而，在缓冲器240中保存从校正测定光谱的各成分值中减去校正暗光谱的对应的成分值而得到的结果。即，当将保存在缓冲器220中的校正测定光谱的各波长的信号强度设为S(i){其中，1≤i≤N}、将保存在存储器230中的校正暗光谱的各波长的信号强度设为D(i){其中，1≤i≤N}时，保存在缓冲器240中的输出光谱M(i)能够表示为如下：
M(i)＝S(i)-D(i){其中，1≤i≤N}。
然后，将保存在该缓冲器240中的输出光谱作为测定结果输出。
典型的是，图9所示的控制结构是由CPU 105(图5)将保存在固定磁盘107(图5)等中的程序在存储器106(图5)中展开并执行来提供的。此外，也可以由硬件来提供图9所示的控制结构的一部分或者全部。
另外，图9中例示出对每个波长的信号强度采用串行运算处理的结构，但是也可以采用对各光谱一并进行减法运算的并行运算处理。并且，如果能够实现上述那样的算术运算处理，则也可以采用任意的运算方法。
<测定例>
关于上述按照本实施方式的光学特性测定装置1的对杂散光等所引起的误差的降低效果，在下面示出进行实际测定得到的结果的一个例子。
作为评价杂散光影响的方法，在日本工业标准JISZ8724：1997“颜色测定方法-光源色”中规定有分光测光器的“杂散光”的性能条件。按照该JIS标准，对按照本实施方式的校正处理所涉及的杂散光引起的误差的排除性能进行了评价。另外，作为比较对象，还示出没有应用按照本实施方式的校正处理的情况下的测定结果。此外，在没有应用校正处理的情况下，也与上述图6所示的测定过程同样地执行从光检测器25的检测值中去除暗电流所引起的偏移成分的校正处理。
在上述JIS标准中规定了使用钨丝电灯泡作为测定光光源来评价杂散光。作为其具体过程，首先获取以从钨丝电灯泡放射出的光为对象的情况下的来自光检测器的输出(基准值)。接着，在将透射界限波长分别是500±5(nm)、560±5(nm)、660±5(nm)的锐截止滤光片插入到从钨丝电灯泡放射出的光的入射光路上的情况下，分别获取来自光检测器的输出。此外，被评价的输出分别是450(nm)、500(nm)、600(nm)的值。最终，算出各个输出相对于基准值的比率作为对杂散光进行评价的值(杂散光率)。
此外，在本测定例中，使用透射界限波长分别是495(nm)、550(nm)、665(nm)的三个锐截止滤光片进行了评价。
图10是表示关于按照本发明的实施方式的光学特性测定装置1的杂散光评价结果的一个例子的图。图11A～图11C示出图10所示光谱的局部放大图。
图10示出未插入任何截止滤光片的状态(基准)和插入各锐截止滤光片的状态的测定例。如图10所示可知通过插入各锐截止滤光片，比对应的透射界限波长短的波长被遮断。
图11A示出在插入透过界限波长为495(nm)的锐截止滤光片的情况下，有无校正处理的450(nm)附近的信号强度不同。另外，图11B示出在插入透过界限波长为550(nm)的锐截止滤光片的情况下，有无校正处理的500(nm)附近的信号强度不同。另外，图11C示出在插入透过界限波长为665(nm)的锐截止滤光片的情况下，有无校正处理的600(nm)附近的信号强度不同。
在任意一个所示的例子中都可知通过应用按照本实施方式的校正处理，输出接近零值。
综合如以上结果，为如下所示的表。此外，表中的“降低率”表示应用了校正处理的情况下的杂散光率相对于未应用校正处理的情况下的杂散光率的大小比。
如上表所示可知通过应用按照本实施方式的校正处理能够将杂散光率降低到一半以下。
<本实施方式的作用效果>
根据本发明的实施方式，在光检测器25的检测面上设置由分光器24分光而得到的光所入射的区域(检测区域25a)和由分光器24分光而得到的光不入射的区域(校正区域25b)。在测定时，从检测区域25a以及校正区域25b中同时获取各自的光谱以及强度值。然后，根据在校正区域25b中检测到的强度值来算出校正值。并且，从在检测区域25a中检测到的光谱的各成分值(各波长的信号强度)中减去所算出的该校正值，由此算出校正后的光谱。
如上所述的校正值是反映了在壳体内部产生的杂散光所引起的误差成分、和流经光检测器25的暗电流所引起的偏移成分的值。因此，通过用这种校正值对在检测区域25a中检测到的光谱进行校正，能够正确地获取原本的测定光的光谱。
另外，根据本发明的实施方式，从设置在同一光检测器25上的检测区域25a以及校正区域25b中同时获取各自的光谱以及强度值。因此，即使在壳体内部产生的杂散光所引起的误差成分和/或流经光检测器25的暗电流所引起的偏移成分随时间变动的情况下，也能够可靠地去除这些误差成分。即，能够更可靠地去除周围温度等环境因素所引起的干扰误差。
并且，无需为了获取在壳体内部产生的杂散光所引起的误差成分和/或流经光检测器25的暗电流所引起的偏移成分而进行暗测定。因此，无需每次测定时开闭快门，因此能够缩短测定所需的时间。
另外，根据本发明的实施方式，使用进行了如上所述的校正后的暗光谱(校正暗光谱)进一步进行校正。为此，作为测定结果而输出的光谱是去除了杂散光引起的误差成分以及暗电流引起的偏移成分以外的误差成分的光谱。因此，能够更高精确度地测定对象物的光谱。
[变形例1]
在上述实施方式中，例示出在常规测定前进行暗测定来预先获取暗光谱以及校正暗光谱的结构。在本变形例中，例示出能够省略该暗测定的结构。
<装置整体结构>
图12是按照本发明的实施方式的变形例1的测定器主体2#的概要功能框图。图12所示的测定器主体2#相当于从图2所示的测定器主体2中去除快门21而得到的结构。测定器主体2#的其它部位与测定器主体2相同，因此不重复详细说明。
<暗光谱的特性>
首先，例示出对光检测器25的暗光谱特性进行实际测定的结果。
(1.温度依赖性)
图13是表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的温度依赖性的图。图13所示的测定结果示出在恒温层内配置测定器主体、使恒温层内的温度发生变化的情况下得到的输出的时间性变化。更具体地说，事先将恒温层内的温度初始设定为10℃，从测定开始起经过30分钟后，将恒温层内的温度变更为20℃。另外，图13示出暗光谱(无校正处理)以及校正暗光谱(有校正处理)两者的测定结果。此外，将光检测器25的曝光时间设为20秒。将暗光谱以及校正暗光谱的光谱宽度设为250～750nm，将这些光谱中每隔50nm的输出值的平均值设为测定结果。
如图13所示可知暗光谱(无校正处理)受到周围温度变化的影响而输出值发生变动。与此相对，可知校正暗光谱(有校正处理)几乎不受周围温度变化的影响。
图14A～图14C是表示按照本发明的实施方式的暗光谱的温度依赖性的测定结果。图15A～图15C是表示从图14A～图14C所示的暗光谱中得到的暗图案的图。
图14A示出周围温度为10℃的情况下的暗光谱，图14B示出周围温度为20℃的情况下的暗光谱，图14C示出周围温度为30℃的情况下的暗光谱。此外，设光检测器25的曝光时间与图13相同为20秒。
当比较图14A～图14C所示的暗光谱时，可知与同一波长对应的振幅的绝对值不同。即，可知由于周围温度不同而暗光谱的特性受到影响。
图15A～图15C示出用图14A～图14C所示的各暗光谱的各成分值(各波长的信号强度)除以对应的暗光谱中最短的波长的成分值(信号强度)而得到的结果。即图15A～图15C示出将图14A～图14C的暗光谱进行了标准化的波长特性(为了与表示实际振幅的暗光谱区别开，称为“暗图案”)。
当比较图15A～图15C所示的暗图案时，可知具有大致相同的变化特性。
根据上述所示的测定结果，可以说光检测器25所输出的暗光谱的特性依赖于周围温度而变化，但是暗图案与周围温度无关地表现出大致相同的特性。
(2.曝光时间依赖性)
图16是表示用于表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的曝光时间依赖性的测定结果的图。图17A～图17C是表示用于表示按照本发明的实施方式的暗测定结果的曝光时间依赖性的其它测定结果的图。
图16所示的测定结果示出在将光检测器25的周围温度维持为固定的状态下、将曝光时间分别设定为200毫秒以及2000毫秒的情况下所得到的暗光谱。
如图16所示可知曝光时间越长，入射到光检测器25的光能量越大，因此所测定的暗光谱的振幅也越大。
接着，图17A示出光检测器25的曝光时间为2000毫秒的情况下的暗光谱，图17B示出光检测器25的曝光时间为200毫秒的情况下的暗光谱，图17C示出光检测器25的曝光时间为20毫秒的情况下的暗光谱。此外，在任一种情况下，光检测器25的周围温度都设为固定。
当比较图17A～图17C所示的暗光谱时，可知振幅的大小依赖于曝光时间而变动。此外，如图17B以及图17C所示，当曝光时间相对较短时，检测到的信号强度的绝对值本身较小，因此光谱特性没有明显地出现。
根据上述所示的测定结果，可以说光检测器25输出的暗光谱的特性依赖于曝光时间而变化。此外，暗光谱主要依赖于光检测器25的输出中所包含的暗电流。并且，光检测器25的暗电流依赖于光检测器25被激活的期间、即蓄积的电荷量。因此，原理上可以说暗光谱的振幅与光检测器25的曝光时间的对数值成比例。
<校正处理的概要>
按照本变形例的光学特性测定装置与按照上述实施方式的光学特性测定装置1同样地，通过从校正测定光谱的各成分值中减去校正暗光谱的对应的成分值来算出输出光谱。
图18是表示按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置的测定例的图。图18示出以最短波长为约380nm的测定光为对象的情况下的测定例。即，在比测定光的最短波长短的波长域中，杂散光校正后的测定结果(校正测定光谱signal’)应该为零，但是实际上由于如上所述的各种原因不会变成零。因此，通过用校正暗光谱dark’来对校正测定光谱signal’进行校正，能够得到反映更原本的测定值的结果(signal’-dark’)。
本变形例所示的光学特性测定装置不进行暗测定而动态地确定如上所述的算出处理所需的校正暗光谱。由此，能够在更短时间内开始常规测定。
更具体地说，预先准备好表示光检测器25的噪声特性的校正暗图案，在该校正暗图案上乘以常规测定时测定到的振幅，从而确定(估计)校正暗光谱。这样确定的校正暗光谱反映了常规测定时的周围温度。如上所述，校正暗光谱的振幅(信号强度)根据曝光时间而变动，因此在本变形例中，采用与在光检测器25中能够设定的多个曝光时间相对应地准备多个校正暗图案的结构。即，在各常规测定中，选择与在光检测器25中设定的曝光时间对应的一个校正暗图案，根据所选择的该校正暗图案来确定校正暗光谱。
此外，如后所述，也可以准备共用的校正暗图案来确定校正暗光谱使其反映常规测定时的周围温度以及曝光时间。
<控制结构>
图19是表示按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置的处理装置100A的控制结构的概要图。
参照图19，按照本实施方式的处理装置100A与图9所示的处理装置100相比，相当于还追加了校正暗图案保存部260、选择器262、268、乘法运算部264。这些部位动态地确定上述的校正暗光谱。
更具体地说，校正暗图案保存部260按照能够在光检测器25中设定的多个曝光时间，分别存储多个校正暗图案261。各校正暗图案261由与包含在检测区域25a中的检测元件数量对应的由至少被划分出的N个成分值(1ch，2ch，...，Nch)来定义。
选择器262以及乘法运算部264协同动作来动态地确定校正暗光谱。更具体地说，选择器262选择存储在校正暗图案保存部260中的多个校正暗图案261中的与在光检测器25中设定的曝光时间对应的校正暗图案261。选择器262按照时钟信号CLOCK依次读出所选择的校正暗图案261的成分值(比率)，并向乘法运算部264输出。
乘法运算部264对从选择器262输入的成分值(比率)乘以校正值ΔM，从而算出校正暗光谱。即，在本变形例中，使用校正值ΔM作为反映周围温度的参数。其原因在于，校正值ΔM是反映了独立于测定光的杂散光的值，当该杂散光大小几乎固定时，校正值ΔM的振幅的变动因素可视为周围温度的影响。因而，通过对与在光检测器25中设定的曝光时间对应的校正暗图案261乘以校正值ΔM，能够确定(估计)目标校正暗光谱。
在本实施方式中，多个校正暗图案261作为用校正值ΔM进行了标准化的值，预先通过实验来获取。考虑到这些多个校正暗图案261为光检测器25所固有的值的情况也较多。因此，例如也可以通过在按照本变形例的测定器主体2#的检查完成时等的时候实际进行测定，由此确定多个校正暗图案261。
即，当将保存在校正暗图案保存部260中的校正暗图案261的各波长的成分值设为P(i){其中，1≤i≤N}时，保存在存储器230中的校正暗光谱的各波长的信号强度D(i){其中，1≤i≤N}能够表示为如下：
D(i)＝ΔM×P(i){其中，1≤i≤N}。
选择器268按照与选择器262共用的时钟信号CLOCK，将从乘法运算部264输出的校正暗光谱的各成分值依次保存到存储器230。
如以上那样，作为将校正暗光谱的各成分值保存到存储器230之后的动作，与上述图9所示的处理装置100相同，因此不重复详细说明。
<测定过程>
如上所述，在按照本变形例的光学特性测定装置中，使用预先准备的校正暗图案来算出校正暗光谱，因此不需要如上所述的暗测定。下面参照图20来说明按照本变形例的测定过程。
图20是表示按照本发明的实施方式的变形例1的光学特性测定装置的测定过程的流程图。
参照图20，处理装置100A判断是否收到了测定开始指令(步骤S400)。在未收到测定开始指令的情况(在步骤S400中为“否”的情况)下，处理装置100A等待到收到测定开始指令为止。此外，在收到测定开始指令之前，执行对象物和/或光取出部6的定位使得从对象物放射的光被取入到光取出部6。
另一方面，在收到了测定开始指令的情况(在步骤S400中为“是”的情况)下，处理装置100A获取在光检测器25的检测区域25a中检测到的测定光谱、和在光检测器25的校正区域25b中检测到的信号强度(步骤S402)。并且，处理装置100A根据在校正区域25b中检测到的信号强度来算出校正值(步骤S404)。更具体地说，算出在校正区域25b中检测到的多个信号强度的平均值作为校正值。
接着，处理装置100A从在步骤S402中获取的在检测区域25a中检测到的测定光谱所包含的各成分值(信号强度)中(一律)减去在步骤S404中算出的校正值，由此算出校正测定光谱(步骤S406)。即，处理装置100A通过用根据在校正区域25b中检测到的信号强度而算出的校正值对测定光谱进行校正来算出校正测定光谱。
并行地，处理装置100A读出预先准备的多个校正暗图案中与所设定的曝光时间对应的校正暗图案(步骤S408)。接着，处理装置100A通过对所读出的校正暗图案的各成分值乘以校正值ΔM来确定校正暗光谱(步骤S410)。
接着，处理装置100A从在步骤S406中算出的校正测定光谱的各成分值中减去在步骤S410中算出的校正暗光谱的对应的成分值，由此算出输出光谱(步骤S412)。将该输出光谱作为检测结果输出。
之后，处理装置100A判断是否收到了测定中止指令(步骤S414)。在未收到测定中止指令的情况(在步骤S414中为“否”的情况)下，处理返回到步骤S400。
另一方面，在收到了测定中止指令的情况(在步骤S414中为是的情况)下，结束处理。
如以上那样，在按照本变形例的光学特性测定装置中无需预先进行暗测定。因此，能够进一步缩短常规测定所需的时间。
<本实施方式的作用效果>
根据按照本变形例的光学特性测定装置，根据预先准备的校正暗图案来动态地确定能够通过暗测定得到的校正暗光谱。因此，无需在常规测定之前进行暗测定。其结果，也可以不设置用于遮断侵入到测定器主体内部的外界干扰光的快门。因而，能够进一步简化测定器主体的结构，并且还能够降低制造成本。
[变形例2]
在上述的本发明的实施方式的变形例1中，例示出与能够在光检测器25中设定的多个曝光时间相对应地准备多个校正暗图案的结构，但是也可以准备共用的校正暗图案，确定校正暗光谱使其反映周围温度以及曝光时间。下面例示出用于根据这种共用的校正暗图案来确定校正暗光谱的结构。
按照本变形例的测定器主体的结构与图12所示的按照变形例1的测定器主体相同，因此不重复详细说明。
按照本变形例的处理装置中的控制结构与图19所示的按照变形例1的处理装置中的控制结构相比，仅用于确定校正暗光谱的结构不同，因此下面说明该不同的结构。
图21是表示按照本发明的实施方式的变形例2的光学特性测定装置的处理装置中的控制结构的主要部分的概要图。
参照图21，按照本变形例的处理装置包括共用校正暗图案保存部270、选择器272、对数运算部274、乘法运算部276、选择器268以及存储器230。
共用校正暗图案保存部270存储共用的校正暗图案。该共用的校正暗图案由与包含在检测区域25a中的检测元件数量对应的至少被划分出的N个成分值(1ch，2ch，...，Nch)来定义。
选择器272、对数运算部274以及乘法运算部276协同动作来动态地确定校正暗光谱。校正暗光谱的振幅与光检测器25的曝光时间的对数值成比例，因此对数运算部274以及乘法运算部276利用曝光时间的对数值来对共用校正暗图案进行校正。同时，乘法运算部276用校正值ΔM来对共用校正暗图案进行校正。由此，能够根据共用校正暗图案来确定反映了曝光时间以及测定时刻的周围温度的校正暗光谱。
更具体地说，选择器272依次读出保存在共用校正暗图案保存部270中的共用校正暗图案的各成分值，并向乘法运算部276输出。对数运算部274接收光检测器25的曝光时间，输出其对数值。乘法运算部276对从选择器272输入的成分值(比率)乘以作为校正值的曝光时间的对数值以及校正值ΔM，从而算出校正暗光谱。该校正暗光谱通过选择器268保存到存储器230。
作为将校正暗光谱的各成分值存储到存储器230之后的动作，与上述图9所示的处理装置100相同，因此不重复详细说明。
如以上那样，在按照本变形例的光学特性测定装置中，只要预先准备共用的校正暗图案即可，因此与准备多个校正暗图案的情况相比，能够进一步简化结构。
[变形例3]
在上述本发明的实施方式的变形例1以及变形例2中，例示出预先获取将校正暗光谱进行了标准化的校正暗图案的结构，但是也可以预先获取将暗光谱进行了标准化的暗图案。即，作为表示光检测器25的噪声特性的图案，也可以采用校正暗图案以及暗图案中的任意一个。
在这种情况下，例如在按照上述变形例1的处理装置100A中的控制结构(图19)中，代替校正暗图案保存部260而设置存储按多个曝光时间分别获取的多个暗图案的暗图案保存部。并且，通过选择器262以及乘法运算部264来动态地确定暗光谱。
此时，确定暗光谱而不是校正暗光谱，因此要进一步执行用于将暗光谱校正为校正暗光谱的处理。典型的是，在图19所示的乘法运算部264的后级设置与减法运算部216相同的减法运算部，该减法运算部从由乘法运算部264输出的暗光谱的各成分值中减去校正值ΔM。由此，得到校正暗光谱。之后的处理与上述变形例1相同，因此不重复详细说明。
同样地，在按照上述变形例2的处理装置中的控制结构(图21)中，代替共用校正暗图案保存部270而设置存储共用的暗图案的共用暗图案保存部。并且，通过选择器272、对数运算部274以及乘法运算部276来动态地确定暗光谱。并且，还执行用于将所确定的暗光谱校正为校正暗光谱的处理。典型的是，在图21所示的乘法运算部276的后级设置与减法运算部216(图19)相同的减法运算部，该减法运算部从由乘法运算部276输出的暗光谱的各成分值中减去校正值ΔM。由此，得到校正暗光谱。之后的处理与上述变形例2相同，因此不重复详细说明。
[变形例4]
在上述实施方式中，例示出将测定器主体2以及处理装置100构成为各自独立的装置的情况，但是也可以构成为两个装置一体化。
[变形例5]
本发明所涉及的程序也可以是被提供为计算机操作系统(OS)的一部分的程序模块中的、以规定排列、规定时刻调用所需模块来执行处理的程序。在这种情况下，程序本身不包含上述模块，而是与OS协同动作来执行处理。在本发明所涉及的程序中能够包括这种不包含模块的程序。
并且，本发明所涉及的程序也可以是被提供为编入到其它程序的一部分中的程序。在这种情况下，程序本身也不包含上述其它程序中所包含的模块，而是与其它程序协同动作来执行处理。在本发明所涉及的程序中也能够包括这种编入到其它程序中的程序。
并且，也可以由专用硬件来构成由本发明所涉及的程序来实现的功能的一部分或者全部。
详细地说明而示出了本发明，但是这些仅是例示，并非是对发明的限定，应当清楚地理解本发明的精神和范围仅由所附权利要求的范围来限定。

Claims (3)

1.一种光学特性测定装置，具备:
壳体;
分光器，其配置在上述壳体内;
光检测器，其配置在上述壳体内，用于接收由上述分光器分光而得到的光;以及
处理部，其用于输出上述光检测器的检测结果，
其中，上述光检测器具有范围比来自上述分光器的光的入射面大的检测面，
上述处理部进行以下处理:
获取在与来自上述分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的测定光谱和在与来自上述分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的信号强度;
通过根据上述信号强度对表示上述光检测器的噪声特性的预先准备的图案进行校正来算出第一校正光谱;
通过从上述测定光谱的各成分值中减去根据上述信号强度而算出的校正值来算出第二校正光谱;以及
通过从上述第二校正光谱的各成分值中减去上述第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱。
2.根据权利要求1所述的光学特性测定装置，其特征在于，
上述处理部与能够在上述光检测器中设定的多个曝光时间分别对应地存储多个图案，
在算出上述第一校正光谱时，选择与在上述光检测器中设定的曝光时间对应的一个图案。
3.一种光学特性测定方法，具备以下步骤:
准备测定装置的步骤，该测定装置包括配置在壳体内的分光器、用于接收由上述分光器分光而得到的光的光检测器，其中，上述光检测器具有范围比来自上述分光器的光的入射面大的检测面;
获取在与来自上述分光器的光的入射面对应的第一检测区域中检测到的测定光谱和在与来自上述分光器的光的入射面不同的第二检测区域中检测到的信号强度的步骤;
通过根据上述信号强度对表示上述光检测器的噪声特性的预先准备的图案进行校正来算出第一校正光谱的步骤;
通过从上述测定光谱的各成分值中减去根据上述信号强度而算出的校正值来算出第二校正光谱的步骤;以及
通过从上述第二校正光谱的各成分值中减去上述第一校正光谱的对应的成分值来算出作为测定结果的输出光谱的步骤。
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