CN106370303B - 光检测器的输出修正方法和光谱分析装置或分光器 - Google Patents

光检测器的输出修正方法和光谱分析装置或分光器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光检测器的输出修正方法和光谱分析装置或分光器，能够用短时间且用简单的结构进行用于光谱分析装置(100)或分光器的光检测器(4)的输出修正(校准曲线的制作)。在不使特性已知的光学元件(6)介于其间和不介于其间的两种情况下，使从光源(1)射出的光入射到所述光检测器(4)，取得作为分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器(4)的输出值的第一输出值和第二输出值，把每个所述规定波数的第一输出值和第二输出值的比以及所述光学元件(6)的波数透过特性或反射特性作为参数，求出用于从所述光检测器(4)的输出值计算入射光的强度的计算式。

Description

光检测器的输出修正方法和光谱分析装置或分光器
技术领域
本发明涉及用于FTIR等光谱分析装置或分光器的光检测器的输出修正方法等。
背景技术
FTIR等光谱分析装置，根据经过了试样的光的波数强度分布(光谱)分析试样成分。为了检测经过了试样的光的强度，采用MCT光检测器等光检测器，当然，在分析之前需要预先求出输出值与入射光的强度的关系(校准曲线)。
因此，以往使规定的基准光入射到光检测器并取得此时的光检测器的输出值，由此制作校准曲线。
现有技术文献
专利文献1：日本专利公开公报特开平11-23367号
例如在将MCT光检测器作为例子的情况下，如图1所示，当入射光的强度在规定强度以下时，其输出值与入射光强度的关系成为线性关系(比例关系)。因此，在该区域中，只要求出偏移(offset)和量程(span)即可，因而能比较容易地制作校准曲线。
可是，如同图1所示，当入射光强度成为规定强度以上时，变成非线性的关系，为了求出正确的校准曲线，必须准备不同强度的多个基准光并测量各个输出值。具体地说，1点的测量耗时10分钟左右，由于这样的测量必须进行多点(例如10点以上)，所以存在下述问题：有时仅校准曲线的制作就需要耗费数小时这样的大量工时(时间)，而且产生需要相应设备的问题。
此外，由于所述工时和设备的问题，还会产生在维保和修理时在产品接收方处难以进行校准曲线的检查和再制作的问题。
此外，所述问题不仅是MCT光检测器的问题，也是其它种类的光检测器共同的问题。
发明内容
本发明是用于解决所述的问题而做出的发明，本发明的主要目的是能够用短时间且用简单的结构进行用于光谱分析装置或分光器的光检测器的输出修正(校准曲线的制作)。
即，本发明提供一种光检测器的输出修正方法，其用于光谱分析装置，所述光谱分析装置包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，用于测量从所述分光部出来的光的强度，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第一输出值，所述第一输出值是分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，另一方面，使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第二输出值，所述第二输出值是分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值，将每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或反射特性作为参数，求出用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
本发明还提供一种光检测器的输出修正方法，其用于分光器，所述分光器包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，用于测量从所述分光部出来的光的强度，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述光检测器的输出修正方法的特征在于，使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第一输出值，所述第一输出值是分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，另一方面，使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第二输出值，所述第二输出值是分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值，将每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，求出用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
在此，计算式不仅可以是用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的数学式，也包含图和查找表等，也可以称为校准曲线。此外，波数也包含其倒数的波长。
具体地说，当将所述计算式设为C(y)时，以使以下的式子(1)的值成为F(k)的规定范围内的方式确定所述计算式C(y)，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}···(1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，y是光检测器的输出值。
此外，本发明还提供光谱分析装置，其包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，检测从所述分光部出来的光，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述光谱分析装置还包括：输出值取得部，取得第一输出值并且取得第二输出值，所述第一输出值是在使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，所述第二输出值是使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值；以及计算式计算部，把每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，计算用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
本发明还提供一种分光器，其包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，检测从所述分光部出来的光，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述分光器的特征在于，所述分光器还包括：输出值取得部，取得第一输出值并且取得第二输出值，所述第一输出值是在使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，所述第二输出值是使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值；以及计算式计算部，把每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，计算用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
作为取得所述第一输出值和第二输出值的简便的机构，可以举出如下所述的机构。即，所述机构是将所述光学元件选择性地移动到第一位置和第二位置中的任意一个位置的支承机构，所述第一位置是所述光学元件位于从光源到光检测器的光路上的位置，所述第二位置是所述光学元件从所述光路退避了的位置。
作为用于使入射光强度处于规定范围内的优选的光学元件，例如可以举出带通滤波器。
按照如上所述地构成的本发明，仅通过使波数透过特性或反射特性已知的光学元件介于光源和光检测器之间，就能够求出用于从光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式。
此外，此时必要的操作仅仅是使光学元件介于光源和光检测器之间的情况下和不使光学元件介于光源和光检测器之间的情况下的测量操作，所述操作所需要的设备也只是光学元件及其附带部件，因此能够用短时间且用简单的结构制作出用于光谱分析装置的光检测器的输出修正式亦即所述计算式。
附图说明
图1是表示MCT光检测器的入射光强度与输出值的关系的特性图。
图2是表示本发明的一个实施方式的光谱分析装置的整体的示意图。
图3是表示同实施方式的光学滤波器的波数透过特性和测量点的光谱图。
图4是表示同实施方式的滤波器支承构件的动作的说明图。
图5是表示在同实施方式中，在第一位置(有光学滤波器)、第二位置(无光学滤波器)、第三位置(光切断)分别得到的干涉图的一个例子。
图6是表示用同实施方式的光谱分析装置进行了气体分析的结果的图。
附图标记说明
100···光谱分析装置
1···光源
2···分光部(干涉仪)
4···光检测器
52···输出值取得部
53···计算式计算部
6···光学滤波器(光学元件)
7···滤波器支承构件(支承机构)
具体实施方式
以下参照附图说明本发明的一个实施方式的光谱分析装置100。
如图2所示，本实施方式的光谱分析装置100，是被称为所谓的FTIR的傅立叶变换型红外光谱分析装置100，光谱分析装置100具备光源1、干涉仪(分光部)2、试样设置部3、光检测器4和计算处理装置5。
光源1射出具有宽光谱的光(包含多个波数的光的连续光)，例如使用钨碘灯、高亮度陶瓷光源。
如同图所示，干涉仪2是所谓的迈克尔逊干涉仪，具备1个半透半反镜(分束器)21、固定镜22和移动镜23。入射到所述干涉仪2的、来自所述光源1的光，被所述半透半反镜21分为反射光和透过光。一方的光被固定镜22反射、另一方的光被移动镜23反射后再次返回半透半反镜21进行合成，然后从所述干涉仪2射出。
试样设置部3在此是导入成为测量对象的气体(以下也称试样)的单元，从所述干涉仪2射出的光，透过所述试样设置部3内的试样后被导向所述光检测器4。
光检测器4在此是被称为所谓的MCT光检测器4的光检测器。
计算处理装置5包括：具有缓冲器、放大器等的模拟电路；具有CPU、存储器、DSP等的数字电路；以及介于它们之间的A/D转换器等。通过CPU和所述外围设备按照存储在所述存储器中的规定程序协同动作，所述计算处理装置5发挥作为分析部51的功能，所述分析部根据所述光检测器4的输出值计算透过试样的光的光谱，并且根据所述光谱求出各波数的光的吸光度，由此对试样进行分析。
所述分析部51如下所述地计算光谱。
如果使移动镜23进退并将移动镜23的位置作为横轴观测透过试样的光强度，则在单波数的光的情况下，由于干涉，光强度形成正弦曲线。另一方面，透过试样的实际的光由于是连续光，所以所述正弦曲线在每个波数都不同，因此实际的光强度成为各波数形成的正弦曲线的重叠，干涉图形(干涉图)成为波束的形状。
所述分析部51通过例如未图示的HeNe激光等测距仪(未图示)求出移动镜23的位置，并且通过光检测器4求出移动镜23的各位置处的光强度，通过对根据所述位置和所述光强度得到的干涉图形进行高速傅立叶变换(FFT)，转换成将各波数成分作为横轴的光谱。
此时，根据光检测器4的输出值计算透过所述试样的光亦即入射到光检测器4的光的强度，因此，需要预先求出光检测器4的输出值与入射光强度的关系(校准曲线)，并预先存储在存储器中。另外，所述实施方式中的校准曲线是用于把光检测器4的输出值转换为入射光强度的计算式，但是也可以是表或图。
因此，在本实施方式中，为了预先求出所述校准曲线(计算式)，在所述光谱分析装置100中设有下述的机构。
首先，如图2所示，在从试样设置部3到光检测器4的光路上，设置能抽出插入的作为光学元件的光学滤波器6。
光学滤波器6呈平板状，在此，例如是具有图3所示的波数透过特性的、所谓的带通滤波器。
如图4所示意性地表示的，所述光学滤波器6可移动地被呈板状的所述滤波器支承构件7支承，所述滤波器支承构件7可滑动地安装在箱体上。在所述滤波器支承构件7上设有两个光透过孔7a、7b，所述光学滤波器6以覆盖第一光透过孔7a的方式安装在所述滤波器支承构件7上。
此外，通过例如用手动使所述滤波器支承构件7滑动，使滤波器支承构件7选择性地定位在所述第一光透过孔7a亦即光学滤波器6位于所述光路上的第一位置(参照图4的(a))、所述第二光透过孔7b位于所述光路上的第二位置(参照图4的(b))、以及由滤波器支承构件7阻挡光路的第三位置(参照图4(c))中的任意一个位置。
此外，如图2所示，在所述计算处理装置5中还设有输出值取得部52和计算式计算部53。
所述输出值取得部52取得第一输出值并且取得第二输出值，所述第一输出值是从试样设置部3出来的光通过所述光学滤波器6后入射到所述光检测器4时的光检测器4的各波数的输出值，所述第二输出值是从试样设置部3出来的光不透过所述光学滤波器6而直接入射到所述光检测器4时的光检测器4的各波数的输出值，把所述第一输出值和所述第二输出值存储在设于存储器的规定区域的数据存储部54中。所述输出值取得部52在此还取得第三输出值，所述第三输出值是从试样设置部3出来的光被切断时的光检测器4的输出值。
计算式计算部53将所述第一输出值、第二输出值、以及预先存储在所述数据存储部54中的所述光学滤波器6的波数透过特性作为参数，求出用于把光检测器4的输出值转换为入射光强度的计算式，并将其存储在所述数据存储部54中。
具体地说明如上所述构成的光谱分析装置100的动作的一个例子。
首先，将试样设置部3中充满使温度、成分浓度、压力等状态成为固定的试样。将状态设为固定，是为了在所述计算式的计算中使透过试样的光的光谱不发生变化。试样优选红外光的吸收与滤波器的透过波数尽可能不重叠，试样例如可以是氮气或空气。也可以不封入试样，使试样设置部3为真空。
接着，操作者通过将滤波器支承构件7移动到第一位置从而把光学滤波器6配置在所述光路上。然后，如果使光源1亮灯，并在移动镜23移动的状态下操作者使用鼠标或键盘等进行规定的第一计算开始操作，则所述输出值取得部52检测到该操作，接收并取得移动镜23的各位置处的、光检测器4的输出值(干涉图)。此时，所述输出值取得部52通过减去滤波器支承构件7位于所述第三位置且向光检测器4的入射光被切断时的、光检测器4的输出值，由此修正干涉图的偏移。
此后，输出值取得部52对偏移修正后的干涉图进行高速傅立叶变换，计算作为各波数的光检测器4的输出值的所述第一输出值Y1(k)，并存储到所述数据存储部54，然后结束动作。另外，k表示波数。
接着，操作者通过将滤波器支承构件7移动到第二位置从而使光学滤波器6从所述光路退避。此外，如果操作者进行规定的第二计算开始操作，则所述输出值取得部52检测到该操作，取得移动镜23的各位置处的、光检测器4的输出值(干涉图)。此时，和前述同样地，输出值取得部52通过减去滤波器支承构件7位于所述第三位置且向光检测器4的入射光被切断时的、光检测器4的输出值，对干涉图的偏移进行修正。
此后，所述输出值取得部52对偏移修正后的干涉图进行高速傅立叶变换，计算作为各波数的光检测器4的输出值的所述第二输出值Y2(k)，并将其存储到所述数据存储部54中，然后结束动作。
另外，图5记载了在第一位置(有光学滤波器)、第二位置(无光学滤波器)、第三位置(光切断)分别得到的干涉图的一个例子。
接着，所述计算式计算部53从所述数据存储部54取得预定的规定的多个波数(在此例如为15点，图3中的P1～P15)的第一输出值Y1(k)和第二输出值Y2(k)，通过例如最优化方法求出满足以下的评价函数的计算式C(y)。
评价函数由式子(2)表示。
Figure GDA0002660334980000091
在此，F(k)是光学滤波器6的各波数的透过率(滤波器特性)，y是光检测器4的输出值。C(y)是将y作为变量且其系数以外的形式被预先规定了的数学式，例如用以下的式子(3)表示。
C(y)＝C1·y+C2·y2+C3·y3···(3)
所述计算式计算部53利用已知的最优化方法求出所述系数C1～C3。在该最优化中，使式子(2)的左边的值成为右边F(k)的值的规定的范围内。另外，这样求出的计算式C(y)，存储在所述数据存储部54中。
接着，所述分析部51使用存储在数据存储部54中的计算式C(y)，修正移动镜23的各位置处的、光检测器4的输出值y(干涉图)。具体地说，通过将C(y)与光检测器4的输出值y相乘来计算修正检测器输出值x亦即光强度x。此外，对所述修正检测器输出值x进行高速傅立叶变换并计算光谱，从所述光谱求出各波数的光的吸光度等，由此对试样进行分析。
接着，以下说明用C(y)对光检测器4的输出值y进行修正得到的修正检测器输出值x成为相对光强度的原理。
所述第一输出值Y1(k)，可以用以下的式子(4)表示。
Y1(k)＝S(I1)·F(k)·L(k)···(4)
在此，L(k)是各波数的入射光强度，S(I1)是各波数的检测器特性，I1是入射光强度，F(k)是光学滤波器6的各波数的透过率(滤波器特性)。
向光检测器4入射的光的入射光强度I1，通过透过光学滤波器6而成为在规定范围内(在此为规定值以下)。规定范围内是指入射光强度I1与光检测器4的输出值的关系成为线性关系的范围内(偏移修正后成为比例关系的范围内)。例如，如果是图1，所述规定范围内是被四方形包围的范围。
因此，S(I1)＝α＝固定值···(5)
成立。在此，α是固定值的系数。
换句话说，所述入射光强度在规定范围内的、光检测器4的输出值，成为相对地表示入射光强度I1的值。
另外，在本实施方式中设定为，透过光学滤波器6的入射光强度I1勉强进入所述规定范围。反过来讲，如果没有光学滤波器6把光直接导向光检测器4，则所述入射光强度就会变成规定范围外。由此，可以确保用于担保本光谱分析装置100的SN(信噪比(Signal tonoise ratio))的、足够的光强度。
另一方面，所述第二输出值Y2(k)，可以用以下的式子(6)表示。
Y2(k)＝S(I2)·L(k)···(6)
在此，I2是入射光强度。
此时，由于不透过光学滤波器6，所以向光检测器4入射的光的入射光强度I2有时较大，与光检测器4的第二输出值Y2(k)成为非线性的关系。
即，S(I2)不是固定值，所述S(I2)根据向光检测器4入射的光的入射光强度I2而变化。
如果对所述S(I2)进行规定的计算，所述值成为S(I1)＝α，则通过所述计算得到的修正值，与全部的入射光强度I成比例，所述修正值表示相对的入射光强度。
即，只要求出使以下的式子(7)成立的函数C’(I)即可。
C’(I)·S(I2)＝S(I1)···(7)
在此，对所述式子(6)的两边乘以C’(I)则成为如下所述的式子。
C’(I)·Y2(k)＝C’(I)·S(I2)·L(k)···(8)
如果用式子(4)的各边分别除以式子(8)的各边，则成为以下的式子(9)。
Y1(k)/{C’(I)·Y2(k)}＝
S(I1)·F(k)·L(k)/{C’(I)·S(I2)·L(k)}···(9)
如果在所述式子(9)中代入式子(7)，则其右边中，成为S(I1)·L(k)/{C’(I)·S(I2)·L(k)}＝1，因此式子(9)最后成为以下的式子(10)。
Y1(k)/{C’(I)·Y2(k)}＝F(k)···(10)
把入射光强度I作为变量的C’(I)，可以替换为将光检测器4的输出值y作为函数的C(y)，因此如果代替C’(I)而代入C(y)，所述式子(2)成立。
以上，说明了用C(y)对光检测器4的输出值y进行修正得到的修正检测器输出值x成为相对光强度的理由。图6表示了实际上进行气体分析时线性关系提高的结果。
可是，按照这样构成的本实施方式，为了求出用于从光检测器4的输出值计算入射光的强度的计算式所需要的操作，仅是使光学元件介于光源和光检测器之间的情况和不使使光学元件介于光源和光检测器之间的情况下的测量操作，所述操作所需要的设备也仅仅是光学元件及其附带部件，因而能够用短时间且用简单的结构制作出用于光谱分析装置100的光检测器4的输出修正式亦即所述的计算式。
此外，其结果，维保和修理时，具有能够容易在产品接收方进行校准曲线的检查和再制作的优点。
另外，本发明不限于所述实施方式。例如，可以使滤波器支承构件7和光学滤波器6能装拆，可以在出货时或检查时安装以求出计算式。
作为光学元件不仅可以是透过型的元件，也可以是反射型等，只要波数特性已知且使入射光强度处于光检测器的线性关系维持区域内即可。
也可以通过使光学滤波器自动地移动到第一位置～第三位置等，以全自动的方式求出计算式。
光检测器不限于MCT光检测器。本发明可以应用入射光强度在规定范围内其输出值呈线性、在其它范围内成为非线性的光检测器。
此外，本发明不限于傅立叶变换型红外光谱分析装置，也可以应用于其它类型的光谱分析装置或分光器(在所述实施方式中而言，到求出光谱为止的结构)，也能取得同样的效果。
此外，本发明不限于所述实施方式，在不脱离本发明思想的范围内可以进行各种变形。

Claims (8)

1.一种光检测器的输出修正方法，其用于光谱分析装置，所述光谱分析装置包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，用于测量从所述分光部出来的光的强度，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述光检测器的输出修正方法的特征在于，
使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第一输出值，所述第一输出值是分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，
另一方面，使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第二输出值，所述第二输出值是分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值，
将每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，求出用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，
当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
2.一种光检测器的输出修正方法，其用于分光器，所述分光器包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，用于测量从所述分光部出来的光的强度，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述光检测器的输出修正方法的特征在于，
使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第一输出值，所述第一输出值是分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，
另一方面，使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器，取得第二输出值，所述第二输出值是分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值，
将每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，求出用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，
当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
3.一种光谱分析装置，其包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，检测从所述分光部出来的光，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述光谱分析装置的特征在于，
所述光谱分析装置还包括：
输出值取得部，取得第一输出值并且取得第二输出值，所述第一输出值是在使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，所述第二输出值是使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值；以及
计算式计算部，把每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，计算用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，
当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
4.根据权利要求3所述的光谱分析装置，其特征在于，所述光谱分析装置还包括支承机构，所述支承机构可移动地支承所述光学元件，所述支承机构将所述光学元件选择性地移动到第一位置和第二位置中的任意一个位置，所述第一位置是所述光学元件位于从所述光源到所述光检测器的光路上的位置，所述第二位置是所述光学元件从所述光路上退避了的位置。
5.根据权利要求3或4所述的光谱分析装置，其特征在于，所述光学元件为带通滤波器。
6.一种分光器，其包括：光源；分光部，把从所述光源射出的光分光；以及光检测器，检测从所述分光部出来的光，所述光检测器的在规定范围内的入射光强度与输出值的关系实质上成为线性关系，所述分光器的特征在于，
所述分光器还包括：
输出值取得部，取得第一输出值并且取得第二输出值，所述第一输出值是在使从所述光源射出的光以该光的强度处于所述范围内的方式使波数透过特性或波数反射特性已知的光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的多个规定波数的光的、所述光检测器的输出值，所述第二输出值是使从所述光源射出的光不使所述光学元件介于所述光源和所述光检测器之间地入射到所述光检测器时分别针对入射光所包含的各个所述规定波数的光的、所述光检测器的输出值；以及
计算式计算部，把每个所述规定波数的所述第一输出值和所述第二输出值的比、以及所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性作为参数，计算用于从所述光检测器的输出值计算入射光的强度的计算式，
当将所述计算式设为C(y)时，所述计算式C(y)在规定范围内满足以下的式子(1)，
Y1(k)/{C(y)·Y2(k)}＝F(k) (1)
其中，k是波数，Y1(k)是所述第一输出值，Y2(k)是所述第二输出值，F(k)是表示所述光学元件的波数透过特性或波数反射特性的值，y是光检测器的输出值。
7.根据权利要求6所述的分光器，其特征在于，所述分光器还包括支承机构，所述支承机构可移动地支承所述光学元件，所述支承机构将所述光学元件选择性地移动到第一位置和第二位置中的任意一个位置，所述第一位置是所述光学元件位于从所述光源到所述光检测器的光路上的位置，所述第二位置是所述光学元件从所述光路上退避了的位置。
8.根据权利要求6或7所述的分光器，其特征在于，所述光学元件为带通滤波器。
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