JP2000111406A - 分光測定装置 - Google Patents
分光測定装置Info
- Publication number
- JP2000111406A JP2000111406A JP10278072A JP27807298A JP2000111406A JP 2000111406 A JP2000111406 A JP 2000111406A JP 10278072 A JP10278072 A JP 10278072A JP 27807298 A JP27807298 A JP 27807298A JP 2000111406 A JP2000111406 A JP 2000111406A
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- Japan
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- light source
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】測定波長領域全体のダイナミックレンジを有効
に利用し、分解能の高い測定が可能な分光測定装置を提
供する。 【解決手段】光源１からの光を被測定試料４に照射し、
被測定試料からの透過光又は反射光を分光してアレーセ
ンサ８により分光特性を検出する分光測定装置におい
て、光路上に入れた平滑化フィルタ１０により光量の大
きい波長領域は光量を落とし、光量の小さい波長領域は
光量を落とさないようにする。これにより、平滑化フィ
ルタを通過する光は、波長ごとの強度が揃えられること
となりダイナミックレンジを有効に利用することができ
るようになる。
に利用し、分解能の高い測定が可能な分光測定装置を提
供する。 【解決手段】光源１からの光を被測定試料４に照射し、
被測定試料からの透過光又は反射光を分光してアレーセ
ンサ８により分光特性を検出する分光測定装置におい
て、光路上に入れた平滑化フィルタ１０により光量の大
きい波長領域は光量を落とし、光量の小さい波長領域は
光量を落とさないようにする。これにより、平滑化フィ
ルタを通過する光は、波長ごとの強度が揃えられること
となりダイナミックレンジを有効に利用することができ
るようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測色装置に用いら
れるような分光測定装置に関し、さらに詳細にはアレー
センサを用いたポリクロメータに関する。そして、本発
明は特に光源のスペクトル特性が影響する分野の分光測
定に有効に利用される。
れるような分光測定装置に関し、さらに詳細にはアレー
センサを用いたポリクロメータに関する。そして、本発
明は特に光源のスペクトル特性が影響する分野の分光測
定に有効に利用される。
【０００２】
【従来の技術】測色用等の分光光度計には、ポリクロメ
ータが用いられることがある。図１は従来からのリニア
センサを用いたポリクロメータの光学系を示したもので
ある。図において１は可視光光源であるキセノン光源、
２は赤外線による影響を防ぐための赤外カットフィル
タ、３は光源のスペクトルを白色光源光に近づけるとと
もに紫外光の二次光をカットするフィルタ（例えばＬＢ
２０フィルタ）、４は被測定試料、５は集光レンズ、６
はスリット、７は回折格子、８はリニアセンサである。
色補正フィルタ３を通過した入射光の波長スペクトルは
図２に示すように、３９０ｎｍ（図中λBで示す）から
８００ｎｍ（図中λCで示す）において５００ｎｍ付近
（図中λAで示す）にピークを有する山形の分光強度分
布を有する。このような分光特性を有する入射光を試料
４に照射して得られた反射測定光を回折格子７により分
光し、これをリニアセンサ８の各素子が波長ごとの反射
光強度を測定することにより、試料の測色がなされる。
ータが用いられることがある。図１は従来からのリニア
センサを用いたポリクロメータの光学系を示したもので
ある。図において１は可視光光源であるキセノン光源、
２は赤外線による影響を防ぐための赤外カットフィル
タ、３は光源のスペクトルを白色光源光に近づけるとと
もに紫外光の二次光をカットするフィルタ（例えばＬＢ
２０フィルタ）、４は被測定試料、５は集光レンズ、６
はスリット、７は回折格子、８はリニアセンサである。
色補正フィルタ３を通過した入射光の波長スペクトルは
図２に示すように、３９０ｎｍ（図中λBで示す）から
８００ｎｍ（図中λCで示す）において５００ｎｍ付近
（図中λAで示す）にピークを有する山形の分光強度分
布を有する。このような分光特性を有する入射光を試料
４に照射して得られた反射測定光を回折格子７により分
光し、これをリニアセンサ８の各素子が波長ごとの反射
光強度を測定することにより、試料の測色がなされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のポリクロメータ
による可視光領域の分光測定では、上述するように光源
光に対して赤外線除去のための赤外光カットフィルタや
紫外光の二次光の影響を除去するためのフィルタが用い
られることはあるが、可視領域については不要な二次光
除去や有害領域の光を除去する以外の目的では何らの分
光特性の調整を行わずに、光源光をそのまま試料に照射
するようにしていた。
による可視光領域の分光測定では、上述するように光源
光に対して赤外線除去のための赤外光カットフィルタや
紫外光の二次光の影響を除去するためのフィルタが用い
られることはあるが、可視領域については不要な二次光
除去や有害領域の光を除去する以外の目的では何らの分
光特性の調整を行わずに、光源光をそのまま試料に照射
するようにしていた。
【０００４】そのため、検出器であるリニアセンサ等に
到達する測定光は、可視光領域については光源の分光特
性の影響を受けることになる。可視光領域全体の測定を
行うような場合には、リニアセンサ等は最大の測定光を
受けた場合であってもいずれの素子も飽和しないように
しておく必要がある。上述したようにキセノン光源は５
００ｎｍ近傍に最大光量域があり３９０ｎｍ近傍ではそ
の１／１０程度になることがあるので、検出器のダイナ
ミックレンジが波長依存性を有することになる。即ち、
最大光量である５００ｎｍ近傍の光源光がそのままの状
態で検出器に受光された場合でも検出器が飽和しないよ
うに設定すると３９０ｎｍ近傍ではダイナミックレンジ
の１／１０程度しか利用されないことになる。さらに反
射率、透過率、吸光度等１００％のエネルギーを基準に
するデータでは検出器のダイナミックレンジの波長依存
性がそのまま測定データの波長依存性を持つことにな
る。そのため、３９０ｎｍ付近の光量の小さい波長領域
では、ダイナミックレンジが１／１０しか利用されない
こととなり、また、信号強度をＡ／Ｄで量子化した場合
に測定される反射率等は最大光量領域の１／１０の分解
能しかないことになる。
到達する測定光は、可視光領域については光源の分光特
性の影響を受けることになる。可視光領域全体の測定を
行うような場合には、リニアセンサ等は最大の測定光を
受けた場合であってもいずれの素子も飽和しないように
しておく必要がある。上述したようにキセノン光源は５
００ｎｍ近傍に最大光量域があり３９０ｎｍ近傍ではそ
の１／１０程度になることがあるので、検出器のダイナ
ミックレンジが波長依存性を有することになる。即ち、
最大光量である５００ｎｍ近傍の光源光がそのままの状
態で検出器に受光された場合でも検出器が飽和しないよ
うに設定すると３９０ｎｍ近傍ではダイナミックレンジ
の１／１０程度しか利用されないことになる。さらに反
射率、透過率、吸光度等１００％のエネルギーを基準に
するデータでは検出器のダイナミックレンジの波長依存
性がそのまま測定データの波長依存性を持つことにな
る。そのため、３９０ｎｍ付近の光量の小さい波長領域
では、ダイナミックレンジが１／１０しか利用されない
こととなり、また、信号強度をＡ／Ｄで量子化した場合
に測定される反射率等は最大光量領域の１／１０の分解
能しかないことになる。
【０００５】したがって、本発明は、測定波長領域での
光源のスペクトル特性が大きく変化する光源を用いると
ともに、検出器にリニアセンサ等のアレーセンサを用い
る分光測定を行う場合に、検出器のダイナミックレンジ
を有効に利用することができるようにすることを目的と
する。
光源のスペクトル特性が大きく変化する光源を用いると
ともに、検出器にリニアセンサ等のアレーセンサを用い
る分光測定を行う場合に、検出器のダイナミックレンジ
を有効に利用することができるようにすることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
になされた本発明の分光測定装置は、光源光を被測定試
料に照射し、被測定試料からの透過光又は反射光を分光
してアレーセンサにより分光特性を検出する分光測定装
置において、光源光の測定波長領域のスペクトル特性に
対応して測定波長領域のスペクトル強度を平滑化するフ
イルタを光路上に介在させたことを特徴とする。本発明
によれば、光路上に入れた平滑化フィルタにより光量の
大きい波長領域は光量を落とし、光量の小さい波長領域
は光量を落とさないようにする。これにより、平滑化フ
ィルタを通過する光は、波長ごとの強度が揃えられるこ
ととなり、検出器のダイナミックレンジの波長依存性を
なくすことができ、測定波長領域全体のダイナミックレ
ンジを有効に利用することが可能となる。
になされた本発明の分光測定装置は、光源光を被測定試
料に照射し、被測定試料からの透過光又は反射光を分光
してアレーセンサにより分光特性を検出する分光測定装
置において、光源光の測定波長領域のスペクトル特性に
対応して測定波長領域のスペクトル強度を平滑化するフ
イルタを光路上に介在させたことを特徴とする。本発明
によれば、光路上に入れた平滑化フィルタにより光量の
大きい波長領域は光量を落とし、光量の小さい波長領域
は光量を落とさないようにする。これにより、平滑化フ
ィルタを通過する光は、波長ごとの強度が揃えられるこ
ととなり、検出器のダイナミックレンジの波長依存性を
なくすことができ、測定波長領域全体のダイナミックレ
ンジを有効に利用することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図を用い
て説明する。 図５に本発明の一実施例である分光測定
装置の構成図を示す。図において１は可視光光源である
キセノン光源、２は赤外線による影響を防ぐための赤外
カットフィルタ、３は光源のスペクトルを白色光源光に
近づけるとともに紫外光の二次光をカットする色補正フ
ィルタ（例えばＬＢ２０フィルタ）、４は被測定試料、
５は集光レンズ、６はスリット、７は回折格子、８はア
レーセンサの１つであるリニアセンサである。これらは
従来例である図１と同じものである。本実施例のもの
は、上記構成に加えて、被測定試料４と回折格子７との
間の光路上にスペクトル強度を平滑化するための平滑化
フィルタ１０が取り付けられているのが特徴である。平
滑化フィルタ１０としては、キセノン光源を用いる場合
にはマジェンタ３０（Ｍ３０）［例えばＨＯＹＡ社製色
補正フィルタ８３０４Ｅ］を用いればよい。図３にＭ３
０の透過率特性を示す。Ｍ３０は５００ｎｍ近傍（λ
A）に谷を有する透過特性を有している。このＭ３０フ
ィルタに、キセノン光源からの光を透過させた場合の透
過スペクトル特性を図４に示す。可視領域である３８０
〜７８０ｎｍの範囲でスペクトル強度が平滑化される。
したがって、平滑化したスペクトル特性にあわせてアレ
ーセンサのダイナミックレンジを設定することにより、
測定波長範囲全体即ち、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長
領域全体で有効にダイナミックレンジを利用することが
できる。
て説明する。 図５に本発明の一実施例である分光測定
装置の構成図を示す。図において１は可視光光源である
キセノン光源、２は赤外線による影響を防ぐための赤外
カットフィルタ、３は光源のスペクトルを白色光源光に
近づけるとともに紫外光の二次光をカットする色補正フ
ィルタ（例えばＬＢ２０フィルタ）、４は被測定試料、
５は集光レンズ、６はスリット、７は回折格子、８はア
レーセンサの１つであるリニアセンサである。これらは
従来例である図１と同じものである。本実施例のもの
は、上記構成に加えて、被測定試料４と回折格子７との
間の光路上にスペクトル強度を平滑化するための平滑化
フィルタ１０が取り付けられているのが特徴である。平
滑化フィルタ１０としては、キセノン光源を用いる場合
にはマジェンタ３０（Ｍ３０）［例えばＨＯＹＡ社製色
補正フィルタ８３０４Ｅ］を用いればよい。図３にＭ３
０の透過率特性を示す。Ｍ３０は５００ｎｍ近傍（λ
A）に谷を有する透過特性を有している。このＭ３０フ
ィルタに、キセノン光源からの光を透過させた場合の透
過スペクトル特性を図４に示す。可視領域である３８０
〜７８０ｎｍの範囲でスペクトル強度が平滑化される。
したがって、平滑化したスペクトル特性にあわせてアレ
ーセンサのダイナミックレンジを設定することにより、
測定波長範囲全体即ち、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの波長
領域全体で有効にダイナミックレンジを利用することが
できる。
【０００８】本実施例では、平滑化のフィルタを試料と
回折格子との間に設けたが、これに限らず、回折格子と
検出器との間に設けてもよい。また、実施例は反射測定
試料であるが、フローセルを用いるような透過測定試料
であっても同様に本発明を実施できる。また、実施例で
はキセノン光源を用いたが、光源はこれに限らず、重水
素ランプ、タングステンランプを用いてもよい。この場
合、それぞれの光源のスペクトル強度分布や測定波長領
域により、平滑化できるフィルタを選択すればよい。
回折格子との間に設けたが、これに限らず、回折格子と
検出器との間に設けてもよい。また、実施例は反射測定
試料であるが、フローセルを用いるような透過測定試料
であっても同様に本発明を実施できる。また、実施例で
はキセノン光源を用いたが、光源はこれに限らず、重水
素ランプ、タングステンランプを用いてもよい。この場
合、それぞれの光源のスペクトル強度分布や測定波長領
域により、平滑化できるフィルタを選択すればよい。
【０００９】以下に本発明の実施態様をまとめておく。 （１）光源光を被測定試料に照射し、被測定試料からの
透過光又は反射光を分光してアレーセンサにより分光特
性を検出する分光測定装置において、光源光の測定波長
領域のスペクトル特性に対応して測定波長領域のスペク
トル強度を平滑化するフイルタを被測定試料とアレーセ
ンサとの間の光路上に介在させたことを特徴とする分光
測定装置。 （２）キセノン光源からの光を被測定試料に照射し、被
測定試料からの透過光又は反射光を分光してアレーセン
サにより分光特性を検出する分光測定装置において、光
源光の測定波長領域のスペクトル特性に対応して測定波
長領域のスペクトル強度を平滑化するフイルタを光路上
に介在させたことを特徴とする分光測定装置。
透過光又は反射光を分光してアレーセンサにより分光特
性を検出する分光測定装置において、光源光の測定波長
領域のスペクトル特性に対応して測定波長領域のスペク
トル強度を平滑化するフイルタを被測定試料とアレーセ
ンサとの間の光路上に介在させたことを特徴とする分光
測定装置。 （２）キセノン光源からの光を被測定試料に照射し、被
測定試料からの透過光又は反射光を分光してアレーセン
サにより分光特性を検出する分光測定装置において、光
源光の測定波長領域のスペクトル特性に対応して測定波
長領域のスペクトル強度を平滑化するフイルタを光路上
に介在させたことを特徴とする分光測定装置。
【００１０】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の分光測定
装置では、平滑化フィルタを設けたので反射率や吸光度
等の１００％光量を基準にしたデータの分解能の波長依
存性を軽減することができる。さらに、検出器のダイナ
ミックレンジを最大限有効に利用することが可能とな
る。加えて、本発明の方式は光源光自体の分光特性を変
化させないため、光源光の分光特性が重要視される反射
測定や蛍光特性でも、本来得られるデータと原理的には
変化がないという利点を有する。
装置では、平滑化フィルタを設けたので反射率や吸光度
等の１００％光量を基準にしたデータの分解能の波長依
存性を軽減することができる。さらに、検出器のダイナ
ミックレンジを最大限有効に利用することが可能とな
る。加えて、本発明の方式は光源光自体の分光特性を変
化させないため、光源光の分光特性が重要視される反射
測定や蛍光特性でも、本来得られるデータと原理的には
変化がないという利点を有する。
【図１】従来の分光測定装置の構成図。
【図２】キセノン光源のスペクトル特性を示す図。
【図３】マジェンタ３０の透過率特性を示す図。
【図４】マジェンタ３０にキセノン光源光を透過させた
ときの透過光のスペクトル特性を示す図。
ときの透過光のスペクトル特性を示す図。
【図５】本発明の一実施例である分光測定装置の構成
図。
図。
１：光源 ２：赤外カットフィルタ ３：二次光カットフィルタ ４：被測定試料 ５：レンズ ６：スリット ７：回折格子 ８：リニアセンサ（アレーセンサ）
Claims (1)
- 【請求項１】 光源光を被測定試料に照射し、被測定試
料からの透過光又は反射光を分光してアレーセンサによ
り分光特性を検出する分光測定装置において、光源光の
測定波長領域のスペクトル特性に対応して測定波長領域
のスペクトル強度を平滑化するフイルタを光路上に介在
させたことを特徴とする分光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278072A JP2000111406A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278072A JP2000111406A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 分光測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000111406A true JP2000111406A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17592266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10278072A Pending JP2000111406A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 分光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000111406A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016842A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectrometre et procede de separation spectrale |
| JP2013160651A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ライン分光測定装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10278072A patent/JP2000111406A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016842A1 (fr) * | 2001-08-13 | 2003-02-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectrometre et procede de separation spectrale |
| JPWO2003016842A1 (ja) * | 2001-08-13 | 2004-12-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 分光装置及び分光方法 |
| US7038778B2 (en) * | 2001-08-13 | 2006-05-02 | Hamamatsu Photonics K.K. | Spectrometer and spectrally separating method |
| CN100480650C (zh) * | 2001-08-13 | 2009-04-22 | 浜松光子学株式会社 | 分光装置和分光方法 |
| JP4515089B2 (ja) * | 2001-08-13 | 2010-07-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | 分光装置及び分光方法 |
| JP2013160651A (ja) * | 2012-02-06 | 2013-08-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ライン分光測定装置 |
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