JP2002005741A - スペクトル測定装置 - Google Patents
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
-
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】スペクトル測定装置内部に発生する迷光や、検
出素子の表面の反射や回折により生ずる不要な光の影響
を、検出信号の処理により取り除き、精度のよいスペク
トル強度信号を得る。 【解決手段】検出器１３の検出面１３ａが二次元検出面
であり、前記検出面１３ａの一部Ａに、分光器により分
光されたスペクトル光が照射される。前記検出面１３ａ
の、スペクトル光が照射される部分Ａから生ずる信号強
度から、当該部分以外の部分から生ずる信号強度を引き
算する。
出素子の表面の反射や回折により生ずる不要な光の影響
を、検出信号の処理により取り除き、精度のよいスペク
トル強度信号を得る。 【解決手段】検出器１３の検出面１３ａが二次元検出面
であり、前記検出面１３ａの一部Ａに、分光器により分
光されたスペクトル光が照射される。前記検出面１３ａ
の、スペクトル光が照射される部分Ａから生ずる信号強
度から、当該部分以外の部分から生ずる信号強度を引き
算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、分光器と、分光器
により分光されたスペクトル光を検出する検出器を備え
るスペクトル測定装置に関するものである。
により分光されたスペクトル光を検出する検出器を備え
るスペクトル測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分光スペクトル測定では、測定に先立
ち、光を照射しない状態で暗スペクトルを測定する。そ
の暗スペクトルの検出信号を、光を照射して実際に測定
したスペクトルから差し引くことにより、真のスペクト
ルを求めている。
ち、光を照射しない状態で暗スペクトルを測定する。そ
の暗スペクトルの検出信号を、光を照射して実際に測定
したスペクトルから差し引くことにより、真のスペクト
ルを求めている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、暗スペクト
ルの測定だけでは、検出器のオフセット信号を補正する
ことしかできない。光を照射した状態では、スペクトル
測定装置の筐体内部の乱反射、回折格子表面での拡散反
射、測定次数以外の次数の光などの影響で、測定したい
光以外の光が検出素子に入射し、これが迷光ノイズとな
り分光スペクトルの信号全体のレベルを変化させる。
ルの測定だけでは、検出器のオフセット信号を補正する
ことしかできない。光を照射した状態では、スペクトル
測定装置の筐体内部の乱反射、回折格子表面での拡散反
射、測定次数以外の次数の光などの影響で、測定したい
光以外の光が検出素子に入射し、これが迷光ノイズとな
り分光スペクトルの信号全体のレベルを変化させる。
【０００４】この不要な光の影響を除くために、スペク
トル測定装置の筐体内部を黒く塗ったり、測定光路の周
囲に遮蔽物スリットを配置したりすることが行われる
が、強度比にして１０-3の程度以下の迷光は、取り除く
ことができないものである。また、検出素子の表面は、
通常、素子保護のための光透過窓に覆われている。この
ため検出素子の表面で正反射した光がこの光透過窓の内
面に当たり、もう一度検出素子に入射して、分光スペク
トルの測定精度を低下させる。特に、検出素子の表面
は、周期構造を持っているため、ある方向への回折光が
強くなる。この回折光も光透過窓の内面に当たり、もう
一度検出素子に入射して、分光スペクトルの測定精度を
低下させる。
トル測定装置の筐体内部を黒く塗ったり、測定光路の周
囲に遮蔽物スリットを配置したりすることが行われる
が、強度比にして１０-3の程度以下の迷光は、取り除く
ことができないものである。また、検出素子の表面は、
通常、素子保護のための光透過窓に覆われている。この
ため検出素子の表面で正反射した光がこの光透過窓の内
面に当たり、もう一度検出素子に入射して、分光スペク
トルの測定精度を低下させる。特に、検出素子の表面
は、周期構造を持っているため、ある方向への回折光が
強くなる。この回折光も光透過窓の内面に当たり、もう
一度検出素子に入射して、分光スペクトルの測定精度を
低下させる。
【０００５】そこで、本発明は、スペクトル測定装置内
部に発生する不要な光の影響を、検出素子の検出信号の
処理により取り除くことのできるスペクトル測定装置を
提供することを目的とする。また本発明は、検出素子の
表面の反射や回折により生ずる不要な光の影響を検出信
号の処理により取り除くことのできるスペクトル測定装
置を提供することを目的とする。
部に発生する不要な光の影響を、検出素子の検出信号の
処理により取り除くことのできるスペクトル測定装置を
提供することを目的とする。また本発明は、検出素子の
表面の反射や回折により生ずる不要な光の影響を検出信
号の処理により取り除くことのできるスペクトル測定装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトル測定
装置は、検出器の検出面が二次元検出面であり、前記検
出面の一部に、分光器により分光されたスペクトル光が
照射され、前記検出面の、スペクトル光が照射される部
分から生ずる信号強度から、当該部分以外の部分から生
ずる信号強度を引き算することにより、迷光等の影響が
除去されたスペクトル信号を得る信号処理部を有するこ
とを特徴とする。
装置は、検出器の検出面が二次元検出面であり、前記検
出面の一部に、分光器により分光されたスペクトル光が
照射され、前記検出面の、スペクトル光が照射される部
分から生ずる信号強度から、当該部分以外の部分から生
ずる信号強度を引き算することにより、迷光等の影響が
除去されたスペクトル信号を得る信号処理部を有するこ
とを特徴とする。
【０００７】スペクトル測定装置内部の迷光等は、検出
面に比較的均一にバックグラウンドとして入射するの
で、前記の構成によれば、前記引き算処理をすることに
より、迷光等の影響が除去されたスペクトル信号を得る
ことができる。前記検出面に光透過窓が設けられている
場合は、スペクトル光が、前記検出面に、斜めに照射さ
れることが好ましい（請求項２）。当該斜め入射によ
り、検出面と光透過窓との間で生ずる正反射の影響を避
けることができるからである。この場合、光回折や光反
射のために検出面に入る、不要な光の影響は、前記信号
処理部の信号強度の引き算処理により、除くことができ
る。
面に比較的均一にバックグラウンドとして入射するの
で、前記の構成によれば、前記引き算処理をすることに
より、迷光等の影響が除去されたスペクトル信号を得る
ことができる。前記検出面に光透過窓が設けられている
場合は、スペクトル光が、前記検出面に、斜めに照射さ
れることが好ましい（請求項２）。当該斜め入射によ
り、検出面と光透過窓との間で生ずる正反射の影響を避
けることができるからである。この場合、光回折や光反
射のために検出面に入る、不要な光の影響は、前記信号
処理部の信号強度の引き算処理により、除くことができ
る。
【０００８】前記検出面の、スペクトル光が照射される
部分は、細長い長方形状である（請求項３）。分光器に
より分光されるスペクトル光は、通常一次元スペクトル
であり、分光器の構造上、スペクトル光が照射される部
分は、細長い長方形状になるからである。前記検出面に
光透過窓が設けられる場合は、スペクトル光が、前記検
出面に、斜めに照射されることが好ましい（請求項
４）。この場合、入射角は、図８に示すように、検出面
１３ａに立てた法線ｚと、一次元スペクトルの延びる方
向ｘに直角な方向ｙとで作られる平面内ｙ−ｚで、前記
法線ｚに対して、角度αだけ傾いた角となる。
部分は、細長い長方形状である（請求項３）。分光器に
より分光されるスペクトル光は、通常一次元スペクトル
であり、分光器の構造上、スペクトル光が照射される部
分は、細長い長方形状になるからである。前記検出面に
光透過窓が設けられる場合は、スペクトル光が、前記検
出面に、斜めに照射されることが好ましい（請求項
４）。この場合、入射角は、図８に示すように、検出面
１３ａに立てた法線ｚと、一次元スペクトルの延びる方
向ｘに直角な方向ｙとで作られる平面内ｙ−ｚで、前記
法線ｚに対して、角度αだけ傾いた角となる。
【０００９】当該斜め入射により、検出面と光透過窓と
の間で生ずる正反射の影響を避けることができる。この
場合、光回折や光反射のために検出面に入る、不要な、
かつ指向性を持った光の影響は、前記信号処理部の信号
強度の引き算処理により、除くことができる。前記検出
面の、引き算のための信号強度を得る部分は、前記長方
形の長辺の外側に位置するものであってもよい（請求項
５）。前記長方形の長辺の外側に位置するものであれ
ば、不要な、かつ指向性を持った光の影響を、前記信号
処理部の信号強度の引き算処理により、除くことができ
るからである。
の間で生ずる正反射の影響を避けることができる。この
場合、光回折や光反射のために検出面に入る、不要な、
かつ指向性を持った光の影響は、前記信号処理部の信号
強度の引き算処理により、除くことができる。前記検出
面の、引き算のための信号強度を得る部分は、前記長方
形の長辺の外側に位置するものであってもよい（請求項
５）。前記長方形の長辺の外側に位置するものであれ
ば、不要な、かつ指向性を持った光の影響を、前記信号
処理部の信号強度の引き算処理により、除くことができ
るからである。
【００１０】また、引き算のための信号強度を得る部分
は、前記長方形の長辺及び短辺の外側に位置するもので
あってもよい（請求項６）。
は、前記長方形の長辺及び短辺の外側に位置するもので
あってもよい（請求項６）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、スペク
トル測定装置１の内部構造を見た平面図である。スペク
トル測定装置１は、内側を黒く処理した筐体１１と、筐
体１１の中に設置された凹面回折格子１２と、ＣＣＤ検
出器１３とを備えている。ＣＣＤ検出器１３の検出面１
３ａは、光透過窓１３ｂに覆われている。また、筐体１
１の壁にスペクトル測定したい白色光（以下「測定光」
という）を導入する円孔スリット１４が形成されてい
る。１５は、ＣＣＤ検出器１３への入射光を制限する遮
光板を示す。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、スペク
トル測定装置１の内部構造を見た平面図である。スペク
トル測定装置１は、内側を黒く処理した筐体１１と、筐
体１１の中に設置された凹面回折格子１２と、ＣＣＤ検
出器１３とを備えている。ＣＣＤ検出器１３の検出面１
３ａは、光透過窓１３ｂに覆われている。また、筐体１
１の壁にスペクトル測定したい白色光（以下「測定光」
という）を導入する円孔スリット１４が形成されてい
る。１５は、ＣＣＤ検出器１３への入射光を制限する遮
光板を示す。
【００１２】図２は、スペクトル測定装置１の信号処理
部等の機能ブロック図である。ＣＣＤ検出器１３の検出
信号は、パーソナルコンピュータなどにより構成される
信号処理部２に入力される。信号処理部２は、迷光等の
影響を除いた正味のスペクトル強度を算出する。算出の
過程及び結果は、記憶部４に記憶され、随時、表示部３
において表示される。図１を参照して、スリット１４を
通過した測定光は、凹面回折格子１２に照射され、ここ
から０次光、１次光、２次光などが反射回折される。こ
のうち、ＣＣＤ検出器１３に入射するのは、１次光であ
り、０次光、２次光などは、遮光板１５により遮光さ
れ、筐体１１の内部の壁により吸収するようにしてい
る。しかし、現実には、すべて吸収することはできず、
吸収されなかった光の一部は、凹面回折格子１２に当た
り、回折格子１２の表面での拡散反射や乱反射により、
迷光としてＣＣＤ検出器１３に入射する。また、スリッ
ト１４を通過した測定光自体が、回折格子１２の表面で
（回折するのでなく）拡散反射や乱反射してＣＣＤ検出
器１３に入射するが、これも迷光として扱うことができ
る。
部等の機能ブロック図である。ＣＣＤ検出器１３の検出
信号は、パーソナルコンピュータなどにより構成される
信号処理部２に入力される。信号処理部２は、迷光等の
影響を除いた正味のスペクトル強度を算出する。算出の
過程及び結果は、記憶部４に記憶され、随時、表示部３
において表示される。図１を参照して、スリット１４を
通過した測定光は、凹面回折格子１２に照射され、ここ
から０次光、１次光、２次光などが反射回折される。こ
のうち、ＣＣＤ検出器１３に入射するのは、１次光であ
り、０次光、２次光などは、遮光板１５により遮光さ
れ、筐体１１の内部の壁により吸収するようにしてい
る。しかし、現実には、すべて吸収することはできず、
吸収されなかった光の一部は、凹面回折格子１２に当た
り、回折格子１２の表面での拡散反射や乱反射により、
迷光としてＣＣＤ検出器１３に入射する。また、スリッ
ト１４を通過した測定光自体が、回折格子１２の表面で
（回折するのでなく）拡散反射や乱反射してＣＣＤ検出
器１３に入射するが、これも迷光として扱うことができ
る。
【００１３】本発明では、迷光としてＣＣＤ検出器１３
に入射する光は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａの広
い範囲に分布する、と考える。図３は、凹面回折格子１
２による回折光の振る舞いを説明するための斜視図であ
る。凹面回折格子１２は、フラットフォーカス型といわ
れるものであり、一点から広がった光を一次元のスペク
トルとして結像させる。一次元スペクトルの方向をｘ、
凹面回折格子１２の中心１２ａを向いた方向をｚ′とし
ている。方向ｚ′から一定角度αだけ傾いた方向をｚと
し、ｘ及びｚに直角な方向をｙとしている。
に入射する光は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａの広
い範囲に分布する、と考える。図３は、凹面回折格子１
２による回折光の振る舞いを説明するための斜視図であ
る。凹面回折格子１２は、フラットフォーカス型といわ
れるものであり、一点から広がった光を一次元のスペク
トルとして結像させる。一次元スペクトルの方向をｘ、
凹面回折格子１２の中心１２ａを向いた方向をｚ′とし
ている。方向ｚ′から一定角度αだけ傾いた方向をｚと
し、ｘ及びｚに直角な方向をｙとしている。
【００１４】図４は、ＣＣＤ検出器１３を示す正面図で
あり、図５は側断面図である。ＣＣＤ検出器１３の検出
面１３ａは、図４において、ｘ−ｙ面にわたって二次元
的に広がっている。検出面１３ａの法線の方向がｚ方向
となる。凹面回折格子１２からの光は、ｚ′方向から入
射するが、この入射ｚ′方向は、前述したように検出面
１３ａの法線方向ｚから角度α傾いている。したがって
入射光は、図５に示すように、検出面１３ａに斜めに入
射する。入射光の一部は直接、光透過窓１３ｂを透過
し、検出面１３ａに到達する。この光を以下「直接光」
という。他の一部の光は光透過窓１３ｂの内部で反射を
繰り返しながら光透過窓１３ｂを透過し、検出面１３ａ
に到達する。
あり、図５は側断面図である。ＣＣＤ検出器１３の検出
面１３ａは、図４において、ｘ−ｙ面にわたって二次元
的に広がっている。検出面１３ａの法線の方向がｚ方向
となる。凹面回折格子１２からの光は、ｚ′方向から入
射するが、この入射ｚ′方向は、前述したように検出面
１３ａの法線方向ｚから角度α傾いている。したがって
入射光は、図５に示すように、検出面１３ａに斜めに入
射する。入射光の一部は直接、光透過窓１３ｂを透過
し、検出面１３ａに到達する。この光を以下「直接光」
という。他の一部の光は光透過窓１３ｂの内部で反射を
繰り返しながら光透過窓１３ｂを透過し、検出面１３ａ
に到達する。
【００１５】この検出面１３ａに到達した光（直接光を
含む）は、検出面１３ａにおいて正反射、回折又は乱反
射し、光透過窓１３ｂの内面に当たり、再び検出面１３
ａに入射する。回折するのは、検出面１３ａが一定方向
への繰り返し構造（画素の配列）を持っているからであ
る。この光透過窓１３ｂの内面に当たり再び検出面１３
ａに入射する光を、以下「再入射光」という。再入射光
は、図５を見れば、検出面１３ａ上で直接光と区別でき
るように描かれているが、実際には、次の理由(1)(2)に
より、直接光の受光部分を含む広い範囲に分布している
と考えられる。
含む）は、検出面１３ａにおいて正反射、回折又は乱反
射し、光透過窓１３ｂの内面に当たり、再び検出面１３
ａに入射する。回折するのは、検出面１３ａが一定方向
への繰り返し構造（画素の配列）を持っているからであ
る。この光透過窓１３ｂの内面に当たり再び検出面１３
ａに入射する光を、以下「再入射光」という。再入射光
は、図５を見れば、検出面１３ａ上で直接光と区別でき
るように描かれているが、実際には、次の理由(1)(2)に
より、直接光の受光部分を含む広い範囲に分布している
と考えられる。
【００１６】(1)正反射だけでなく、検出面１３ａでの
回折があり、また検出面１３ａや光透過窓１３ｂの内面
での乱反射があること、(2) 凹面回折格子１２からの入
射角度は、図３に示すように、ｙ−ｚ平面で見て、一定
の角度範囲θに広がっていること。従って、直辣光が、
スペクトルを最も正確に再現する光であり、再入射光
は、迷光と同様、ノイズとして扱うことが適当である。
回折があり、また検出面１３ａや光透過窓１３ｂの内面
での乱反射があること、(2) 凹面回折格子１２からの入
射角度は、図３に示すように、ｙ−ｚ平面で見て、一定
の角度範囲θに広がっていること。従って、直辣光が、
スペクトルを最も正確に再現する光であり、再入射光
は、迷光と同様、ノイズとして扱うことが適当である。
【００１７】図４において、破線で囲んだ部分Ａが、直
接光が検出面１３ａに当たる部分を示す。他のハッチン
グを施した部分Ｂは、迷光や再入射光（以下、まとめて
「迷光等」という）の強度を測定する部分である。ここ
で、数例をあげると、検出素子１つ（「画素」という）
は、２５μｍ×２５μｍの大きさを持つ。検出面１３ａ
は、１０２４画素×１２８画素あり、破線で囲んだ部分
Ａの幅ＷＡは、２０画素である。光透過窓１３ｂの厚さ
ｄ１は０．６ｍｍ、光透過窓１３ｂと検出面１３ａとの
距離ｄ２は、２．３ｍｍである。
接光が検出面１３ａに当たる部分を示す。他のハッチン
グを施した部分Ｂは、迷光や再入射光（以下、まとめて
「迷光等」という）の強度を測定する部分である。ここ
で、数例をあげると、検出素子１つ（「画素」という）
は、２５μｍ×２５μｍの大きさを持つ。検出面１３ａ
は、１０２４画素×１２８画素あり、破線で囲んだ部分
Ａの幅ＷＡは、２０画素である。光透過窓１３ｂの厚さ
ｄ１は０．６ｍｍ、光透過窓１３ｂと検出面１３ａとの
距離ｄ２は、２．３ｍｍである。
【００１８】図６は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａ
の検出強度Ｉを、ｙ方向に沿ってプロットしたグラフで
ある。グラフが盛り上がったところは、直接光の測定ス
ペクトルの強度を表している。検出面１３ａ全体にわた
って、迷光による強度Ｉ0、再入射光の強度Ｉ1が観測さ
れている。図７は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａを
直接光の受光部分Ａと迷光等の受光部分Ｂに分割したパ
ターンの一例を示す正面図である。迷光等受光部分Ｂ
は、直接光受光部分Ａの＋ｙ方向、−ｙ方向にある部分
Ｂ１，Ｂ２、及び直接光受光部分Ａの＋ｘ方向、−ｘ方
向にある部分Ｂ３，Ｂ４からなる。直接光の受光部分Ａ
の幅ＷＡは約２０画素、迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ４の幅
ＷＢは約１０画素ある。直接光の受光部分Ａと、迷光等
受光部分Ｂ１〜Ｂ４との間ＷＣは、１０画素程度であ
る。
の検出強度Ｉを、ｙ方向に沿ってプロットしたグラフで
ある。グラフが盛り上がったところは、直接光の測定ス
ペクトルの強度を表している。検出面１３ａ全体にわた
って、迷光による強度Ｉ0、再入射光の強度Ｉ1が観測さ
れている。図７は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａを
直接光の受光部分Ａと迷光等の受光部分Ｂに分割したパ
ターンの一例を示す正面図である。迷光等受光部分Ｂ
は、直接光受光部分Ａの＋ｙ方向、−ｙ方向にある部分
Ｂ１，Ｂ２、及び直接光受光部分Ａの＋ｘ方向、−ｘ方
向にある部分Ｂ３，Ｂ４からなる。直接光の受光部分Ａ
の幅ＷＡは約２０画素、迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ４の幅
ＷＢは約１０画素ある。直接光の受光部分Ａと、迷光等
受光部分Ｂ１〜Ｂ４との間ＷＣは、１０画素程度であ
る。
【００１９】各部分Ａ，Ｂ１〜Ｂ４からの信号の分別
は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａに発生した電荷
を、電荷転送により順次取り出し、Ａ／Ｄ変換器により
ディジタル化し、ソフトウェアで処理すればできる。信
号処理部２（図２参照）は、各迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ
４の信号強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度
から引き算することにより、迷光等の影響を除いた正味
のスペクトル信号分布を得ることができる。
は、ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａに発生した電荷
を、電荷転送により順次取り出し、Ａ／Ｄ変換器により
ディジタル化し、ソフトウェアで処理すればできる。信
号処理部２（図２参照）は、各迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ
４の信号強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度
から引き算することにより、迷光等の影響を除いた正味
のスペクトル信号分布を得ることができる。
【００２０】以上で、本発明の実施の形態を説明した
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
ない。例えば、前記の形態では、フラットフォーカス型
凹面回折格子を用いていたが、平面回折格子とトロイダ
ルミラーを用いたツェルニターナー型分光光度計、エバ
ート型分光器及びその改良型、リトロー型分光器等のマ
ルチチャンネル分光器においても、本発明は適用でき
る。また、前記の処理では、迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ４
の信号強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度か
ら引き算していたが、迷光等受光部分Ｂ１，Ｂ２の信号
強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度から引き
算してもよい。平均時に重みを掛けてもよい。また、迷
光等受光部分Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３又はＢ４いずれか単独の
信号を直接光受光部分Ａの信号強度から引き算してもよ
い。
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
ない。例えば、前記の形態では、フラットフォーカス型
凹面回折格子を用いていたが、平面回折格子とトロイダ
ルミラーを用いたツェルニターナー型分光光度計、エバ
ート型分光器及びその改良型、リトロー型分光器等のマ
ルチチャンネル分光器においても、本発明は適用でき
る。また、前記の処理では、迷光等受光部分Ｂ１〜Ｂ４
の信号強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度か
ら引き算していたが、迷光等受光部分Ｂ１，Ｂ２の信号
強度を平均化し、直接光受光部分Ａの信号強度から引き
算してもよい。平均時に重みを掛けてもよい。また、迷
光等受光部分Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３又はＢ４いずれか単独の
信号を直接光受光部分Ａの信号強度から引き算してもよ
い。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明のスペクトル測定装
置によれば、スペクトル測定装置内部に発生する迷光
や、検出素子の表面の反射や回折により生ずる不要な光
の影響を、検出信号の処理により取り除くことのできる
ので、精度のよいスペクトル強度信号をえることができ
る。特に、スペクトル強度のレンジの広い試料を測定す
る場合に有効である。
置によれば、スペクトル測定装置内部に発生する迷光
や、検出素子の表面の反射や回折により生ずる不要な光
の影響を、検出信号の処理により取り除くことのできる
ので、精度のよいスペクトル強度信号をえることができ
る。特に、スペクトル強度のレンジの広い試料を測定す
る場合に有効である。
【図１】スペクトル測定装置１の内部構造を見た平面図
である。
である。
【図２】スペクトル測定装置１の信号処理部等の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】凹面回折格子１２による回折光の振る舞いを説
明するための斜視図である。
明するための斜視図である。
【図４】ＣＣＤ検出器１３を示す正面図である。
【図５】ＣＣＤ検出器１３を示す側断面図である。
【図６】ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａの検出強度Ｉ
を、ｙ方向に沿ってプロットしたグラフである。
を、ｙ方向に沿ってプロットしたグラフである。
【図７】ＣＣＤ検出器１３の検出面１３ａを直接光の受
光部分Ａと迷光等の受光部分Ｂに分割したパターンの一
例を示す正面図である。
光部分Ａと迷光等の受光部分Ｂに分割したパターンの一
例を示す正面図である。
【図８】スペクトル光が、検出面に、斜めに照射される
場合の入射角を説明するための図である。
場合の入射角を説明するための図である。
１ スペクトル測定装置 ２ 信号処理部 ３ 表示部 ４ 記憶部 １１ 筐体 １２ 凹面回折格子 １３ ＣＣＤ検出器 １３ａ 検出面 １３ｂ 光透過窓 １４ 円孔スリット １５ 遮光板
Claims (6)
- 【請求項１】分光器と、分光器により分光されたスペク
トル光を検出する検出器とを備えるスペクトル測定装置
において、 検出器の検出面が二次元検出面であり、 前記検出面の一部に、分光器により分光されたスペクト
ル光が照射され、 前記検出面の、スペクトル光が照射される部分に生ずる
信号強度から、当該部分以外の部分に生ずる信号強度を
引き算することにより、迷光等の影響が除去されたスペ
クトル信号を得る信号処理部を有することを特徴とする
スペクトル測定装置。 - 【請求項２】前記検出面に光透過窓が設けられ、スペク
トル光が、前記検出面に、斜めに照射されることを特徴
とする請求項１記載のスペクトル測定装置。 - 【請求項３】前記検出面の、スペクトル光が照射される
部分は、細長い長方形状であることを特徴とする請求項
１記載のスペクトル測定装置。 - 【請求項４】前記検出面に光透過窓が設けられ、スペク
トル光が、前記検出面に、斜めに照射されることを特徴
とする請求項３記載のスペクトル測定装置。 - 【請求項５】前記検出面の、引き算のための信号強度を
得る部分は、前記長方形の長辺の外側に位置することを
特徴とする請求項３又は請求項４記載のスペクトル測定
装置。 - 【請求項６】前記検出面の、引き算のための信号強度を
得る部分は、前記長方形の長辺及び短辺の外側に位置す
ることを特徴とする請求項３又は請求項４記載のスペク
トル測定装置。
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