JP2002181625A - 分光測定装置 - Google Patents
分光測定装置Info
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- JP2002181625A JP2002181625A JP2000377846A JP2000377846A JP2002181625A JP 2002181625 A JP2002181625 A JP 2002181625A JP 2000377846 A JP2000377846 A JP 2000377846A JP 2000377846 A JP2000377846 A JP 2000377846A JP 2002181625 A JP2002181625 A JP 2002181625A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検物体の2次元被測定領域の各位置に関す
る分光情報を得、それを迅速に加工して2次的分光測定
情報を得る分光測定装置を提供する。 【解決手段】 被検物体2の被測定領域2aのY方向線
状領域2bからの光をX方向に波長分散させて2次元断
面の測定光となす分光器4と、測定光を受光する2次元
CCD6と、CCD6から得られる分光情報に基づく演
算処理を行うCPU8とを備える。CCD6はXY方向
に配列されたエレメントEを有する。CCD6は、エレ
メントEの2次元配列からなり測定光を受光する受光領
域6aと、受光領域6aに連続してY方向に隣接配置さ
れた読み出しレジスタ領域6bとを備える。レジスタ領
域2bは、それぞれがエレメントEの2次元配列からな
り受光領域6aに隣接するY方向に連続配置されたレジ
スタ部からなる。CPU8はレジスタ部から出力される
分光情報の信号を用いて演算処理を行う。
る分光情報を得、それを迅速に加工して2次的分光測定
情報を得る分光測定装置を提供する。 【解決手段】 被検物体2の被測定領域2aのY方向線
状領域2bからの光をX方向に波長分散させて2次元断
面の測定光となす分光器4と、測定光を受光する2次元
CCD6と、CCD6から得られる分光情報に基づく演
算処理を行うCPU8とを備える。CCD6はXY方向
に配列されたエレメントEを有する。CCD6は、エレ
メントEの2次元配列からなり測定光を受光する受光領
域6aと、受光領域6aに連続してY方向に隣接配置さ
れた読み出しレジスタ領域6bとを備える。レジスタ領
域2bは、それぞれがエレメントEの2次元配列からな
り受光領域6aに隣接するY方向に連続配置されたレジ
スタ部からなる。CPU8はレジスタ部から出力される
分光情報の信号を用いて演算処理を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分光測定の技術分
野に属するものであり、特に被検物体の2次元被測定領
域の各位置の分光情報を得、該分光情報を加工して2次
的な分光測定情報を迅速に得ることを企図した分光測定
装置に関する。
野に属するものであり、特に被検物体の2次元被測定領
域の各位置の分光情報を得、該分光情報を加工して2次
的な分光測定情報を迅速に得ることを企図した分光測定
装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
分光測定は、被検物体の目的とする点状の被測定領域か
ら到来する測定光を波長分散して一方向に展開し、この
展開光を1次元光検出器例えば1次元CCDの線状配列
の複数の受光要素により検出し、上記被検物体の被測定
領域の分光情報を得ていた。また、そのような被検物体
の分光情報を多数の点状被測定領域について得ようとす
る場合には、被検物体を測定装置に対して相対的に移動
させ、適時、測定を行っていた。
分光測定は、被検物体の目的とする点状の被測定領域か
ら到来する測定光を波長分散して一方向に展開し、この
展開光を1次元光検出器例えば1次元CCDの線状配列
の複数の受光要素により検出し、上記被検物体の被測定
領域の分光情報を得ていた。また、そのような被検物体
の分光情報を多数の点状被測定領域について得ようとす
る場合には、被検物体を測定装置に対して相対的に移動
させ、適時、測定を行っていた。
【0003】一方、被検物体の線状の被測定領域の分光
情報を一時に得るための測定装置として、特開昭61−
213974号公報には、2次元CCDを用いたものが
開示されている。この公報に開示されている技術によれ
ば、被検物体を測定装置に対して相対移動させ、適時、
測定を行うことで被検物体の2次元被測定領域の分光情
報を得ている。
情報を一時に得るための測定装置として、特開昭61−
213974号公報には、2次元CCDを用いたものが
開示されている。この公報に開示されている技術によれ
ば、被検物体を測定装置に対して相対移動させ、適時、
測定を行うことで被検物体の2次元被測定領域の分光情
報を得ている。
【0004】しかしながら、この公報の技術では、2次
元CCDにより得られる分光情報をその都度フレームメ
モリに一旦格納し、必要に応じて該フレームメモリから
分光情報を呼び出してディスプレイに表示するようにし
ている。従って、異なるフレームの分光情報を用いて情
報の加工を行って2次的な分光測定情報を得る際には、
一旦所要の全てのフレームの分光情報をフレームメモリ
に格納した後に所要の演算を行わねばならず、2次的な
分光測定情報を得るための迅速性の点では更なる改良の
余地がある。
元CCDにより得られる分光情報をその都度フレームメ
モリに一旦格納し、必要に応じて該フレームメモリから
分光情報を呼び出してディスプレイに表示するようにし
ている。従って、異なるフレームの分光情報を用いて情
報の加工を行って2次的な分光測定情報を得る際には、
一旦所要の全てのフレームの分光情報をフレームメモリ
に格納した後に所要の演算を行わねばならず、2次的な
分光測定情報を得るための迅速性の点では更なる改良の
余地がある。
【0005】そこで、本発明は、被検物体の2次元被測
定領域の各位置に関する分光情報を得、該分光情報を加
工して2次的な分光測定情報を得る際の迅速性の改良さ
れた分光測定装置を提供することを目的とするものであ
る。
定領域の各位置に関する分光情報を得、該分光情報を加
工して2次的な分光測定情報を得る際の迅速性の改良さ
れた分光測定装置を提供することを目的とするものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、被検物体の2次元被測
定領域の各位置の分光情報を得、該分光情報に基づく演
算処理により2次的な分光測定情報を得る分光測定装置
であって、前記被検物体の2次元被測定領域の第1方向
の線状領域から到来する光を前記第1方向を横切る第2
方向に波長分散させて2次元断面の測定光となす分光器
と、前記測定光を受光する2次元CCDと、該2次元C
CDから得られる分光情報に基づく演算処理を行う演算
処理部とを備えており、前記2次元CCDは前記第1方
向及び前記第2方向に2次元に配列された複数のエレメ
ントを有しており、また前記2次元CCDは、前記エレ
メントの2次元配列からなり前記測定光を受光する2次
元受光領域と、該2次元受光領域に連続して前記第1方
向または前記第2方向に隣接して配置された読み出しレ
ジスタ領域とを備えており、該読み出しレジスタ領域
は、前記エレメントの2次元配列からなる1つのレジス
タ部からなるか、或はそれぞれが前記エレメントの2次
元配列からなり前記2次元受光領域に隣接する前記第1
方向または前記第2方向に連続して配置された複数のレ
ジスタ部からなることを特徴とする分光測定装置、が提
供される。
如き目的を達成するものとして、被検物体の2次元被測
定領域の各位置の分光情報を得、該分光情報に基づく演
算処理により2次的な分光測定情報を得る分光測定装置
であって、前記被検物体の2次元被測定領域の第1方向
の線状領域から到来する光を前記第1方向を横切る第2
方向に波長分散させて2次元断面の測定光となす分光器
と、前記測定光を受光する2次元CCDと、該2次元C
CDから得られる分光情報に基づく演算処理を行う演算
処理部とを備えており、前記2次元CCDは前記第1方
向及び前記第2方向に2次元に配列された複数のエレメ
ントを有しており、また前記2次元CCDは、前記エレ
メントの2次元配列からなり前記測定光を受光する2次
元受光領域と、該2次元受光領域に連続して前記第1方
向または前記第2方向に隣接して配置された読み出しレ
ジスタ領域とを備えており、該読み出しレジスタ領域
は、前記エレメントの2次元配列からなる1つのレジス
タ部からなるか、或はそれぞれが前記エレメントの2次
元配列からなり前記2次元受光領域に隣接する前記第1
方向または前記第2方向に連続して配置された複数のレ
ジスタ部からなることを特徴とする分光測定装置、が提
供される。
【0007】本発明の一態様においては、前記演算処理
部は前記レジスタ部から出力される前記分光情報の信号
を用いて演算処理を行う。
部は前記レジスタ部から出力される前記分光情報の信号
を用いて演算処理を行う。
【0008】本発明の一態様においては、前記複数のレ
ジスタ部は前記エレメントの互いに異なる数を情報単位
として前記分光情報の信号を出力する。
ジスタ部は前記エレメントの互いに異なる数を情報単位
として前記分光情報の信号を出力する。
【0009】本発明の一態様においては、前記レジスタ
部から出力される分光情報を格納するメモリを備えてい
る。
部から出力される分光情報を格納するメモリを備えてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。
面を参照しながら説明する。
【0011】図1は本発明による分光測定装置の一実施
形態の全体構成を示す図である。図1において、被検物
体2はXY方向の2次元の被測定領域2aを有する。該
2次元被測定領域2aの一部として、Y方向に延在する
線状領域2bが存在する。被検物体2は、不図示の移動
手段により矢印Aの方向(X方向)に移動せしめられ
る。
形態の全体構成を示す図である。図1において、被検物
体2はXY方向の2次元の被測定領域2aを有する。該
2次元被測定領域2aの一部として、Y方向に延在する
線状領域2bが存在する。被検物体2は、不図示の移動
手段により矢印Aの方向(X方向)に移動せしめられ
る。
【0012】本実施形態の装置は、分光器4、2次元C
CD6、CPU(演算処理部)8、メモリ10、及び表
示部12を備えている。分光器4は、Y方向に延在する
スリットを持つスリット部材4aと、第1凹面鏡4b
と、Y方向の格子配列を持つ回折格子4cと、第2凹面
鏡4dとを備えている。2次元CCD6は、XY方向の
2次元に配列された多数のエレメントEを有しており、
該エレメントのうちのいくつかの2次元配列からなり測
定光を受光する2次元受光領域6aと、該2次元受光領
域6aに連続してY方向に隣接配置された読み出しレジ
スタ領域6bとを備えている。
CD6、CPU(演算処理部)8、メモリ10、及び表
示部12を備えている。分光器4は、Y方向に延在する
スリットを持つスリット部材4aと、第1凹面鏡4b
と、Y方向の格子配列を持つ回折格子4cと、第2凹面
鏡4dとを備えている。2次元CCD6は、XY方向の
2次元に配列された多数のエレメントEを有しており、
該エレメントのうちのいくつかの2次元配列からなり測
定光を受光する2次元受光領域6aと、該2次元受光領
域6aに連続してY方向に隣接配置された読み出しレジ
スタ領域6bとを備えている。
【0013】不図示の光源(例えばレーザ)から発せら
れる照明光(例えば波長350〜1000nmの範囲内
のもの)の照射を受けた被検物体2から分光器4に到来
する光のうち、被検物体2の線状領域2bから発せられ
たもののみがスリット部材4aのスリットを通過して第
1凹面鏡4bに入射する。そして、該第1凹面鏡4bで
の反射で平行光束とされ、回折格子4cに到来し、該回
折格子4cにより光の波長に応じて異なる方向へと回折
され(X方向に波長分散され)、X方向にも広がりをも
つ2次元断面の測定光として第2反射鏡4dに到来し、
該第2反射鏡4dによる収束作用を受けて、2次元CC
D6の2次元受光領域6a上に結像される。
れる照明光(例えば波長350〜1000nmの範囲内
のもの)の照射を受けた被検物体2から分光器4に到来
する光のうち、被検物体2の線状領域2bから発せられ
たもののみがスリット部材4aのスリットを通過して第
1凹面鏡4bに入射する。そして、該第1凹面鏡4bで
の反射で平行光束とされ、回折格子4cに到来し、該回
折格子4cにより光の波長に応じて異なる方向へと回折
され(X方向に波長分散され)、X方向にも広がりをも
つ2次元断面の測定光として第2反射鏡4dに到来し、
該第2反射鏡4dによる収束作用を受けて、2次元CC
D6の2次元受光領域6a上に結像される。
【0014】2次元CCD6では、2次元受光領域6a
の各エレメントEで蓄積された電荷がそれぞれ読み出し
レジスタ領域6bの所定のエレメントEへと転送され、
該読み出しレジスタ領域6bから分光情報の信号がCP
U8へと出力される。CPU8は、必要に応じて分光情
報をメモリ10に格納し、また読み出しレジスタ領域6
bの出力分光情報信号を用い更に必要に応じてメモリ1
0の格納分光情報を用いて所望の演算処理を行って2次
的な分光測定情報を得る。この2次的分光測定情報は、
必要に応じてメモリ10に記憶され及び/または表示部
12に表示される。
の各エレメントEで蓄積された電荷がそれぞれ読み出し
レジスタ領域6bの所定のエレメントEへと転送され、
該読み出しレジスタ領域6bから分光情報の信号がCP
U8へと出力される。CPU8は、必要に応じて分光情
報をメモリ10に格納し、また読み出しレジスタ領域6
bの出力分光情報信号を用い更に必要に応じてメモリ1
0の格納分光情報を用いて所望の演算処理を行って2次
的な分光測定情報を得る。この2次的分光測定情報は、
必要に応じてメモリ10に記憶され及び/または表示部
12に表示される。
【0015】以上の説明における各部についてのX及び
Yの方向は、方向に関する対応関係を示すものであり、
必ずしも空間的に同一の方向を意味するものではない。
Yの方向は、方向に関する対応関係を示すものであり、
必ずしも空間的に同一の方向を意味するものではない。
【0016】図2は2次元CCD6の構成を示す模式図
である。読み出しレジスタ領域6bは、分光器4から到
来する測定光が入射しないように遮光されており、それ
ぞれがエレメントEの2次元配列からなりY方向に連続
して配置されたn個のレジスタ部6b1〜6bnからな
る。nは1であってもよい。各レジスタ部6b1〜6b
nは、2次元受光領域6aと同等のエレメントE及びそ
の配列を有しており、それぞれ分光情報信号I1〜In
を出力する。
である。読み出しレジスタ領域6bは、分光器4から到
来する測定光が入射しないように遮光されており、それ
ぞれがエレメントEの2次元配列からなりY方向に連続
して配置されたn個のレジスタ部6b1〜6bnからな
る。nは1であってもよい。各レジスタ部6b1〜6b
nは、2次元受光領域6aと同等のエレメントE及びそ
の配列を有しており、それぞれ分光情報信号I1〜In
を出力する。
【0017】従って、被検物体2を矢印Aの方向に移動
しながら、適切なタイミングで2次元CCDの受光領域
6aの蓄積電荷を6b1→6b2→6b3→・・・・→
6bnへと順次転送することができる。然る後に、一括
して分光情報信号I1〜Inを出力することにより、被
検物体2の2次元被測定領域の分光情報を高速に得るこ
とができる。図3は、以上のようにして得られる分光強
度情報I1〜I5の一例を示す図である。
しながら、適切なタイミングで2次元CCDの受光領域
6aの蓄積電荷を6b1→6b2→6b3→・・・・→
6bnへと順次転送することができる。然る後に、一括
して分光情報信号I1〜Inを出力することにより、被
検物体2の2次元被測定領域の分光情報を高速に得るこ
とができる。図3は、以上のようにして得られる分光強
度情報I1〜I5の一例を示す図である。
【0018】本実施形態では、CPU8において、以上
のような分光強度情報I1〜Inを用いた演算処理によ
り、所望波長における各位置での分光強度の分布情報を
得るなどの2次的分光測定情報の獲得が可能であり、そ
の際に分光強度情報I1〜Inをメモリ10に格納する
ことなく、直接リアルタイムで迅速に2次的分光測定情
報を得ることができる。尚、CPU8での分光強度情報
I1〜Inを用いた演算処理で、既にメモリに格納され
ている情報をも使用することができる。
のような分光強度情報I1〜Inを用いた演算処理によ
り、所望波長における各位置での分光強度の分布情報を
得るなどの2次的分光測定情報の獲得が可能であり、そ
の際に分光強度情報I1〜Inをメモリ10に格納する
ことなく、直接リアルタイムで迅速に2次的分光測定情
報を得ることができる。尚、CPU8での分光強度情報
I1〜Inを用いた演算処理で、既にメモリに格納され
ている情報をも使用することができる。
【0019】図4は2次元CCD6の構成の変形例を示
す図である。この例では、レジスタ部6b1〜6b3か
ら、X方向に関しエレメントEの互いに異なる数を情報
単位として分光情報信号I1〜I3を出力する。例え
ば、レジスタ部6b1からはエレメントEの1個を情報
単位とする信号I1が出力され、レジスタ部6b2から
はエレメントEの2個を情報単位とする信号I2が出力
され、レジスタ部6b3からはエレメントEの4個を情
報単位とする信号I3が出力される。この場合、分光情
報信号I1〜I3は、この順に感度が向上し解像度が低
下することになる。目的に応じて、スイッチ部6cによ
り好適な信号I1〜I3のいずれかを分光情報信号Iと
して選択して出力することができる。
す図である。この例では、レジスタ部6b1〜6b3か
ら、X方向に関しエレメントEの互いに異なる数を情報
単位として分光情報信号I1〜I3を出力する。例え
ば、レジスタ部6b1からはエレメントEの1個を情報
単位とする信号I1が出力され、レジスタ部6b2から
はエレメントEの2個を情報単位とする信号I2が出力
され、レジスタ部6b3からはエレメントEの4個を情
報単位とする信号I3が出力される。この場合、分光情
報信号I1〜I3は、この順に感度が向上し解像度が低
下することになる。目的に応じて、スイッチ部6cによ
り好適な信号I1〜I3のいずれかを分光情報信号Iと
して選択して出力することができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
2次元CCDとして測定光を受光する2次元受光領域と
読み出しレジスタ領域とを備え、該読み出しレジスタ領
域として2次元受光領域に隣接する1つ以上のレジスタ
部からなるものを用いることで、被検物体の2次元被測
定領域の各位置に関する分光情報を加工して2次的分光
測定情報を迅速に得ることの可能な分光測定装置が提供
される。
2次元CCDとして測定光を受光する2次元受光領域と
読み出しレジスタ領域とを備え、該読み出しレジスタ領
域として2次元受光領域に隣接する1つ以上のレジスタ
部からなるものを用いることで、被検物体の2次元被測
定領域の各位置に関する分光情報を加工して2次的分光
測定情報を迅速に得ることの可能な分光測定装置が提供
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による分光測定装置の一実施形態の全体
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図2】2次元CCDの構成を示す模式図である。
【図3】分光強度情報の一例を示す図である。
【図4】2次元CCDの構成を示す図である。
2 被検物体 2a 2次元被測定領域 2b 線状領域 4 分光器 4a スリット部材 4b 第1凹面鏡 4c 回折格子 4d 第2凹面鏡 6 2次元CCD 6a 2次元受光領域 6b 読み出しレジスタ領域 6b1〜6bn レジスタ部 6c スイッチ部 8 CPU 10 メモリ 12 表示部 E CCDエレメント I,I1〜In 分光情報信号
Claims (4)
- 【請求項1】 被検物体の2次元被測定領域の各位置の
分光情報を得、該分光情報に基づく演算処理により2次
的な分光測定情報を得る分光測定装置であって、 前記被検物体の2次元被測定領域の第1方向の線状領域
から到来する光を前記第1方向を横切る第2方向に波長
分散させて2次元断面の測定光となす分光器と、前記測
定光を受光する2次元CCDと、該2次元CCDから得
られる分光情報に基づく演算処理を行う演算処理部とを
備えており、 前記2次元CCDは前記第1方向及び前記第2方向に2
次元に配列された複数のエレメントを有しており、 また前記2次元CCDは、前記エレメントの2次元配列
からなり前記測定光を受光する2次元受光領域と、該2
次元受光領域に連続して前記第1方向または前記第2方
向に隣接して配置された読み出しレジスタ領域とを備え
ており、 該読み出しレジスタ領域は、前記エレメントの2次元配
列からなる1つのレジスタ部からなるか、或はそれぞれ
が前記エレメントの2次元配列からなり前記2次元受光
領域に隣接する前記第1方向または前記第2方向に連続
して配置された複数のレジスタ部からなることを特徴と
する分光測定装置。 - 【請求項2】 前記演算処理部は前記レジスタ部から出
力される前記分光情報の信号を用いて演算処理を行うこ
とを特徴とする、請求項1に記載の分光測定装置。 - 【請求項3】 前記複数のレジスタ部は前記エレメント
の互いに異なる数を情報単位として前記分光情報の信号
を出力することを特徴とする、請求項1〜2のいずれか
に記載の分光測定装置。 - 【請求項4】 前記レジスタ部から出力される分光情報
を格納するメモリを備えていることを特徴とする、請求
項1〜3のいずれかに記載の分光測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000377846A JP2002181625A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000377846A JP2002181625A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 分光測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002181625A true JP2002181625A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18846513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000377846A Pending JP2002181625A (ja) | 2000-12-12 | 2000-12-12 | 分光測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002181625A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009288150A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Otsuka Denshi Co Ltd | 光学特性測定装置および光学特性測定方法 |
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JP2014235415A (ja) * | 2013-06-05 | 2014-12-15 | 株式会社島津製作所 | 光学測定装置、並びに、測定結果表示方法及び測定結果表示プログラム |
CN105319166A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-02-10 | 无锡艾科瑞思产品设计与研究有限公司 | 一种大豆实时检测仪器 |
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---|---|---|---|---|
JPS61213974A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-22 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | 光散乱画像解析装置 |
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JPH09186938A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-15 | Sharp Corp | イメージセンサ |
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-
2000
- 2000-12-12 JP JP2000377846A patent/JP2002181625A/ja active Pending
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