JP2003194626A - 光波長測定装置 - Google Patents
光波長測定装置Info
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- JP2003194626A JP2003194626A JP2001396654A JP2001396654A JP2003194626A JP 2003194626 A JP2003194626 A JP 2003194626A JP 2001396654 A JP2001396654 A JP 2001396654A JP 2001396654 A JP2001396654 A JP 2001396654A JP 2003194626 A JP2003194626 A JP 2003194626A
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Abstract
実現し、以て被測定光の光波長を周囲温度の影響を除外
してより正確に測定する。 【解決手段】周囲温度を検出する温度検出手段1と、該
温度検出手段1の検出結果を評価する評価手段Eと、該
評価手段Eの評価結果に基づいて校正を自動的に実行す
る実行手段Jとから構成される校正手段Kを備える。
Description
係わり、特に周囲温度の変化に対する測定波長の校正技
術に関する。
うに被測定光を分光器を用いて分光して成分波長を抽出
し、各成分波長のレベルを画面表示する測定器である。
すなわち、光スペクトラムアナライザは、被測定光の成
分波長を測定する光波長測定装置としての機能を中枢機
能とし、各成分波長のレベルを測定して視覚表示するも
のである。
このような光スペクトラムアナライザ(光波長測定装置
の一形態)における波長校正技術が開示されている。こ
の技術は、測定波長誤差の要因は種々考えられるが、当
該測定波長誤差の大きさが測定波長の帯域に応じて異な
る点に着目し、波長校正用の基準光及びその高次回折光
の各波長、つまり複数の波長帯域において分光器の波長
校正を行うものである。そして、この技術によれば、分
光器をより正確に波長校正することができる。
長誤差は、測定波長の帯域に応じて異なるだけではな
く、光スペクトラムアナライザの周囲温度によっても変
動する。すなわち、この周囲温度に応じて分光器を構成
する各部材が熱膨張、熱収縮を起こし、分光器の光学系
に波長ズレが生じる。この結果、光スペクトラムアナラ
イザにて被測定光の正確な光波長を測定し得ない。
たもので、周囲温度に対応して光波長測定装置の校正を
実現し、以て被測定光の光波長を周囲温度の影響を除外
してより正確に測定することを目的とする。
に、本発明では、第1の手段として、周囲温度に応じて
自動校正を実行する校正手段を具備するという手段を採
用する。
において、校正手段は、周囲温度を検出する温度検出手
段と、該温度検出手段の検出結果を評価する評価手段
と、該評価手段の評価結果に基づいて校正を自動的に実
行する実行手段とを備えるという手段を採用する。
手段において、周囲温度の評価結果に応じて校正の必要
を報知する校正報知手段をさらに備え、動作モードに応
じて実行手段による自動校正あるいは校正報知手段によ
る校正の必要報知を実行するという手段を採用する。
応じて校正の必要を報知する校正報知手段を具備すると
いう手段を採用する。
て、校正報知手段は、周囲温度を検出する温度検出手段
と、該温度検出手段の検出結果を評価する評価手段と、
該評価手段の評価結果に基づいて報知を実行する報知実
行手段とを備えるという手段を採用する。
手段において、評価手段は、前回の測定時における周囲
温度と温度検出手段によって検出された実際の周囲温度
との差を所定のしきい値と比較することにより校正の要
否を評価するという手段を採用する。
手段において、評価手段は、前回の校正時における周囲
温度と温度検出手段によって検出された実際の周囲温度
との差を所定のしきい値と比較することにより校正の要
否を評価するという手段を採用する。
係わる光波長測定装置及びその校正方法の一実施形態に
ついて説明する。なお、本実施形態は、光波長測定装置
を光スペクトラムアナライザとして構成した場合に関す
るものである。
成を示すブロック図である。この図において、符号1は
温度センサ、2はA/D変換器、3は比較処理部、4は
基準温度記憶部、5は校正温度記憶部、6は制御演算
部、7は被測定光入射端、8は基準光源、9は光スイッ
チ、10は分光器、11は光検出器、12はA/D変換
器、13は表示部、また14は警報ブザーである。
A/D変換器2、比較処理部3、基準温度記憶部4、校
正温度記憶部5、制御演算部6、基準光源8、光スイッ
チ9、分光器10、光検出器11及びA/D変換器12
は本実施形態における校正手段Kを構成している。ま
た、比較処理部3、基準温度記憶部4及び校正温度記憶
部5は、本実施形態における評価手段Eを構成してい
る。また、制御演算部6、基準光源8、光スイッチ9、
分光器10、光検出器11及びA/D変換器12は本実
施形態における実行手段Jを構成している。また、温度
センサ1、A/D変換器2、比較処理部3、基準温度記
憶部4、校正温度記憶部5、制御演算部6、表示部13
及び警報ブザー14は本実施形態における校正報知手段
Hを構成している。さらに、制御演算部6、表示部13
及び警報ブザー14は、本実施形態における報知実行手
段HJを構成している。
イザの使用環境における周囲温度を検出し検出信号とし
てA/D変換器2に出力するものであり、例えば温度検
出用ICあるいはサーミスタ等である。分光器10は周
囲温度に応じて熱膨張や熱収縮を起こし、このような熱
膨張や熱収縮に起因して分光器10の分光特性に誤差
(測定波長誤差)が生じるので、温度センサ1の取付場
所としては、分光器10の近傍等が好ましい。
ル信号(温度データ)に変換して比較処理部3に出力す
る。比較処理部3は、減算器3aと比較器3bとから構
成されており、減算器3aには上記温度データが入力さ
れる。減算器3aには、温度データの他に、基準温度記
憶部4から基準温度(デジタル信号)が入力されてい
る。減算器3aは、基準温度から温度データを減算し、
その減算結果を比較器3bに出力する。比較器3には、
上記減算結果の他に、校正温度記憶部5から校正温度
(デジタル信号)が入力されている。比較器3は、上記
減算結果と校正温度とを比較し、その比較結果を制御演
算部6に出力する。
し減算器3aに出力する。この基準温度は、例えば前回
の測定(本光スペクトラムアナライザによる被測定光の
測定)時に温度センサ1によって検出された周囲温度、
あるいは前回の校正(本光スペクトラムアナライザの校
正)時に温度センサ1によって検出された周囲温度であ
り、温度センサ1によって検出される現在の周囲温度を
評価するためのものである。基準温度として前回測定時
の周囲温度を基準温度記憶部4に記憶した場合、測定毎
の周囲温度の変化、つまり短期間の温度変化を評価する
ことが可能となる。これに対して、基準温度記憶部4に
前回校正時の周囲温度を記憶させた場合には、前回校正
時に対する周囲温度の変化、つまり短期的な温度変化だ
けではなく長期的な温度変化をも評価することが可能と
なる。
し比較器3に出力する。この校正温度は、上記減算結果
に対するしきい値であり、自動校正の実行の要否の基準
となるものである。制御演算部6は、A/D変換器12
から入力される光強度データに基づいて被測定光の波長
成分及び当該各波長成分のレベルを示す測定画像を生成
し、該測定画像を測定結果として表示部13に表示させ
る。また、制御演算部6は、比較器3から入力される上
記比較結果に基づいて基準光源8、この光スイッチ9及
び分光器10を制御することにより当該分光器10を自
動校正する、あるいは、上記比較結果に基づいて警報信
号を表示部13あるいは警報ブザー14に出力して校正
の必要を外部に報知する。
クトラムアナライザに取り込むためのものである。被測
定光入射端7に入射された被測定光は、光スイッチ9に
出力される。基準光源8は、分光器10を校正するため
の基準光を出力するものであり、該基準光は、光スイッ
チ9に出力される。光スイッチ9は、制御演算部6によ
る制御の下に、被測定光あるいは基準光の何れかを択一
的に選択して分光器に出力する。
ターナ型分光器である。すなわち、この分光器10は、
入射スリット10a、凹面鏡10b、回折格子10c、
回転駆動部10d、凹面鏡10e及び出射スリット10
fから構成されている。外部から分光器に取り込まれて
入射スリット10aを通過した被分析光は、凹面鏡10
bで反射されることにより平行光として回折格子10c
に入射する。回折格子cは、回転駆動部10dによって
回転駆動され、凹面鏡10bから入射する光(入射光)
に対する対向角が回動角に応じて可変する。このような
回折格子cの回折光は、凹面鏡10bにおいて反射する
ことにより出射スリット10fへ結像され、該出射スリ
ット10fを通過した光は、光検出器11によって検出
される。
知のように回折光の回折角は入射光の波長に応じて変化
するので、回折格子10cの回動角に応じた特定波長の
回折光が出射スリット10fから取り出される。上記回
動角を規定する回転駆動部10dは、図示するように制
御演算部6によって制御され、出射スリット10fから
取り出された特定波長の回折光は、光検出器11によっ
て電気信号に変換される。この電気信号は、上記特定波
長の回折光の光強度を示す光強度信号である。すなわ
ち、本分光器10によれば、回折格子10cの回動角を
一定回動範囲内で連続的に可変設定することにより、当
該一定回動範囲に対応する一定波長範囲の特定波長の回
折光が出射スリット10fから順次取り出される。
0の出射光(上記特定波長の回折光)を光強度信号に変
換してA/D変換器12に出力する。A/D変換器12
は、アナログ信号である光強度信号をデジタル信号(光
強度データ)に変換して制御演算部6に出力する。ま
た、表示部13は、制御演算部6が光強度データに基づ
いて生成した測定画像を表示すると共に、上述した警報
信号に基づく警報メッセージを表示する。警報ブザー1
4は、警報信号に基づく警報音を発音する、
ラムアナライザの動作について説明する。
は、被測定光入射端7を選択するように光スイッチ9を
制御することにより、被測定光を分光器10に入射され
る。そして、制御演算部6は、回転駆動部10dを制御
することにより回折格子10cの回動角を一定回動範囲
内で連続的に可変設定することにより、当該一定回動範
囲に対応する一定波長範囲内の特定波長の回折光を出射
スリット10fから順次取り出し、当該回折光の光強度
データをA/D変換器12から順次取り込む。制御演算
部6は、このようにして取得した光強度データに基づい
て、図3に示すような被測定光に関する波長と強度との
関係を示す測定画像を生成して表示部13に出力する。
基本波の波長がλaとして測定された状態を示している
が、回折格子10cの熱膨張や熱収縮等に起因して分光
器10の分光特性に測定波長誤差±Δλが生じた場合に
は、上記基本波の波長はλaとして測定されず、測定波
長誤差±Δλに応じた波長、つまり(λa±Δλ)とし
て測定される。そして、このような測定波長誤差±Δλ
を校正するためには、回折格子10cの回動角を測定波
長誤差±Δλに応じて補正する必要がある。
減算結果と校正温度との比較結果を常時モニタしてお
り、本光スペクトラムアナライザの動作モードが自動校
正モードに設定されている場合、減算結果と校正温度と
の差異が校正が必要な程度に大きくなると、基準光源8
を選択するように光スイッチ9を切り替えて分光器10
に基準光を入力させる。そして、この基準光の波長は特
定の既知波長であるため、制御演算部6は、基準光の測
定波長と既知波長との差異が「0」となるように回折格
子10cの回動角を補正する。
モードが警報モードに設定されている場合には、制御演
算部6は、減算結果と校正温度との差異が校正が必要な
程度に大きくなっても上記自動校正を行わず、校正が必
要なことを示す警報信号を表示部13及び警報ブザー1
4に出力する。この結果、表示部13には校正の必要が
メッセージとして表示され、警報ブザー14は、校正の
必要を示す警報音を報知する。
ドに応じて温度センサ1によって検出された周囲温度に
応じた自動校正あるいは校正の必要の報知がなされるの
で、被測定光の光波長を周囲温度の影響を除外して、よ
り正確に測定することができる。
るものではなく、例えば以下のような変形が考えられ
る。 (1)上記実施形態では、分光器10としてツェルニタ
ーナ型分光器を用いたが、他方式の分光器を用いても良
い。 (2)自動校正機能のみを搭載して校正の必要を報知す
る機能を削除する、あるいは校正の必要を報知する機能
のみを搭載して自動校正機能を削除することが考えられ
る。 (3)上記実施形態では、比較処理部3を減算器3aと
比較器3bとから構成したが、比較処理部3の構成は、
これに限定されるものではない。
周囲温度に対して光波長測定装置の校正を実現すること
が可能であり、以て被測定光の光波長を周囲温度の影響
を除外してより正確に測定することができる。
ク図である。
成を示すブロック図である。
模式図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 周囲温度に応じて自動校正を実行する
校正手段(K)を具備することを特徴とする光波長測定
装置。 - 【請求項2】 校正手段(K)は、 周囲温度を検出する温度検出手段(1)と、 該温度検出手段(1)の検出結果を評価する評価手段
(E)と、 該評価手段(E)の評価結果に基づいて校正を自動的に
実行する実行手段(J)とを備えることを特徴とする請
求項1記載の光波長測定装置。 - 【請求項3】 周囲温度の評価結果に応じて校正の必
要を報知する校正報知手段(H)をさらに備え、動作モ
ードに応じて実行手段(J)による自動校正あるいは校
正報知手段(H)による校正の必要報知を実行すること
を特徴とする請求項1または2記載の光波長測定装置。 - 【請求項4】 周囲温度の評価結果に応じて校正の必
要を報知する校正報知手段(H)を具備することを特徴
とする光波長測定装置。 - 【請求項5】 校正報知手段(H)は、 周囲温度を検出する温度検出手段(1)と、 該温度検出手段(1)の検出結果を評価する評価手段
(E)と、 該評価手段(E)の評価結果に基づいて報知を実行する
報知実行手段(HJ)とを備えることを特徴とする請求
項4記載の光波長測定装置。 - 【請求項6】 評価手段(E)は、前回の測定時にお
ける周囲温度と温度検出手段(1)によって検出された
実際の周囲温度との差を所定のしきい値と比較すること
により校正の要否を評価することを特徴とする請求項2
または5記載の光波長測定装置。 - 【請求項7】 評価手段(E)は、前回の校正時にお
ける周囲温度と温度検出手段(1)によって検出された
実際の周囲温度との差を所定のしきい値と比較すること
により校正の要否を評価することを特徴とする請求項2
または5記載の光波長測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001396654A JP2003194626A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 光波長測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001396654A JP2003194626A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 光波長測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003194626A true JP2003194626A (ja) | 2003-07-09 |
Family
ID=27602692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001396654A Withdrawn JP2003194626A (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 光波長測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003194626A (ja) |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001396654A patent/JP2003194626A/ja not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040914 |
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A711 | Notification of change in applicant |
Effective date: 20041001 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
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RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050221 |
|
A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060613 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060620 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060818 |