JP2011232129A - Light measuring device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a light measuring device capable of performing spectroscopic measurement with high accuracy.SOLUTION: A spectrometer 1 comprises an etalon for short-wavelength region 2A that extracts first wavelength light in a first measurement wavelength region, an etalon for long-wavelength region 2B that extracts second wavelength light in a second measurement wavelength region, a wavelength of which is longer than a wavelength of the first measurement wavelength region, an aperture for short-wavelength region 4A that adjusts the amount of light to be measured that is incident on the etalon for short-wavelength region 2A, an aperture for long-wavelength region 4B that adjusts the amount of the light to be measured that is incident on the etalon for long-wavelength region 2B, a photodetector for short-wavelength region 3A that receives the first wavelength light and outputs a detection signal, and a photodetector for long-wavelength region 3B that receives the second wavelength light and outputs a detection signal. The amount of the light passing through the aperture for short-wavelength region 4A is larger than the amount of the light passing through the aperture for long-wavelength region 4B.

Description

本発明は、光特性を測定する光測定装置に関する。   The present invention relates to an optical measurement device that measures optical characteristics.

従来、入射光の各波長光の光特性(色度や明るさなど)を測定する分光測定装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a spectroscopic measurement device that measures optical characteristics (chromaticity, brightness, etc.) of each wavelength light of incident light is known (see, for example, Patent Document 1).

この特許文献1に記載の分析装置は、光源から射出され、試料により反射された光を、波長可変干渉フィルターに入射させ、波長可変干渉フィルターを透過した光をフォトダイオード(PD)で受光する。そして、PDから出力される電流を検出することで、測定を実施する装置である。このような分析装置では、波長可変干渉フィルターを制御することで、波長可変干渉フィルターを透過する光を可変でき、入射した光から所望の波長の光を順次切り替えてPDで受信させることが可能となる。   The analyzer described in Patent Document 1 causes light emitted from a light source and reflected by a sample to enter a wavelength variable interference filter, and light transmitted through the wavelength variable interference filter is received by a photodiode (PD). And it is an apparatus which measures by detecting the electric current output from PD. In such an analyzer, by controlling the wavelength tunable interference filter, the light transmitted through the wavelength tunable interference filter can be varied, and light of a desired wavelength can be sequentially switched from the incident light and received by the PD. Become.

特開2005−106753号公報JP 2005-106753 A

ここで、図11に、シリコン製フォトダイオードの一般的な分光感度特性を示す。この図11に示すように、一般的なPDでは、短波長域の光に対する相対感度は、長波長域の光よりも低くなる。このため、短波長光の光量と長波長光の光量とが同一であったとしても、PDでは、短波長光を十分に検出できず、短波長光の光量の方が少ないとした検出結果が出される不都合がある。したがって、上記特許文献1に記載のような分光測定装置では、短波長域の測定結果に対して精度が悪く、入射光に対する正確な光特性の測定が実施できないという問題がある。   Here, FIG. 11 shows general spectral sensitivity characteristics of a silicon photodiode. As shown in FIG. 11, in a general PD, relative sensitivity to light in a short wavelength region is lower than light in a long wavelength region. For this reason, even if the light quantity of the short wavelength light and the light quantity of the long wavelength light are the same, the PD cannot sufficiently detect the short wavelength light, and the detection result that the light quantity of the short wavelength light is smaller is obtained. There is inconvenience to be issued. Therefore, the spectroscopic measurement apparatus as described in Patent Document 1 has a problem in that the accuracy of the measurement result in the short wavelength region is poor, and accurate measurement of optical characteristics with respect to incident light cannot be performed.

本発明は、上述のような問題に鑑みて、精度の高い分光測定が可能な光測定装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical measurement device capable of performing highly accurate spectroscopic measurement.

本発明の光測定装置は、測定対象光のうち、第一測定波長域内の第一波長の光を取り出す第一光フィルターと、前記測定対象光のうち、前記第一測定波長域よりも波長が長い第二測定波長域内の第二波長の光を取り出す第二光フィルターと、前記第一光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を調整する第一光量調整部と、前記第二光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を調整する第二光量調整部と、前記第一光フィルターにより取り出された第一波長の光の光量を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する第一光検出器と、前記第二光フィルターにより取り出された第二波長の光の光量を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する第二光検出器と、を具備し、前記第一光量調整部により調整される、前記第一光フィルターに入射される光の光量は、前記第二光量調整部により調整される、前記第二光フィルターに入射される光の光量よりも大きいことを特徴とする。   The light measurement device of the present invention includes a first optical filter that extracts light having a first wavelength within a first measurement wavelength region in the measurement target light, and a wavelength that is greater than the first measurement wavelength region in the measurement target light. A second optical filter that extracts light of a second wavelength within a long second measurement wavelength region, a first light amount adjustment unit that adjusts the amount of light of the measurement target light incident on the first optical filter, and the second optical filter A second light amount adjustment unit that adjusts the light amount of the measurement target light incident on the first light filter, and a light amount of the first wavelength light extracted by the first light filter, and outputs a detection signal corresponding to the received light amount. A first photodetector; and a second photodetector that receives the amount of light of the second wavelength extracted by the second optical filter and outputs a detection signal corresponding to the amount of received light. The first light fill, which is adjusted by the single light quantity adjustment unit Amount of light incident on the over is adjusted by the second light quantity adjusting unit, being greater than the amount of light incident on the second optical filter.

この発明では、第一測定波長域内の第一波長の光を取り出すための第一光フィルターと、第一測定波長域より長波長域である第二測定波長域内の第二波長の光を取り出すための第二光フィルターとを分離し、第一光量調整部および第二光量調整部により、第一光フィルターおよび第二光フィルターに入射される測定対象光の光量を調整している。すなわち、第一光量調整部および第二光量調整部は、第一光フィルターに入射される測定対象光の光量の方が、第二光フィルターに入射される測定対象光の光量よりも多くなるように、測定対象光の光量を調整する。そして、第一光フィルターから取り出された光を第一検出部で受光させ、第二光フィルターから取り出された光を第二検出部で受光させている。
ここで、第一検出部および第二検出部は、光電変換処理により、受光量に応じて検出信号(電気信号)を出力する素子であり、例えばフォトダイオード、フォトICなどが例示できる。このような第一および第二検出部では、図11に示すように、短波長域での分光感度が低く、長波長域での分光感度が高くなる。これに対して、本発明では、第一光量調整部および第二光量調整部により、短波長域である第一測定波長域の第一波長の光を取り出すための第一光フィルターに入射される測定対象光の光量は、長波長域である第二測定波長域の第二波長の光を取り出すための第二光フィルターに入射される測定対象光の光量よりも多くなるように設定されている。したがって、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。
In this invention, in order to take out the light of the 2nd wavelength in the 2nd measurement wavelength range longer than the 1st measurement wavelength range and the 1st optical filter for taking out the light of the 1st wavelength in the 1st measurement wavelength range The second light filter is separated, and the light amount of the measurement target light incident on the first light filter and the second light filter is adjusted by the first light amount adjustment unit and the second light amount adjustment unit. That is, the first light amount adjustment unit and the second light amount adjustment unit are configured such that the light amount of the measurement target light incident on the first optical filter is larger than the light amount of the measurement target light incident on the second optical filter. In addition, the amount of light to be measured is adjusted. Then, the light extracted from the first optical filter is received by the first detection unit, and the light extracted from the second optical filter is received by the second detection unit.
Here, the first detection unit and the second detection unit are elements that output a detection signal (electric signal) according to the amount of received light by photoelectric conversion processing, and examples thereof include a photodiode and a photo IC. In such first and second detection units, as shown in FIG. 11, the spectral sensitivity in the short wavelength region is low, and the spectral sensitivity in the long wavelength region is high. On the other hand, in this invention, it injects into the 1st optical filter for taking out the light of the 1st wavelength of the 1st measurement wavelength range which is a short wavelength range by the 1st light quantity adjustment part and the 2nd light quantity adjustment part. The light amount of the measurement target light is set to be larger than the light amount of the measurement target light incident on the second optical filter for extracting light of the second wavelength in the second measurement wavelength range which is a long wavelength range. . Therefore, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, measurement based on a larger amount of light can be performed, and the amount of light of each wavelength in the measurement target light can be measured more accurately. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、前記第一光量調整部は、前記第一光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を絞る第一開口部を有する第一アパーチャーを備え、前記第二光量調整部は、前記第二光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を絞る第二開口部を有する第二アパーチャーを備え、前記第一アパーチャーの前記第一開口部は、前記第二アパーチャーの前記第二開口部よりも開口径が大きいことが好ましい。   In the light measurement device according to the aspect of the invention, the first light amount adjustment unit includes a first aperture having a first opening that restricts a light amount of the measurement target light incident on the first light filter, and the second light amount adjustment unit. The portion includes a second aperture having a second opening for reducing the amount of the measurement target light incident on the second optical filter, and the first opening of the first aperture is the first aperture of the second aperture. The opening diameter is preferably larger than that of the second opening.

この発明では、第一アパーチャーの第一開口径が、第二アパーチャーの第二開口径よりも大きく形成されている。このため、第一アパーチャーにより絞られて第一光フィルターに入射される測定対象光の光量が、第二アパーチャーにより絞られて第二光フィルターに入射される測定対象光の光量よりも多くなる。これにより、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。   In this invention, the first aperture diameter of the first aperture is formed larger than the second aperture diameter of the second aperture. For this reason, the light quantity of the measurement target light which is narrowed by the first aperture and enters the first optical filter is larger than the light quantity of the measurement target light which is narrowed by the second aperture and enters the second optical filter. As a result, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, it is possible to carry out measurement based on a larger amount of light, and more accurately measure the light amount of each wavelength in the measurement target light. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置は、前記第一光量調整部は、前記測定対象光を第一フォーカス点に向かって反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一凹面反射鏡を備え、前記第二光量調整部は、前記測定対象光を第二フォーカス点に向かって反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二凹面反射鏡を備え、前記第一凹面反射鏡から前記第一フォーカス点までの第一集光距離は、前記第二凹面反射鏡から前記第二フォーカス点までの第二集光距離よりも短いことが好ましい。   In the light measurement device of the present invention, the first light amount adjustment unit includes a first concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light toward a first focus point and enters the first light filter. The second light amount adjustment unit includes a second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light toward a second focus point and enters the second optical filter, and the first concave reflecting mirror is provided. The first focusing distance from the first focusing point to the first focusing point is preferably shorter than the second focusing distance from the second concave reflecting mirror to the second focusing point.

この発明では、第一光量調整部および第二光量調整部は、それぞれ第一凹面反射鏡および第二凹面反射鏡を備えている。そして、第一凹面反射鏡は、第一集光距離が、第二凹面反射鏡の第二集光距離よりも短くなるように、凹面形状が形成されている。
ここで、第一凹面反射鏡と第一光フィルターとの距離、第二凹面反射鏡と第二フィルターとの距離がそれぞれ同じ距離であり、第一光フィルターおよび第二光フィルターが、それぞれ、第一凹面反射鏡および第二凹面反射鏡から第一集光距離程度の位置に配設される場合、第一光フィルターに、より多くの測定対象光が集光されることになる。したがって、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。
また、第一光フィルターおよび第二光フィルターの光入射側に、測定対象光の光量を絞るアパーチャーが設けられる場合、第一凹面反射鏡の第一集光距離が第二凹面反射鏡の第二集光距離よりも短いため、第一凹面反射鏡により反射された測定対象光の方が、第二凹面反射鏡により反射された測定対象光よりも、アパーチャーの開口内により多く入射される。これにより、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。
以上により、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。
In this invention, the 1st light quantity adjustment part and the 2nd light quantity adjustment part are provided with the 1st concave-surface reflective mirror and the 2nd concave-surface reflective mirror, respectively. The first concave reflecting mirror is formed with a concave shape so that the first condensing distance is shorter than the second condensing distance of the second concave reflecting mirror.
Here, the distance between the first concave reflecting mirror and the first optical filter, the distance between the second concave reflecting mirror and the second optical filter are the same distance, and the first optical filter and the second optical filter are respectively In the case where the first concave filter and the second concave reflector are disposed at a position about the first condensing distance, more light to be measured is collected on the first optical filter. Accordingly, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased.
Further, when an aperture for reducing the amount of light to be measured is provided on the light incident side of the first light filter and the second light filter, the first condensing distance of the first concave reflecting mirror is the second of the second concave reflecting mirror. Since it is shorter than the condensing distance, the measurement target light reflected by the first concave reflecting mirror is more incident on the aperture opening than the measurement target light reflected by the second concave reflecting mirror. As a result, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased.
As described above, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, measurement based on a larger amount of light can be performed, and the light amount of each wavelength in the measurement target light can be measured more accurately. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、前記第一光量調整部は、第一反射領域に入射された前記測定対象光を反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一凹面反射鏡を備え、前記第二光量調整部は、第二反射領域に入射された前記測定対象光を反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二凹面反射鏡を備え、前記第一凹面反射鏡の前記第一反射領域は、前記第二凹面反射鏡の前記第二反射領域よりも大きいことが好ましい。   In the light measurement device according to the aspect of the invention, the first light amount adjustment unit may include a first concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light incident on the first reflection region and causes the measurement target light to enter the first light filter. The second light amount adjustment unit includes a second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light incident on the second reflection region and enters the second light filter, and the first concave surface The first reflecting area of the reflecting mirror is preferably larger than the second reflecting area of the second concave reflecting mirror.

この発明では、第一凹面反射鏡の第一反射領域が、第二凹面反射鏡の第二反射領域よりも大きいため、第二凹面反射鏡より多くの測定対象光が第一凹面反射鏡で反射されて、第一光フィルターに入射される。したがって、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。これにより、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。   In this invention, since the first reflection area of the first concave reflecting mirror is larger than the second reflection area of the second concave reflecting mirror, more measurement target light is reflected by the first concave reflecting mirror than the second concave reflecting mirror. And incident on the first optical filter. Accordingly, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased. As a result, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, it is possible to carry out measurement based on a larger amount of light, and more accurately measure the light amount of each wavelength in the measurement target light. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、前記第一光量調整部は、前記測定対象光を反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる複数の第一凹面反射鏡を備え、前記第二光量調整部は、前記測定対象光を反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる少なくとも1つ以上の第二凹面反射鏡を備え、前記第一光量調整部の前記第一凹面反射鏡の数は、前記第二光量調整部の前記第二凹面反射鏡の数よりも多いことが好ましい。   In the light measurement device according to the aspect of the invention, the first light amount adjustment unit includes a plurality of first concave reflecting mirrors that reflect and collect the measurement target light and enter the first light filter, and the second light amount. The adjustment unit includes at least one second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light and enters the second optical filter, and the first concave reflecting mirror of the first light amount adjusting unit. Is preferably larger than the number of the second concave reflecting mirrors of the second light quantity adjustment unit.

この発明では、第一光フィルターに向かって測定対象光を反射させる第一凹面反射鏡の数が、第二光フィルターに向かって測定対象光を反射させる第二凹面反射鏡よりも多い。このため、これらの第一凹面反射鏡により、より多くの光を第一光フィルターに入射させることができる。したがって、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。これにより、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。   In the present invention, the number of the first concave reflecting mirrors that reflect the measurement target light toward the first optical filter is greater than the number of the second concave reflective mirrors that reflect the measurement target light toward the second optical filter. For this reason, more light can be made incident on the first optical filter by these first concave reflecting mirrors. Accordingly, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased. As a result, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, it is possible to carry out measurement based on a larger amount of light, and more accurately measure the light amount of each wavelength in the measurement target light. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、前記第一光量調整部は、前記測定対象光を第一レンズフォーカス点に向かって集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一集光レンズを備え、前記第二光量調整部は、前記測定対象光を第二レンズフォーカス点に向かって集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二集光レンズを備え、前記第一集光レンズから前記第一レンズフォーカス点までの第一レンズ集光距離は、前記第二集光レンズから前記第二レンズフォーカス点までの第二レンズ集光距離よりも短いことが好ましい。   In the light measurement device of the present invention, the first light amount adjustment unit includes a first condenser lens that condenses the measurement target light toward a first lens focus point and enters the first light filter, The second light quantity adjustment unit includes a second condenser lens that condenses the measurement target light toward a second lens focus point and makes the measurement target light incident on the second optical filter, The first lens focusing distance to the lens focusing point is preferably shorter than the second lens focusing distance from the second focusing lens to the second lens focusing point.

この発明では、第一光量調整部および第二光量調整部は、それぞれ第一集光レンズおよび第二集光レンズを備えている。そして、第一集光レンズは、第一レンズ集光距離が、第二集光レンズの第二レンズ集光距離よりも短くなるように、レンズ曲率が形成されている。
ここで、第一集光レンズと第一光フィルターとの距離、第二集光レンズと第二フィルターとの距離がそれぞれ同じ距離であり、第一光フィルターおよび第二光フィルターが、それぞれ、第一集光レンズおよび第二集光レンズから第一レンズ集光距離程度の位置に配設されている場合、第一光フィルターにより多くの測定対象光が集光されることになる。したがって、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。
また、第一光フィルターおよび第二光フィルターの光入射側に測定対象光の光量を絞るアパーチャーが設けられる場合、第一集光レンズの第一レンズ集光距離が第二集光レンズの第二レンズ集光距離よりも短いため、第一集光レンズで集光される測定対象光の方が、第二集光レンズで集光される測定対象光よりも、アパーチャーの開口内により多く入射される。これにより、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。
以上により、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。
In this invention, the 1st light quantity adjustment part and the 2nd light quantity adjustment part are provided with the 1st condensing lens and the 2nd condensing lens, respectively. The first condensing lens is formed with a lens curvature such that the first lens condensing distance is shorter than the second lens condensing distance of the second condensing lens.
Here, the distance between the first condenser lens and the first optical filter, the distance between the second condenser lens and the second optical filter are the same distance, and the first optical filter and the second optical filter are respectively In the case where the first condensing lens and the second condensing lens are arranged at a position about the first lens condensing distance, a large amount of measurement target light is condensed by the first optical filter. Accordingly, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased.
Further, when an aperture for reducing the amount of light to be measured is provided on the light incident side of the first light filter and the second light filter, the first lens condensing distance of the first condensing lens is the second condensing distance of the second condensing lens. Because it is shorter than the lens focusing distance, the measurement target light collected by the first condenser lens is more incident on the aperture opening than the measurement target light collected by the second condenser lens. The As a result, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased.
As described above, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, measurement based on a larger amount of light can be performed, and the light amount of each wavelength in the measurement target light can be measured more accurately. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、前記第一光量調整部は、第一レンズ径内に入射された前記測定対象光を集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一集光レンズを備え、前記第二光量調整部は、第二レンズ径内に入射された前記測定対象光を集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二集光レンズを備え、前記第一集光レンズの前記第一レンズ径は、前記第二集光レンズの前記第二レンズ径よりも大きいことが好ましい。   In the light measurement device of the present invention, the first light amount adjustment unit includes a first condenser lens that collects the measurement target light incident within the first lens diameter and causes the measurement target light to enter the first light filter, The second light amount adjustment unit includes a second condenser lens that condenses the measurement target light incident within a second lens diameter and enters the second light filter, and the second condenser unit includes the second condenser lens. The first lens diameter is preferably larger than the second lens diameter of the second condenser lens.

この発明では、第一集光レンズの第一レンズ径が、第二集光レンズの第二レンズ径よりも大きいため、第二集光レンズより多くの測定対象光が第一集光レンズに入射して集光され、第一光フィルターに入射される。したがって、第一光フィルターに入射される測定対象光および第一検出器により受光される第一波長の光の光量を、第二フィルターに入射される測定対象光および第二検出器により受光される第二波長の光の光量よりも多くすることができる。これにより、第一検出部での短波長域の分光感度が低い場合でも、より多くの光量に基づいた測定を実施することができ、測定対象光における各波長の光量をより正確に測定することができ、精度の高い分光測定を実施することができる。   In this invention, since the first lens diameter of the first condenser lens is larger than the second lens diameter of the second condenser lens, more measurement target light enters the first condenser lens than the second condenser lens. Then, the light is collected and incident on the first optical filter. Accordingly, the measurement target light incident on the first optical filter and the amount of light of the first wavelength received by the first detector are received by the measurement target light incident on the second filter and the second detector. The amount of light of the second wavelength can be increased. As a result, even when the spectral sensitivity in the short wavelength region at the first detection unit is low, it is possible to carry out measurement based on a larger amount of light, and more accurately measure the light amount of each wavelength in the measurement target light. It is possible to perform spectroscopic measurement with high accuracy.

本発明の光測定装置では、測定対象に光を照射する光源を備え、前記第一光量調整部および前記第二調整部は、前記光源から射出され、前記測定対象により反射された測定対象光の光量を調整することが好ましい。   In the light measurement device of the present invention, the light measurement device includes a light source that irradiates light to the measurement target, and the first light amount adjustment unit and the second adjustment unit are emitted from the light source and reflected by the measurement target light. It is preferable to adjust the amount of light.

この発明では、例えば色度測定などにおいて、基準光源として用いられる白熱電球などの光源を用いて、測定対象に光を照射し、測定対象で反射された測定対象光の光量を第一検出部および第二検出部で測定する。このような光源は、一般に、短波長域の光の放射エネルギーが小さく、長波長域の光の放射エネルギーが大きくなる。したがって、例えば、1つの光フィルターにより、所望の波長光を取り出し、その波長光の光量を1つの検出器により検出する場合、短波長側の波長光の検出精度が低下してしまう。また、検出器においても、上述したように短波長域の分光感度は、長波長域の分光感度よりも小さいため、より検出精度が低下することが考えられる。しかしながら、本発明では、上記のように、このような光源を用いた場合であっても、第一および第二光量調整部により、第一光フィルターに入射される測定対象光の光量を、第二光フィルターに入射される測定対象光の光量よりも大きくすることができるため、光源の放射エネルギーの差による検出精度の低下を抑制することができ、より高精度な光量の検出を実施することができる。   In the present invention, for example, in chromaticity measurement, a light source such as an incandescent light bulb used as a reference light source is used to irradiate the measurement target with light, and the amount of measurement target light reflected by the measurement target is determined by the first detection unit and Measure with the second detector. Such a light source generally has a small radiation energy of light in a short wavelength region and a large radiation energy of light in a long wavelength region. Therefore, for example, when the desired wavelength light is extracted by one optical filter and the light quantity of the wavelength light is detected by one detector, the detection accuracy of the wavelength light on the short wavelength side is lowered. Also in the detector, as described above, the spectral sensitivity in the short wavelength region is smaller than the spectral sensitivity in the long wavelength region, so that the detection accuracy may be further reduced. However, in the present invention, as described above, even when such a light source is used, the first and second light amount adjustment units change the light amount of the measurement target light incident on the first optical filter. Since it can be made larger than the amount of measurement target light incident on the two-light filter, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy due to the difference in the radiant energy of the light source, and to detect the amount of light with higher accuracy. Can do.

本発明の光測定装置では、前記第一光フィルターおよび前記第二光フィルターは、第一基板と、前記第一基板と対向する第二基板と、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、前記第一反射膜および第二反射膜の間のギャップの間隔を可変させる静電アクチュエーターと、備えることが好ましい。   In the light measurement device of the present invention, the first optical filter and the second optical filter include a first substrate, a second substrate facing the first substrate, and a first reflective film provided on the first substrate. A second reflective film that is provided on the second substrate and faces the first reflective film, and an electrostatic actuator that varies a gap between the first reflective film and the second reflective film. Is preferred.

この発明によれば、第一光フィルターおよび第二光フィルターは、互いに対向配置された第一基板および第二基板と、これらの基板間に配設される第一反射膜および第二反射膜と、これらの第一反射膜および第二反射膜の間のギャップ間隔を調整する静電アクチュエーターとを備えている。このような構成の第一および第二光フィルターは、いわゆるファブリーペロー・エタロンとして機能し、半波長の整数倍が第一反射膜および第二反射膜間のギャップ間隔に一致する光のみが強め合って反射膜を透過する。したがって、静電アクチュエーターを制御して、第一反射膜および第二反射膜間のギャップ間隔を切り替えることで、容易に第一波長および第二波長を切り替えることが可能となる。これにより、第一光フィルターにより、第一波長域内の所望の第一波長の光を取り出すことができ、第二光フィルターにより、第二波長域内の所望の第二波長の光を取り出すことができる。   According to this invention, the first optical filter and the second optical filter include a first substrate and a second substrate that are arranged to face each other, and a first reflective film and a second reflective film that are disposed between these substrates. And an electrostatic actuator that adjusts a gap interval between the first reflective film and the second reflective film. The first and second optical filters having such a configuration function as a so-called Fabry-Perot etalon, and only the light whose integer multiple of a half wavelength matches the gap interval between the first reflective film and the second reflective film is intensified. To pass through the reflective film. Therefore, the first wavelength and the second wavelength can be easily switched by controlling the electrostatic actuator to switch the gap interval between the first reflective film and the second reflective film. Thereby, the light of the desired first wavelength in the first wavelength range can be extracted by the first optical filter, and the light of the desired second wavelength in the second wavelength range can be extracted by the second optical filter. .

本発明の光測定装置では、前記測定対象光は可視光であり、前記第一測定波長域および前記第二測定波長域は、可視光域を含むことが好ましい。
この発明では、可視光範囲内を測定対象の波長域とすることで、測定対象光の色度の測定を実施することが可能となる。
In the light measurement device according to the aspect of the invention, it is preferable that the measurement target light is visible light, and the first measurement wavelength region and the second measurement wavelength region include a visible light region.
In the present invention, the chromaticity of the measurement target light can be measured by setting the wavelength range of the measurement target within the visible light range.

本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the spectrometer of 1st embodiment which concerns on this invention. 本実施形態におけるエタロンの概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the etalon in this embodiment. 図2においてエタロンをIII-III線で断面した際の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the etalon taken along line III-III in FIG. エタロンの分光特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral characteristic of an etalon. 第一実施形態の分光測定装置において、各光検出器の検出信号により求められた受光量を示す図である。In the spectrometer of 1st embodiment, it is a figure which shows the light reception amount calculated | required by the detection signal of each photodetector. 図5に対する比較例であり、1つのエタロンにより測定対象光を分光し、1つの光検出器により分光された光を受光した際の、光検出器の検出信号により求められた受光量を示す図である。FIG. 5 is a comparative example with respect to FIG. 5, and shows a received light amount obtained from a detection signal of a photodetector when the measurement target light is dispersed by one etalon and light separated by one photodetector is received. It is. 本発明に係る第二実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the spectrometer of 2nd embodiment which concerns on this invention. 白熱電球から射出される白色光において、各波長の光の放射エネルギーを示す図である。It is a figure which shows the radiant energy of the light of each wavelength in the white light inject | emitted from an incandescent lamp. 本発明に係る第三実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the spectrometer of 3rd embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第四実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the spectrometer of 4th embodiment which concerns on this invention. 一般的なシリコン製フォトダイオードの分光感度特性を示す図である。It is a figure which shows the spectral sensitivity characteristic of a general silicon photodiode.

以下、本発明に係る第一実施形態の分光測定装置(光測定装置)について、図面を参照して説明する。
〔1.分光測定装置の全体構成〕
図1は、本発明に係る第一実施形態の光測定装置としての分光測定装置の概略構成を示す図である。
この分光測定装置1は、検査対象Aで反射された測定対象光の各波長における光量を測定する装置である。具体的には、分光測定装置1は、図1に示すように、短波長域用測定部10Aと、長波長域用測定部10Bと、図示しない測定制御部と、を備えている。また、短波長域用測定部10Aは、本発明の第一光フィルターである短波長域用エタロン2Aと、第一光検出器である短波長域用光検出器3Aと、本発明の第一光量調整部および第一アパーチャーを構成する短波長域用アパーチャー4Aと、を備えている。また、長波長域用測定部10Bは、本発明の第二光フィルターである長波長域用エタロン2Bと、第二光検出器である長波長域用光検出器3Bと、本発明の第二光量調整部および第二アパーチャーを構成する長波長域用アパーチャー4Bと、を備えている。
Hereinafter, a spectroscopic measurement device (light measurement device) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. Overall configuration of spectroscopic measurement device]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a spectroscopic measurement apparatus as a light measurement apparatus according to the first embodiment of the present invention.
The spectroscopic measurement device 1 is a device that measures the amount of light at each wavelength of the measurement target light reflected by the inspection target A. Specifically, as shown in FIG. 1, the spectroscopic measurement apparatus 1 includes a short wavelength region measuring unit 10A, a long wavelength region measuring unit 10B, and a measurement control unit (not shown). The short wavelength region measuring unit 10A includes a short wavelength region etalon 2A that is the first optical filter of the present invention, a short wavelength region photodetector 3A that is the first photodetector, and the first of the present invention. And a short wavelength range aperture 4 </ b> A constituting the light amount adjusting unit and the first aperture. The long wavelength band measuring unit 10B includes a long wavelength band etalon 2B that is the second optical filter of the present invention, a long wavelength band photodetector 3B that is the second photodetector, A long wavelength range aperture 4 </ b> B constituting the light amount adjustment unit and the second aperture.

〔1−1.エタロンの構成〕
短波長域用測定部10Aの短波長域用エタロン2A、および長波長域用測定部10Bの長波長域用エタロン2Bは、略同一構成を有するエタロン2である。
図2は、本実施形態におけるエタロン2の概略構成を示す平面図である。図3は、図2におけるIII−III線を断面した断面図である。
[1-1. Composition of etalon
The short wavelength region etalon 2A of the short wavelength region measurement unit 10A and the long wavelength region etalon 2B of the long wavelength region measurement unit 10B are etalons 2 having substantially the same configuration.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the etalon 2 in the present embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.

エタロン2(2A,2B)は、図2、図3に示すように、例えば平面正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば10mmに形成されている。このエタロン2は、第一基板21、および第二基板22を備えている。これらの2枚の基板21,22は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。これらの中でも、各基板21,22の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)などのアルカリ金属を含有したガラスが好ましく、このようなガラスにより各基板21,22を形成することで、後述する反射膜23,24や、各電極の密着性や、基板同士の接合強度を向上させることが可能となる。そして、これらの2つの基板21,22は、外周部近傍に形成される接合面213,223が、例えば常温活性化接合や、接着層による接着接合などの接合方法により接合されて、一体的に構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the etalon 2 (2A, 2B) is, for example, a planar square plate-like optical member, and one side is formed to be 10 mm, for example. The etalon 2 includes a first substrate 21 and a second substrate 22. These two substrates 21 and 22 are made of, for example, various glasses such as soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass, and alkali-free glass, or crystal. . Among these, as a constituent material of each board | substrate 21 and 22, glass containing alkali metals, such as sodium (Na) and potassium (K), for example is preferable, and each board | substrate 21 and 22 is formed with such glass. Thus, it becomes possible to improve the reflection films 23 and 24, which will be described later, the adhesion between the electrodes, and the bonding strength between the substrates. These two substrates 21 and 22 are joined together by joining methods 213 and 223 formed in the vicinity of the outer peripheral portion by a joining method such as room temperature activation joining or adhesive joining using an adhesive layer. It is configured.

また、第一基板21と、第二基板22との間には、第一反射膜23および第二反射膜24が設けられる。ここで、第一反射膜23は、第一基板21の第二基板22に対向する面に固定され、第二反射膜24は、第二基板22の第一基板21に対向する面に固定されている。また、これらの第一反射膜23および第二反射膜24は、ギャップGを介して対向配置されている。
さらに、第一基板21と第二基板22との間には、第一反射膜23および第二反射膜24の間のギャップGの寸法を調整するための静電アクチュエーター25が設けられている。
A first reflective film 23 and a second reflective film 24 are provided between the first substrate 21 and the second substrate 22. Here, the first reflective film 23 is fixed to the surface of the first substrate 21 facing the second substrate 22, and the second reflective film 24 is fixed to the surface of the second substrate 22 facing the first substrate 21. ing. Further, the first reflective film 23 and the second reflective film 24 are arranged to face each other with a gap G interposed therebetween.
Further, an electrostatic actuator 25 for adjusting the size of the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24 is provided between the first substrate 21 and the second substrate 22.

(1−1−1.第一基板の構成)
第一基板21は、厚みが例えば500μmに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。具体的には、図2、図3に示すように、第一基板21には、エッチングにより電極形成溝211および反射膜固定部212が形成される。
電極形成溝211は、図2に示すようなエタロン2を厚み方向から見た平面視(以降、エタロン平面視と称す)において、平面中心点を中心とした円形に形成されている。反射膜固定部212は、前記平面視において、電極形成溝211の中心部から第二基板22側に突出して形成される。
(1-1-1. Configuration of the first substrate)
The first substrate 21 is formed by processing a glass substrate having a thickness of, for example, 500 μm by etching. Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, an electrode forming groove 211 and a reflective film fixing portion 212 are formed on the first substrate 21 by etching.
The electrode formation groove 211 is formed in a circular shape centered on the plane center point in a plan view (hereinafter referred to as etalon plan view) of the etalon 2 as shown in FIG. The reflection film fixing portion 212 is formed so as to protrude from the center portion of the electrode forming groove 211 toward the second substrate 22 in the plan view.

電極形成溝211は、反射膜固定部212の外周縁から、当該電極形成溝211の内周壁面までの間に、リング状に形成される電極固定面211A(図3参照)を備えている。この電極固定面211Aにリング状の第一電極251(図3参照)が形成される。
また、第一基板21には、電極形成溝211から、当該第一基板21の頂点方向に向かって、図示略の凹溝が形成されている。さらに、図2に示すエタロン平面視において、電極固定面211Aに形成される第一電極251から、紙面左上方向および右下方向に、それぞれ第一引出電極251Aが、前記凹溝に沿って延出している。これらの第一引出電極251Aは、先端には、それぞれ第一電極パッド251Bが形成され、これらの第一電極パッド251Bが測定制御部に接続される。
The electrode forming groove 211 includes an electrode fixing surface 211A (see FIG. 3) formed in a ring shape between the outer peripheral edge of the reflective film fixing portion 212 and the inner peripheral wall surface of the electrode forming groove 211. A ring-shaped first electrode 251 (see FIG. 3) is formed on the electrode fixing surface 211A.
In addition, a concave groove (not shown) is formed in the first substrate 21 from the electrode forming groove 211 toward the apex direction of the first substrate 21. Further, in the plan view of the etalon shown in FIG. 2, the first extraction electrode 251A extends from the first electrode 251 formed on the electrode fixing surface 211A in the upper left direction and the lower right direction in the drawing along the concave groove. ing. These first extraction electrodes 251A are each formed with a first electrode pad 251B at the tip, and these first electrode pads 251B are connected to the measurement control unit.

反射膜固定部212は、上述したように、電極形成溝211と同軸上で、電極形成溝211よりも小さい径寸法となる円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、図3に示すように、反射膜固定部212の第二基板22に対向する反射膜固定面212Aが、電極固定面211Aよりも第二基板22に近接して形成される例を示すが、これに限らない。電極固定面211Aおよび反射膜固定面212Aの高さ位置は、反射膜固定面212Aに固定される第一反射膜23、および第二基板22に形成される第二反射膜24の間のギャップGの寸法、第一電極251および第二基板22に形成される後述の第二電極252の間の寸法、第一反射膜23や第二反射膜24の厚み寸法により適宜設定されるものであり、上記のような構成に限られない。例えば反射膜23,24として、誘電体多層膜反射膜を用いた場合など、その厚み寸法が増大する場合、電極固定面211Aと反射膜固定面212Aとが同一面に形成される構成や、電極固定面211Aの中心部に、円柱凹溝上の反射膜固定溝が形成され、この反射膜固定溝の底面に反射膜固定面212Aが形成される構成などとしてもよい。
ただし、第一電極251および第二電極252の間に作用する静電引力は、第一電極251および第二電極252の距離の二乗に反比例する。したがって、これら第一電極251および第二電極252の距離が近接するほど、静電引力の電圧値に対するギャップGの変動量も大きくなる。特に、ギャップGの可変寸法が微小な場合、ギャップGの可変制御が困難となる。したがって、上記のように、反射膜固定溝を形成する場合であっても、電極形成溝211の深さ寸法をある程度確保する方が好ましく、本実施形態では、例えば、1μmに形成されることが好ましい。
As described above, the reflection film fixing portion 212 is formed in a columnar shape coaxial with the electrode forming groove 211 and having a smaller diameter than the electrode forming groove 211. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the reflection film fixing surface 212A facing the second substrate 22 of the reflection film fixing portion 212 is formed closer to the second substrate 22 than the electrode fixing surface 211A. However, the present invention is not limited to this. The height positions of the electrode fixing surface 211A and the reflecting film fixing surface 212A are the gap G between the first reflecting film 23 fixed to the reflecting film fixing surface 212A and the second reflecting film 24 formed on the second substrate 22. , The dimension between the first electrode 251 and the second electrode 252 described later formed on the second substrate 22, and the thickness dimension of the first reflective film 23 and the second reflective film 24 are set as appropriate. The configuration is not limited to the above. For example, when a dielectric multilayer film reflective film is used as the reflective films 23 and 24, when the thickness dimension increases, the electrode fixing surface 211A and the reflective film fixing surface 212A are formed on the same surface, The reflection film fixing groove on the cylindrical concave groove may be formed at the center of the fixing surface 211A, and the reflection film fixing surface 212A may be formed on the bottom surface of the reflection film fixing groove.
However, the electrostatic attractive force acting between the first electrode 251 and the second electrode 252 is inversely proportional to the square of the distance between the first electrode 251 and the second electrode 252. Accordingly, the closer the distance between the first electrode 251 and the second electrode 252 is, the larger the variation amount of the gap G with respect to the voltage value of the electrostatic attractive force. In particular, when the variable dimension of the gap G is very small, variable control of the gap G becomes difficult. Therefore, as described above, even when the reflective film fixing groove is formed, it is preferable to secure the depth dimension of the electrode forming groove 211 to some extent. In the present embodiment, for example, it is formed to 1 μm. preferable.

また、反射膜固定部212の反射膜固定面212Aは、エタロン2を透過させる波長域をも考慮して、溝深さが設計されることが好ましい。例えば、本実施形態では、短波長域用エタロン2Aでは、350nm〜500nmの第一測定波長域の光を取り出すため、第一反射膜23および第二反射膜24の間のギャップGは、少なくとも175nm〜250nmの範囲で調整可能に溝深さが設定される。また、長波長域用エタロン2Bでは、500nm〜750nmの第二測定波長域の光を取り出すため、第一反射膜23および第二反射膜24の間のギャップGは、少なくとも、250nm〜350nmの範囲で調整可能に溝深さが設定される。   Further, it is preferable that the reflection film fixing surface 212A of the reflection film fixing portion 212 is designed to have a groove depth in consideration of a wavelength range that allows the etalon 2 to pass therethrough. For example, in the present embodiment, in the short wavelength region etalon 2A, light in the first measurement wavelength region of 350 nm to 500 nm is extracted, and therefore the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24 is at least 175 nm. The groove depth is set to be adjustable in the range of ˜250 nm. In the long wavelength region etalon 2B, in order to extract light in the second measurement wavelength region of 500 nm to 750 nm, the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24 is at least in the range of 250 nm to 350 nm. The groove depth can be adjusted with.

そして、反射膜固定面212Aには、直径が例えば約3mmの円形状に形成される第一反射膜23が固定されている。この第一反射膜23としては、金属の単層膜により形成されるものであってもよく、誘電体多層膜により形成されるものであってもよい。
ここで、AgC層などの金属単層膜を用いた場合、1つのエタロン2で分光可能な波長域として可視光全域をカバーすることが可能となるが、透過率や分解能が低下する。これに対して、誘電体多層膜を用いた場合、1つのエタロン2で分光可能な波長域が狭くなるが、分光された光の透過率が大きく、分解能も高くなる。
ところで、本実施形態では、第一測定波長域の範囲で光を分光させるための、短波長域用エタロン2Aと、第二測定波長域の範囲で光を分光させるための、長波長域用エタロン2Bと、を用いるため、1つのエタロン2で広い波長域をカバーする必要がない。以上の理由から、本実施形態では、第一反射膜23として、より透過率が大きく、分解能が良好な誘電体多層膜を用いることが好ましい。
The first reflective film 23 formed in a circular shape with a diameter of, for example, about 3 mm is fixed to the reflective film fixing surface 212A. The first reflective film 23 may be formed of a metal single layer film or a dielectric multilayer film.
Here, when a metal single layer film such as an AgC layer is used, it is possible to cover the entire visible light region as a wavelength region that can be dispersed by one etalon 2, but the transmittance and resolution are lowered. On the other hand, when a dielectric multilayer film is used, the wavelength range that can be dispersed by one etalon 2 is narrowed, but the transmittance of the dispersed light is large and the resolution is also increased.
By the way, in this embodiment, the etalon 2A for short wavelength region for dispersing light in the range of the first measurement wavelength region and the etalon for long wavelength region for dispersing light in the range of the second measurement wavelength region. Therefore, it is not necessary to cover a wide wavelength range with one etalon 2. For the above reasons, in the present embodiment, it is preferable to use a dielectric multilayer film having higher transmittance and good resolution as the first reflective film 23.

さらに、第一基板21は、第二基板22に対向する上面とは反対側の下面において、第一反射膜23に対応する位置に図示略の反射防止膜(AR)が形成されている。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成され、第一基板21の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。   Further, the first substrate 21 is provided with an antireflection film (AR) (not shown) at a position corresponding to the first reflection film 23 on the lower surface opposite to the upper surface facing the second substrate 22. This antireflection film is formed by alternately laminating low refractive index films and high refractive index films, and reduces the reflectance of visible light on the surface of the first substrate 21 and increases the transmittance.

(1−1−2.第二基板の構成)
第二基板22は、厚みが例えば200μmに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。
具体的には、第二基板22には、図2に示すような平面視において、基板中心点を中心とした円形の可動部221と、可動部221と同軸であり可動部221を保持する連結保持部222と、を備えている。
(1-1-2. Configuration of Second Substrate)
The second substrate 22 is formed by processing a glass substrate having a thickness of, for example, 200 μm by etching.
Specifically, in the plan view as shown in FIG. 2, the second substrate 22 has a circular movable portion 221 centered on the substrate center point and a connection that is coaxial with the movable portion 221 and holds the movable portion 221. Holding part 222.

可動部221は、連結保持部222よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、第二基板22の厚み寸法と同一寸法である200μmに形成されている。また、可動部221は、反射膜固定部212に平行な可動面221Aを備え、この可動面221Aに、第一反射膜23にギャップGを介して対向する第二反射膜24が固定されている。
ここで、この第二反射膜24は、上述した第一反射膜23と同一の構成の反射膜、すなわち誘電体多層膜により形成されることが好ましい。
The movable part 221 is formed to have a thickness dimension larger than that of the connection holding part 222. For example, in this embodiment, the movable part 221 is formed to be 200 μm, which is the same dimension as the thickness dimension of the second substrate 22. The movable portion 221 includes a movable surface 221A parallel to the reflective film fixing portion 212, and the second reflective film 24 facing the first reflective film 23 with a gap G fixed to the movable surface 221A. .
Here, the second reflective film 24 is preferably formed of a reflective film having the same configuration as the first reflective film 23 described above, that is, a dielectric multilayer film.

さらに、可動部221は、可動面221Aとは反対側の上面において、第二反射膜24に対応する位置に図示略の反射防止膜(AR)が形成されている。この反射防止膜は、第一基板21に形成される反射防止膜と同様の構成を有し、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成される。   Further, the movable portion 221 is provided with an antireflection film (AR) (not shown) at a position corresponding to the second reflective film 24 on the upper surface opposite to the movable surface 221A. This antireflection film has the same configuration as the antireflection film formed on the first substrate 21, and is formed by alternately laminating a low refractive index film and a high refractive index film.

連結保持部222は、可動部221の周囲を囲うダイヤフラムであり、例えば厚み寸法が50μmに形成されている。この連結保持部222の第一基板21に対向する面には、第一電極251と、約1μmの電磁ギャップを介して対向する、リング状の第二電極252が形成されている。ここで、この第二電極252および前述した第一電極251により、静電アクチュエーター25が構成される。
また、第二電極252の外周縁の一部からは、一対の第二引出電極252Aが外周方向に向かって形成されている。具体的には、図2に示すエタロン平面視において、第二引出電極252Aは、エタロン2の右上方向および左下方向に向かって、それぞれ延出して形成されている。そして、これらの第二引出電極252Aは、先端には、それぞれ第二電極パッド252Bが形成され、これらの第二電極パッド252Bが測定制御部に接続されている。
The connection holding part 222 is a diaphragm surrounding the periphery of the movable part 221 and has a thickness dimension of, for example, 50 μm. A ring-shaped second electrode 252 that faces the first electrode 251 with an electromagnetic gap of about 1 μm is formed on the surface of the connection holding portion 222 that faces the first substrate 21. Here, the electrostatic actuator 25 is configured by the second electrode 252 and the first electrode 251 described above.
In addition, a pair of second extraction electrodes 252A are formed from the part of the outer peripheral edge of the second electrode 252 toward the outer peripheral direction. Specifically, in the etalon plan view shown in FIG. 2, the second extraction electrode 252 </ b> A is formed to extend toward the upper right direction and the lower left direction of the etalon 2. These second extraction electrodes 252A are each formed with a second electrode pad 252B at the tip, and these second electrode pads 252B are connected to the measurement control unit.

次に、上述のようなエタロン2の動作について説明する。図4は、短波長域用エタロン2Aおよび長波長域用エタロン2Bの分光特性を示す図である。
上述のようなエタロン2では、例えば測定対象光が第二基板22側から入射されると、この測定対象光は、第一反射膜23および第二反射膜24間で多重干渉される。そして、測定対象光のうち、波長の1/2の整数倍が、第一反射膜23および第二反射膜24間のギャップGの寸法と一致する光が多重干渉により強め合い、第一基板21側へ透過する。この時、測定制御部から静電アクチュエーター25の第一電極251および第二電極252に駆動電圧が印加されることで、第一電極251および第二電極252間に静電引力が働き、第二基板22の可動部221が第一基板21側に変位する。これにより、第一反射膜23および第二反射膜24のギャップGの寸法が変化し、図4に示すように、第一基板21側に透過する光の波長が変化する。
具体的には、図4に示すように、短波長域用エタロン2Aでは、測定対象光のうち、第一測定波長域(350〜500nm)の範囲でギャップGの寸法に対応した第一波長の光(第一波長光)のみが透過される。長波長域用エタロン2Bでは、測定対象光のうち、第二測定波長域(500〜750nm)の範囲でギャップGの寸法に対応した第二波長の光(第二波長光)のみが透過される。
Next, the operation of the etalon 2 as described above will be described. FIG. 4 is a diagram showing spectral characteristics of the short wavelength region etalon 2A and the long wavelength region etalon 2B.
In the etalon 2 as described above, for example, when measurement target light is incident from the second substrate 22 side, the measurement target light is subjected to multiple interference between the first reflective film 23 and the second reflective film 24. Of the light to be measured, light whose integer multiple of ½ of the wavelength matches the size of the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24 is intensified by multiple interference, and the first substrate 21 Permeate to the side. At this time, when a driving voltage is applied from the measurement control unit to the first electrode 251 and the second electrode 252 of the electrostatic actuator 25, an electrostatic attractive force acts between the first electrode 251 and the second electrode 252, and the second The movable portion 221 of the substrate 22 is displaced toward the first substrate 21 side. Thereby, the dimension of the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24 is changed, and the wavelength of the light transmitted to the first substrate 21 side is changed as shown in FIG.
Specifically, as shown in FIG. 4, in the short wavelength region etalon 2A, the first wavelength corresponding to the dimension of the gap G in the range of the first measurement wavelength region (350 to 500 nm) of the measurement target light. Only light (first wavelength light) is transmitted. In the etalon for long wavelength region 2B, only the light of the second wavelength (second wavelength light) corresponding to the dimension of the gap G is transmitted in the range of the second measurement wavelength region (500 to 750 nm) of the measurement target light. .

〔1−2.光検出器の構成〕
短波長域用光検出器3A、および長波長域用光検出器3Bは、同一構成を有する光検出器3である。これらの光検出器3(3A,3B)は、例えばフォトダイオードやフォトICなどの複数の光電変換素子を備えており、光を受光すると、受光量に応じた検出信号を出力する。具体的には、短波長域用光検出器3Aは、短波長域用エタロン2Aを透過した第一波長光を受光し、第一波長光の光量に応じた検出信号(短波長側検出信号)が測定制御部に出力される。また、長波長域用光検出器3Bは、長波長域用エタロン2Bを透過した第二波長光を受光し、第二波長光の光量に応じた検出信号(長波長側検出信号)が測定制御部に出力される。
[1-2. Photodetector configuration)
The short wavelength region photodetector 3A and the long wavelength region photodetector 3B are the photodetectors 3 having the same configuration. These photodetectors 3 (3A, 3B) are provided with a plurality of photoelectric conversion elements such as photodiodes and photo ICs, for example, and when receiving light, output a detection signal corresponding to the amount of received light. Specifically, the short wavelength region photodetector 3A receives the first wavelength light transmitted through the short wavelength region etalon 2A, and a detection signal (short wavelength side detection signal) corresponding to the light amount of the first wavelength light. Is output to the measurement control unit. The long wavelength region photodetector 3B receives the second wavelength light transmitted through the long wavelength region etalon 2B, and a detection signal (long wavelength side detection signal) corresponding to the amount of the second wavelength light is measured and controlled. To the output.

また、このような光電変換素子(例えばシリコン製フォトダイオード)を用いた光検出器3(3A,3B)は、上記において説明した図11に示すような、分光感度特性を有する。すなわち、光検出器3では、長波長の光では、分光感度が高く、高精度に光量を検出することが可能となるが、短波長側に向かうに従って、分光感度が低くなり、光量の検出精度が低下する。
このような問題に対して、本発明では、測定対象光のうち、短波長域側である第一測定波長域の範囲から第一波長光を透過させる短波長域用エタロン2Aに対して入射される測定対象光の光量を調整する第一光量調整部と、測定対象光のうち、長波長域側である第二測定波長域の範囲から第二波長光を透過させる長波長域用エタロン2Bに対して入射される測定対象光の光量を調整する第二光量調整部とを設けることで、上記のような光量の検出精度の低下を抑制する。そして、第一実施形態では、これらの第一光量調整部および第二光量調整部の一例として、アパーチャー4により測定対象光を絞り、エタロン2に入射される測定対象光の光量を制限する例を示す。
Further, the photodetector 3 (3A, 3B) using such a photoelectric conversion element (for example, a silicon photodiode) has spectral sensitivity characteristics as shown in FIG. 11 described above. That is, the light detector 3 has a high spectral sensitivity and can detect the light amount with high accuracy with light having a long wavelength, but the spectral sensitivity decreases as it goes toward the short wavelength side. Decreases.
With respect to such a problem, in the present invention, the light to be measured is incident on the short wavelength region etalon 2A that transmits the first wavelength light from the range of the first measurement wavelength region on the short wavelength region side. A first light amount adjustment unit that adjusts the light amount of the measurement target light, and a long wavelength region etalon 2B that transmits the second wavelength light from the range of the second measurement wavelength region on the long wavelength region side of the measurement target light. On the other hand, by providing a second light amount adjustment unit that adjusts the light amount of the measurement target light incident thereon, the above-described decrease in the light amount detection accuracy is suppressed. In the first embodiment, as an example of the first light amount adjustment unit and the second light amount adjustment unit, the measurement target light is narrowed by the aperture 4 and the light amount of the measurement target light incident on the etalon 2 is limited. Show.

〔1−3.アパーチャーの構成〕
短波長域用アパーチャー4A、および長波長域用アパーチャー4Bは、それぞれ、短波長域用エタロン2A、および長波長域用エタロン2Bの測定対象光の入射側、すなわち、第二基板22側に設けられている。これらの短波長域用アパーチャー4Aおよび長波長域用アパーチャー4Bは、図1に示すように、それぞれ、第一開口部41および第二開口部42を備えている。そして、これらの短波長域用アパーチャー4Aおよび長波長域用アパーチャー4Bは、第一開口部41および第二開口部42により、短波長域用エタロン2Aや長波長域用エタロン2Bに入射される測定対象光の光路径を絞ることで、測定対象光の光量を制限する。
[1-3. Aperture configuration)
The short wavelength range aperture 4A and the long wavelength range aperture 4B are respectively provided on the incident side of the measurement target light of the short wavelength range etalon 2A and the long wavelength range etalon 2B, that is, on the second substrate 22 side. ing. The short wavelength aperture 4A and the long wavelength aperture 4B include a first opening 41 and a second opening 42, respectively, as shown in FIG. The short wavelength range aperture 4A and the long wavelength range aperture 4B are incident on the short wavelength range etalon 2A and the long wavelength range etalon 2B through the first opening 41 and the second opening 42, respectively. The amount of light to be measured is limited by reducing the optical path diameter of the target light.

本実施形態における短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41の径寸法(Da)は、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42の径寸法(Db)よりも大きく形成されている。従って、短波長域用アパーチャー4Aにより絞られて短波長域用エタロン2Aに入射する測定対象光の光量は、長波長域用アパーチャー4Bにより絞られて長波長域用エタロン2Bに入射する測定対象光の光量よりも多くなる。
これらの第一開口部41および第二開口部42の開口径Da,Dbとしては、短波長域用光検出器3Aおよび長波長域用光検出器3Bにより検出される測定対象光の測定波長域により適宜設定されるものである。例えば、本実施形態では、短波長域用エタロン2Aにおいて、可視光域のうち350nm〜500nmの第一測定波長域から所定の第一波長光を取り出し、短波長域用光検出器3Aで第一波長光を受光する。また、長波長域用エタロン2Bでは、可視光域のうち500nm〜750nmの第二測定波長域から所定の第二波長光を取り出し、長波長域用光検出器3Bで第二波長光を受光する。この場合、測定対象光として、全波長の光の光量が同一である白色光を用い、短波長域用エタロン2Aにより、第一測定波長域内の最大波長の第一波長光(500nm)を取り出し、長波長域用エタロン2Bにより、第二測定波長域内の最大波長の第二波長光(750nm)を取り出した際に、短波長域用光検出器3Aから出力される短波長側検出信号の大きさと、長波長域用光検出器3Bから出力される長波長側検出信号の大きさとが、略同一となるように、第一開口部41および第二開口部42の開口径Da,Dbが調整されている。
In the present embodiment, the diameter (Da) of the first opening 41 of the short wavelength region aperture 4A is formed larger than the diameter (Db) of the second opening 42 of the long wavelength region aperture 4B. Therefore, the amount of the measurement target light that is focused by the short wavelength range aperture 4A and incident on the short wavelength range etalon 2A is reduced by the long wavelength range aperture 4B and is measured by the long wavelength range etalon 2B. More than the amount of light.
The opening diameters Da and Db of the first opening 41 and the second opening 42 are the measurement wavelength regions of the measurement target light detected by the short wavelength region photodetector 3A and the long wavelength region photodetector 3B. Is set as appropriate. For example, in the present embodiment, in the short wavelength region etalon 2A, a predetermined first wavelength light is extracted from the first measurement wavelength region of 350 nm to 500 nm in the visible light region, and the short wavelength region photodetector 3A performs the first operation. Receives wavelength light. Further, in the long wavelength region etalon 2B, a predetermined second wavelength light is extracted from the second measurement wavelength region of 500 nm to 750 nm in the visible light region, and the long wavelength region photodetector 3B receives the second wavelength light. . In this case, as the measurement target light, white light having the same amount of light of all wavelengths is used, and the first wavelength light (500 nm) having the maximum wavelength in the first measurement wavelength range is taken out by the short wavelength etalon 2A. When the second wavelength light (750 nm) having the maximum wavelength in the second measurement wavelength range is extracted by the long wavelength range etalon 2B, the magnitude of the short wavelength side detection signal output from the short wavelength range photodetector 3A The opening diameters Da and Db of the first opening 41 and the second opening 42 are adjusted so that the magnitudes of the long-wavelength side detection signals output from the long-wavelength photodetector 3B are substantially the same. ing.

〔1−4.測定制御部の構成〕
測定制御部は、上述したように、エタロン2(2A,2B)の第一電極パッド251B、第二電極パッド252Bに接続されている。そして、測定制御部は、これらの第一電極パッド251B、第二電極パッドを介して、第一電極251および第二電極252に駆動電圧を印加することで、エタロン2のギャップGの寸法を変化させ、エタロン2を透過する第一波長光および第二波長光の波長を切り替える。
また、測定制御部は、光検出器3(3A,3B)に接続され、これらの光検出器3から出力される検出信号を受信する。そして、測定制御部は、これらの入力された検出信号に基づいて、各波長に対する受光量を算出し、測定対象光の分光特性の測定処理を実施する。
[1-4. Configuration of measurement control unit)
As described above, the measurement control unit is connected to the first electrode pad 251B and the second electrode pad 252B of the etalon 2 (2A, 2B). Then, the measurement control unit changes the size of the gap G of the etalon 2 by applying a driving voltage to the first electrode 251 and the second electrode 252 via the first electrode pad 251B and the second electrode pad. Then, the wavelengths of the first wavelength light and the second wavelength light transmitted through the etalon 2 are switched.
The measurement control unit is connected to the photodetectors 3 (3A, 3B) and receives detection signals output from these photodetectors 3. And a measurement control part calculates the light reception amount with respect to each wavelength based on these input detection signals, and implements the measurement process of the spectral characteristic of measurement object light.

〔2.分光測定装置の分光感度〕
次に上述のような分光測定装置における分光感度について説明する。図5は、本実施形態の分光測定装置において各光検出器の検出信号により求められた受光量を示す図である。図6は、図5に対する比較例であり、1つのエタロンにより測定対象光を分光し、1つの光検出器により分光された光を受光した際の、光検出器の検出信号により求められた受光量を示す図である。なお、図5、図6において、各波長の光の光量がほぼ同等である白色光を測定対象光とした場合の受光量を示す。
図6に示すように、1つのエタロンにより測定対象光を分光させ、分光させた光を光検出器で受光させると、光検出器の分光感度が、図11に示すような特性を有するため、分光測定装置においても、長波長側の光に対する受光量が大きく、短波長側の光に対する受光量が小さくなる。これに対して、本実施形態では、短波長域用エタロン2Aに入射される測定対象光の光量が増大するため、その分、短波長域の第一測定波長域内での受光量も増大し、図5に示すように、短波長域用光検出器3Aで検出される第一波長光の光量も増大する。したがって、本実施形態の分光測定装置では、図6に示すような1つのエタロンおよび1つの検出器により測定対象光の分光特性を測定する場合に比べて、短波長域での測定精度が向上し、全体として、分光特性の測定精度を向上させることが可能となる。
[2. Spectral sensitivity of spectrometer
Next, the spectral sensitivity in the above-described spectrometer will be described. FIG. 5 is a diagram showing the amount of received light obtained from the detection signal of each photodetector in the spectroscopic measurement apparatus of the present embodiment. FIG. 6 is a comparative example with respect to FIG. 5, and the light received by the detection signal of the photodetector when the light to be measured is dispersed by one etalon and the light separated by one photodetector is received. It is a figure which shows quantity. 5 and 6 show the amount of light received when white light having substantially the same amount of light of each wavelength is used as measurement target light.
As shown in FIG. 6, when the measurement target light is spectrally separated by one etalon and the spectrally separated light is received by the photodetector, the spectral sensitivity of the photodetector has characteristics as shown in FIG. 11. Also in the spectroscopic measurement apparatus, the amount of light received with respect to light on the long wavelength side is large, and the amount of light received with respect to light on the short wavelength side is small. On the other hand, in the present embodiment, the amount of measurement target light incident on the short wavelength region etalon 2A increases, and accordingly, the amount of received light within the first measurement wavelength region of the short wavelength region also increases. As shown in FIG. 5, the light amount of the first wavelength light detected by the short wavelength region photodetector 3A also increases. Therefore, in the spectroscopic measurement apparatus of this embodiment, the measurement accuracy in the short wavelength region is improved as compared with the case where the spectral characteristics of the light to be measured is measured with one etalon and one detector as shown in FIG. As a whole, the measurement accuracy of spectral characteristics can be improved.

〔3.第一実施形態の作用効果〕
上述したように、上記第一実施形態の分光測定装置1では、測定対象光のうち、短波長側の第一測定波長域の範囲内の光から第一波長光を取り出す短波長域用エタロン2Aと、測定対象光のうち、長波長側の第二測定波長域の範囲内の光から第二波長光を取り出す長波長域用エタロン2Bと、第一波長光を受光して検出信号を出力する短波長域用光検出器3Aと、第二波長光を受光して検出信号を出力する長波長域用光検出器3Bと、を備えている。そして、短波長域用エタロン2Aの光入射側には、短波長域用アパーチャー4Aが設けられ、長波長域用エタロン2Bの光入射側には、長波長域用アパーチャー4Bが設けられ、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41は、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42よりも大きい開口径を有している。
このため、短波長域用エタロン2Aに入射される測定対象光の光量が、長波長域用エタロン2Bに入射される測定対象光の光量よりも多くなる。このため、第一波長光の光量が増大し、これに伴って、短波長域用光検出器3Aにおいても第一波長光の受光量が増大する。したがって、分光測定装置1の分光特性の測定精度を向上させることができる。
[3. Effect of First Embodiment)
As described above, in the spectrometer 1 of the first embodiment, the short wavelength region etalon 2A that extracts the first wavelength light from the light within the first measurement wavelength region on the short wavelength side of the measurement target light. Among the measurement target light, the long wavelength etalon 2B for extracting the second wavelength light from the light within the second measurement wavelength range on the long wavelength side, and the first wavelength light are received and a detection signal is output. A short wavelength region photodetector 3A and a long wavelength region photodetector 3B that receives the second wavelength light and outputs a detection signal are provided. A short wavelength region aperture 4A is provided on the light incident side of the short wavelength region etalon 2A, and a long wavelength region aperture 4B is disposed on the light incident side of the long wavelength region etalon 2B. The first opening 41 of the aperture 4A for the region has a larger opening diameter than the second opening 42 of the aperture 4B for the long wavelength region.
For this reason, the light amount of the measurement target light incident on the short wavelength region etalon 2A is larger than the light amount of the measurement target light incident on the long wavelength region etalon 2B. For this reason, the light quantity of 1st wavelength light increases, and in connection with this, the light reception amount of 1st wavelength light also increases in 3 A of photodetectors for short wavelength regions. Therefore, the measurement accuracy of the spectral characteristics of the spectrometer 1 can be improved.

また、本発明の第一および第二光フィルターは、互いに対向配置される第一基板21および第二基板22と、第一基板21および第二基板22の間に設けられる第一反射膜23および第二反射膜24と、これらの第一反射膜23および第二反射膜24のギャップGの寸法を調整する静電アクチュエーター25とを備えたエタロン2(2A,2B)により構成されている。このようなエタロン2では、静電アクチュエーター25に印加する電圧を制御することで、静電引力により、ギャップGの隙間寸法を調整することが可能であり、ギャップGの隙間寸法に応じた光を取り出すことができる。したがって、短波長域用エタロン2Aでは、第一測定波長域内で、第一波長を切り替えて透過させることができ、長波長域用エタロン2Bでは、第二測定波長域内で、第二波長を切り替えて透過させることができる。このため、分光測定装置1では、例えば可視光全域に対して、各波長域に対する光量を測定することができ、精度の高い分光特性の測定を実施することができる。   In addition, the first and second optical filters of the present invention include a first substrate 21 and a second substrate 22 arranged to face each other, a first reflective film 23 provided between the first substrate 21 and the second substrate 22, and The etalon 2 (2A, 2B) includes a second reflective film 24 and an electrostatic actuator 25 that adjusts the size of the gap G between the first reflective film 23 and the second reflective film 24. In such an etalon 2, by controlling the voltage applied to the electrostatic actuator 25, the gap dimension of the gap G can be adjusted by electrostatic attraction, and light corresponding to the gap dimension of the gap G is emitted. It can be taken out. Therefore, in the etalon 2A for the short wavelength region, the first wavelength can be switched and transmitted within the first measurement wavelength region, and in the etalon 2B for the long wavelength region, the second wavelength can be switched within the second measurement wavelength region. It can be transmitted. For this reason, in the spectroscopic measurement apparatus 1, the light quantity with respect to each wavelength range can be measured, for example with respect to the visible light whole region, and a highly accurate spectral characteristic measurement can be implemented.

また、1つのエタロン2により、測定対象光から1つの波長の光を取り出す場合に比べて、2つのエタロン2A,2Bによりそれぞれ異なる波長の光を取り出すことができるため、分光特性測定における測定時間も短縮させることができる。   Further, compared to the case where light of one wavelength is extracted from the measurement target light by one etalon 2, light of different wavelengths can be extracted by the two etalons 2A and 2B. It can be shortened.

また、第一測定波長域が350〜500nmに設定され、第二測定波長域が500〜750nmに設定されているため、可視光のほぼ全域をカバーすることができ、測定対象光の正確な色特性などをも実施することができる。   In addition, since the first measurement wavelength range is set to 350 to 500 nm and the second measurement wavelength range is set to 500 to 750 nm, it is possible to cover almost the entire visible light, and the accurate color of the measurement target light. Characteristics etc. can also be implemented.

[第二実施形態]
次に本発明に係る第二実施形態の分光測定装置について、図面に基づいて説明する。
図7は、第二実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。なお、以降の実施形態の説明に当たり、上記第一実施形態と同様の構成については同符号を付すとともに、その説明を省略、又は簡略する。
上記第一実施形態の分光測定装置1では、測定対象Aで反射された平行光である測定対象光を、アパーチャー4(4A,4B)により絞ることで、短波長域用エタロン2Aに入射される測定対象光の光量を、長波長域用エタロン2Bに入射される測定対象光の光量よりも多くし、測定精度を向上させた。
これに対して、第二実施形態の分光測定装置1Aでは、さらに、凹面反射鏡を用いて、測定対象光を集光して、短波長域用エタロン2Aおよび長波長域用エタロン2Bに入射される測定対象光の光量を調整する。
また、上記第一実施形態では、測定対象Aにより反射された自然光を測定対象光としたが、第二実施形態では、光源5から白色光を射出して、レンズ6により例えば白色光を平行光とした後、測定対象Aで反射させ、その反射光を測定対象光とする。
[Second Embodiment]
Next, a spectroscopic measurement apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the spectrometer according to the second embodiment. In the following description of the embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted or simplified.
In the spectroscopic measurement device 1 of the first embodiment, the measurement target light, which is parallel light reflected by the measurement target A, is focused by the aperture 4 (4A, 4B), and is incident on the short wavelength etalon 2A. The light quantity of the measurement target light is made larger than the light quantity of the measurement target light incident on the long wavelength region etalon 2B, thereby improving the measurement accuracy.
In contrast, in the spectroscopic measurement apparatus 1A of the second embodiment, the measurement target light is further condensed using a concave reflecting mirror and incident on the short wavelength region etalon 2A and the long wavelength region etalon 2B. Adjust the amount of measurement target light.
In the first embodiment, the natural light reflected by the measurement target A is the measurement target light. However, in the second embodiment, white light is emitted from the light source 5 and, for example, the white light is converted into parallel light by the lens 6. Then, the light is reflected by the measurement object A, and the reflected light is used as the measurement object light.

具体的には、図7に示すように、分光測定装置1Aは、光源5と、短波長域用測定部10Aと、長波長域用測定部10Bと、本発明の第一光量調整部を構成する第一凹面反射鏡である短波長域用凹面反射鏡7Aと、本発明の第二光量調整部を構成する第二凹面反射鏡である長波長域用凹面反射鏡7Bとを備えている。   Specifically, as shown in FIG. 7, the spectroscopic measurement device 1 </ b> A includes a light source 5, a short wavelength region measurement unit 10 </ b> A, a long wavelength region measurement unit 10 </ b> B, and a first light amount adjustment unit of the present invention. A short-wavelength concave reflecting mirror 7A that is a first concave reflecting mirror, and a long-wavelength concave reflecting mirror 7B that is a second concave reflecting mirror that constitutes the second light quantity adjusting unit of the present invention.

光源5は、測定対象Aに対して光を射出する装置である。この光源5としては、例えば白熱電球やLEDなど、光を射出可能な構成であれば、いかなる装置を用いてもよいが、特に、分光測定装置1Aより、測定対象Aの色度を測定する場合、CIE(国際照明委員会)により定められたCIE標準光源である白熱電球を用いることが好ましい。   The light source 5 is a device that emits light to the measurement target A. As the light source 5, any device may be used as long as it can emit light, such as an incandescent light bulb or an LED. In particular, when measuring the chromaticity of the measurement target A from the spectroscopic measurement device 1 </ b> A. It is preferable to use an incandescent lamp that is a CIE standard light source defined by the CIE (International Commission on Illumination).

ここで、図8に白熱電球の一般的な分光特性を示す。
CIE表色系に基づいた色度の測定を実施する場合、光源5として、上述のように白熱電球を用いることが好ましいが、この白熱電球は、図8に示すような分光特性を有している。すなわち、白熱電球から射出される白色光は、短波長域の光の放射エネルギーに比べて、長波長域の光の放射エネルギーの方が大きくなる。また、上述したように、各光検出器3においても、短波長域における分光感度が、長波長域における分光感度よりも低い。したがって、このような白熱電球を光源5として用いる場合、上記第一実施形態のような自然光を用いる場合に比べて、短波長域用エタロン2Aに入射される測定対象光の光量を、さらに多くする必要が生じる。
そこで、第二実施形態では、凹面反射鏡7を用いて、測定対象光を集光させることで、測定対象光の光量を増加させている。
Here, FIG. 8 shows general spectral characteristics of the incandescent lamp.
When measuring chromaticity based on the CIE color system, it is preferable to use an incandescent lamp as the light source 5 as described above. However, this incandescent lamp has spectral characteristics as shown in FIG. Yes. That is, the white light emitted from the incandescent bulb has a larger radiant energy of light in the long wavelength region than that of light in the short wavelength region. Further, as described above, also in each photodetector 3, the spectral sensitivity in the short wavelength region is lower than the spectral sensitivity in the long wavelength region. Therefore, when such an incandescent bulb is used as the light source 5, the amount of measurement target light incident on the short wavelength etalon 2A is further increased as compared with the case where natural light is used as in the first embodiment. Need arises.
Therefore, in the second embodiment, the light quantity of the measurement target light is increased by condensing the measurement target light using the concave reflecting mirror 7.

具体的には、これらの凹面反射鏡7(7A,7B)は、それぞれ測定部10(10A,10B)に対向して設けられており、測定対象Aで反射された測定対象光を、測定部10(10A,10B)に向かって反射させる反射領域71を備えている。ここで、短波長域用測定部10Aに対向する、第一凹面反射鏡である短波長域用凹面反射鏡7Aと、長波長域用測定部10Bに対向する、第二凹面反射鏡である長波長域用凹面反射鏡7Bとでは、測定対象光を反射可能な領域である反射領域71の面積および凹面曲率が異なっている。
すなわち、図7に示すように、短波長域用凹面反射鏡7Aの第一反射領域71Aの面積Saは、長波長域用凹面反射鏡7Bの第二反射領域71Bの面積Sbよりも大きく形成されている。これにより、短波長域用凹面反射鏡7Aでは、長波長域用凹面反射鏡7Bよりも多くの測定対象光を短波長域用測定部10Aに入射させることが可能となり、短波長域用光検出器3Aで受光される第一波長光の光量も多くなる。
Specifically, these concave reflecting mirrors 7 (7A, 7B) are respectively provided facing the measurement unit 10 (10A, 10B), and the measurement target light reflected by the measurement target A is measured by the measurement unit. 10 (10A, 10B) is provided. Here, the short wavelength band concave reflecting mirror 7A, which is the first concave reflecting mirror facing the short wavelength band measuring section 10A, and the second concave reflecting mirror, facing the long wavelength band measuring section 10B, are long. The area and concave curvature of the reflection region 71 that is a region capable of reflecting the measurement target light are different from those of the concave reflection mirror for wavelength region 7B.
That is, as shown in FIG. 7, the area Sa of the first reflecting region 71A of the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A is formed larger than the area Sb of the second reflecting region 71B of the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B. ing. Thereby, in the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A, it becomes possible to make more measurement target light incident on the measuring unit for short wavelength region 10A than in the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B. The amount of the first wavelength light received by the device 3A also increases.

また、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bでは、反射領域71における曲率が異なり、これにより、反射領域71から、測定対象光が集光されるフォーカス点までの距離(集光距離)が異なっている。具体的には、短波長域用凹面反射鏡7Aの第一反射領域71Aの中心点から、当該短波長域用凹面反射鏡7Aのフォーカス点(第一フォーカス点F1)までの距離(第一集光距離La1)は、長波長域用凹面反射鏡7Bの第二反射領域71Bの中心点から、当該長波長域用凹面反射鏡7Bのフォーカス点(第二フォーカス点F2)までの集光距離(第二集光距離Lb1)に比べて、短く設定されている。
このため、短波長域用凹面反射鏡7Aにより反射される測定対象光のうち、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41を通り、短波長域用エタロン2A側に射出される測定対象光の光量の方が、長波長域用凹面反射鏡7Bにより反射される測定対象光のうち、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42を通り、長波長域用エタロン2B側に射出される測定対象光の光量の方よりも多くなる。
Moreover, the concave reflection mirror for short wavelength region 7A and the concave reflection mirror for long wavelength region 7B have different curvatures in the reflection region 71, whereby the distance from the reflection region 71 to the focus point where the measurement target light is collected. (Condensing distance) is different. Specifically, the distance (first collection) from the center point of the first reflecting region 71A of the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A to the focus point (first focus point F1) of the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A. The optical distance La1) is a condensing distance from the center point of the second reflection region 71B of the long-wavelength concave reflector 7B to the focus point (second focus point F2) of the long-wavelength concave reflector 7B. It is set shorter than the second condensing distance Lb1).
For this reason, among the measurement target light reflected by the short wavelength concave mirror 7A, the measurement target light emitted through the first opening 41 of the short wavelength aperture 4A and emitted to the short wavelength etalon 2A side. Of the measurement target light reflected by the long-wavelength concave reflecting mirror 7B passes through the second opening 42 of the long-wavelength aperture 4B and is emitted toward the long-wavelength etalon 2B. The amount of light to be measured is greater than the amount of light to be measured.

また、上記第一実施形態と同様に、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41の開口径は、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部の開口径よりも大きいため、さらに、短波長域用エタロン2A側に入射される測定対象光の光量が、長波長域用エタロン2B側に入射される測定対象光の光量よりも多くなる。   Similarly to the first embodiment, the opening diameter of the first opening 41 of the short wavelength aperture 4A is larger than the opening diameter of the second opening of the long wavelength aperture 4B. The light quantity of the measurement target light incident on the wavelength range etalon 2A side is larger than the light quantity of the measurement target light incident on the long wavelength range etalon 2B side.

以上により、短波長域用測定部10Aに入射される測定対象光の光量は、長波長域用測定部10Bに入射される測定対象光の光量よりも大きくなる。また、アパーチャー4の開口径による光量調整に加え、凹面反射鏡7の反射領域71の面積、集光距離の違いにより光量調整が行われることで、上記第一実施形態の分光測定装置1よりも効果的に短波長域用測定部10Aへ入射される測定対象光の光量を増大させることができる。   As described above, the light amount of the measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A is larger than the light amount of the measurement target light incident on the long wavelength region measurement unit 10B. In addition to the light amount adjustment by the aperture diameter of the aperture 4, the light amount adjustment is performed by the difference in the area of the reflection region 71 of the concave reflecting mirror 7 and the condensing distance, so that the spectroscopic measurement apparatus 1 of the first embodiment can be used. It is possible to effectively increase the amount of measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A.

また、凹面反射鏡7の反射領域71の面積Sa,Sb、集光距離La1、Lb1としては、上記第一実施形態と同様に、白色光の測定対象光を短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに入射させた状態で、正しく白色光である測定対象光の測定結果が得られるように、設定する。すなわち、測定対象光を白色光とし、短波長域用エタロン2Aにより、第一測定波長域内の最大波長の第一波長光(500nm)を取り出し、長波長域用エタロン2Bにより、第二測定波長域内の最大波長の第二波長光(750nm)を取り出した際に、短波長域用光検出器3Aから出力される短波長側検出信号の大きさと、長波長域用光検出器3Bから出力される長波長側検出信号の大きさとが、略同一となるように、凹面反射鏡7の反射領域71の面積Sa,Sb、集光距離La1、Lb1が調整されている。   In addition, as the areas Sa and Sb and the condensing distances La1 and Lb1 of the reflection region 71 of the concave reflecting mirror 7, the measurement light for the short wavelength region 10A and the long measurement light are used as in the first embodiment. It sets so that the measurement result of the measuring object light which is white light correctly will be obtained in the state which entered into the measurement part 10B for wavelength regions. That is, the measurement target light is white light, the first wavelength light (500 nm) of the maximum wavelength in the first measurement wavelength range is taken out by the short wavelength range etalon 2A, and the long wavelength range etalon 2B is taken in the second measurement wavelength range. When the second wavelength light (750 nm) of the maximum wavelength is extracted, the magnitude of the short wavelength side detection signal output from the short wavelength region photodetector 3A and the long wavelength region photodetector 3B are output. The areas Sa and Sb of the reflecting region 71 of the concave reflecting mirror 7 and the condensing distances La1 and Lb1 are adjusted so that the magnitudes of the long wavelength side detection signals are substantially the same.

〔第二実施形態の作用効果〕
上述したように、第二実施形態の分光測定装置1Aでは、短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに対向して、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bが設けられる。そして、これらの凹面反射鏡7において、短波長域用凹面反射鏡7Aの第一集光距離La1は、長波長域用凹面反射鏡7Bの第二集光距離Lb1よりも短く設定されている。
このため、短波長域用凹面反射鏡7Aで反射されて短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41を通過する測定対象光の光量が、長波長域用凹面反射鏡7Bで反射されて長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42を通過する測定対象光の光量よりも多くなる。したがって、短波長域用測定部10Aで測定される短波長域の測定対象光の光量が大きくなるため、短波長域用エタロン2Aで取り出される第一波長光の光量も多くなる。これにより、光検出器3において、短波長域側の分光感度が低い場合であっても、大きい光量により測定を実施することができるため、測定精度を向上させることができる。
[Effects of Second Embodiment]
As described above, in the spectroscopic measurement apparatus 1A of the second embodiment, the short wavelength region concave reflecting mirror 7A and the long wavelength region concave surface are opposed to the short wavelength region measurement unit 10A and the long wavelength region measurement unit 10B. A reflecting mirror 7B is provided. In these concave reflecting mirrors 7, the first condensing distance La1 of the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A is set shorter than the second condensing distance Lb1 of the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B.
For this reason, the light quantity of the measurement target light reflected by the concave reflecting mirror 7A for the short wavelength region and passing through the first opening 41 of the aperture 4A for the short wavelength region is reflected by the concave reflecting mirror 7B for the long wavelength region and is long. The amount of light to be measured passes through the second opening 42 of the wavelength band aperture 4B. Therefore, the amount of light of the measurement target light in the short wavelength range measured by the short wavelength range measurement unit 10A increases, and the amount of the first wavelength light extracted by the short wavelength range etalon 2A also increases. Thereby, in the photodetector 3, even if the spectral sensitivity on the short wavelength region side is low, the measurement can be performed with a large amount of light, so that the measurement accuracy can be improved.

また、分光測定装置1Aでは、凹面反射鏡7において、短波長域用凹面反射鏡7Aの第一反射領域71Aの面積Saは、長波長域用凹面反射鏡7Bの第二反射領域71Bの面積Sbよりも大きく設定されている。
このため、短波長域用凹面反射鏡7Aでは、長波長域用凹面反射鏡7Bより多くの測定対象光を短波長域用測定部10Aに反射させることができる。これにより、光検出器3において、短波長域側の分光感度が低い場合であっても、大きい光量により測定を実施することができるため、測定精度を向上させることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus 1A, in the concave reflecting mirror 7, the area Sa of the first reflecting region 71A of the concave reflecting mirror 7A for short wavelength region is the area Sb of the second reflecting region 71B of the concave reflecting mirror 7B for long wavelength region. Is set larger than.
For this reason, in the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A, more measurement target light can be reflected to the measuring unit for short wavelength region 10A than the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B. Thereby, in the photodetector 3, even if the spectral sensitivity on the short wavelength region side is low, the measurement can be performed with a large amount of light, so that the measurement accuracy can be improved.

そして、第二実施形態の分光測定装置1Aでは、白熱電球である光源5からの光が測定対象Aに反射された測定対象光としている。このようなCIE(国際照明委員会)により定められたCIE標準光源を用いることで、測定制御部により各波長光の光量に基づいて測定対象Aの色度を分析する際に、国際標準であるCIE表色系に合致した色度に補正することなく、測定結果をそのままCIE表色系に合致した色度として用いることができる。このため、色度測定を効率よく実施することができる。
また、このような光源5では、短波長域側の光の放射エネルギーが、光波長域側の光の放射エネルギーよりも小さくなり、これに加えて、光検出器3の分光感度においても、上記のように、短波長域側で小さくなる。このため、これらの損失分を補正するために、短波長域用測定部10Aにより多くの光量の測定対象光を入射させる必要がある。
これに対して、本実施形態の分光測定装置1Aでは、上記したしたように、アパーチャー4の開口径による測定対象光の光量調整に加え、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bにより、短波長域用測定部10Aに入射される測定対象光の光量をさらに増大させている。このため、上述のように、短波長域の放射エネルギーが低い光源5を用い、かつ短波長域の分光感度が低い光検出器3を用いる場合でも、測定対象光の短波長域側を測定する短波長域用測定部10Aにより多くの測定対象光を入射させることができ、測定精度を向上させることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus 1A of the second embodiment, light from the light source 5 that is an incandescent bulb is used as measurement target light reflected by the measurement target A. By using the CIE standard light source defined by such CIE (International Commission on Illumination), the measurement control unit is an international standard when analyzing the chromaticity of the measuring object A based on the light quantity of each wavelength light. The measurement result can be used as it is as the chromaticity that matches the CIE color system without correcting to the chromaticity that matches the CIE color system. For this reason, chromaticity measurement can be implemented efficiently.
Further, in such a light source 5, the radiation energy of light on the short wavelength region side is smaller than the radiation energy of light on the light wavelength region side, and in addition to this, the spectral sensitivity of the photodetector 3 is also the above. As in the case of FIG. For this reason, in order to correct these losses, it is necessary to make a large amount of measurement light incident on the short wavelength region measurement unit 10A.
On the other hand, in the spectroscopic measurement device 1A of the present embodiment, as described above, in addition to the adjustment of the light amount of the measurement target light by the aperture diameter of the aperture 4, the concave reflector 7A for short wavelength region and the concave surface for long wavelength region The amount of measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A is further increased by the reflecting mirror 7B. For this reason, as described above, even when the light source 5 having low radiation energy in the short wavelength region is used and the photodetector 3 having low spectral sensitivity in the short wavelength region is used, the short wavelength region side of the measurement target light is measured. A lot of measurement target light can be made incident on the short wavelength region measurement unit 10A, and the measurement accuracy can be improved.

[第三実施形態]
次に、本発明に係る第三実施形態の分光測定装置1Bについて、図面に基づいて説明する。
図9は、第三実施形態の分光測定装置1Bの概略構成を示す図である。
[Third embodiment]
Next, a spectrometer 1B according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 9 is a diagram showing a schematic configuration of the spectrometer 1B of the third embodiment.

上記第二実施形態の分光測定装置1Aでは、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bが、それぞれ1つずつ設けられ、これらの反射領域71の面積Sa,Sb、集光距離La1,Lb1をそれぞれ異ならせることで、短波長域用測定部10Aに入射させる測定対象光の光量を増大させた。これに対して、第三実施形態の分光測定装置1Bでは、図9に示すように、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bとして、反射領域71の面積や、集光距離が同一であるが、設置する個数が異ならせることで、短波長域用測定部10Aに入射させる測定対象光の光量を増大させる。   In the spectroscopic measurement device 1A of the second embodiment, the short wavelength concave mirror 7A and the long wavelength concave reflector 7B are provided one by one, and the areas Sa, Sb, By making the optical distances La1 and Lb1 different from each other, the amount of measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A was increased. On the other hand, in the spectroscopic measurement apparatus 1B of the third embodiment, as shown in FIG. 9, as the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A and the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B, Although the optical distance is the same, the quantity of the measurement target light to be incident on the short wavelength region measurement unit 10A is increased by changing the number of installed light beams.

具体的には、分光測定装置1Bでは、短波長域用測定部10Aに対向して、2つの短波長域用凹面反射鏡7Aを設け、長波長域用測定部10Bに対向して1つの長波長域用凹面反射鏡7Bが設けられている。これらの2つの短波長域用凹面反射鏡7Aおよび1つの長波長域用凹面反射鏡7Bは、それぞれ追う面反射領域の面積が同一であり、同形状に形成されており、集光距離も同一となる。
このような第三実施形態の分光測定装置1Bでは、長波長域用測定部10Bにおいて、1つの長波長域用凹面反射鏡7Bにより反射される測定対象光が入射されるのに対し、短波長域用測定部10Aでは、2つの短波長域用凹面反射鏡7Aにより反射される測定対象光が入射されるため、短波長域用測定部10Aに入射される測定対象光の光量が、長波長域用測定部10Bに入射される測定対象光の光量よりも多くなる。
Specifically, in the spectroscopic measurement device 1B, two short-wavelength-area concave reflecting mirrors 7A are provided to face the short-wavelength-area measuring unit 10A, and the long-wavelength-area measuring unit 10B is opposed to one long wavelength. A concave reflecting mirror for wavelength region 7B is provided. These two short-wavelength concave reflectors 7A and one long-wavelength concave reflector 7B have the same area of the surface reflection region to follow, are formed in the same shape, and have the same condensing distance. It becomes.
In such a spectroscopic measurement apparatus 1B of the third embodiment, the measurement target light reflected by one long-wavelength-area concave reflecting mirror 7B is incident on the long-wavelength-area measurement unit 10B, whereas the short wavelength Since the measurement target light reflected by the two short-wavelength concave reflecting mirrors 7A is incident on the measurement unit for area 10A, the light amount of the measurement target light incident on the measurement unit for short wavelength area 10A is a long wavelength. More than the amount of measurement target light incident on the area measurement unit 10B.

なお、第三実施形態の分光測定装置1Bでは、短波長域用凹面反射鏡7Aの個数を2個としたが、これに限定されず、さらに多くの短波長域用凹面反射鏡7Aが設けられる構成としてもよい。さらに、長波長域用凹面反射鏡7Bとしても、複数設けられていてもよく、この場合、上記のように、短波長域用凹面反射鏡7Aと長波長域用凹面反射鏡7Bの反射領域71の面積、曲率が同一である場合は、長波長域用凹面反射鏡7Bの数以上の短波長域用凹面反射鏡7Aを設けるとともに、これらの短波長域用凹面反射鏡7Aにより反射される光を短波長域用測定部10A内に通過させる必要がある。
また、上記第二実施形態と同様に、短波長域用凹面反射鏡7Aの第一反射領域71Aの面積を長波長域用凹面反射鏡7Bの第二反射領域71Bの面積よりも大きくしたり、短波長域用凹面反射鏡7Aの集光距離を、長波長域用凹面反射鏡7Bの集光距離より短くしたりすることで、短波長域用測定部10Aに入射される測定対象光の光量をより増大させる構成としてもよい。
In the spectroscopic measurement device 1B of the third embodiment, the number of the short wavelength band concave reflecting mirrors 7A is two. However, the number is not limited thereto, and more short wavelength band concave reflecting mirrors 7A are provided. It is good also as a structure. Further, a plurality of concave reflecting mirrors 7B for the long wavelength region may be provided. In this case, as described above, the reflecting regions 71 of the concave reflecting mirror 7A for the short wavelength region and the concave reflecting mirror 7B for the long wavelength region are provided. Are the same as the concave reflectors 7B for short wavelengths, and the light reflected by the concave reflectors 7A for short wavelengths is provided with the same number of concave reflectors 7A for short wavelengths. Must pass through the short wavelength region measurement unit 10A.
Similarly to the second embodiment, the area of the first reflective region 71A of the concave reflector for short wavelength region 7A is made larger than the area of the second reflective region 71B of the concave reflector for long wavelength region 7B, The light amount of the measurement target light incident on the short wavelength region measuring unit 10A by making the condensing distance of the concave reflecting mirror for short wavelength region 7A shorter than the condensing distance of the concave reflecting mirror for long wavelength region 7B It is good also as a structure which increases more.

このような第三実施形態においても、上記第一実施形態や第二実施形態と略同様にして、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bの個数を決定する。すなわち、白色光の測定対象光を短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに入射させた状態で、短波長域用エタロン2Aにより、第一測定波長域内の最大波長の第一波長光(500nm)を取り出し、長波長域用エタロン2Bにより、第二測定波長域内の最大波長の第二波長光(750nm)を取り出す。そして、短波長域用光検出器3Aから出力される短波長側検出信号の大きさと、長波長域用光検出器3Bから出力される長波長側検出信号の大きさとが、略同一となるように、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bの個数が設定される。   Also in the third embodiment, the numbers of the short wavelength region concave reflecting mirror 7A and the long wavelength region concave reflecting mirror 7B are determined in substantially the same manner as the first embodiment and the second embodiment. That is, in the state in which the measurement light for white light is incident on the measurement unit for short wavelength region 10A and the measurement unit for long wavelength region 10B, the first wavelength of the maximum wavelength in the first measurement wavelength region is obtained by the short wavelength region etalon 2A. The wavelength light (500 nm) is taken out, and the second wavelength light (750 nm) having the maximum wavelength in the second measurement wavelength range is taken out by the long wavelength range etalon 2B. The magnitude of the short wavelength side detection signal output from the short wavelength region photodetector 3A and the magnitude of the long wavelength side detection signal output from the long wavelength region photodetector 3B are substantially the same. In addition, the number of concave reflecting mirrors 7A for short wavelength region and concave reflecting mirror 7B for long wavelength region is set.

〔第三実施形態の作用効果〕
上述したように第三実施形態の分光測定装置1Bでは、短波長域用測定部10Aに対して2つの短波長域用凹面反射鏡7Aが設けられ、長波長域用測定部10Bに1つの長波長域用凹面反射鏡7Bが設けられている。このため、2つの短波長域用凹面反射鏡7Aにより測定対象光が集光される短波長域用測定部10Aでは、1つの長波長域用凹面反射鏡7Bのみにより測定対象光が集光される長波長域用測定部10Bに比べて、入射される測定対象光の光量が多くなる。このため、上記第一および第二実施形態と同様に、光検出器3において、短波長域側の分光感度が低い場合であっても、大きい光量により測定を実施することができるため、測定精度を向上させることができる。
[Operational effects of the third embodiment]
As described above, in the spectroscopic measurement apparatus 1B of the third embodiment, the two short wavelength band concave reflecting mirrors 7A are provided for the short wavelength band measuring unit 10A, and one long wavelength band measuring unit 10B is provided. A concave reflecting mirror for wavelength region 7B is provided. For this reason, in the short wavelength region measurement unit 10A in which the measurement target light is collected by the two short wavelength region concave reflecting mirrors 7A, the measurement target light is condensed by only one long wavelength region concave reflection mirror 7B. The amount of incident measurement target light is larger than that of the long wavelength region measurement unit 10B. For this reason, as in the first and second embodiments, in the photodetector 3, even when the spectral sensitivity on the short wavelength region side is low, the measurement can be performed with a large amount of light, so that the measurement accuracy Can be improved.

[第四実施形態]
次に、本発明に係る第四実施形態の分光測定装置1Cについて、図面に基づいて説明する。
図10は、本発明に係る第四実施形態の分光測定装置の概略構成を示す図である。
[Fourth embodiment]
Next, a spectrometer 1C according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of the spectrometer according to the fourth embodiment of the present invention.

上記第二実施形態では、短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに対向して、短波長域用凹面反射鏡7Aおよび長波長域用凹面反射鏡7Bを設け、これらの凹面反射鏡7における反射領域71の面積、集光距離を異ならせることで、測定対象光の光量を調整する構成を示した。これに対して、第四実施形態では、凹面反射鏡7に代えて、集光レンズ8を用いることで、測定対象光の光量の調整を行っている。   In the second embodiment, the short wavelength region concave reflecting mirror 7A and the long wavelength region concave reflecting mirror 7B are provided facing the short wavelength region measuring unit 10A and the long wavelength region measuring unit 10B, and these concave surfaces are provided. The structure which adjusts the light quantity of measurement object light by varying the area of the reflective area | region 71 in the reflective mirror 7, and a condensing distance was shown. In contrast, in the fourth embodiment, the light quantity of the measurement target light is adjusted by using the condenser lens 8 instead of the concave reflecting mirror 7.

具体的には、分光測定装置1Cでは、測定対象Aから短波長域用測定部10Aまでの光路上に、本発明の第一光量調整部を構成する、第一集光レンズとしての短波長域用集光レンズ8Aが設けられ、測定対象Aから長波長域用測定部10Bまでの光路上に、本発明の第二光量調整部を構成する、第二集光レンズとしての長波長域用集光レンズ8Bが設けられている。
ここで、短波長域用測定部10Aに対向する、第一集光レンズである短波長域用集光レンズ8Aと、長波長域用測定部10Bに対向する、第二集光レンズである長波長域用集光レンズ8Bとでは、レンズ径、およびレンズ曲率が異なっている。
すなわち、図10に示すように、短波長域用集光レンズ8Aのレンズ径Raは、長波長域用集光レンズ8Bのレンズ径Rbよりも大きく形成されている。これにより、短波長域用集光レンズ8Aでは、長波長域用集光レンズ8Bよりも多くの測定対象光を短波長域用測定部10Aに集光させることが可能となり、短波長域用光検出器3Aで受光される第一波長光の光量も多くなる。
Specifically, in the spectroscopic measurement apparatus 1C, the short wavelength region as the first condenser lens that constitutes the first light amount adjustment unit of the present invention on the optical path from the measurement target A to the short wavelength region measurement unit 10A. 8A for collecting the long wavelength region as the second condensing lens, which constitutes the second light amount adjusting unit of the present invention on the optical path from the measuring object A to the measuring unit 10B for the long wavelength region. An optical lens 8B is provided.
Here, the short wavelength region condensing lens 8A, which is the first condensing lens, opposed to the short wavelength region measuring unit 10A, and the second condensing lens, which is opposed to the long wavelength region measuring unit 10B. The lens diameter and the lens curvature are different from those of the wavelength range condenser lens 8B.
That is, as shown in FIG. 10, the lens diameter Ra of the short wavelength region condensing lens 8A is formed larger than the lens diameter Rb of the long wavelength region condensing lens 8B. Thereby, in the short wavelength region condensing lens 8A, it becomes possible to condense more measurement target light on the short wavelength region measuring unit 10A than in the long wavelength region condensing lens 8B. The amount of the first wavelength light received by the detector 3A also increases.

また、短波長域用集光レンズ8Aおよび長波長域用集光レンズ8Bでは、レンズ曲率が異なり、これにより、集光レンズ8から、測定対象光が集光されるレンズフォーカス点までの距離(レンズ集光距離)が異なっている。具体的には、短波長域用集光レンズ8Aのレンズ中心から、当該短波長域用集光レンズ8Aのフォーカス点(第一レンズフォーカス点F3)までの距離(第一レンズ集光距離La2)は、長波長域用集光レンズ8Bのレンズ中心から、当該長波長域用集光レンズ8Bのフォーカス点(第二レンズフォーカス点F4)までの距離(第二レンズ集光距離Lb2)に比べて、短く設定されている。
このため、短波長域用集光レンズ8Aにより集光される測定対象光のうち、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41を通り、短波長域用エタロン2A側に射出される測定対象光の光量の方が、長波長域用集光レンズ8Bにより集光される測定対象光のうち、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42を通り、長波長域用エタロン2B側に射出される測定対象光の光量の方よりも多くなる。
Further, the short wavelength focusing lens 8A and the long wavelength focusing lens 8B have different lens curvatures, whereby the distance from the focusing lens 8 to the lens focus point where the measurement target light is focused ( Lens focusing distance) is different. Specifically, the distance from the lens center of the short wavelength region condensing lens 8A to the focus point (first lens focus point F3) of the short wavelength region condensing lens 8A (first lens condensing distance La2). Is longer than the distance (second lens focusing distance Lb2) from the center of the long wavelength focusing lens 8B to the focus point (second lens focusing point F4) of the focusing lens 8B for long wavelength. It is set short.
For this reason, among the measurement target light condensed by the short wavelength condensing lens 8A, the measurement target is emitted to the short wavelength etalon 2A side through the first opening 41 of the short wavelength aperture 4A. Of the light to be measured collected by the long wavelength condenser lens 8B, the amount of light passes through the second opening 42 of the long wavelength aperture 4B and exits toward the long wavelength etalon 2B. The amount of light to be measured is larger than the amount of light to be measured.

また、上記第一実施形態と同様に、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41の開口径は、長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部の開口径よりも大きいため、さらに、短波長域用エタロン2A側に入射される測定対象光の光量が、長波長域用エタロン2B側に入射される測定対象光の光量よりも多くなる。   Similarly to the first embodiment, the opening diameter of the first opening 41 of the short wavelength aperture 4A is larger than the opening diameter of the second opening of the long wavelength aperture 4B. The light quantity of the measurement target light incident on the wavelength range etalon 2A side is larger than the light quantity of the measurement target light incident on the long wavelength range etalon 2B side.

以上により、短波長域用測定部10Aに入射される測定対象光の光量は、長波長域用測定部10Bに入射される測定対象光の光量よりも大きくなる。また、アパーチャー4の開口径による光量調整に加え、集光レンズ8のレンズ径、レンズ集光距離の違いにより光量調整が行われることで、上記第二実施形態と同様に、効果的に短波長域用測定部10Aへ入射される測定対象光の光量を増大させることができる。   As described above, the light amount of the measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A is larger than the light amount of the measurement target light incident on the long wavelength region measurement unit 10B. Further, in addition to the light amount adjustment by the aperture diameter of the aperture 4, the light amount adjustment is performed by the difference in the lens diameter of the condensing lens 8 and the lens condensing distance, thereby effectively reducing the short wavelength as in the second embodiment. The amount of measurement target light incident on the area measurement unit 10A can be increased.

なお、この第四実施形態においても、上記第一〜第三実施形態と略同様にして、短波長域用集光レンズ8Aおよび長波長域用集光レンズ8Bのレンズ径Ra,Rbや、レンズ曲率(レンズ集光距離La2,Lb2)を決定する。すなわち、白色光の測定対象光を短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに入射させた状態で、短波長域用エタロン2Aにより、第一測定波長域内の最大波長の第一波長光(500nm)を取り出し、長波長域用エタロン2Bにより、第二測定波長域内の最大波長の第二波長光(750nm)を取り出す。そして、短波長域用光検出器3Aから出力される短波長側検出信号の大きさと、長波長域用光検出器3Bから出力される長波長側検出信号の大きさとが、略同一となるように、レンズ径Ra,Rbや、レンズ曲率が設定される。   In the fourth embodiment, the lens diameters Ra and Rb of the short wavelength region condensing lens 8A and the long wavelength region condensing lens 8B and the lenses are substantially the same as in the first to third embodiments. The curvature (lens focusing distances La2 and Lb2) is determined. That is, in the state in which the measurement light for white light is incident on the measurement unit for short wavelength region 10A and the measurement unit for long wavelength region 10B, the first wavelength of the maximum wavelength in the first measurement wavelength region is obtained by the short wavelength region etalon 2A. The wavelength light (500 nm) is taken out, and the second wavelength light (750 nm) having the maximum wavelength in the second measurement wavelength range is taken out by the long wavelength range etalon 2B. The magnitude of the short wavelength side detection signal output from the short wavelength region photodetector 3A and the magnitude of the long wavelength side detection signal output from the long wavelength region photodetector 3B are substantially the same. In addition, the lens diameters Ra and Rb and the lens curvature are set.

〔第四実施形態の作用効果〕
上述したように、第四実施形態の分光測定装置1Cでは、短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに入射される測定対象光の光路上に、短波長域用集光レンズ8Aおよび長波長域用集光レンズ8Bが設けられる。そして、これらの集光レンズ8において、短波長域用集光レンズ8Aのレンズ集光距離は、長波長域用集光レンズ8Bのレンズ集光距離よりも短く設定されている。
このため、短波長域用集光レンズ8Aで反射されて短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41を通過する測定対象光の光量が、長波長域用集光レンズ8Bで反射されて長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42を通過する測定対象光の光量よりも多くなる。したがって、短波長域用測定部10Aで測定される短波長域の測定対象光の光量が大きくなるため、短波長域用エタロン2Aで取り出される第一波長光の光量も多くなる。これにより、光検出器3において、短波長域側の分光感度が低い場合であっても、大きい光量により測定を実施することができるため、測定精度を向上させることができる。
[Effects of the fourth embodiment]
As described above, in the spectroscopic measurement apparatus 1C of the fourth embodiment, the short wavelength region condensing lens is disposed on the optical path of the measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit 10A and the long wavelength region measurement unit 10B. 8A and a long wavelength condensing lens 8B are provided. And in these condensing lenses 8, the lens condensing distance of the short wavelength region condensing lens 8A is set shorter than the lens condensing distance of the long wavelength region condensing lens 8B.
For this reason, the amount of the measurement target light reflected by the short wavelength region condensing lens 8A and passing through the first opening 41 of the short wavelength region aperture 4A is reflected by the long wavelength region condensing lens 8B and is long. The amount of light to be measured passes through the second opening 42 of the wavelength band aperture 4B. Therefore, the amount of light of the measurement target light in the short wavelength range measured by the short wavelength range measurement unit 10A increases, and the amount of the first wavelength light extracted by the short wavelength range etalon 2A also increases. Thereby, in the photodetector 3, even if the spectral sensitivity on the short wavelength region side is low, the measurement can be performed with a large amount of light, so that the measurement accuracy can be improved.

また、分光測定装置1Cでは、集光レンズ8において、短波長域用集光レンズ8Aのレンズ径Raは、長波長域用集光レンズ8Bのレンズ径Rbよりも大きく設定されている。
このため、短波長域用集光レンズ8Aでは、長波長域用集光レンズ8Bより多くの測定対象光を短波長域用測定部10Aに集光させることができる。これにより、短波長域用光検出器3において、短波長域側の分光感度が低い場合であっても、大きい光量により測定を実施することができるため、測定精度を向上させることができる。
In the spectroscopic measurement apparatus 1C, in the condensing lens 8, the lens diameter Ra of the short wavelength region condensing lens 8A is set larger than the lens diameter Rb of the long wavelength region condensing lens 8B.
For this reason, in the short wavelength region condensing lens 8A, it is possible to condense more measurement target light on the short wavelength region measuring unit 10A than in the long wavelength region condensing lens 8B. Thereby, in the photodetector 3 for a short wavelength region, even when the spectral sensitivity on the short wavelength region side is low, measurement can be performed with a large amount of light, so that the measurement accuracy can be improved.

[他の実施形態]
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.

例えば、上記第二〜第三実施形態において、短波長域用アパーチャー4Aの第一開口部41の開口径が長波長域用アパーチャー4Bの第二開口部42の開口径よりも大きい径寸法に形成されており、より多くの測定対象光を入射可能な構成としているが、これに限らない。例えば、アパーチャー4(4A,4B)の開口部の開口径としては、同一径寸法に形成される構成としてもよく、アパーチャー4が設けられない構成などとしてもよい。この場合であっても、凹面反射鏡7(7A,7B)や、集光レンズ8(8A,8B)により、短波長域用測定部10Aおよび長波長域用測定部10Bに入射される測定対象光の光量を調整することが可能である。   For example, in the second to third embodiments, the opening diameter of the first opening 41 of the short wavelength aperture 4A is larger than the opening diameter of the second opening 42 of the long wavelength aperture 4B. However, the configuration is such that more measurement target light can be incident, but the present invention is not limited to this. For example, the opening diameter of the opening of the aperture 4 (4A, 4B) may be configured to have the same diameter or may be configured such that the aperture 4 is not provided. Even in this case, the measurement target incident on the short wavelength region measuring unit 10A and the long wavelength region measuring unit 10B by the concave reflecting mirror 7 (7A, 7B) and the condenser lens 8 (8A, 8B). It is possible to adjust the amount of light.

また、第二実施形態において、凹面反射鏡7(7A,7B)において、凹面反射鏡域の面積および凹面曲率(集光距離)の双方を異ならせることで、短波長域用測定部10Aに入射させる測定対象光の光量を増大させる構成としたが、例えば、凹面反射鏡域の面積および凹面曲率のうち、いずれか一方のみが異なる構成であってもよい。
同様に、第四実施形態において、集光レンズ8(8A,8B)において、レンズ径およびレンズ曲率(レンズ集光距離)の双方を異ならせることで、短波長域用測定部10Aに入射させる測定対象光の光量を増大させる構成としたが、例えば、レンズ径およびレンズ曲率のうち、いずれか一方のみが異なる構成であってもよい。
In the second embodiment, the concave reflecting mirror 7 (7A, 7B) is incident on the short wavelength region measuring unit 10A by making both the concave reflecting mirror area and the concave curvature (condensing distance) different. For example, the configuration may be such that only one of the area of the concave reflecting mirror area and the concave curvature is different.
Similarly, in the fourth embodiment, in the condensing lens 8 (8A, 8B), by making both the lens diameter and the lens curvature (lens condensing distance) different, the measurement is made incident on the short wavelength region measuring unit 10A. Although it was set as the structure which increases the light quantity of object light, the structure from which either one differs among a lens diameter and a lens curvature may be sufficient, for example.

さらに、第二〜第三実施形態において、測定対象光の光路上に、さらに、第四実施形態のような集光レンズ8を配設する構成としてもよい。この場合でも、第一測定部での測定対象光の光量を増大させることが可能となる。   Furthermore, in 2nd-3rd embodiment, it is good also as a structure which arrange | positions the condensing lens 8 like 4th embodiment further on the optical path of measurement object light. Even in this case, it is possible to increase the amount of measurement target light in the first measurement unit.

さらに、第一〜第四実施形態において、アパーチャー4(4A,4B)の第一開口部41および第二開口部42は、それぞれ開口径Da,Dbが固定される構成を例示したが、これに限定されない。例えば、アパーチャー4(4A,4B)は、虹彩絞りを有し、開口部の開口径を変えることが可能な構成としてもよい。   Furthermore, in 1st-4th embodiment, although the 1st opening part 41 and the 2nd opening part 42 of the aperture 4 (4A, 4B) illustrated the structure to which opening diameter Da and Db are fixed, respectively, It is not limited. For example, the aperture 4 (4A, 4B) may have an iris diaphragm so that the opening diameter of the opening can be changed.

また、第一〜第四実施形態において、分光測定装置1,1A,1B,1Cは、測定対象光の短波長域側を測定対象とした短波長域用測定部10Aと、長波長域側を測定対象とした長波長域用測定部10Bとの2つの測定部10を備える構成としたが、さらに多くの測定部を備える構成としてもよい。
例えば、測定対象光のうち、350〜500nmの短波長域を測定対象とした短波長域用測定部と、500〜650nmの中波長域を測定対象とした中波長域用測定部と、650nm〜800nmの長波長域を測定対象とした長波長域用測定部とを備える構成としてもよい。この場合、短波長域用測定部および中波長域用測定部の関係に着目すると、短波長域用測定部における短波長域用エタロン、短波長域用光検出器、および短波長域用の光量調整部(例えばアパーチャーや凹面反射鏡、集光レンズなど)が、本発明の第一光フィルター、第一光検出器、および第一光量調整部を構成し、中波長域用測定部における中波長域用エタロン、中波長域用光検出器、および中波長域用の光量調整部(例えばアパーチャーや凹面反射鏡、集光レンズなど)が、本発明の第二光フィルター、第二光検出器、および第二光量調整部を構成する。また、中波長域用測定部および長波長域用測定部の関係に着目すると、中波長域用測定部における中波長域用エタロン、中波長域用光検出器、および中波長域用の光量調整部(例えばアパーチャーや凹面反射鏡、集光レンズなど)が、本発明の第一光フィルター、第一光検出器、および第一光量調整部を構成し、長波長域用測定部における長波長域用エタロン、長波長域用光検出器、および長波長域用の光量調整部(例えばアパーチャーや凹面反射鏡、集光レンズなど)が、本発明の第二光フィルター、第二光検出器、および第二光量調整部を構成する。
このような構成では、短波長域用測定部に入射される測定対象光の光量を、中波長域用測定部に入射される測定対象光の光量よりも多くし、中波長域用測定部に入射される測定対象光の光量を、長波長域用測定部に入射される測定対象光の光量よりも多くすることで、各波長域に対するより正確な受光量を検出することができ、さらに測定精度を向上させることができる。
In the first to fourth embodiments, the spectrometers 1, 1 </ b> A, 1 </ b> B, and 1 </ b> C have the short wavelength region measurement unit 10 </ b> A whose measurement target is the short wavelength region side of the measurement target light and the long wavelength region side. Although the configuration includes the two measurement units 10 including the measurement unit 10B for the long wavelength region that is the measurement target, a configuration including more measurement units may be employed.
For example, among the measurement target light, a short wavelength region measurement unit whose measurement target is a short wavelength region of 350 to 500 nm, a medium wavelength region measurement unit whose measurement target is a medium wavelength region of 500 to 650 nm, and 650 nm to It is good also as a structure provided with the measurement part for long wavelength regions which made the long wavelength region of 800 nm the measuring object. In this case, focusing on the relationship between the short wavelength region measurement unit and the medium wavelength region measurement unit, the short wavelength region etalon, the short wavelength region photodetector, and the short wavelength region light quantity in the short wavelength region measurement unit An adjustment unit (for example, an aperture, a concave reflecting mirror, a condensing lens, etc.) constitutes the first light filter, the first photodetector, and the first light amount adjustment unit of the present invention, and the medium wavelength in the measurement unit for medium wavelength region The etalon for the wavelength range, the photodetector for the middle wavelength range, and the light amount adjustment section for the middle wavelength range (for example, an aperture, a concave reflecting mirror, a condensing lens, etc.) And a second light quantity adjustment unit. Focusing on the relationship between the measurement unit for the medium wavelength region and the measurement unit for the long wavelength region, the etalon for the medium wavelength region, the photodetector for the medium wavelength region, and the light amount adjustment for the medium wavelength region in the measurement unit for the medium wavelength region Parts (for example, an aperture, a concave reflecting mirror, a condensing lens, etc.) constitute the first optical filter, the first photodetector, and the first light quantity adjusting unit of the present invention, and the long wavelength region in the long wavelength region measuring unit Etalon, long-wavelength region photodetector, and long-wavelength region light amount adjusting unit (for example, an aperture, a concave reflecting mirror, a condensing lens, etc.), the second optical filter of the present invention, the second photodetector, and A second light amount adjustment unit is configured.
In such a configuration, the amount of measurement target light incident on the short wavelength region measurement unit is set to be larger than the amount of measurement target light incident on the medium wavelength region measurement unit, and the medium wavelength region measurement unit By making the amount of incident measurement target light greater than the amount of measurement target light incident on the long wavelength range measurement unit, it is possible to detect a more accurate received light amount for each wavelength range, and further measure Accuracy can be improved.

さらに、第一光フィルターおよび第二光フィルターとして、エタロン2を例示したが、これに限定されない。例えば、測定対象光をプリズム等により分光させ、各分光させた光を光検出器3で受光させる構成、カラーフィルターなどにより、所望の波長の光だけを取り出し、光検出器3で受光させる構成などとしてもよい。   Furthermore, although the etalon 2 was illustrated as a 1st optical filter and a 2nd optical filter, it is not limited to this. For example, a configuration in which light to be measured is dispersed by a prism or the like, and each dispersed light is received by the photodetector 3, a configuration in which only light having a desired wavelength is extracted by a color filter or the like, and received by the photodetector 3, etc. It is good.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。   In addition, the specific structure and procedure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

1,1A,1B,1C…光測定装置としての分光測定装置、2A…第一光フィルターとしての短波長域用エタロン、2B…第二光フィルターとしての長波長域用エタロン、3A…第一光検出器としての短波長域用光検出器、3B…第二光検出器としての長波長域用光検出器、4A…第一光量調整部を構成する第一アパーチャーとしての短波長域用アパーチャー、4B…第二光量調整部を構成する第二アパーチャーとしての長波長域用アパーチャー、5…光源、7A…第一光量調整部を構成する第一凹面反射鏡としての短波長域用凹面反射鏡、7B…第二光量調整部を構成する第二凹面反射鏡としての長波長域用凹面反射鏡、8A…第一光量調整部を構成する第一集光レンズとしての短波長域用集光レンズ、8B…第二光量調整部を構成する第二集光レンズとしての長波長域用集光レンズ、21…第一基板、22…第二基板、23…第一反射膜、24…第二反射膜、25…静電アクチュエーター、71A…第一反射領域、71B…第二反射領域、F1…第一フォーカス点、F2…第二フォーカス点、F3…第一レンズフォーカス点、F4…第二レンズフォーカス点。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A, 1B, 1C ... Spectrometer as a light measuring device, 2A ... Short wavelength etalon as first optical filter, 2B ... Long wavelength etalon as second optical filter, 3A ... First light Short wavelength region photodetector as a detector, 3B... Long wavelength region photodetector as a second photodetector, 4A... Short wavelength aperture as a first aperture constituting the first light quantity adjustment unit, 4B: Long wavelength range aperture as the second aperture constituting the second light quantity adjustment unit, 5 ... Light source, 7A ... Concave reflector for short wavelength range as the first concave reflection mirror constituting the first light quantity adjustment unit, 7B: a concave reflecting mirror for a long wavelength region as a second concave reflecting mirror constituting the second light amount adjusting unit, 8A: a condensing lens for a short wavelength region as a first condensing lens constituting the first light amount adjusting unit, 8B ... The second light quantity adjustment unit constituting the second light quantity adjustment unit A condensing lens for a long wavelength region as a condensing lens, 21 ... first substrate, 22 ... second substrate, 23 ... first reflecting film, 24 ... second reflecting film, 25 ... electrostatic actuator, 71A ... first reflecting Area, 71B, second reflection area, F1, first focus point, F2, second focus point, F3, first lens focus point, F4, second lens focus point.

Claims (10)

測定対象光のうち、第一測定波長域内の第一波長の光を取り出す第一光フィルターと、
前記測定対象光のうち、前記第一測定波長域よりも波長が長い第二測定波長域内の第二波長の光を取り出す第二光フィルターと、
前記第一光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を調整する第一光量調整部と、
前記第二光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を調整する第二光量調整部と、
前記第一光フィルターにより取り出された第一波長の光の光量を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する第一光検出器と、
前記第二光フィルターにより取り出された第二波長の光の光量を受光し、受光量に応じた検出信号を出力する第二光検出器と、
を具備し、
前記第一光量調整部により調整される、前記第一光フィルターに入射される光の光量は、前記第二光量調整部により調整される、前記第二光フィルターに入射される光の光量よりも大きい
ことを特徴とする光測定装置。
Of the measurement target light, a first optical filter that extracts light of the first wavelength within the first measurement wavelength range;
Of the measurement target light, a second optical filter that extracts light of the second wavelength in the second measurement wavelength range that is longer than the first measurement wavelength range,
A first light amount adjustment unit for adjusting the light amount of the measurement target light incident on the first light filter;
A second light amount adjustment unit for adjusting the light amount of the measurement target light incident on the second light filter;
A first photodetector that receives the amount of light of the first wavelength extracted by the first optical filter and outputs a detection signal according to the amount of received light;
A second photodetector that receives the amount of light of the second wavelength extracted by the second optical filter and outputs a detection signal according to the amount of received light;
Comprising
The amount of light incident on the first light filter adjusted by the first light amount adjustment unit is adjusted by the second light amount adjustment unit than the amount of light incident on the second light filter. A light measuring device that is large.
請求項1に記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、前記第一光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を絞る第一開口部を有する第一アパーチャーを備え、
前記第二光量調整部は、前記第二光フィルターに入射される前記測定対象光の光量を絞る第二開口部を有する第二アパーチャーを備え、
前記第一アパーチャーの前記第一開口部は、前記第二アパーチャーの前記第二開口部よりも開口径が大きい
ことを特徴とする光測定装置。
The light measurement apparatus according to claim 1,
The first light amount adjustment unit includes a first aperture having a first opening for reducing the light amount of the measurement target light incident on the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes a second aperture having a second opening that restricts the light amount of the measurement target light incident on the second light filter,
The optical measurement apparatus, wherein the first opening of the first aperture has an opening diameter larger than that of the second opening of the second aperture.
請求項1または請求項2に記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、前記測定対象光を第一フォーカス点に向かって反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一凹面反射鏡を備え、
前記第二光量調整部は、前記測定対象光を第二フォーカス点に向かって反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二凹面反射鏡を備え、
前記第一凹面反射鏡から前記第一フォーカス点までの第一集光距離は、前記第二凹面反射鏡から前記第二フォーカス点までの第二集光距離よりも短い
ことを特徴とする光測定装置。
In the optical measurement device according to claim 1 or 2,
The first light amount adjustment unit includes a first concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light toward a first focus point and enters the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes a second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light toward a second focus point and enters the second light filter.
The first condensing distance from the first concave reflecting mirror to the first focus point is shorter than the second condensing distance from the second concave reflecting mirror to the second focus point. apparatus.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、第一反射領域に入射された前記測定対象光を反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一凹面反射鏡を備え、
前記第二光量調整部は、第二反射領域に入射された前記測定対象光を反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二凹面反射鏡を備え、
前記第一凹面反射鏡の前記第一反射領域は、前記第二凹面反射鏡の前記第二反射領域よりも大きい
ことを特徴とする光測定装置。
In the optical measuring device according to any one of claims 1 to 3,
The first light amount adjustment unit includes a first concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light incident on the first reflection region and enters the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes a second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light incident on the second reflection region and causes the measurement target light to enter the second light filter.
The optical measurement apparatus, wherein the first reflection area of the first concave reflecting mirror is larger than the second reflection area of the second concave reflecting mirror.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、前記測定対象光を反射して集光し、前記第一光フィルターに入射させる複数の第一凹面反射鏡を備え、
前記第二光量調整部は、前記測定対象光を反射して集光し、前記第二光フィルターに入射させる少なくとも1つ以上の第二凹面反射鏡を備え、
前記第一光量調整部の前記第一凹面反射鏡の数は、前記第二光量調整部の前記第二凹面反射鏡の数よりも多い
ことを特徴とする光測定装置。
In the optical measurement device according to any one of claims 1 to 4,
The first light amount adjustment unit includes a plurality of first concave reflecting mirrors that reflect and collect the measurement target light and enter the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes at least one second concave reflecting mirror that reflects and collects the measurement target light and enters the second light filter,
The number of the first concave reflecting mirrors of the first light amount adjusting unit is larger than the number of the second concave reflecting mirrors of the second light amount adjusting unit.
請求項1または請求項2に記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、前記測定対象光を第一レンズフォーカス点に向かって集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一集光レンズを備え、
前記第二光量調整部は、前記測定対象光を第二レンズフォーカス点に向かって集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二集光レンズを備え、
前記第一集光レンズから前記第一レンズフォーカス点までの第一レンズ集光距離は、前記第二集光レンズから前記第二レンズフォーカス点までの第二レンズ集光距離よりも短い
ことを特徴とする光測定装置。
In the optical measurement device according to claim 1 or 2,
The first light amount adjustment unit includes a first condenser lens that condenses the measurement target light toward a first lens focus point and enters the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes a second condensing lens that condenses the measurement target light toward a second lens focus point and enters the second light filter.
The first lens focusing distance from the first focusing lens to the first lens focusing point is shorter than the second lens focusing distance from the second focusing lens to the second lens focusing point. A light measuring device.
請求項1、請求項2、および請求項6のいずれかに記載の光測定装置において、
前記第一光量調整部は、第一レンズ径内に入射された前記測定対象光を集光し、前記第一光フィルターに入射させる第一集光レンズを備え、
前記第二光量調整部は、第二レンズ径内に入射された前記測定対象光を集光し、前記第二光フィルターに入射させる第二集光レンズを備え、
前記第一集光レンズの前記第一レンズ径は、前記第二集光レンズの前記第二レンズ径よりも大きい
ことを特徴とする光測定装置。
In the optical measurement device according to any one of claims 1, 2, and 6,
The first light amount adjustment unit includes a first condenser lens that condenses the measurement target light incident within a first lens diameter and causes the measurement target light to enter the first light filter,
The second light amount adjustment unit includes a second condensing lens that condenses the measurement target light incident within the second lens diameter and enters the second light filter,
The first lens diameter of the first condenser lens is larger than the second lens diameter of the second condenser lens.
請求項1から請求項7のいずれかに記載の光測定装置において、
測定対象に光を照射する光源を備え、
前記第一光量調整部および前記第二調整部は、前記光源から射出され、前記測定対象により反射された測定対象光の光量を調整する
ことを特徴とする光測定装置。
The light measurement device according to any one of claims 1 to 7,
A light source that irradiates light to the measurement object
Said 1st light quantity adjustment part and said 2nd adjustment part adjust the light quantity of the measurement object light inject | emitted from the said light source, and reflected by the said measurement object. The optical measurement apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項8のいずれかに記載の光測定装置において、
前記第一光フィルターおよび前記第二光フィルターは、
第一基板と、
前記第一基板と対向する第二基板と、
前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
前記第一反射膜および第二反射膜の間のギャップの間隔を可変させる静電アクチュエーターと、
を備えたことを特徴とする光測定装置。
In the optical measuring device according to any one of claims 1 to 8,
The first light filter and the second light filter are:
A first substrate;
A second substrate facing the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film;
An electrostatic actuator that varies a gap interval between the first reflective film and the second reflective film;
An optical measurement device comprising:
請求項1から請求項9のいずれかに記載の光測定装置において、
前記測定対象光は可視光であり、前記第一測定波長域および前記第二測定波長域は、可視光域を含む
ことを特徴とする光測定装置。
The light measurement device according to any one of claims 1 to 9,
The light to be measured is visible light, and the first measurement wavelength region and the second measurement wavelength region include a visible light region.
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