JP2564009Y2 - 分光分析装置 - Google Patents
分光分析装置Info
- Publication number
- JP2564009Y2 JP2564009Y2 JP1991016864U JP1686491U JP2564009Y2 JP 2564009 Y2 JP2564009 Y2 JP 2564009Y2 JP 1991016864 U JP1991016864 U JP 1991016864U JP 1686491 U JP1686491 U JP 1686491U JP 2564009 Y2 JP2564009 Y2 JP 2564009Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- light
- output
- wavelength
- peak
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は例えば光スペクトラム
アナライザに適用され、入射光を分光した後、電気信号
に変換し、その電気信号をレンジング増幅器で増幅し、
その増幅出力をＡＤ変換器でデジタル化する分光分析装
置に関し、特に入射光がパルス光である場合のレンジン
グ増幅器の利得設定部分に係わる。
アナライザに適用され、入射光を分光した後、電気信号
に変換し、その電気信号をレンジング増幅器で増幅し、
その増幅出力をＡＤ変換器でデジタル化する分光分析装
置に関し、特に入射光がパルス光である場合のレンジン
グ増幅器の利得設定部分に係わる。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来の分光分析装置を示す。分光
器１１に入射光が入射されるが、例えば光ファイバ１２
の光コネクタ１３が分光器１１の入射孔に連結され、光
ファイバ１２からの光が分光器１１内に入射される。そ
の入射光は分光器１１内でコリメート鏡１４により平行
光ビームとされ、その平行光ビームは回析格子１５に入
射され、コリメート鏡１４からの光中の、回析格子１５
の回転角度に対応した波長成分のみが集光鏡１６に入射
され、その反射光がスリット１７を通じて分光器１１か
ら分光された光として出射される。
器１１に入射光が入射されるが、例えば光ファイバ１２
の光コネクタ１３が分光器１１の入射孔に連結され、光
ファイバ１２からの光が分光器１１内に入射される。そ
の入射光は分光器１１内でコリメート鏡１４により平行
光ビームとされ、その平行光ビームは回析格子１５に入
射され、コリメート鏡１４からの光中の、回析格子１５
の回転角度に対応した波長成分のみが集光鏡１６に入射
され、その反射光がスリット１７を通じて分光器１１か
ら分光された光として出射される。
【０００３】その分光器１１からの分光された光は受光
器１８で電流信号に変換され、その電流信号はＩＶ変換
器１９で電圧信号に変換され、その電圧信号はレンジン
グ増幅器２１で増幅されてＡＤ変換器２２へ供給され、
ここでデジタル信号に変換される。そのデジタル信号は
ＣＰＵからなる制御回路２３に取込まれ、各種の計算、
補正など必要な処理がなされた後、表示器２４へ供給さ
れて、例えば入射光の波長成分ごとのパワーが表示され
る。
器１８で電流信号に変換され、その電流信号はＩＶ変換
器１９で電圧信号に変換され、その電圧信号はレンジン
グ増幅器２１で増幅されてＡＤ変換器２２へ供給され、
ここでデジタル信号に変換される。そのデジタル信号は
ＣＰＵからなる制御回路２３に取込まれ、各種の計算、
補正など必要な処理がなされた後、表示器２４へ供給さ
れて、例えば入射光の波長成分ごとのパワーが表示され
る。
【０００４】入射光の強度は通常広いダイナミックレン
ジをもつため、制御回路２３はＡＤ変換器２２の出力に
応じて、これが常に所定のレンジ範囲となるように、レ
ンジング増幅器２１の増幅利得の設定、ＩＶ変換器１９
の変換利得の設定を自動的に行う。また制御回路２３は
ＡＤ変換器２２に対する変換指令、変換結果の取込みも
行う。高速測定を行うためにＡＤ変換器２２として一般
に逐次比較形のものが用いられている。
ジをもつため、制御回路２３はＡＤ変換器２２の出力に
応じて、これが常に所定のレンジ範囲となるように、レ
ンジング増幅器２１の増幅利得の設定、ＩＶ変換器１９
の変換利得の設定を自動的に行う。また制御回路２３は
ＡＤ変換器２２に対する変換指令、変換結果の取込みも
行う。高速測定を行うためにＡＤ変換器２２として一般
に逐次比較形のものが用いられている。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】このような従来の分光
分析装置は連続光を測定することを前提として設計され
ているため、連続光に対しては正確に測定を行うことが
できる。しかしパルス変調された光、特にそのデュティ
比が小さい光を測定する場合には以下のような問題が生
じ、正確にスペクトラムを測定することができなかっ
た。
分析装置は連続光を測定することを前提として設計され
ているため、連続光に対しては正確に測定を行うことが
できる。しかしパルス変調された光、特にそのデュティ
比が小さい光を測定する場合には以下のような問題が生
じ、正確にスペクトラムを測定することができなかっ
た。
【０００６】ａ．１測定点（波長）について、自動的レ
ンジ設定操作が終了するまでに１パルスも光が入射され
なければ、その点（波長）のデータが欠落し、測定スペ
クトラムはくしの歯のように抜けが生じる。つまり図６
に示すように波長掃引に対し、入射光パルスのある時だ
けスペクトルが測定され、正しいスペクトラムに対しず
れたものとなる。
ンジ設定操作が終了するまでに１パルスも光が入射され
なければ、その点（波長）のデータが欠落し、測定スペ
クトラムはくしの歯のように抜けが生じる。つまり図６
に示すように波長掃引に対し、入射光パルスのある時だ
けスペクトルが測定され、正しいスペクトラムに対しず
れたものとなる。
【０００７】ｂ．自動レンジ設定操作中に、サンプリン
グのたびにパルス光の入力があったり、なかったりする
と、レンジの判定が定まらない。 ｃ．Ｓ／Ｎを改善するために、ＡＤ変換器２２に入力側
に点線で示すように雑音除去用低域通過ろ波器２５を挿
入した場合、低域通過ろ波器２５より前段にあるＩＶ変
換器１９、レンジング増幅器２１などが、パルスのピー
クに対して飽和しても、低域通過ろ波器２５の出力がレ
ンジ切替をさせる程の値とならず、結果的に波形も飽和
する。
グのたびにパルス光の入力があったり、なかったりする
と、レンジの判定が定まらない。 ｃ．Ｓ／Ｎを改善するために、ＡＤ変換器２２に入力側
に点線で示すように雑音除去用低域通過ろ波器２５を挿
入した場合、低域通過ろ波器２５より前段にあるＩＶ変
換器１９、レンジング増幅器２１などが、パルスのピー
クに対して飽和しても、低域通過ろ波器２５の出力がレ
ンジ切替をさせる程の値とならず、結果的に波形も飽和
する。
【０００８】ｄ．光パルス幅がＡＤ変換器２２の変換時
間より短かい場合、特に逐次比較形ＡＤ変換器の場合は
正確にデジタル値に変換することができない。 ｅ．ＡＤ変換器２２が積分形の場合、その積分時間内に
入ってくるパルス数によりレベルに誤差を生じる。
間より短かい場合、特に逐次比較形ＡＤ変換器の場合は
正確にデジタル値に変換することができない。 ｅ．ＡＤ変換器２２が積分形の場合、その積分時間内に
入ってくるパルス数によりレベルに誤差を生じる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この考案による分光分析
装置は、回折格子を回動させて入射光パルスを分光して
波長順に順次所定の波長領域を出力する分光器と、 その
分光された光を光電変換する受光器と、 その受光器の出
力を設定された量だけ増幅するレンジング増幅器と、 そ
の増幅された出力をデジタル化するＡＤ変換器と、 上記
ＡＤ変換器の出力を所定の処理をして波長に対応させて
表示する表示器と、 全体を制御する制御回路とを具備す
る分光分析装置において、 上記受光器の出力側と上記Ａ
Ｄ変換器の入力側との間に直列に挿入され、所定の期間
内の入力信号中のピークを保持し、上記制御回路からの
指令によりその保持が解消されるピーク保持回路を設け
る。
装置は、回折格子を回動させて入射光パルスを分光して
波長順に順次所定の波長領域を出力する分光器と、 その
分光された光を光電変換する受光器と、 その受光器の出
力を設定された量だけ増幅するレンジング増幅器と、 そ
の増幅された出力をデジタル化するＡＤ変換器と、 上記
ＡＤ変換器の出力を所定の処理をして波長に対応させて
表示する表示器と、 全体を制御する制御回路とを具備す
る分光分析装置において、 上記受光器の出力側と上記Ａ
Ｄ変換器の入力側との間に直列に挿入され、所定の期間
内の入力信号中のピークを保持し、上記制御回路からの
指令によりその保持が解消されるピーク保持回路を設け
る。
【００１０】
【実施例】図１にこの考案による実施例を示し、図５と
対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例にお
いてはレンジング増幅器２１とＡＤ変換器２２との間に
ピーク保持回路２６が直列に挿入される。例えば図２Ａ
（ａ）に示す入射光パルスの場合、まず制御回路２３に
よりピーク保持回路２６を図２Ａ（ｂ）に示すようにリ
セットし、予測される入射光パルス周期よりも長い時間
（測定期間）待って図２Ａ（ｃ）に示すようにＡＤ変換
器２２でデジタル値に変換する。つまり図２Ａ（ｂ）の
測定期間の間に入射された光パルスのピークがピーク保
持回路２６に保持され、この保持されたピーク値がデジ
タル値に変換される。以上のことを繰返す。
対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例にお
いてはレンジング増幅器２１とＡＤ変換器２２との間に
ピーク保持回路２６が直列に挿入される。例えば図２Ａ
（ａ）に示す入射光パルスの場合、まず制御回路２３に
よりピーク保持回路２６を図２Ａ（ｂ）に示すようにリ
セットし、予測される入射光パルス周期よりも長い時間
（測定期間）待って図２Ａ（ｃ）に示すようにＡＤ変換
器２２でデジタル値に変換する。つまり図２Ａ（ｂ）の
測定期間の間に入射された光パルスのピークがピーク保
持回路２６に保持され、この保持されたピーク値がデジ
タル値に変換される。以上のことを繰返す。
【００１１】ピーク保持及び自動レンジ設定動作におけ
る処理の流れを図３に示す。まずレンジ、波長、測定期
間など初期値を設定する（Ｓ1 ）。次にピーク保持回路
２６をリセットし（Ｓ2 ）、設定された測定期間だけ待
って（Ｓ3 ）、ピーク保持回路２６の出力をデジタル値
に変換し（Ｓ4 ）、そのデジタル値が設定レンジをオー
バーしたかを判定し（Ｓ5 ）、オーバーしてなければ、
そのデジタル値が設定レンジを下まわったかを判定し
（Ｓ6 ）、下まわっていなければ、その測定波長が最終
波長（測定点）かを判定し（Ｓ7 ）、最終波長でなけれ
ば、測定波長を移動して（Ｓ8 ）、ステップＳ2 に戻
る。ステップＳ5 でレンジをオーバーしていれば測定レ
ンジを下げて（Ｓ9 ）ステップＳ2 に戻り、ステップＳ
6 でレンジを下まわっていたら測定レンジを上げて（Ｓ
10）、ステップＳ2 に戻り、ステップＳ7 で最終波長の
場合は終了とする。
る処理の流れを図３に示す。まずレンジ、波長、測定期
間など初期値を設定する（Ｓ1 ）。次にピーク保持回路
２６をリセットし（Ｓ2 ）、設定された測定期間だけ待
って（Ｓ3 ）、ピーク保持回路２６の出力をデジタル値
に変換し（Ｓ4 ）、そのデジタル値が設定レンジをオー
バーしたかを判定し（Ｓ5 ）、オーバーしてなければ、
そのデジタル値が設定レンジを下まわったかを判定し
（Ｓ6 ）、下まわっていなければ、その測定波長が最終
波長（測定点）かを判定し（Ｓ7 ）、最終波長でなけれ
ば、測定波長を移動して（Ｓ8 ）、ステップＳ2 に戻
る。ステップＳ5 でレンジをオーバーしていれば測定レ
ンジを下げて（Ｓ9 ）ステップＳ2 に戻り、ステップＳ
6 でレンジを下まわっていたら測定レンジを上げて（Ｓ
10）、ステップＳ2 に戻り、ステップＳ7 で最終波長の
場合は終了とする。
【００１２】なお固定レンジで測定する場合は図４に示
すようにレンジ、波長、測定期間などの初期値を設定し
（Ｓ1 ）、次にピーク保持回路２６をリセットし
（Ｓ2 ）、設定された測定期間待って（Ｓ3 ）、ピーク
保持回路２６の出力をデジタル値に変換し（Ｓ4 ）、次
にその測定波長が停止波長であるかを判定し（Ｓ5 ）、
停止波長でなければ測定波長を移動して（Ｓ6 ）、ステ
ップＳ2 に戻り、停止波長であれば終了とする。
すようにレンジ、波長、測定期間などの初期値を設定し
（Ｓ1 ）、次にピーク保持回路２６をリセットし
（Ｓ2 ）、設定された測定期間待って（Ｓ3 ）、ピーク
保持回路２６の出力をデジタル値に変換し（Ｓ4 ）、次
にその測定波長が停止波長であるかを判定し（Ｓ5 ）、
停止波長でなければ測定波長を移動して（Ｓ6 ）、ステ
ップＳ2 に戻り、停止波長であれば終了とする。
【００１３】図２Ｂにこの考案により入射光パルスを分
光測定する状態（図６と対応したもの）を示す。ピーク
保持回路２６のリセットごとに次のリセットまでの間に
ピーク保持回路２６に保持された出力のピーク値が測定
スペクトラムとして得られる。このように入射光パルス
を漏れなく測定でき、正しいスペクトラムに近い測定ス
ペクトラムが得られる。
光測定する状態（図６と対応したもの）を示す。ピーク
保持回路２６のリセットごとに次のリセットまでの間に
ピーク保持回路２６に保持された出力のピーク値が測定
スペクトラムとして得られる。このように入射光パルス
を漏れなく測定でき、正しいスペクトラムに近い測定ス
ペクトラムが得られる。
【００１４】ピーク保持回路２６はレンジング増幅器２
１よりも前段に挿入してもよい。受光器１８が光を電圧
信号に変換するものであれば、ＩＶ変換器１９は省略さ
れる。
１よりも前段に挿入してもよい。受光器１８が光を電圧
信号に変換するものであれば、ＩＶ変換器１９は省略さ
れる。
【００１５】
【考案の効果】以上述べたようにこの考案によればピー
ク保持回路２６を用いることにより、光パルスと、ＡＤ
変換器２２でのサンプリングとが一致しなくてもデータ
の欠落がなく、歯抜けとならず、正しいスペクトラムに
近い測定スペクトラムが得られる。
ク保持回路２６を用いることにより、光パルスと、ＡＤ
変換器２２でのサンプリングとが一致しなくてもデータ
の欠落がなく、歯抜けとならず、正しいスペクトラムに
近い測定スペクトラムが得られる。
【００１６】ＡＤ変換器２２の直前に、積分器などの平
滑回路がある場合に（積分形ＡＤ変換器の場合も同
様）、従来ではその前段が飽和し、頭打ちの波形とな
り、特にデュティ比が小さいパルス程問題であったが、
この考案はそのような積分の前にパルスのピーク値をピ
ーク保持回路２６で検出しているので、前段が飽和する
ようなおそれはない。
滑回路がある場合に（積分形ＡＤ変換器の場合も同
様）、従来ではその前段が飽和し、頭打ちの波形とな
り、特にデュティ比が小さいパルス程問題であったが、
この考案はそのような積分の前にパルスのピーク値をピ
ーク保持回路２６で検出しているので、前段が飽和する
ようなおそれはない。
【００１７】ＩＶ変換器１９で平滑したり、電荷／電圧
変換器をＩＶ変換器１９の代りに用いると、飽和は発生
しなくなるが、積分時間内のパルス数の変動によりレベ
ルが変化する。しかしこの考案ではパルスのピーク値を
保持して測定するから、測定期間内のパルス数により測
定値が影響されるおそれはない。
変換器をＩＶ変換器１９の代りに用いると、飽和は発生
しなくなるが、積分時間内のパルス数の変動によりレベ
ルが変化する。しかしこの考案ではパルスのピーク値を
保持して測定するから、測定期間内のパルス数により測
定値が影響されるおそれはない。
【図１】この考案の実施例を示すブロック図。
【図２】Ａは図１の動作を説明するためのタイムチャー
ト、Ｂは波長掃引と入射光パルスとピーク保持回路の出
力と、測定スペクトラムとの関係例を示す図である。
ト、Ｂは波長掃引と入射光パルスとピーク保持回路の出
力と、測定スペクトラムとの関係例を示す図である。
【図３】図１の実施例を自動レンジ設定で動作させる場
合の処理の流れを示す図。
合の処理の流れを示す図。
【図４】図１の実施例を固定レンジで動作させる場合の
処理の流れを示す図。
処理の流れを示す図。
【図５】従来の分光分析装置を示すブロック図。
【図６】図５の装置による波長掃引と、入射光パルス
と、測定スペクトラムとの関係例を示す図。
と、測定スペクトラムとの関係例を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 回折格子を回動させて入射光パルスを分
光して波長順に順次所定の波長領域を出力する分光器
と、 その分光された光を光電変換する受光器と、 その受光器の出力を設定された量だけ増幅するレンジン
グ増幅器と、 その増幅された出力をデジタル化するＡＤ変換器と、上記ＡＤ変換器の出力を所定の処理をして波長に対応さ
せて表示する表示器と、 全体を制御する制御回路とを具備する分光分析装置にお
いて、 上記受光器の出力側と上記ＡＤ変換器の入力側との間に
直列に挿入され、所定の期間内の入力信号中のピークを
保持し、上記制御回路からの指令によりその保持が解消
されるピーク保持回路を設けたことを特徴とする分光分
析装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016864U JP2564009Y2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 分光分析装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991016864U JP2564009Y2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 分光分析装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04113037U JPH04113037U (ja) | 1992-10-01 |
| JP2564009Y2 true JP2564009Y2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=31903733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991016864U Expired - Lifetime JP2564009Y2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 分光分析装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2564009Y2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022152857A (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-12 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
| JP2022152858A (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-12 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
| US11686617B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-06-27 | Anritsu Corporation | Optical spectrum analyzer and pulse-modulated light measurement method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016006496A (ja) * | 2014-05-28 | 2016-01-14 | 日本精機株式会社 | 光源装置及び表示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6347626A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Omron Tateisi Electronics Co | 色識別装置 |
| JPH02253126A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-11 | Kuraray Co Ltd | 光波長検出器および光波長の検出方法 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP1991016864U patent/JP2564009Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 安藤技法ＮＯ．６１，Ｐ．３６−４５（昭和５７年１月） |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022152857A (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-12 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
| JP2022152858A (ja) * | 2021-03-29 | 2022-10-12 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
| US11686617B2 (en) | 2021-03-29 | 2023-06-27 | Anritsu Corporation | Optical spectrum analyzer and pulse-modulated light measurement method |
| JP7332650B2 (ja) | 2021-03-29 | 2023-08-23 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
| JP7339292B2 (ja) | 2021-03-29 | 2023-09-05 | アンリツ株式会社 | 光スペクトラムアナライザ及びパルス変調光測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04113037U (ja) | 1992-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7423255B2 (en) | System and methods for dynamic range extension using variable length integration time sampling | |
| JP3098768B2 (ja) | 分光測光装置およびその測光方法 | |
| JP3254932B2 (ja) | 光スペクトル測定装置 | |
| JP3211861B2 (ja) | フーリエ分光器 | |
| JP2564009Y2 (ja) | 分光分析装置 | |
| US5825484A (en) | Optical spectrum measuring device | |
| US6462819B1 (en) | Light measuring apparatus and colorimeter | |
| JPH043492B2 (ja) | ||
| JP3276306B2 (ja) | 光測定器 | |
| JP3396237B2 (ja) | 分光測定装置 | |
| JP3334556B2 (ja) | 分光放射照度計 | |
| JP3223789B2 (ja) | レーザ測長器 | |
| JPH0690088B2 (ja) | カラーセンサ回路 | |
| JPS626493Y2 (ja) | ||
| JPH0560615A (ja) | 光スペクトラムアナライザ | |
| JP4041559B2 (ja) | 光検出装置 | |
| JPS6344131A (ja) | 分光光度計 | |
| JPS58139036A (ja) | 分光光度計 | |
| JPS6315535B2 (ja) | ||
| JP2525982Y2 (ja) | 掃引型光干渉装置 | |
| US7265824B2 (en) | Method and device for obtaining a low-noise optical signal | |
| JPH08304283A (ja) | 蛍光光度計 | |
| JP2000266601A (ja) | マルチチャンネル分光器 | |
| JPH0658721A (ja) | 画像計測装置 | |
| JPS63279126A (ja) | 光レベル範囲設定装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971007 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |