JPH05157628A - 広帯域分光測定装置 - Google Patents
広帯域分光測定装置Info
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- JPH05157628A JPH05157628A JP3324585A JP32458591A JPH05157628A JP H05157628 A JPH05157628 A JP H05157628A JP 3324585 A JP3324585 A JP 3324585A JP 32458591 A JP32458591 A JP 32458591A JP H05157628 A JPH05157628 A JP H05157628A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回折次数の重なりを分離し、高次回折光を使
用した測定を行い、高速動作する広帯域分光測定装置を
提供する。 【構成】 回折格子１を使用した広帯域分光測定装置に
おいて、回折格子１により分光された回折光を各別の波
長帯域に分離するダイクロイック・ミラー２０を具備
し、分離された各別の波長帯域の波長の光を各別に受光
して光電変換する複数の受光器９、９’を具備し、複数
の受光器９、９’の出力信号を切り換える信号切り換え
装置Ｓを具備する広帯域分光測定装置を提供し、更にダ
イクロイック・ミラー２０の透過光または反射光を更に
波長分離するダイクロイック・ミラー７’或は透過型Ｓ
ｉ・ＰＤ受光器９’を具備する広帯域分光測定装置をも
提供する。
用した測定を行い、高速動作する広帯域分光測定装置を
提供する。 【構成】 回折格子１を使用した広帯域分光測定装置に
おいて、回折格子１により分光された回折光を各別の波
長帯域に分離するダイクロイック・ミラー２０を具備
し、分離された各別の波長帯域の波長の光を各別に受光
して光電変換する複数の受光器９、９’を具備し、複数
の受光器９、９’の出力信号を切り換える信号切り換え
装置Ｓを具備する広帯域分光測定装置を提供し、更にダ
イクロイック・ミラー２０の透過光または反射光を更に
波長分離するダイクロイック・ミラー７’或は透過型Ｓ
ｉ・ＰＤ受光器９’を具備する広帯域分光測定装置をも
提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回折格子を用いた広
帯域分光測定装置に関し、特に回折次数の重なりを分離
し、高帯域の分光測定を可能にする広帯域分光測定装置
に関する。
帯域分光測定装置に関し、特に回折次数の重なりを分離
し、高帯域の分光測定を可能にする広帯域分光測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】分散分光方式の分光器は高分解能が得ら
れるものであり、分散素子として図１に示される回折格
子１が採用される。回折格子の動作原理は、 ｄ：格子定数（溝間隔）、α：入射角、β：出射（回
折）角、λ：波長、ｍ：回折次数（ｍ＝０、±１、±
２、±３・・・・・）、とすると、 ｍλ＝ｄ（sin α±sin β） （１） の関係を満足するように光を回折し、出射するというも
のである。この（１）式はα−β＝γ（一定）、ｄは定
数であるところから、或る入射角αについてｍλを満足
する回折次数ｍを異にする各別の波長の光が同時に出射
するということを示している。例えば、１次回折光（ｍ
＝１）でλ＝１０００ｎｍを分光しようとするとき、２
次回折光（ｍ＝２、λ＝５００ｎｍ）３次回折光（ｍ＝
３、λ＝３３３ｎｍ）、・・・・・という波長の光をも
分光するに到る。これは回折次数のオーバー・ラップと
呼ばれているものであり、その重なり具合いは図７に示
される通りである。図７においては、各回折次数につい
て同時に出射する光の波長を同一の行に示している。図
７において、例えば、２次光（２ｎｄ）の４００ｎｍの
光については、同時に回折される光は１次光（１ｓｔ）
の８００ｎｍ、３次光（３ｒｄ）の２６７ｎｍ、４次光
（４ｔｈ）の２００ｎｍ、５次光（５ｔｈ）の１６０ｎ
ｍである。例えば２次光の４００ないし６００ｎｍの帯
域を使用する場合についてみると、回折次数２ｎｄの列
の４００ないし６００の行に対して、１次回折光は１ｓ
ｔの列の８００ないし１２００ｎｍが重なる。回折次数
３ｒｄ、４ｔｈ、５ｔｈについても同様である。現在必
要とされている回折次数以外の回折次数の波長の光を分
離除去しない限り、例えば光スペクトラム・アナライザ
において正確な測定は行われないのである。
れるものであり、分散素子として図１に示される回折格
子１が採用される。回折格子の動作原理は、 ｄ：格子定数（溝間隔）、α：入射角、β：出射（回
折）角、λ：波長、ｍ：回折次数（ｍ＝０、±１、±
２、±３・・・・・）、とすると、 ｍλ＝ｄ（sin α±sin β） （１） の関係を満足するように光を回折し、出射するというも
のである。この（１）式はα−β＝γ（一定）、ｄは定
数であるところから、或る入射角αについてｍλを満足
する回折次数ｍを異にする各別の波長の光が同時に出射
するということを示している。例えば、１次回折光（ｍ
＝１）でλ＝１０００ｎｍを分光しようとするとき、２
次回折光（ｍ＝２、λ＝５００ｎｍ）３次回折光（ｍ＝
３、λ＝３３３ｎｍ）、・・・・・という波長の光をも
分光するに到る。これは回折次数のオーバー・ラップと
呼ばれているものであり、その重なり具合いは図７に示
される通りである。図７においては、各回折次数につい
て同時に出射する光の波長を同一の行に示している。図
７において、例えば、２次光（２ｎｄ）の４００ｎｍの
光については、同時に回折される光は１次光（１ｓｔ）
の８００ｎｍ、３次光（３ｒｄ）の２６７ｎｍ、４次光
（４ｔｈ）の２００ｎｍ、５次光（５ｔｈ）の１６０ｎ
ｍである。例えば２次光の４００ないし６００ｎｍの帯
域を使用する場合についてみると、回折次数２ｎｄの列
の４００ないし６００の行に対して、１次回折光は１ｓ
ｔの列の８００ないし１２００ｎｍが重なる。回折次数
３ｒｄ、４ｔｈ、５ｔｈについても同様である。現在必
要とされている回折次数以外の回折次数の波長の光を分
離除去しない限り、例えば光スペクトラム・アナライザ
において正確な測定は行われないのである。
【０００３】必要とされている回折次数以外の回折次数
の波長の光を分離除去して正確な測定を実施するため
に、従来、図２（ａ）に示される通りロング・パス・フ
ィルタ（ＬＰＦ）７、７’および７''により１次光のみ
を透過採用し、２次以上の回折光を反射除去する手法が
行われていた。即ち、入射スリット２を介して入射した
光は凹面鏡３により平行光線にされ、回折格子１により
回折された後凹面鏡４により反射されて出射スリット
５、レンズ６を介してＬＰＦ７、７’或は７''に入射し
てこれを透過した光が光電変換する受光器８或は８’に
受光される。
の波長の光を分離除去して正確な測定を実施するため
に、従来、図２（ａ）に示される通りロング・パス・フ
ィルタ（ＬＰＦ）７、７’および７''により１次光のみ
を透過採用し、２次以上の回折光を反射除去する手法が
行われていた。即ち、入射スリット２を介して入射した
光は凹面鏡３により平行光線にされ、回折格子１により
回折された後凹面鏡４により反射されて出射スリット
５、レンズ６を介してＬＰＦ７、７’或は７''に入射し
てこれを透過した光が光電変換する受光器８或は８’に
受光される。
【０００４】以下、４００ないし１７００ｎｍの帯域の
光について１次回折光を使用して測定する場合について
説明する。先ず、４００ないし７００ｎｍの帯域の光に
ついて測定する場合は、図２（ｂ）の特性のＬＰＦ７を
使用する。図７を参照すると、高次回折光の内で４００
ないし７００ｎｍの帯域に含まれる光は３５０ｎｍ以下
の波長のもののみであるから、これらはすべてＬＰＦ７
を透過し得ずに遮断される。受光器８としてはＳｉ・Ｐ
Ｄが使用される。そして、７００ないし１０００ｎｍの
帯域の光については、高次光は２ｎｄの５００ｎｍ以下
の波長の光しか存在しないから５００ｎｍ以下の光を遮
断する図２（ｃ）の特性のＬＰＦ７’を採用すれば高次
光はすべて除外される。この場合も、Ｓｉ・ＰＤである
受光器８が使用される。また、１０００ないし１７００
ｎｍの帯域の光については、高次光は２ｎｄの９００ｎ
ｍ以下の波長の光しか存在しないから、図２（ｄ）に示
される特性を持たせたＬＰＦ７''を採用し、受光器とし
てはＩｎＧａＡｓ・ＰＤであるＰＤ８’を使用すれば高
次光はすべて除外される。この様に、測定波長に対応し
てフィルタ、受光器および光路を機械的に切り換えて次
数分離をすることができる。
光について１次回折光を使用して測定する場合について
説明する。先ず、４００ないし７００ｎｍの帯域の光に
ついて測定する場合は、図２（ｂ）の特性のＬＰＦ７を
使用する。図７を参照すると、高次回折光の内で４００
ないし７００ｎｍの帯域に含まれる光は３５０ｎｍ以下
の波長のもののみであるから、これらはすべてＬＰＦ７
を透過し得ずに遮断される。受光器８としてはＳｉ・Ｐ
Ｄが使用される。そして、７００ないし１０００ｎｍの
帯域の光については、高次光は２ｎｄの５００ｎｍ以下
の波長の光しか存在しないから５００ｎｍ以下の光を遮
断する図２（ｃ）の特性のＬＰＦ７’を採用すれば高次
光はすべて除外される。この場合も、Ｓｉ・ＰＤである
受光器８が使用される。また、１０００ないし１７００
ｎｍの帯域の光については、高次光は２ｎｄの９００ｎ
ｍ以下の波長の光しか存在しないから、図２（ｄ）に示
される特性を持たせたＬＰＦ７''を採用し、受光器とし
てはＩｎＧａＡｓ・ＰＤであるＰＤ８’を使用すれば高
次光はすべて除外される。この様に、測定波長に対応し
てフィルタ、受光器および光路を機械的に切り換えて次
数分離をすることができる。
【０００５】以上の次数分離の内で１０００ｎｍにおけ
るＬＰＦ７''および受光器ＰＤ８’への切り換えは以下
の如くにして機械的切り換えをしないでも済む。即ち、
図３において、分光装置Ｍより出射する光はレンズ６に
より集光されて公知の透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９に入射
する。この透過型Ｓｉ・ＰＤとはＳｉ・ＰＤの選択透過
特性を利用したものであり、１０００ｎｍより長波長の
光を透過する一方、１０００ｎｍより短波長の光を吸収
してこれを光電変換して光電流を出力するものである。
透過型Ｓｉ・ＰＤ９の後段には１０００ｎｍより長波長
の光について高感度の光電変換をするＩｎＧａＡｓ・Ｐ
Ｄ或はＧｅ・ＰＤより成る受光器１０が配置される。受
光器９、受光器１０により光電変換された電気信号はそ
れぞれ増幅器１１、１１’により増幅されて出力され
る。これら増幅器１１、１１’の出力はスイッチＳを介
して例えばＡ／Ｄ変換器に選択切り換え供給、信号処理
される。この様に、１０００ｎｍより長波長の光への切
り換えについては機械的切り換えに依ることなしに高次
光の遮断をすることができる。１０００ｎｍより短波長
の光についても、例えば６００ｎｍ近傍の光について透
過と光電変換をする素子が存在すれば、同様に機械的切
り換えに依ることなしに高次光の遮断をすることができ
るのであるが、この様な素子は現存しない。
るＬＰＦ７''および受光器ＰＤ８’への切り換えは以下
の如くにして機械的切り換えをしないでも済む。即ち、
図３において、分光装置Ｍより出射する光はレンズ６に
より集光されて公知の透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９に入射
する。この透過型Ｓｉ・ＰＤとはＳｉ・ＰＤの選択透過
特性を利用したものであり、１０００ｎｍより長波長の
光を透過する一方、１０００ｎｍより短波長の光を吸収
してこれを光電変換して光電流を出力するものである。
透過型Ｓｉ・ＰＤ９の後段には１０００ｎｍより長波長
の光について高感度の光電変換をするＩｎＧａＡｓ・Ｐ
Ｄ或はＧｅ・ＰＤより成る受光器１０が配置される。受
光器９、受光器１０により光電変換された電気信号はそ
れぞれ増幅器１１、１１’により増幅されて出力され
る。これら増幅器１１、１１’の出力はスイッチＳを介
して例えばＡ／Ｄ変換器に選択切り換え供給、信号処理
される。この様に、１０００ｎｍより長波長の光への切
り換えについては機械的切り換えに依ることなしに高次
光の遮断をすることができる。１０００ｎｍより短波長
の光についても、例えば６００ｎｍ近傍の光について透
過と光電変換をする素子が存在すれば、同様に機械的切
り換えに依ることなしに高次光の遮断をすることができ
るのであるが、この様な素子は現存しない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】１個の回折格子を使用
して広帯域の測定を使用とする場合、測定に２次以上の
高次回折光を使用した方が１次光について測定するより
も回折効率、分解能その他の点で、特に短波長の側にお
いて有利な場合がある。この場合、高次光の分離のみな
らず、低次光の分離を行う必要が生じてくる。ところ
が、上述のフィルタはＬＰＦであって長波長の光を透過
して短波長の光を反射除去するものであるところから、
同一回折角において出現する２次以上の回折光より長波
長の１次回折光はこれを透過してしまい、反射除去する
ことはできない。従って、２次以上の回折光の回折効
率、分解能の点で１次の回折光より有利な場合があって
もこれを利用した測定をすることは出来ない。
して広帯域の測定を使用とする場合、測定に２次以上の
高次回折光を使用した方が１次光について測定するより
も回折効率、分解能その他の点で、特に短波長の側にお
いて有利な場合がある。この場合、高次光の分離のみな
らず、低次光の分離を行う必要が生じてくる。ところ
が、上述のフィルタはＬＰＦであって長波長の光を透過
して短波長の光を反射除去するものであるところから、
同一回折角において出現する２次以上の回折光より長波
長の１次回折光はこれを透過してしまい、反射除去する
ことはできない。従って、２次以上の回折光の回折効
率、分解能の点で１次の回折光より有利な場合があって
もこれを利用した測定をすることは出来ない。
【０００７】また、測定が広帯域の波長についてなされ
る様な場合は、上述した通りにＬＰＦを具備して波長帯
域に対応してその都度切り換えて測定する必要があっ
た。この切り換えは例外を除いて機械的に実施せざるを
得ないのであるが、入射スリット、出射スリットその他
機械的振動の影響を受け易い部材が多々あって、機械的
切り換えは望ましいことではない。
る様な場合は、上述した通りにＬＰＦを具備して波長帯
域に対応してその都度切り換えて測定する必要があっ
た。この切り換えは例外を除いて機械的に実施せざるを
得ないのであるが、入射スリット、出射スリットその他
機械的振動の影響を受け易い部材が多々あって、機械的
切り換えは望ましいことではない。
【０００８】この発明は、上述の通りの問題を解消した
広帯域分光測定装置を提供しようとするものである。
広帯域分光測定装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】回折格子１を使用した広
帯域分光測定装置において、回折格子１により分光され
た回折光を各別の波長帯域に分離するダイクロイック・
ミラー２０を具備し、分離された各別の波長帯域の波長
の光を各別に受光して光電変換する複数の受光器９、
９’を具備し、複数の受光器９、９’の出力信号を切り
換える信号切り換え装置Ｓを具備する広帯域分光測定装
置を提供し、更にダイクロイック・ミラー２０の透過光
または反射光を更に波長分離するダイクロイック・ミラ
ー７’或は透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’を具備する広帯
域分光測定装置をも提供する。
帯域分光測定装置において、回折格子１により分光され
た回折光を各別の波長帯域に分離するダイクロイック・
ミラー２０を具備し、分離された各別の波長帯域の波長
の光を各別に受光して光電変換する複数の受光器９、
９’を具備し、複数の受光器９、９’の出力信号を切り
換える信号切り換え装置Ｓを具備する広帯域分光測定装
置を提供し、更にダイクロイック・ミラー２０の透過光
または反射光を更に波長分離するダイクロイック・ミラ
ー７’或は透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’を具備する広帯
域分光測定装置をも提供する。
【００１０】
【実施例】この発明の第１の実施例を図４（ａ）を参照
して説明する。図４（ａ）に示されるこの発明の実施例
においても、図３と同様に、出射スリット５を出射した
光はコリメータ・レンズ６により平行光線とされる。こ
の発明においては、次いでダイクロイック・ミラー２０
により波長分離される。ここで、ダイクロイック・ミラ
ーとは誘電体多層膜フィルタの一種であり、或る波長帯
域の波長の光はこれら誘電体多層膜を透過する一方、こ
の波長帯域以外の波長帯域の波長の光はこれら誘電体多
層膜により反射せしめられる様構成されたフィルタであ
る。図４（ａ）に示されるダイクロイック・ミラー２０
は図４（ｂ）、図４（ｃ）に示される如く例えば波長λ
1 ないしλ2 ｎｍの帯域は反射し、λ2 ｎｍ以上の帯域
は透過せしめるものである。波長分離された光はそれぞ
れ独立した受光器９、９’により光電変換される。光電
変換された電気信号はそれぞれ増幅器１１、１１’によ
り増幅されて出力される。これら増幅器１１、１１’の
出力はスイッチＳを介して例えばＡ／Ｄ変換器に選択切
り換え供給、信号処理される。この発明を実施するに際
しては、上述した通りダイクロイック・ミラーの反射、
透過帯域の決定に細心の注意を払い、分離する波長の帯
域はその帯域内に次数を異にするものが含まれない様に
設定する必要がある。
して説明する。図４（ａ）に示されるこの発明の実施例
においても、図３と同様に、出射スリット５を出射した
光はコリメータ・レンズ６により平行光線とされる。こ
の発明においては、次いでダイクロイック・ミラー２０
により波長分離される。ここで、ダイクロイック・ミラ
ーとは誘電体多層膜フィルタの一種であり、或る波長帯
域の波長の光はこれら誘電体多層膜を透過する一方、こ
の波長帯域以外の波長帯域の波長の光はこれら誘電体多
層膜により反射せしめられる様構成されたフィルタであ
る。図４（ａ）に示されるダイクロイック・ミラー２０
は図４（ｂ）、図４（ｃ）に示される如く例えば波長λ
1 ないしλ2 ｎｍの帯域は反射し、λ2 ｎｍ以上の帯域
は透過せしめるものである。波長分離された光はそれぞ
れ独立した受光器９、９’により光電変換される。光電
変換された電気信号はそれぞれ増幅器１１、１１’によ
り増幅されて出力される。これら増幅器１１、１１’の
出力はスイッチＳを介して例えばＡ／Ｄ変換器に選択切
り換え供給、信号処理される。この発明を実施するに際
しては、上述した通りダイクロイック・ミラーの反射、
透過帯域の決定に細心の注意を払い、分離する波長の帯
域はその帯域内に次数を異にするものが含まれない様に
設定する必要がある。
【００１１】この発明の第２の実施例を図５（ａ）を参
照して説明する。測定する波長の帯域が広帯域である場
合は、図５（ａ）に示される如くに図４（ａ）における
ダイクロイック・ミラー２０の透過光に対してダイクロ
イック・ミラーをも兼用する透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器
９’を適用する。この第２の実施例は４００ないし６０
０ｎｍの帯域の光を２次光で測定し、６００ないし１７
００ｎｍの帯域の光を１次光で測定するものとする。分
光器の出射スリット５より出射された光はダイクロイッ
ク・ミラー７に入射する。ダイクロイック・ミラー７の
透過、反射特性は図５（ｂ）、図５（ｃ）に示される通
りのものであり、４００ないし６００ｎｍの光は反射す
る一方、６００ｎｍ以上の光は透過する。図７によれば
測定光である２次光の４００ないし６００ｎｍの帯域に
対応する低次である１次光の帯域は８００ないし１２０
０ｎｍであり、これはダイクロイック・ミラー７を透過
するので受光器９に入射することはない。３次光以上の
高次光の光は４００ｎｍ以下であるので、これらはダイ
クロイック・ミラー７の吸収その他による短波長遮断特
性により遮断され、これらも受光器９に入射することは
ない。次ぎに、６００ないし１７００ｎｍの帯域の光は
ダイクロイック・ミラー７を透過し、透過型Ｓｉ・ＰＤ
受光器９’に到達する。２次光を使用した測定であると
ころから、６００ないし１０００ｎｍの帯域に対応する
低次光である１次光の帯域は１２００ないし２０００ｎ
ｍであり、これらは透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’を透過
してしまい、ここで光電変換されることはない。６００
ないし１０００ｎｍの帯域に対応する高次光である３次
光以上の光は６００ｎｍ程度以下であり、ダイクロイッ
ク・ミラー７により反射せしめられているので透過型Ｓ
ｉ・ＰＤ受光器９’に入射することはない。最後に、１
０００ないし１７００ｎｍの帯域の光は透過型Ｓｉ・Ｐ
Ｄ受光器９’を透過し、ＩｎＧａＡｓ受光器９''に入射
する。高次光は８５０ｎｍ以下であり、これらは透過型
Ｓｉ・ＰＤ受光器９’により吸収されるのでＩｎＧａＡ
ｓ受光器９''に入射することはない。以上の通り、次数
の重なりを除去することができる。
照して説明する。測定する波長の帯域が広帯域である場
合は、図５（ａ）に示される如くに図４（ａ）における
ダイクロイック・ミラー２０の透過光に対してダイクロ
イック・ミラーをも兼用する透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器
９’を適用する。この第２の実施例は４００ないし６０
０ｎｍの帯域の光を２次光で測定し、６００ないし１７
００ｎｍの帯域の光を１次光で測定するものとする。分
光器の出射スリット５より出射された光はダイクロイッ
ク・ミラー７に入射する。ダイクロイック・ミラー７の
透過、反射特性は図５（ｂ）、図５（ｃ）に示される通
りのものであり、４００ないし６００ｎｍの光は反射す
る一方、６００ｎｍ以上の光は透過する。図７によれば
測定光である２次光の４００ないし６００ｎｍの帯域に
対応する低次である１次光の帯域は８００ないし１２０
０ｎｍであり、これはダイクロイック・ミラー７を透過
するので受光器９に入射することはない。３次光以上の
高次光の光は４００ｎｍ以下であるので、これらはダイ
クロイック・ミラー７の吸収その他による短波長遮断特
性により遮断され、これらも受光器９に入射することは
ない。次ぎに、６００ないし１７００ｎｍの帯域の光は
ダイクロイック・ミラー７を透過し、透過型Ｓｉ・ＰＤ
受光器９’に到達する。２次光を使用した測定であると
ころから、６００ないし１０００ｎｍの帯域に対応する
低次光である１次光の帯域は１２００ないし２０００ｎ
ｍであり、これらは透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’を透過
してしまい、ここで光電変換されることはない。６００
ないし１０００ｎｍの帯域に対応する高次光である３次
光以上の光は６００ｎｍ程度以下であり、ダイクロイッ
ク・ミラー７により反射せしめられているので透過型Ｓ
ｉ・ＰＤ受光器９’に入射することはない。最後に、１
０００ないし１７００ｎｍの帯域の光は透過型Ｓｉ・Ｐ
Ｄ受光器９’を透過し、ＩｎＧａＡｓ受光器９''に入射
する。高次光は８５０ｎｍ以下であり、これらは透過型
Ｓｉ・ＰＤ受光器９’により吸収されるのでＩｎＧａＡ
ｓ受光器９''に入射することはない。以上の通り、次数
の重なりを除去することができる。
【００１２】この第２の実施例は、更に、２次光による
測定と１次光による測定を同時に実施することができ
る。即ち、この例においては４００ないし６００ｎｍの
帯域については２次光の測定であり、この２次光の測定
掃引において同時に１０００ないし１７００ｎｍの帯域
については１次光の測定をすることができる。従って、
２次光の測定と１次光の測定について合計２回の掃引を
する必要はなく、切り換え器Ｓを電気的に高速切り換え
することにより信号を選択的に取り込めばよい。
測定と１次光による測定を同時に実施することができ
る。即ち、この例においては４００ないし６００ｎｍの
帯域については２次光の測定であり、この２次光の測定
掃引において同時に１０００ないし１７００ｎｍの帯域
については１次光の測定をすることができる。従って、
２次光の測定と１次光の測定について合計２回の掃引を
する必要はなく、切り換え器Ｓを電気的に高速切り換え
することにより信号を選択的に取り込めばよい。
【００１３】この発明の第３の実施例を図６を参照して
説明する。測定する波長の帯域が広帯域である場合は、
図６に示される如くにダイクロイック・ミラー７の透過
光に対して更なるダイクロイック・ミラー７’を適用す
る。ダイクロイック・ミラー７’の特性は図６（ａ）に
示される通りのものである。ここで、図５（ａ）に示さ
れる第２の実施例の透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’は第３
の実施例のダイクロイック・ミラー７’に受光器９’を
組み合わせたものと等価のものである。前段のダイクロ
イック・ミラー７の透過光（または反射光）を後段のダ
イクロイック・ミラー７’により更に波長分離して次数
分離をしながらトータルの波長帯域を拡張する。即ち、
ダイクロイック・ミラー７’の反射光は受光器９’およ
び増幅器１１’を介して取り出される一方、ダイクロイ
ック・ミラー７’の透過光は受光器９''および増幅器１
１''を介して取り出されるようにしている。
説明する。測定する波長の帯域が広帯域である場合は、
図６に示される如くにダイクロイック・ミラー７の透過
光に対して更なるダイクロイック・ミラー７’を適用す
る。ダイクロイック・ミラー７’の特性は図６（ａ）に
示される通りのものである。ここで、図５（ａ）に示さ
れる第２の実施例の透過型Ｓｉ・ＰＤ受光器９’は第３
の実施例のダイクロイック・ミラー７’に受光器９’を
組み合わせたものと等価のものである。前段のダイクロ
イック・ミラー７の透過光（または反射光）を後段のダ
イクロイック・ミラー７’により更に波長分離して次数
分離をしながらトータルの波長帯域を拡張する。即ち、
ダイクロイック・ミラー７’の反射光は受光器９’およ
び増幅器１１’を介して取り出される一方、ダイクロイ
ック・ミラー７’の透過光は受光器９''および増幅器１
１''を介して取り出されるようにしている。
【００１４】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明の広帯域
分光測定装置は波長帯域に対応してＬＰＦをその都度機
械的に切り換えて測定するというようなことはせず、切
り換え器を電気的に高速切り換えすることにより受光器
からの電気信号をスイッチにより単に選択するのみであ
るので、機械的振動の影響を受けることはなくして次数
のオーバー・ラップのない広帯域分光測定を高速に実施
することができる。そして、従来はダイクロイック・ミ
ラーにより反射させた帯域の光は利用することはなかっ
たのであるが、この発明はこれを積極的に使用する効率
的なものである。また、１次光のみに留まらずに高次光
をも採用して測定することができ、設計の自由度が増大
する。更に、波長帯域によって異なる次数の光を採用
し、受光器の信号をそれぞれ独立して並列的に処理すれ
ば、複数の波長帯域を同時に測定することができ、測定
時間の短縮をすることができる。
分光測定装置は波長帯域に対応してＬＰＦをその都度機
械的に切り換えて測定するというようなことはせず、切
り換え器を電気的に高速切り換えすることにより受光器
からの電気信号をスイッチにより単に選択するのみであ
るので、機械的振動の影響を受けることはなくして次数
のオーバー・ラップのない広帯域分光測定を高速に実施
することができる。そして、従来はダイクロイック・ミ
ラーにより反射させた帯域の光は利用することはなかっ
たのであるが、この発明はこれを積極的に使用する効率
的なものである。また、１次光のみに留まらずに高次光
をも採用して測定することができ、設計の自由度が増大
する。更に、波長帯域によって異なる次数の光を採用
し、受光器の信号をそれぞれ独立して並列的に処理すれ
ば、複数の波長帯域を同時に測定することができ、測定
時間の短縮をすることができる。
【図１】回折格子の動作原理を示す図。
【図２】分光測定装置の従来例を説明するための図であ
り、（ａ）は分光測定装置の従来例自体を示す図、
（ｂ）はＬＰＦ７の透過特性を示す図、（ｃ）はＬＰＦ
７’の透過特性を示す図、（ｄ）はＬＰＦ７''の透過特
性を示す図である。
り、（ａ）は分光測定装置の従来例自体を示す図、
（ｂ）はＬＰＦ７の透過特性を示す図、（ｃ）はＬＰＦ
７’の透過特性を示す図、（ｄ）はＬＰＦ７''の透過特
性を示す図である。
【図３】分光測定装置の他の従来例を示す図である。
【図４】この発明の広帯域分光測定装置の第１の実施例
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第１の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）はダイクロイック・ミラーの反射および透過特
性を示す図である。
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第１の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）はダイクロイック・ミラーの反射および透過特
性を示す図である。
【図５】この発明の広帯域分光測定装置の第２の実施例
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第２の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）はダイクロイック・ミラーの反射および透過特
性を示す図である。
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第２の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）はダイクロイック・ミラーの反射および透過特
性を示す図である。
【図６】この発明の広帯域分光測定装置の第３の実施例
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第３の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）は後段のダイクロイック・ミラーの反射および
透過特性を示す図である。
を説明するための図であり、（ａ）はこの発明の広帯域
分光測定装置の第３の実施例自体を示す図、（ｂ）およ
び（ｃ）は後段のダイクロイック・ミラーの反射および
透過特性を示す図である。
【図７】回折次数の重なり具合いを示す図である。
１ 回折格子 ７、２０ ダイクロイック・ミラー ９ 受光器 Ｓ 信号切り換え装置
Claims (2)
- 【請求項１】 回折格子を使用した広帯域分光測定装置
において、回折格子により分光された回折光を各別の波
長帯域に分離するダイクロイック・ミラーを具備し、分
離された各別の波長帯域の波長の光を各別に受光して光
電変換する複数の受光器を具備し、複数の受光器の出力
信号を切り換える信号切り換え装置を具備することを特
徴とする広帯域分光測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載される広帯域分光測定装
置において、ダイクロイック・ミラーの透過光または反
射光を更に波長分離するダイクロイック・ミラーを具備
することを特徴とする広帯域分光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324585A JPH05157628A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 広帯域分光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324585A JPH05157628A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 広帯域分光測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157628A true JPH05157628A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18167460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324585A Pending JPH05157628A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 広帯域分光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157628A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005967A1 (ja) * | 2003-07-09 | 2005-01-20 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 蛍光分析用光合分波器、蛍光分析用光学モジュール、蛍光分析装置、蛍光・光熱変換分光分析装置、及び蛍光分析用チップ |
| WO2010084957A1 (ja) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 分光放射計 |
| JP2013242260A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Olympus Corp | 蛍光検出装置および蛍光検出方法 |
| JP2014016247A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Shimadzu Corp | 波長可変単色光光源 |
| JP2014190913A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Seiko Epson Corp | 光検出装置、印刷装置及び画像表示装置 |
| JP2018100830A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 横河電機株式会社 | 光スペクトル測定装置 |
| US10357160B2 (en) | 2017-10-05 | 2019-07-23 | Canon U.S.A., Inc. | Image acquiring apparatus, systems, and methods |
| US10506922B2 (en) | 2018-04-06 | 2019-12-17 | Canon U.S.A., Inc. | Spectrometer for color spectrally-encoded endoscopy |
| US10809538B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-10-20 | Canon U.S.A., Inc. | Image acquisition apparatus, spectral apparatus, methods, and storage medium for use with same |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324585A patent/JPH05157628A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005967A1 (ja) * | 2003-07-09 | 2005-01-20 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 蛍光分析用光合分波器、蛍光分析用光学モジュール、蛍光分析装置、蛍光・光熱変換分光分析装置、及び蛍光分析用チップ |
| US7304734B2 (en) | 2003-07-09 | 2007-12-04 | Nippon Sheet Glass Company Limited | Fluorescence analysis optical multiplexer/demultiplexer, fluorescence analysis optical module, fluorescence analyzer, fluorescence/photothermal conversion spectroscopic analyzer, and fluorescence analysis chip |
| WO2010084957A1 (ja) * | 2009-01-22 | 2010-07-29 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 分光放射計 |
| JP2010169493A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 分光放射計 |
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| JP2014016247A (ja) * | 2012-07-09 | 2014-01-30 | Shimadzu Corp | 波長可変単色光光源 |
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| JP2018100830A (ja) * | 2016-12-19 | 2018-06-28 | 横河電機株式会社 | 光スペクトル測定装置 |
| US10357160B2 (en) | 2017-10-05 | 2019-07-23 | Canon U.S.A., Inc. | Image acquiring apparatus, systems, and methods |
| US10809538B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-10-20 | Canon U.S.A., Inc. | Image acquisition apparatus, spectral apparatus, methods, and storage medium for use with same |
| US10506922B2 (en) | 2018-04-06 | 2019-12-17 | Canon U.S.A., Inc. | Spectrometer for color spectrally-encoded endoscopy |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
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