JPH05249032A - 半導体分光検出装置 - Google Patents
半導体分光検出装置Info
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- JPH05249032A JPH05249032A JP4050684A JP5068492A JPH05249032A JP H05249032 A JPH05249032 A JP H05249032A JP 4050684 A JP4050684 A JP 4050684A JP 5068492 A JP5068492 A JP 5068492A JP H05249032 A JPH05249032 A JP H05249032A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体受光素子中に複数の受光部を設け、そ
れぞれ異なる特定波長の光のみを受光するようにした半
導体分光検出装置の提供を目的とする。 【構成】 光源の光を集光して被測定物に照射し、該被
測定物で反射した測定光を半導体受光素子１で分光検出
する。該半導体受光素子１内にＰ−Ｎ接合からなる三連
のメサ型の受光部３ａ，３ｂ，３ｃを構成する。各受光
部３ａ，３ｂ，３ｃの受光面には、それぞれある特定の
異なる波長の光のみを透過させるバンドパスフィルタ４
ａ，４ｂ，４ｃを配置する。ケース２の上面（図では左
側）から光が入射すると、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃは
その受光面に配置されたフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを透
過した光のみを受光して出力し分光検出する。
れぞれ異なる特定波長の光のみを受光するようにした半
導体分光検出装置の提供を目的とする。 【構成】 光源の光を集光して被測定物に照射し、該被
測定物で反射した測定光を半導体受光素子１で分光検出
する。該半導体受光素子１内にＰ−Ｎ接合からなる三連
のメサ型の受光部３ａ，３ｂ，３ｃを構成する。各受光
部３ａ，３ｂ，３ｃの受光面には、それぞれある特定の
異なる波長の光のみを透過させるバンドパスフィルタ４
ａ，４ｂ，４ｃを配置する。ケース２の上面（図では左
側）から光が入射すると、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃは
その受光面に配置されたフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを透
過した光のみを受光して出力し分光検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の特定波長の光の
強度を半導体受光素子を用いて分光検出する半導体分光
検出装置に係り、特に赤外線を用いた水分計等に適した
半導体分光検出装置に関する。
強度を半導体受光素子を用いて分光検出する半導体分光
検出装置に係り、特に赤外線を用いた水分計等に適した
半導体分光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、被測定物に光を照射して、そ
の反射光又は透過光を半導体受光素子で受光し、該受光
した光のスペクトルを分光測定して被測定物の成分測定
をする半導体分光検出装置があり、その一例として図５
に示すような赤外線水分計がある。該赤外線水分計は波
長の異なる参照赤外線と測定赤外線とを切り換えて試料
に照射し、試料面で反射した反射光をＰｂＳ等の赤外線
を感知する半導体受光素子で受光し、試料による両者の
吸収量の差から水分の量を測定するように構成されてい
る。
の反射光又は透過光を半導体受光素子で受光し、該受光
した光のスペクトルを分光測定して被測定物の成分測定
をする半導体分光検出装置があり、その一例として図５
に示すような赤外線水分計がある。該赤外線水分計は波
長の異なる参照赤外線と測定赤外線とを切り換えて試料
に照射し、試料面で反射した反射光をＰｂＳ等の赤外線
を感知する半導体受光素子で受光し、試料による両者の
吸収量の差から水分の量を測定するように構成されてい
る。
【０００３】すなわち、先ず白色光源３１から光が出射
され、該光は第１の集光レンズ３２で収束されて回転デ
ィスク３３の干渉フィルタ（バンドパスフィルタ）３３
ａを通り、更に反射板３４を介して第２の集光レンズ３
５からターンテーブル３６上の試料Ｓに照射される。
され、該光は第１の集光レンズ３２で収束されて回転デ
ィスク３３の干渉フィルタ（バンドパスフィルタ）３３
ａを通り、更に反射板３４を介して第２の集光レンズ３
５からターンテーブル３６上の試料Ｓに照射される。
【０００４】前記回転ディスク３３の干渉フィルタ３３
ａは、水に吸収されやすい測定赤外線を選択透過する干
渉フィルタと水分によってほとんど吸収されない参照赤
外線を選択透過する干渉フィルタとの複数の干渉フィル
タからなり、これらは回転ディスク３３の同一円周内に
配置されている。そして、モータ３７によって回転ディ
スク３３が回転すると、各干渉フィルタ３３ａは第１集
光レンズ３２と反射板３４の光路を交互に横切るように
なっている。
ａは、水に吸収されやすい測定赤外線を選択透過する干
渉フィルタと水分によってほとんど吸収されない参照赤
外線を選択透過する干渉フィルタとの複数の干渉フィル
タからなり、これらは回転ディスク３３の同一円周内に
配置されている。そして、モータ３７によって回転ディ
スク３３が回転すると、各干渉フィルタ３３ａは第１集
光レンズ３２と反射板３４の光路を交互に横切るように
なっている。
【０００５】これによって、試料Ｓには測定赤外線と参
照赤外線とが交互に照射され、試料Ｓからの反射光は第
３の集光レンズ３８で集光されて半導体受光素子３９に
導かれる。該半導体受光素子３９からは測定赤外線及び
参照赤外線のそれぞれの受光量に応じた電圧信号が図示
しない測定回路に交互に出力され、該測定回路により試
料Ｓの水分率が測定される。なお、回転ディスク３３の
近傍には光センサなどによって回転ディスク３３の回転
位置を検出する回転位置検出器３３ｂが配置されてお
り、該回転位置検出器３３ｂにより光路位置に来た干渉
フィルタの種類すなわち現在試料Ｓに照射している光が
測定赤外線か参照赤外線かの種類が測定回路で識別され
るようになっている。
照赤外線とが交互に照射され、試料Ｓからの反射光は第
３の集光レンズ３８で集光されて半導体受光素子３９に
導かれる。該半導体受光素子３９からは測定赤外線及び
参照赤外線のそれぞれの受光量に応じた電圧信号が図示
しない測定回路に交互に出力され、該測定回路により試
料Ｓの水分率が測定される。なお、回転ディスク３３の
近傍には光センサなどによって回転ディスク３３の回転
位置を検出する回転位置検出器３３ｂが配置されてお
り、該回転位置検出器３３ｂにより光路位置に来た干渉
フィルタの種類すなわち現在試料Ｓに照射している光が
測定赤外線か参照赤外線かの種類が測定回路で識別され
るようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た赤外線水分計では、試料Ｓに照射する光の波長を光源
の近くに設けられた回転ディスク内の干渉フィルタによ
って切り換えるようにしているので、該干渉フィルタが
吸収する光で加熱されてフィルタ特性の温度変化を生じ
る。このフィルタ特性の温度変化を抑制するには、フィ
ルタを受光素子側に設けて、フィルタ自体の光エネルギ
ーの吸収量を無視できる程度にし、かつその温度を一定
に保持することが必要である。
た赤外線水分計では、試料Ｓに照射する光の波長を光源
の近くに設けられた回転ディスク内の干渉フィルタによ
って切り換えるようにしているので、該干渉フィルタが
吸収する光で加熱されてフィルタ特性の温度変化を生じ
る。このフィルタ特性の温度変化を抑制するには、フィ
ルタを受光素子側に設けて、フィルタ自体の光エネルギ
ーの吸収量を無視できる程度にし、かつその温度を一定
に保持することが必要である。
【０００７】また、試料Ｓによって反射された微弱な光
に照射した光の波長と異なる変動する背景光が雑音光と
して重畳しても、半導体受光素子はこれを識別できない
ためそのままでは測定誤差が生じるので、雑音の影響を
軽減するためには同期加算等の適用が必要である。この
場合には、チョッピング機構を設けて半導体受光素子に
入射する光を高速でチョッピングすることにより、該チ
ョッピング機構からの同期信号とチョッピングによる半
導体受光素子からのパルス状の出力信号とによって同期
検波をおこなって雑音を除去することができる。これら
から半導体受光素子に入射した光の量を測定すれば水分
率の測定精度を向上することができる。ところが、上述
した赤外線水分計では干渉フィルタの回転ディスクが既
に配置されているためにチョッピング機構を取り付けに
くく、かつ該回転ディスクとチョッピング機構の同期を
正確に取らなければならないという問題がある。
に照射した光の波長と異なる変動する背景光が雑音光と
して重畳しても、半導体受光素子はこれを識別できない
ためそのままでは測定誤差が生じるので、雑音の影響を
軽減するためには同期加算等の適用が必要である。この
場合には、チョッピング機構を設けて半導体受光素子に
入射する光を高速でチョッピングすることにより、該チ
ョッピング機構からの同期信号とチョッピングによる半
導体受光素子からのパルス状の出力信号とによって同期
検波をおこなって雑音を除去することができる。これら
から半導体受光素子に入射した光の量を測定すれば水分
率の測定精度を向上することができる。ところが、上述
した赤外線水分計では干渉フィルタの回転ディスクが既
に配置されているためにチョッピング機構を取り付けに
くく、かつ該回転ディスクとチョッピング機構の同期を
正確に取らなければならないという問題がある。
【０００８】本発明は、半導体受光素子中に複数の受光
部を設け、それぞれ異なる特定波長の光のみを受光する
ようにして、微小信号の測定ができるようにした半導体
分光検出装置の提供を目的としている。
部を設け、それぞれ異なる特定波長の光のみを受光する
ようにして、微小信号の測定ができるようにした半導体
分光検出装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、被測定物に光
を照射して、その反射光又は透過光を半導体受光素子で
受光し、該受光した光のスペクトルを分光測定して被測
定物の成分測定をする半導体分光検出装置において、前
記半導体受光素子中に複数の受光部を設け、それぞれ異
なる特定波長の光のみを選択受光するようにしたことを
特徴としている。
を照射して、その反射光又は透過光を半導体受光素子で
受光し、該受光した光のスペクトルを分光測定して被測
定物の成分測定をする半導体分光検出装置において、前
記半導体受光素子中に複数の受光部を設け、それぞれ異
なる特定波長の光のみを選択受光するようにしたことを
特徴としている。
【００１０】また、本発明に係る半導体分光検出装置
は、前記半導体受光素子中の受光部上にそれぞれ透過波
長の異なるバンドパスフィルタを配置して、各受光部が
それぞれ異なる波長の光のみを選択受光するようにした
ことを特徴としている。
は、前記半導体受光素子中の受光部上にそれぞれ透過波
長の異なるバンドパスフィルタを配置して、各受光部が
それぞれ異なる波長の光のみを選択受光するようにした
ことを特徴としている。
【００１１】また更に、本発明に係る半導体分光検出装
置は、前記半導体受光素子への光路上に、光をチョッピ
ングするチョッピング機構を配置して、前記半導体受光
素子の複数の受光部から逐次出力されるパルス出力を該
チョッピング機構からの同期信号を用いて同期検波する
ことにより被測定物の成分を測定するようにしたことを
特徴としている。
置は、前記半導体受光素子への光路上に、光をチョッピ
ングするチョッピング機構を配置して、前記半導体受光
素子の複数の受光部から逐次出力されるパルス出力を該
チョッピング機構からの同期信号を用いて同期検波する
ことにより被測定物の成分を測定するようにしたことを
特徴としている。
【００１２】
【作用】上述構成に基づき、被測定物に光を照射する
と、被測定物が有している成分の固有の光吸収スペクト
ルにしたがって照射光中の特定波長の一部が吸収され
て、他は反射し又は被測定物の種類や装置の種類によっ
ては透過して半導体受光素子に入射する。該半導体受光
素子中には異なる特定の波長の光のみを受光する複数の
受光部が設けられているので、該受光部に対応した入射
光の波長成分のみがそれぞれ受光されて、それぞれの受
光部の受光量に応じた信号がチョッピング機構に同期し
た電子的スキャナ（電子走査スイッチ）により該半導体
受光素子から順次出力される。これらの信号を測定して
演算することにより被測定物の成分の定量的測定がなさ
れる。なお、半導体受光素子中の複数の受光部がそれぞ
れ異なる特定波長の光のみを選択受光するのは、各受光
部の上に透過波長の異なるバンドパスフィルタを配置し
たことによる。また、半導体受光素子からの出力はチョ
ッピング機構と電子的スキャナによりパルス状出力信号
となるので同期検波により雑音を除去して被測定物の成
分を高速度で測定することができる。
と、被測定物が有している成分の固有の光吸収スペクト
ルにしたがって照射光中の特定波長の一部が吸収され
て、他は反射し又は被測定物の種類や装置の種類によっ
ては透過して半導体受光素子に入射する。該半導体受光
素子中には異なる特定の波長の光のみを受光する複数の
受光部が設けられているので、該受光部に対応した入射
光の波長成分のみがそれぞれ受光されて、それぞれの受
光部の受光量に応じた信号がチョッピング機構に同期し
た電子的スキャナ（電子走査スイッチ）により該半導体
受光素子から順次出力される。これらの信号を測定して
演算することにより被測定物の成分の定量的測定がなさ
れる。なお、半導体受光素子中の複数の受光部がそれぞ
れ異なる特定波長の光のみを選択受光するのは、各受光
部の上に透過波長の異なるバンドパスフィルタを配置し
たことによる。また、半導体受光素子からの出力はチョ
ッピング機構と電子的スキャナによりパルス状出力信号
となるので同期検波により雑音を除去して被測定物の成
分を高速度で測定することができる。
【００１３】以下、図面に基づき本発明の実施例につい
て説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同
一部材には同一符号を付す。
て説明する。なお、従来の技術の項で説明したものと同
一部材には同一符号を付す。
【００１４】図１には、本考案実施例に係る半導体分光
検出装置に使用する半導体受光素子１の断面図が示され
ている。該半導体受光素子１はケース２内に受光素子３
を有しており、該受光素子３は三連の受光部３ａ，３
ｂ，３ｃで構成されている。また、各受光部３ａ，３
ｂ，３ｃの受光面には、それぞれある特定の異なる波長
の光のみを透過させるバンドパスフィルタ４ａ，４ｂ，
４ｃが配置されていて、ケース２の上面（図では左側）
から光が入射すると、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃはその
受光面に配置されたフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを透過し
た光のみを選択受光するようになっている。
検出装置に使用する半導体受光素子１の断面図が示され
ている。該半導体受光素子１はケース２内に受光素子３
を有しており、該受光素子３は三連の受光部３ａ，３
ｂ，３ｃで構成されている。また、各受光部３ａ，３
ｂ，３ｃの受光面には、それぞれある特定の異なる波長
の光のみを透過させるバンドパスフィルタ４ａ，４ｂ，
４ｃが配置されていて、ケース２の上面（図では左側）
から光が入射すると、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃはその
受光面に配置されたフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを透過し
た光のみを選択受光するようになっている。
【００１５】また、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃの出力は
ケース裏面に配置された複数のピン５により外部に導き
出されるとともに、これらのピン５を介して各受光部３
ａ，３ｂ，３ｃには図示せぬ逆バイアスが印加されてい
る。なお、受光素子３の下面に密着配置されているのは
電子冷却機構６である。
ケース裏面に配置された複数のピン５により外部に導き
出されるとともに、これらのピン５を介して各受光部３
ａ，３ｂ，３ｃには図示せぬ逆バイアスが印加されてい
る。なお、受光素子３の下面に密着配置されているのは
電子冷却機構６である。
【００１６】また、図２は前記受光素子３の一例につい
ての断面を詳示したものであり、Ｎ型半導体である砒素
化インジウムInAsの表面に亜鉛Znを拡散させることによ
り、InAsの表面にＰ−Ｎ接合を作る。この基板をフォト
グラフィーによってメサエッチングして、図に示すよう
な三連の略山型の受光部３ａ，３ｂ，３ｃを形成し、受
光素子３の裏面にはＡｕ−Ｇｅ（Ｉｎでもよい。）の電
極３ｄを取り付けるとともに各受光部３ａ，３ｂ，３ｃ
の表面にも電極３ｅを取り付ける。そして、図３に示す
ように、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃの上に透過する光の
波長が異なるバンドパスフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを配
置する。なお、受光素子３の幅Ｗは約３０００μｍであ
り、高さＨは約５００μｍである。
ての断面を詳示したものであり、Ｎ型半導体である砒素
化インジウムInAsの表面に亜鉛Znを拡散させることによ
り、InAsの表面にＰ−Ｎ接合を作る。この基板をフォト
グラフィーによってメサエッチングして、図に示すよう
な三連の略山型の受光部３ａ，３ｂ，３ｃを形成し、受
光素子３の裏面にはＡｕ−Ｇｅ（Ｉｎでもよい。）の電
極３ｄを取り付けるとともに各受光部３ａ，３ｂ，３ｃ
の表面にも電極３ｅを取り付ける。そして、図３に示す
ように、各受光部３ａ，３ｂ，３ｃの上に透過する光の
波長が異なるバンドパスフィルタ４ａ，４ｂ，４ｃを配
置する。なお、受光素子３の幅Ｗは約３０００μｍであ
り、高さＨは約５００μｍである。
【００１７】前記受光素子３の受光部３ａ，３ｂ，３ｃ
の形成をメサエッチングによりおこなったのは、受光部
３ａ，３ｂ，３ｃを同一基板内で分離し、かつできるだ
け高い逆バイアスを印加してＰ−Ｎ接合の外表面の電界
傾向度を下げるためである。
の形成をメサエッチングによりおこなったのは、受光部
３ａ，３ｂ，３ｃを同一基板内で分離し、かつできるだ
け高い逆バイアスを印加してＰ−Ｎ接合の外表面の電界
傾向度を下げるためである。
【００１８】図４（ａ），（ｂ）には、上記半導体受光
素子１を使用した試料Ｓの水分率を測定する半導体分光
検出装置が示されている。該半導体分光装置が図５で示
した従来の半導体分光装置と異なる点は、先ず第１に従
来の半導体受光素子３９に代わって上述した半導体受光
素子１を用いたことにある。なお、試料Ｓの水分率を測
定するものなので該半導体受光素子１のバンドパスフィ
ルタ４ａ，４ｂ，４ｃの光の透過波長は赤外線で、１つ
は水に吸収されにくい波長、他は水に吸収されやすい波
長と水蒸気に吸収されやすい波長のものとしている。ま
た、従来の半導体分光装置おいて第１の集光レンズ３２
と反射板３４との間に配置されていた回転ディスク３３
は本実施例では除去されて、その位置に代わりに光をチ
ョッピングするチョッピング機構１０が配置されてい
る。
素子１を使用した試料Ｓの水分率を測定する半導体分光
検出装置が示されている。該半導体分光装置が図５で示
した従来の半導体分光装置と異なる点は、先ず第１に従
来の半導体受光素子３９に代わって上述した半導体受光
素子１を用いたことにある。なお、試料Ｓの水分率を測
定するものなので該半導体受光素子１のバンドパスフィ
ルタ４ａ，４ｂ，４ｃの光の透過波長は赤外線で、１つ
は水に吸収されにくい波長、他は水に吸収されやすい波
長と水蒸気に吸収されやすい波長のものとしている。ま
た、従来の半導体分光装置おいて第１の集光レンズ３２
と反射板３４との間に配置されていた回転ディスク３３
は本実施例では除去されて、その位置に代わりに光をチ
ョッピングするチョッピング機構１０が配置されてい
る。
【００１９】該チョッピング機構１０は、モータ１１と
該モータ１１の回転軸に取り付けられた円板状のライト
チョッパ１２及び該ライトチョッパ１２の近傍に配置さ
れたセンサ１３等で構成されている。該ライトチョッパ
１２には、一例として図４（ｂ）に示すように、同一円
周上に、例えば略長方形の穴１２ａがチョッピング周波
数で決定される所要数だけ開けられており、該ライトチ
ョッパ１２が回転することによって、半導体受光素子１
に入射する試料Ｓからの反射光がオンオフされることに
なる。
該モータ１１の回転軸に取り付けられた円板状のライト
チョッパ１２及び該ライトチョッパ１２の近傍に配置さ
れたセンサ１３等で構成されている。該ライトチョッパ
１２には、一例として図４（ｂ）に示すように、同一円
周上に、例えば略長方形の穴１２ａがチョッピング周波
数で決定される所要数だけ開けられており、該ライトチ
ョッパ１２が回転することによって、半導体受光素子１
に入射する試料Ｓからの反射光がオンオフされることに
なる。
【００２０】一方、該ライトチョッパ１２の近傍に配置
されたセンサ１３はライトチョッパ１２の回転位置を検
出するもので、前記半導体受光素子１に入射する光のオ
ンオフ周期と同期した参照信号を発生する。この参照信
号及び前記半導体受光素子１の出力信号はロックインア
ンプ１４に入力され、同期検波出力信号に重畳する雑音
及びその他の雑音分が除去されて、半導体受光素子１の
出力信号の大きさに正確に比例した直流電圧として表示
される。半導体受光素子１の各受光部３ａ，３ｂ，３ｃ
からの出力を比較演算することにより、試料Ｓの水分率
を正確に測定することができる。
されたセンサ１３はライトチョッパ１２の回転位置を検
出するもので、前記半導体受光素子１に入射する光のオ
ンオフ周期と同期した参照信号を発生する。この参照信
号及び前記半導体受光素子１の出力信号はロックインア
ンプ１４に入力され、同期検波出力信号に重畳する雑音
及びその他の雑音分が除去されて、半導体受光素子１の
出力信号の大きさに正確に比例した直流電圧として表示
される。半導体受光素子１の各受光部３ａ，３ｂ，３ｃ
からの出力を比較演算することにより、試料Ｓの水分率
を正確に測定することができる。
【００２１】このように、半導体受光素子１に受光部を
３ヵ所設けてその受光面に特定の異なる波長の光のみを
透過するフィルタ４を配置し、試料Ｓからの反射光を分
光測定するようにしたので、従来のフィルタを回転させ
るための回転ディスク３３及びこれに付随する装置を取
り除くことができる。これにより、スペースが空いて、
新にチョッピング機構１０を設けることができるので、
半導体受光素子１からの出力信号は受光部の受光量に応
じてチョッピング機構１０に同期した電子的スキャナー
（電子走査スイッチ）により順次パルス状に出力され、
同期検波により雑音中から必要な信号が検出できるよう
になる。このように、これまでの赤外線水分計に比べて
迷光等の外部要因的な雑音の影響を受けにくいため、正
確な水分率を測定することができる。
３ヵ所設けてその受光面に特定の異なる波長の光のみを
透過するフィルタ４を配置し、試料Ｓからの反射光を分
光測定するようにしたので、従来のフィルタを回転させ
るための回転ディスク３３及びこれに付随する装置を取
り除くことができる。これにより、スペースが空いて、
新にチョッピング機構１０を設けることができるので、
半導体受光素子１からの出力信号は受光部の受光量に応
じてチョッピング機構１０に同期した電子的スキャナー
（電子走査スイッチ）により順次パルス状に出力され、
同期検波により雑音中から必要な信号が検出できるよう
になる。このように、これまでの赤外線水分計に比べて
迷光等の外部要因的な雑音の影響を受けにくいため、正
確な水分率を測定することができる。
【００２２】なお、該三連受光部を直線上に並べて配置
した場合には、各受光部に均等な光量と光量分布を与え
るように集光する光学系を光路上に配置する。一例とし
て、図４（ｂ）に示すように、集光レンズ３８の焦点に
近い位置に、シリンドリカルレンズ３９を配置して、該
三連受光部全体を被う帯状の範囲に集光するようにする
とよい。
した場合には、各受光部に均等な光量と光量分布を与え
るように集光する光学系を光路上に配置する。一例とし
て、図４（ｂ）に示すように、集光レンズ３８の焦点に
近い位置に、シリンドリカルレンズ３９を配置して、該
三連受光部全体を被う帯状の範囲に集光するようにする
とよい。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
互いに異なる波長の光のみを受光する複数の受光部を設
けた半導体受光素子で、被測定物の反射光等を受光する
ようにしたので、半導体分光検出装置から従来の回転式
のフィルタ装置を除去することができる。またスペース
が空くため、新にチョッピング機構を設けることができ
るので、雑音中から必要な信号が検出できるようにな
り、これまでの分光計に比べて迷光等の外部要因的な雑
音の影響を受けにくくすることができる。
互いに異なる波長の光のみを受光する複数の受光部を設
けた半導体受光素子で、被測定物の反射光等を受光する
ようにしたので、半導体分光検出装置から従来の回転式
のフィルタ装置を除去することができる。またスペース
が空くため、新にチョッピング機構を設けることができ
るので、雑音中から必要な信号が検出できるようにな
り、これまでの分光計に比べて迷光等の外部要因的な雑
音の影響を受けにくくすることができる。
【図１】本発明に係る半導体分光検出装置に用いる半導
体受光素子の一例を示す断面図である。
体受光素子の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す半導体受光素子の一部を詳示した図
である。
である。
【図３】同じく図１に示す半導体受光素子の一部を詳示
した図である。
した図である。
【図４】（ａ）は本考案実施例の半導体分光検出装置の
光学系を示す図であり、（ｂ）はその一部を変更した実
施例の斜視図である。
光学系を示す図であり、（ｂ）はその一部を変更した実
施例の斜視図である。
【図５】従来の赤外線水分計の光学系を示す図である。
１ 半導体受光素子 ３ 受光素子 ３ａ，３ｂ，３ｃ 受光部 ４ａ，４ｂ，４ｃ バンドパスフィルタ １０ チョッピング機構 Ｓ 被測定物（試料）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 佳正 神奈川県平塚市黒部丘１番地31号 日本た ばこ産業株式会社生産技術開発センター内 (72)発明者 宮内 信 神奈川県平塚市黒部丘１番地31号 日本た ばこ産業株式会社生産技術開発センター内
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物に光を照射して、その反射光又
は透過光を半導体受光素子で受光し、該受光した光のス
ペクトルを分光測定して被測定物の成分測定をする半導
体分光検出装置において、 前記半導体受光素子中に複数の受光部を設け、それぞれ
異なる特定波長の光のみを選択受光するようにしたこと
を特徴とする半導体分光検出装置。 - 【請求項２】 前記半導体受光素子中の受光部上にそれ
ぞれ透過波長の異なるバンドパスフィルタを配置して、
各受光部がそれぞれ異なる波長の光のみを選択受光する
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の半導体分光
検出装置。 - 【請求項３】 前記半導体受光素子への光路上に、光を
チョッピングするチョッピング機構を配置して、前記半
導体受光素子の出力信号を該チョッピング機構からの同
期信号により同期検波して被測定物の成分を測定するよ
うにしたことを特徴とする請求項１，２記載の半導体分
光検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4050684A JPH05249032A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体分光検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4050684A JPH05249032A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体分光検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05249032A true JPH05249032A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12865755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4050684A Withdrawn JPH05249032A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | 半導体分光検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05249032A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102498374A (zh) * | 2009-08-25 | 2012-06-13 | Nec软件系统科技有限公司 | 光学单元 |
| JP2018141632A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水分量センサ |
| WO2022137902A1 (ja) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | ソニーグループ株式会社 | 光学部材及び光学装置 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP4050684A patent/JPH05249032A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102498374A (zh) * | 2009-08-25 | 2012-06-13 | Nec软件系统科技有限公司 | 光学单元 |
| US8570510B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-10-29 | Nec System Technologies, Ltd. | Optical unit |
| CN102498374B (zh) * | 2009-08-25 | 2015-02-18 | 日本电气方案创新株式会社 | 光学单元 |
| JP2018141632A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-13 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水分量センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |