JPH0534199A - 光放射測定装置 - Google Patents
光放射測定装置Info
- Publication number
- JPH0534199A JPH0534199A JP19384791A JP19384791A JPH0534199A JP H0534199 A JPH0534199 A JP H0534199A JP 19384791 A JP19384791 A JP 19384791A JP 19384791 A JP19384791 A JP 19384791A JP H0534199 A JPH0534199 A JP H0534199A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- filter
- sharp cut
- photoelectric conversion
- conversion element
- cut filter
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 正確なＰＰＦＤの測定が可能であるとともに
光量子束密度比が測定できる光放射測定装置を目的とす
る。 【構成】 波長比例型シリコンホトダイオード１に、４
００ｎｍと７００ｎｍのシャープカットフィルタ２、
３、および６６０ｎｍと７３０ｎｍ干渉フィルタ４、５
とそれぞのフィルタに対応した光シャッタ１２、１３、
１４、１５を設け、その出力をメモリ２２、２３、２４
に記憶し、演算部８にて、ＰＰＦＤあるいは６６０ｎｍ
／７３０ｎｍ光量子束密度比を精度よく測定できる小形
の光放射測定装置である。
光量子束密度比が測定できる光放射測定装置を目的とす
る。 【構成】 波長比例型シリコンホトダイオード１に、４
００ｎｍと７００ｎｍのシャープカットフィルタ２、
３、および６６０ｎｍと７３０ｎｍ干渉フィルタ４、５
とそれぞのフィルタに対応した光シャッタ１２、１３、
１４、１５を設け、その出力をメモリ２２、２３、２４
に記憶し、演算部８にて、ＰＰＦＤあるいは６６０ｎｍ
／７３０ｎｍ光量子束密度比を精度よく測定できる小形
の光放射測定装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光合成有効光量子束密度
や成長効果量などの、植物育成用の光放射の効果量を精
密に測定する光放射測定装置に関するものである。
や成長効果量などの、植物育成用の光放射の効果量を精
密に測定する光放射測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、人工照明を活用した植物栽培が実
用化され、その効率改善及び管理上の課題改善が進めら
れている。このように自然光に適度に制御された人工照
明光を組み合わせて植物を安定、高効率かつ高品質に生
産する植物工場では、植物を照射する光放射を植物への
効果量に合わせて精密に測定することが必要となってく
る。
用化され、その効率改善及び管理上の課題改善が進めら
れている。このように自然光に適度に制御された人工照
明光を組み合わせて植物を安定、高効率かつ高品質に生
産する植物工場では、植物を照射する光放射を植物への
効果量に合わせて精密に測定することが必要となってく
る。
【０００３】植物の光合成に有効な光放射は、図２に示
すように波長４００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域に
含まれる光量子の量で表わされる。この光量子の量のこ
とを光合成有効光量子束密度（Photosynthetic Photon
Flux Density：以下ＰＰＦＤと略す）という。また、上
記の光合成のほかに植物の形態形成について、とくに植
物の形状を左右する成長については波長６６０ｎｍと７
３０ｎｍの２つの波長帯における光量子束密度比が重要
なファクタとなり、この比率が大きいと矮小傾向を示
し、比率の小さい場合には徒長化の傾向を示すといわれ
ている。 これらの光放射の効果量を測定するのに、従
来はたとえばＰＰＦＤの場合、受光器の分光応答度を調
整するのに、４００ｎｍの短波長遮断シャープカットフ
ィルタ（以下単にシャープカットフィルタと略す）、色
温度変換フィルタ、および赤外カットフィルタを使用し
ていた。この色温度変換フィルタは受光素子の分光応答
度に応じて、波長４００ｎｍから７００ｎｍの間で波長
に比例した分光応答度を形成できるように挿入したフィ
ルタである。また、赤外カットフィルタは受光器の７０
０ｎｍ以上の分光応答度を遮断するために挿入されてい
る。図５はこのようにして得られたＰＰＦＤ測定装置の
分光応答度である。図５から、波長４００ｎｍから７０
０ｎｍにかけての分光応答度が波長に正確に比例してい
ないこと、および７００ｎｍにおける分光応答度の遮断
特性が悪いことがわかる。これらの原因は、上記の色温
度変換フィルタの分光透過率が個々の波長範囲に対して
受光素子の分光応答度を正確に補償してないこと、およ
び赤外カットフィルタの分光透過率が６００ｎｍぐらい
から落ち始め、７００ｎｍを過ぎてもなお大きな透過率
をもっていることによる。
すように波長４００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域に
含まれる光量子の量で表わされる。この光量子の量のこ
とを光合成有効光量子束密度（Photosynthetic Photon
Flux Density：以下ＰＰＦＤと略す）という。また、上
記の光合成のほかに植物の形態形成について、とくに植
物の形状を左右する成長については波長６６０ｎｍと７
３０ｎｍの２つの波長帯における光量子束密度比が重要
なファクタとなり、この比率が大きいと矮小傾向を示
し、比率の小さい場合には徒長化の傾向を示すといわれ
ている。 これらの光放射の効果量を測定するのに、従
来はたとえばＰＰＦＤの場合、受光器の分光応答度を調
整するのに、４００ｎｍの短波長遮断シャープカットフ
ィルタ（以下単にシャープカットフィルタと略す）、色
温度変換フィルタ、および赤外カットフィルタを使用し
ていた。この色温度変換フィルタは受光素子の分光応答
度に応じて、波長４００ｎｍから７００ｎｍの間で波長
に比例した分光応答度を形成できるように挿入したフィ
ルタである。また、赤外カットフィルタは受光器の７０
０ｎｍ以上の分光応答度を遮断するために挿入されてい
る。図５はこのようにして得られたＰＰＦＤ測定装置の
分光応答度である。図５から、波長４００ｎｍから７０
０ｎｍにかけての分光応答度が波長に正確に比例してい
ないこと、および７００ｎｍにおける分光応答度の遮断
特性が悪いことがわかる。これらの原因は、上記の色温
度変換フィルタの分光透過率が個々の波長範囲に対して
受光素子の分光応答度を正確に補償してないこと、およ
び赤外カットフィルタの分光透過率が６００ｎｍぐらい
から落ち始め、７００ｎｍを過ぎてもなお大きな透過率
をもっていることによる。
【０００４】また、６６０ｎｍ／７３０ｎｍの光量子束
密度比の測定については、これを単独で測定することは
可能であるが、ＰＰＦＤ測定と併せて１台の測定装置で
正確に測定できるような例はなかった。
密度比の測定については、これを単独で測定することは
可能であるが、ＰＰＦＤ測定と併せて１台の測定装置で
正確に測定できるような例はなかった。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】本発明が解決しようと
している課題は、ひとつはＰＰＦＤ測定装置としての分
光応答度をいかに定められた作用関数に近づけ、測定誤
差の低減を図るかであり、いまひとつはこのＰＰＦＤ測
定装置の光学系と一体化して簡単な光学系を用いて、い
かに正確に６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を測
定するかにある。すなわち、本発明は正確なＰＰＦＤの
測定が可能であるとともに光量子束密度比が測定できる
光放射測定装置を目的とする。
している課題は、ひとつはＰＰＦＤ測定装置としての分
光応答度をいかに定められた作用関数に近づけ、測定誤
差の低減を図るかであり、いまひとつはこのＰＰＦＤ測
定装置の光学系と一体化して簡単な光学系を用いて、い
かに正確に６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を測
定するかにある。すなわち、本発明は正確なＰＰＦＤの
測定が可能であるとともに光量子束密度比が測定できる
光放射測定装置を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光放射測定装置は受光器としての光電変換
素子に自己校正法によって絶対応答度の明らかになった
波長比例型シリコンホトダイオードなどの光電変換素子
を用い、４００ｎｍ、７００ｎｍの第１、第２のシャー
プカットフィルタと、６６０ｎｍの第１の干渉フィルタ
および７３０ｎｍの第２の干渉フィルタとを光電変換素
子の受光面の前に挿入し、各々のフィルタ出力による光
電変換素子の光電信号を記録するメモリを有するもので
ある。また、これらのフィルタのそれぞれに光シャッタ
を装着し、この光シャッタを電気的に制御するかあるい
は機械的に制御することによって、これに応動して光電
変換素子の出力の光電信号を演算し、ＰＰＦＤおよび６
６０ｎｍ／７３０ｎｍの光量子束密度比を精密に測定で
きるようにしたものである。
に、本発明の光放射測定装置は受光器としての光電変換
素子に自己校正法によって絶対応答度の明らかになった
波長比例型シリコンホトダイオードなどの光電変換素子
を用い、４００ｎｍ、７００ｎｍの第１、第２のシャー
プカットフィルタと、６６０ｎｍの第１の干渉フィルタ
および７３０ｎｍの第２の干渉フィルタとを光電変換素
子の受光面の前に挿入し、各々のフィルタ出力による光
電変換素子の光電信号を記録するメモリを有するもので
ある。また、これらのフィルタのそれぞれに光シャッタ
を装着し、この光シャッタを電気的に制御するかあるい
は機械的に制御することによって、これに応動して光電
変換素子の出力の光電信号を演算し、ＰＰＦＤおよび６
６０ｎｍ／７３０ｎｍの光量子束密度比を精密に測定で
きるようにしたものである。
【０００７】
【作用】上記構成の本発明の光放射測定装置は、第１、
第２のシャープカットフイルタのもつ、波長に対する優
れた立ち上がり特性を、４００ｎｍおよび７００ｎｍの
両波長に対し効果的に生かすとともに、絶対応答度の明
らかで受光面の位置によってその差のないシリコンフォ
トダイオードなどの光電変換素子を用いることで、メモ
リに記録されたその出力の光電信号を演算することによ
りＰＰＦＤの測定精度の向上を図ったものである。ま
た、同時に第１、第２の干渉フィルタを設けることによ
り簡単な光学系の切り替えによってＰＰＦＤと６６０ｎ
ｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を精度よく測定できるよ
うにしたものである。
第２のシャープカットフイルタのもつ、波長に対する優
れた立ち上がり特性を、４００ｎｍおよび７００ｎｍの
両波長に対し効果的に生かすとともに、絶対応答度の明
らかで受光面の位置によってその差のないシリコンフォ
トダイオードなどの光電変換素子を用いることで、メモ
リに記録されたその出力の光電信号を演算することによ
りＰＰＦＤの測定精度の向上を図ったものである。ま
た、同時に第１、第２の干渉フィルタを設けることによ
り簡単な光学系の切り替えによってＰＰＦＤと６６０ｎ
ｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を精度よく測定できるよ
うにしたものである。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例について図面をもとに説明す
る。図１（ａ）に示すように光電変換素子としてのシリ
コンホトダイオード１の基板には、フィルタと光シャッ
タを組み合わせた４個のフィルタユニットが装着されて
いる。１２、１３、１４および１５は個別に制御できる
光シャッタで、液晶素子と偏光フィルタ、あるいは透光
性セラミックスと偏光フィルタなどが用いられる。ま
た、２は第１のシャープカットフィルタとしての４００
ｎｍのシャープカットフィルタ、３は第２のシャープカ
ットフィルタとしての７００ｎｍのシャープカットフィ
ルタ、４は第１の干渉フィルタとしての６６０ｎｍの干
渉フィルタ、５は第２の干渉フィルタとしての７３０ｎ
ｍの干渉フィルタを表わす。
る。図１（ａ）に示すように光電変換素子としてのシリ
コンホトダイオード１の基板には、フィルタと光シャッ
タを組み合わせた４個のフィルタユニットが装着されて
いる。１２、１３、１４および１５は個別に制御できる
光シャッタで、液晶素子と偏光フィルタ、あるいは透光
性セラミックスと偏光フィルタなどが用いられる。ま
た、２は第１のシャープカットフィルタとしての４００
ｎｍのシャープカットフィルタ、３は第２のシャープカ
ットフィルタとしての７００ｎｍのシャープカットフィ
ルタ、４は第１の干渉フィルタとしての６６０ｎｍの干
渉フィルタ、５は第２の干渉フィルタとしての７３０ｎ
ｍの干渉フィルタを表わす。
【０００９】図１（ｂ）は光電変換回路を表わすもの
で、シリコンホトダイオード１の光電信号は増幅器６を
経てアナログスイッチ７に導かれる。図１（ａ）および
図１（ｂ）において、光シャッタ１２のみが開かれ４０
０ｎｍのシャープカットフィルタ２を通過した入射光は
シリコンホトダイオード１に入射し、光電変換される。
この光電信号はアナログスイッチ７を経てメモリ２２に
記憶される。同様にして、光シャッタ１３、１４および
１５が次々に開いて７００ｎｍのシャープカットフィル
タ３、６６０ｎｍの干渉フィルタ４および７３０ｎｍの
干渉フィルタ５を通過した入射光はシリコンホトダイオ
ード１に入射し、光電変換されて後、アナログスイッチ
７を経てメモリ２３、２４および２５に次々に記憶され
る。ここで光シャッタ１２と１３の開口面積を等しくし
て、図２における演算部８でメモリ２２とメモリ２３の
差を求めれば、この値は図３における分光応答度に対応
した光電信号の差を求めることになり、ＰＰＦＤを表わ
すことになる。ＰＰＦＤ測定用の受光素子は、波長４０
０ｎｍから７００ｎｍまでの波長範囲で波長に比例した
分光応答度をもつ必要がある。これに適応する受光素子
としてシリコンホトダイオードが最適である。このシリ
コンホトダイオードについては、内部量子効率と表面反
射率を個別に測定し、これらの測定値から絶対分光応答
度を求める方法が知られている。（E.F.Zalewski and
J.Geist, Appl.Opt. Vol.19,No.8 p1214（1980）） この方法は自己校正法と呼ばれ、その絶対応答度Ｒ
（λ）は次式によって計算される。
で、シリコンホトダイオード１の光電信号は増幅器６を
経てアナログスイッチ７に導かれる。図１（ａ）および
図１（ｂ）において、光シャッタ１２のみが開かれ４０
０ｎｍのシャープカットフィルタ２を通過した入射光は
シリコンホトダイオード１に入射し、光電変換される。
この光電信号はアナログスイッチ７を経てメモリ２２に
記憶される。同様にして、光シャッタ１３、１４および
１５が次々に開いて７００ｎｍのシャープカットフィル
タ３、６６０ｎｍの干渉フィルタ４および７３０ｎｍの
干渉フィルタ５を通過した入射光はシリコンホトダイオ
ード１に入射し、光電変換されて後、アナログスイッチ
７を経てメモリ２３、２４および２５に次々に記憶され
る。ここで光シャッタ１２と１３の開口面積を等しくし
て、図２における演算部８でメモリ２２とメモリ２３の
差を求めれば、この値は図３における分光応答度に対応
した光電信号の差を求めることになり、ＰＰＦＤを表わ
すことになる。ＰＰＦＤ測定用の受光素子は、波長４０
０ｎｍから７００ｎｍまでの波長範囲で波長に比例した
分光応答度をもつ必要がある。これに適応する受光素子
としてシリコンホトダイオードが最適である。このシリ
コンホトダイオードについては、内部量子効率と表面反
射率を個別に測定し、これらの測定値から絶対分光応答
度を求める方法が知られている。（E.F.Zalewski and
J.Geist, Appl.Opt. Vol.19,No.8 p1214（1980）） この方法は自己校正法と呼ばれ、その絶対応答度Ｒ
（λ）は次式によって計算される。
【００１０】
Ｒ（λ）＝｛１−ρ（λ）｝λε（λ）／ｋ （Ａ／Ｗ）
ここで、Ｒ（λ）は絶対応答度、ρ（λ）はシリコンホ
トダイオードの表面反射率、λは波長、ε（λ）は内部
量子効率、ｋは定数である。この場合表面反射率は入射
窓を除去したホトダイオードのシリコン表面の反射率を
表わす。このためＰＰＦＤ測定用には内部量子効率と表
面反射率が可視域でできるだけフラットなシリコンホト
ダイオードを用いるのが適切である。上式からわかるよ
うに、表面反射率および内部量子効率に波長依存性がな
ければ、上式の中のλによってＰＰＦＤのもつべき作用
関数を正確に表現することができる。また、このような
波長比例型シリコンホトダイオードは受光面の位置の違
いによる絶対応答度の差がほとんどない（通常０．２％
以下）ため、前記実施例に示すような４つの光シャッタ
を設けても開口面積さえ揃えれば、光学的に何の障害も
ない。このような波長比例型シリコンホトダイオードは
国内外の一部のサンプルで実現するのを確かめているの
で、これをＰＰＦＤ測定用の受光器として用いる。
トダイオードの表面反射率、λは波長、ε（λ）は内部
量子効率、ｋは定数である。この場合表面反射率は入射
窓を除去したホトダイオードのシリコン表面の反射率を
表わす。このためＰＰＦＤ測定用には内部量子効率と表
面反射率が可視域でできるだけフラットなシリコンホト
ダイオードを用いるのが適切である。上式からわかるよ
うに、表面反射率および内部量子効率に波長依存性がな
ければ、上式の中のλによってＰＰＦＤのもつべき作用
関数を正確に表現することができる。また、このような
波長比例型シリコンホトダイオードは受光面の位置の違
いによる絶対応答度の差がほとんどない（通常０．２％
以下）ため、前記実施例に示すような４つの光シャッタ
を設けても開口面積さえ揃えれば、光学的に何の障害も
ない。このような波長比例型シリコンホトダイオードは
国内外の一部のサンプルで実現するのを確かめているの
で、これをＰＰＦＤ測定用の受光器として用いる。
【００１１】このようにして自己校正法により、ε
（λ）とρ（λ）を測定してシリコンホトダイオードの
Ｒ（λ）を求めるとともに、光シャッタ１２、１３、お
よびシャープカットフィルタ２および３の透過率を測定
しておけば、絶対応答度の明かな波長比例型シリコンホ
トダイオードの光電出力から、入射光に対するＰＰＦＤ
を、外部の標準光源等の校正なしに正確に求めることが
できる。
（λ）とρ（λ）を測定してシリコンホトダイオードの
Ｒ（λ）を求めるとともに、光シャッタ１２、１３、お
よびシャープカットフィルタ２および３の透過率を測定
しておけば、絶対応答度の明かな波長比例型シリコンホ
トダイオードの光電出力から、入射光に対するＰＰＦＤ
を、外部の標準光源等の校正なしに正確に求めることが
できる。
【００１２】前記実施例による方法は１個の波長比例型
シリコンホトダイオードを使用するため、２個のシリコ
ンホトダイオードを用いてその光電信号の差を求める方
法に比べて光学系が簡単になるほか、従来の問題点とな
っていた、２つのシリコンホトダイオードのとくに７０
０ｎｍ以上の分光応答度を正確に一致させる必要性も解
消する。
シリコンホトダイオードを使用するため、２個のシリコ
ンホトダイオードを用いてその光電信号の差を求める方
法に比べて光学系が簡単になるほか、従来の問題点とな
っていた、２つのシリコンホトダイオードのとくに７０
０ｎｍ以上の分光応答度を正確に一致させる必要性も解
消する。
【００１３】一方、光シャッタ１４と１５の開口面積
を、それぞれの干渉フィルタの分光透過率と、波長比例
型シリコンホトダイオードの６６０ｎｍ・７３０ｎｍの
それぞれの分光応答度とに対応して調節すれば、図２に
おける演算部でメモリ２４とメモリ２５の比を求めるこ
とにより、６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を精
度よく測定することができる。この値はＰＰＦＤととも
に図１（ｂ）の表示部９に表示されるＰＰＦＤの測定の
他の実施例を図４に示す。図４において７００ｎｍのシ
ャープカットフィルタ３は４００ｎｍのシャープカット
フィルタ２とシリコンホトダイオード１の光路上を矢印
の方向に摺動可能とし、着脱手段により光路上に点線の
ように挿入されてスイッチの中心点３１を点線のように
機械的に移動させるよう着脱可能にしてある。いま７０
０ｎｍのシャープカットフィルタ３の挿入がないとき、
４００ｎｍのシャープカットフィルタ２からの入射光は
シリコンホトダイオード１で光電変換され、スイッチの
中心点３１からブレーク接点３２および抵抗素子Ｒ３を
経て演算増幅器３４による積分型差動増幅器に入力され
る。つぎに７００ｎｍのシャープカットフィルタ３が挿
入されたとき、スイッチの中心点３１はこのシャープカ
ットフィルタ３に押されてメイク接点３３に接続され、
光電流は抵抗素子Ｒ２を経て演算増幅器３４による積分
型差動増幅器に入力される。この結果、４００ｎｍのシ
ャープカットフィルタ２を透過した放射光による光電出
力は演算増幅器３４のコンデンサＣ１に蓄積され、７０
０ｎｍのシャープカットフィルタ３が挿入されたときの
光電出力は差動入力側に入るため、演算増幅器３４の出
力は必然的に４００ｎｍから７００ｎｍまでの波長比例
型シリコンホトダイオードの光電出力すなわちＰＰＦＤ
を表示することになる。このように、着脱手段によるフ
ィルタ摺動機能とスイッチならびに積分型差動演算増幅
器を組み合わせることにより、１個のシリコンホトダイ
オードでＰＰＦＤを外部の標準光源等の校正なしに実用
的で精度よく測定することができる。
を、それぞれの干渉フィルタの分光透過率と、波長比例
型シリコンホトダイオードの６６０ｎｍ・７３０ｎｍの
それぞれの分光応答度とに対応して調節すれば、図２に
おける演算部でメモリ２４とメモリ２５の比を求めるこ
とにより、６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比を精
度よく測定することができる。この値はＰＰＦＤととも
に図１（ｂ）の表示部９に表示されるＰＰＦＤの測定の
他の実施例を図４に示す。図４において７００ｎｍのシ
ャープカットフィルタ３は４００ｎｍのシャープカット
フィルタ２とシリコンホトダイオード１の光路上を矢印
の方向に摺動可能とし、着脱手段により光路上に点線の
ように挿入されてスイッチの中心点３１を点線のように
機械的に移動させるよう着脱可能にしてある。いま７０
０ｎｍのシャープカットフィルタ３の挿入がないとき、
４００ｎｍのシャープカットフィルタ２からの入射光は
シリコンホトダイオード１で光電変換され、スイッチの
中心点３１からブレーク接点３２および抵抗素子Ｒ３を
経て演算増幅器３４による積分型差動増幅器に入力され
る。つぎに７００ｎｍのシャープカットフィルタ３が挿
入されたとき、スイッチの中心点３１はこのシャープカ
ットフィルタ３に押されてメイク接点３３に接続され、
光電流は抵抗素子Ｒ２を経て演算増幅器３４による積分
型差動増幅器に入力される。この結果、４００ｎｍのシ
ャープカットフィルタ２を透過した放射光による光電出
力は演算増幅器３４のコンデンサＣ１に蓄積され、７０
０ｎｍのシャープカットフィルタ３が挿入されたときの
光電出力は差動入力側に入るため、演算増幅器３４の出
力は必然的に４００ｎｍから７００ｎｍまでの波長比例
型シリコンホトダイオードの光電出力すなわちＰＰＦＤ
を表示することになる。このように、着脱手段によるフ
ィルタ摺動機能とスイッチならびに積分型差動演算増幅
器を組み合わせることにより、１個のシリコンホトダイ
オードでＰＰＦＤを外部の標準光源等の校正なしに実用
的で精度よく測定することができる。
【００１４】以上にＰＰＦＤの測定について説明した
が、６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比の測定につ
いても７００ｎｍのシャープカットフィルタ３の代わり
に６６０ｎｍの第１の干渉フィルタ、７３０ｎｍの第２
の干渉フィルタそれぞれのフィルタを挿入しその出力の
比を求め、さらに演算増幅器の負荷抵抗にダイオードを
挿入したりすることにより求めることができる。なお以
上の実施例の光電変換素子として波長比例型シリコンホ
トダイオードを用いた場合について説明してきたが、受
光面の位置の違いによる絶対応答度の差がほとんどない
光電変換素子であれば同様の効果を有することは言うま
でもない。
が、６６０ｎｍ／７３０ｎｍ光量子束密度比の測定につ
いても７００ｎｍのシャープカットフィルタ３の代わり
に６６０ｎｍの第１の干渉フィルタ、７３０ｎｍの第２
の干渉フィルタそれぞれのフィルタを挿入しその出力の
比を求め、さらに演算増幅器の負荷抵抗にダイオードを
挿入したりすることにより求めることができる。なお以
上の実施例の光電変換素子として波長比例型シリコンホ
トダイオードを用いた場合について説明してきたが、受
光面の位置の違いによる絶対応答度の差がほとんどない
光電変換素子であれば同様の効果を有することは言うま
でもない。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明の
光放射測定装置は、第１、第２のシャープカットフイル
タのもつ、波長に対する優れた立ち上がり特性を、４０
０ｎｍおよび７００ｎｍの両波長に対し効果的に生かす
とともに、絶対応答度が明らかで均一な光電変換素子を
用い、第１、第２の干渉フィルタを併用することによ
り、光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）や６６０ｎｍ
／７３０ｎｍ光量子束密度比などの、植物育成用ための
光放射の効果量を精密に測定する小形の光放射測定装置
を実現することができ、その実用的価値は非常に高い。
光放射測定装置は、第１、第２のシャープカットフイル
タのもつ、波長に対する優れた立ち上がり特性を、４０
０ｎｍおよび７００ｎｍの両波長に対し効果的に生かす
とともに、絶対応答度が明らかで均一な光電変換素子を
用い、第１、第２の干渉フィルタを併用することによ
り、光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）や６６０ｎｍ
／７３０ｎｍ光量子束密度比などの、植物育成用ための
光放射の効果量を精密に測定する小形の光放射測定装置
を実現することができ、その実用的価値は非常に高い。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例の光放射測定装
置の受光部の構造を示す側面図 （ｂ）同実施例の光放射測定装置の構成を示すブロック
図
置の受光部の構造を示す側面図 （ｂ）同実施例の光放射測定装置の構成を示すブロック
図
【図２】植物の光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）の
作用関数と波長との関係を表わしたグラフ
作用関数と波長との関係を表わしたグラフ
【図３】同実施例によるＰＰＦＤ測定の原理の説明のた
めの分光応答度と波長の関係を示すグラフ
めの分光応答度と波長の関係を示すグラフ
【図４】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
【図５】従来の光放射測定装置のＰＰＦＤ測定の受光部
のもつ分光応答度の特性を示すグラフ
のもつ分光応答度の特性を示すグラフ
１ シリコンホトダイオード（光電変換素子）
２ ４００ｎｍシャープカットフィルタ（第１のシャー
プカットフィルタ） ３ ７００ｎｍシャープカットフィルタ（第２のシャー
プカットフィルタ） ４ ６６０ｎｍ干渉フィルタ（第１の干渉フィルタ） ５ ７３０ｎｍ干渉フィルタ（第２の干渉フィルタ） ６ 増幅器 ７ アナログスイッチ ８ 演算部 ２２，２３，２４，２５ メモリ
プカットフィルタ） ３ ７００ｎｍシャープカットフィルタ（第２のシャー
プカットフィルタ） ４ ６６０ｎｍ干渉フィルタ（第１の干渉フィルタ） ５ ７３０ｎｍ干渉フィルタ（第２の干渉フィルタ） ６ 増幅器 ７ アナログスイッチ ８ 演算部 ２２，２３，２４，２５ メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】照射された光を光電変換する光電変換素子
と、前記光電変換素子の基板上に装着した４００ｎｍの
第１のシャープカットフィルタ、７００ｎｍの第２のシ
ャープカットフィルタ、６６０ｎｍの第１の干渉フィル
タおよび７３０ｎｍの第２の干渉フィルタと、それぞれ
の前記フィルタからの放射光に対応した前記光電変換素
子の光電信号を記憶するメモリとを具備した光放射測定
装置。 - 【請求項２】光電変換素子の基板上と、４００ｎｍの第
１のシャープカットフィルタ、７００ｎｍの第２のシャ
ープカットフィルタ、６６０ｎｍの第１の干渉フィルタ
および７３０ｎｍの第２の干渉フィルタのそれぞれのフ
ィルタとの間に光シャッタを有する請求項１記載の光放
射測定装置。 - 【請求項３】照射された光を光電変換する光電変換素子
と、前記光電変換素子に照射された光の光路上に配置さ
れた４００ｎｍの第１のシャープカットフィルタと、前
記第１のシャープカットフィルタと前記光電変換素子と
の間に７００ｎｍの第２のシャープカットフィルタ、６
６０ｎｍの第１の干渉フィルタおよび７３０ｎｍの第２
の干渉フィルタのいずれかを機械的に着脱する着脱手段
と、前記着脱手段による操作前後の前記光電変換素子の
光電信号を演算する演算増幅器とを具備する光放射測定
装置。 - 【請求項４】光電変換素子が波長比例型シリコンホトダ
イオードである請求項１から３のいずれか１項に記載の
光放射測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19384791A JPH0534199A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 光放射測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19384791A JPH0534199A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 光放射測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534199A true JPH0534199A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=16314740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19384791A Pending JPH0534199A (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | 光放射測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534199A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232511A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光検出装置 |
| JP2011510264A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-03-31 | シャープ株式会社 | スペクトル的に補償された光センサ |
| JP2011133451A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-07-07 | Kyushu Univ | 光学的植生指数センサ |
| JP2012163482A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | System Instruments Kk | 光量子計 |
| CN105579816A (zh) * | 2013-05-08 | 2016-05-11 | 株式会社日本医化器械制作所 | 量子计 |
| WO2017217258A1 (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP19384791A patent/JPH0534199A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007232511A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Mitsumi Electric Co Ltd | 光検出装置 |
| JP2011510264A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-03-31 | シャープ株式会社 | スペクトル的に補償された光センサ |
| JP2011133451A (ja) * | 2009-11-27 | 2011-07-07 | Kyushu Univ | 光学的植生指数センサ |
| JP2012163482A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-08-30 | System Instruments Kk | 光量子計 |
| CN105579816A (zh) * | 2013-05-08 | 2016-05-11 | 株式会社日本医化器械制作所 | 量子计 |
| CN105579816B (zh) * | 2013-05-08 | 2017-05-03 | 株式会社日本医化器械制作所 | 量子计 |
| WO2017217258A1 (ja) * | 2016-06-16 | 2017-12-21 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム |
| US11536656B2 (en) | 2016-06-16 | 2022-12-27 | Sony Group Corporation | Information processing device, information processing method, and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5410323B2 (ja) | 光学的植生指数センサ | |
| Biggs et al. | Photosynthesis light sensor and meter | |
| Pontailler | A cheap quantum sensor using a gallium arsenide photodiode | |
| CN101979971A (zh) | 一种辐亮度定标方法及激光光源、黑体辐射源定标系统 | |
| JPH0534199A (ja) | 光放射測定装置 | |
| McPherson | Photocell-filter combinations for measuring photosynthetically active radiation | |
| US5149182A (en) | Optical filter for an optical measurement instrument | |
| US20060278897A1 (en) | Multispectral Energy/Power Meter For Laser Sources | |
| US20120033099A1 (en) | Photo-detector and method for detecting an optical radiation | |
| AU658568B2 (en) | Light detector | |
| JP2558898B2 (ja) | 光放射測定装置 | |
| CN207540768U (zh) | 估算光电倍增管在低光强条件下的绝对光响应率的装置 | |
| SU1069697A1 (ru) | Биометрический фотометр | |
| Pontailler et al. | A simple red: far-red sensor using gallium arsenide phosphide detectors | |
| JP2823594B2 (ja) | カメラのカラー測光装置 | |
| McCree | Infrared-sensitive colour film for spectral measurements under plant canopies | |
| SU1369469A1 (ru) | Устройство дл поверки люксметров | |
| JPH0443786Y2 (ja) | ||
| JPH041536A (ja) | 光パワーメータ | |
| JPS63106530A (ja) | 半導体光検出器 | |
| Larsen | An in situ optical beam attenuance meter | |
| Nicol | A Double Beam Spectrophotometer for the Direct Measurement of Integrated Absorption Lines | |
| SU1467405A1 (ru) | Инфракрасный влагомер | |
| JP2024047123A (ja) | 測定装置、測定方法、およびプログラム | |
| RU1806332C (ru) | Двухканальный фотометр |