JPH06201468A - Ｌｅｄ発光式分光器 - Google Patents
Ｌｅｄ発光式分光器Info
- Publication number
- JPH06201468A JPH06201468A JP35817492A JP35817492A JPH06201468A JP H06201468 A JPH06201468 A JP H06201468A JP 35817492 A JP35817492 A JP 35817492A JP 35817492 A JP35817492 A JP 35817492A JP H06201468 A JPH06201468 A JP H06201468A
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型かつ安価で誰にでも操作できる上に、プ
ロセス中にあって無人でも分析結果を送り続けることが
でき、故障が少なく商品寿命の長いＬＥＤ発光式分光器
を提供する。 【構成】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤと集
光レンズと受光素子とから成るセンサー部と、このセン
サー部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅器
と、この前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコン
バーターと、このＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣＰ
Ｕと、このＣＰＵに接続されたインターフェイスとを含
ましめる。その際に、前記センサー部内に温度制御手段
を設置し、この温度制御手段の温度センサーと前記Ａ／
Ｄコンバーターとの間に前置増幅器を設置し、前記温度
制御手段のヒーター及びクーラーと前記ＣＰＵとの間に
Ｄ／Ａコンバーターをそれぞれ設置しても良い。ＣＰＵ
にはさらにＬＥＤの発光波長を電流値、温度と共に記憶
するメモリーを付設することができる。
ロセス中にあって無人でも分析結果を送り続けることが
でき、故障が少なく商品寿命の長いＬＥＤ発光式分光器
を提供する。 【構成】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤと集
光レンズと受光素子とから成るセンサー部と、このセン
サー部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅器
と、この前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコン
バーターと、このＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣＰ
Ｕと、このＣＰＵに接続されたインターフェイスとを含
ましめる。その際に、前記センサー部内に温度制御手段
を設置し、この温度制御手段の温度センサーと前記Ａ／
Ｄコンバーターとの間に前置増幅器を設置し、前記温度
制御手段のヒーター及びクーラーと前記ＣＰＵとの間に
Ｄ／Ａコンバーターをそれぞれ設置しても良い。ＣＰＵ
にはさらにＬＥＤの発光波長を電流値、温度と共に記憶
するメモリーを付設することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般の工場等の生産
現場において用いるのに好適なＬＥＤ発光式分光器に関
する。
現場において用いるのに好適なＬＥＤ発光式分光器に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、分光器は主として研究機関に常設
されており、真空管を光源とし、回析格子を用いるもの
や、インタフェログラムをコンピュータでフーリエ変換
するもの等が公知である。
されており、真空管を光源とし、回析格子を用いるもの
や、インタフェログラムをコンピュータでフーリエ変換
するもの等が公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この従来の分光器は、
回析格子を始めとする精密な光学部品や高速コンピユー
タを必要とし、非常に高価な装置であることから工場等
において手軽に設置するわけには行かない上に、光源の
真空管の寿命が短いという問題があった。さらに、従来
の分光器は測定試料の作成や、機器の測定のための準
備、及び測定そのものに時間を要する上に、振動や湿気
に弱い精密な光学部品で構成されていることから故障が
多く、この点からも工場等において手軽に設置できるも
のではないという問題があった。
回析格子を始めとする精密な光学部品や高速コンピユー
タを必要とし、非常に高価な装置であることから工場等
において手軽に設置するわけには行かない上に、光源の
真空管の寿命が短いという問題があった。さらに、従来
の分光器は測定試料の作成や、機器の測定のための準
備、及び測定そのものに時間を要する上に、振動や湿気
に弱い精密な光学部品で構成されていることから故障が
多く、この点からも工場等において手軽に設置できるも
のではないという問題があった。
【０００４】他方、工場等においては作業中の生産材や
排出物の状態をリアルタイムに検知し、生産性、歩止ま
り及び省エネルギーの向上を図ることが求められてお
り、さまざまな定量法が用いられている。その場合に分
光器の基本的性能の優秀さについては充分に認識されて
はしるものの上述した問題があるため未だ実用には至っ
ていない。
排出物の状態をリアルタイムに検知し、生産性、歩止ま
り及び省エネルギーの向上を図ることが求められてお
り、さまざまな定量法が用いられている。その場合に分
光器の基本的性能の優秀さについては充分に認識されて
はしるものの上述した問題があるため未だ実用には至っ
ていない。
【０００５】この発明の目的は、小型かつ安価で誰にで
も操作できる上に、プロセス中にあって無人でも分析結
果を送り続けることができ、故障が少なく商品寿命の長
いＬＥＤ発光式分光器を提供せんとするにある。
も操作できる上に、プロセス中にあって無人でも分析結
果を送り続けることができ、故障が少なく商品寿命の長
いＬＥＤ発光式分光器を提供せんとするにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ためにこの発明は、波長の異なる複数の光を放射するＬ
ＥＤと、このＬＥＤから発し試料を透過した各波長ごと
に異なる光量の光を受光する受光素子と、この受光素子
と前記試料との間に設けられた集光レンズとでＬＥＤ発
光式分光器のセンサー部を構成したものである。
ためにこの発明は、波長の異なる複数の光を放射するＬ
ＥＤと、このＬＥＤから発し試料を透過した各波長ごと
に異なる光量の光を受光する受光素子と、この受光素子
と前記試料との間に設けられた集光レンズとでＬＥＤ発
光式分光器のセンサー部を構成したものである。
【０００７】その際に、この発明はＬＥＤと試料との間
にも集光レンズを設けることができる。
にも集光レンズを設けることができる。
【０００８】さらにこの発明は、上述したセンサー部に
受光素子が受光した透過光量を測定する測定手段を接続
してＬＥＤ発光式分光器を構成することができる。
受光素子が受光した透過光量を測定する測定手段を接続
してＬＥＤ発光式分光器を構成することができる。
【０００９】その際にこの発明は、測定手段をセンサー
部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅器と、こ
の前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコンバータ
ーとこのＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣＰＵと、こ
のＣＰＵに接続されたインターフェイスとで構成するこ
とができる。
部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅器と、こ
の前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコンバータ
ーとこのＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣＰＵと、こ
のＣＰＵに接続されたインターフェイスとで構成するこ
とができる。
【００１０】さらにその際にこの発明は、センサー部に
は温度制御手段を取り付けたり、ＣＰＵにＬＥＤの発光
波長を電流値、温度と共に記憶するメモリーを付設する
ことができる。
は温度制御手段を取り付けたり、ＣＰＵにＬＥＤの発光
波長を電流値、温度と共に記憶するメモリーを付設する
ことができる。
【００１１】
【作用】ＬＥＤより発したさまざまな波長の光は、試料
の前に第１集光レンズを用いた場合にはこの第１集光レ
ンズを介して、さもない場合にはそのまま試料に放射さ
れる。この試料を透過した光はもう一つの集光レンズを
介して受光素子へ到達し透過光量に応じた出力がなされ
る。この出力は前置増幅器でＡ／Ｄコンバーターを介し
てＣＰＵへ入力され、さらにインターフェイスを介して
試料に対する光源からの光の透過光量を図示してない外
部の表示計器類へ出力するものである。
の前に第１集光レンズを用いた場合にはこの第１集光レ
ンズを介して、さもない場合にはそのまま試料に放射さ
れる。この試料を透過した光はもう一つの集光レンズを
介して受光素子へ到達し透過光量に応じた出力がなされ
る。この出力は前置増幅器でＡ／Ｄコンバーターを介し
てＣＰＵへ入力され、さらにインターフェイスを介して
試料に対する光源からの光の透過光量を図示してない外
部の表示計器類へ出力するものである。
【００１２】その際に、センサー部に設けた温度制御手
段の温度センサーは、センサー部内の温度変化を検知
し、データを前置増幅器、及びＡ／Ｄコンバーターを介
してＣＰＵへ送り、ＣＰＵはこのデータによって同じく
センサー部内に設置したヒーターやクーラーを作動さ
せ、センサー部内の温度を所望の範囲内に押さえ、或は
変化させてＬＥＤの光量を制御、或は受光素子の受光感
度を制御し感度補正を行ったりするものである。
段の温度センサーは、センサー部内の温度変化を検知
し、データを前置増幅器、及びＡ／Ｄコンバーターを介
してＣＰＵへ送り、ＣＰＵはこのデータによって同じく
センサー部内に設置したヒーターやクーラーを作動さ
せ、センサー部内の温度を所望の範囲内に押さえ、或は
変化させてＬＥＤの光量を制御、或は受光素子の受光感
度を制御し感度補正を行ったりするものである。
【００１３】メモリーは、主として使用するＬＥＤの発
光波長を予め電流値、温度と共に記憶し、これをＣＰＵ
に出力して分光器の波長の絶対値を認知するために使用
される。
光波長を予め電流値、温度と共に記憶し、これをＣＰＵ
に出力して分光器の波長の絶対値を認知するために使用
される。
【００１４】
【実施例】図面はこの発明の一実施例を示し、図１はセ
ンサー部の内部構造を示す。図面において指示記号１、
２、３、４及び５はそれぞれ赤外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、
黄色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤをそれぞれ示し
ている。６は試料通路であり、この試料通路６の上を試
料７が移動して行く。尚、この試料７は試料通路６上を
移動することなく単に置かれる場合がある。８は集光レ
ンズであり、９は例えばシリコン、ゲルマニウム、及び
焦電型赤外センサー等から成る受光素子である。各波長
の異なるＬＥＤ１、２、３、４、及び５が順次点灯、消
灯して行き、点灯時において試料７を透過して来た光の
透過光量をこの受光素子９が受光する。
ンサー部の内部構造を示す。図面において指示記号１、
２、３、４及び５はそれぞれ赤外ＬＥＤ、赤色ＬＥＤ、
黄色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ及び青色ＬＥＤをそれぞれ示し
ている。６は試料通路であり、この試料通路６の上を試
料７が移動して行く。尚、この試料７は試料通路６上を
移動することなく単に置かれる場合がある。８は集光レ
ンズであり、９は例えばシリコン、ゲルマニウム、及び
焦電型赤外センサー等から成る受光素子である。各波長
の異なるＬＥＤ１、２、３、４、及び５が順次点灯、消
灯して行き、点灯時において試料７を透過して来た光の
透過光量をこの受光素子９が受光する。
【００１５】図２はセンサー部の他の実施例を示し、こ
のセンサー部の光源を構成するＬＥＤ１０は、波長の異
なるＬＥＤチップ複数個を一つのＬＥＤケース内に搭載
したマルチタイプもので構成されており、その他の構成
は先の実施例のものと同じである。この場合一つのＬＥ
Ｄ１０より発した各波長の光は、試料１１を透過して集
光レンズ１２に至りこれにより集光されて受光素子１３
に到達する。
のセンサー部の光源を構成するＬＥＤ１０は、波長の異
なるＬＥＤチップ複数個を一つのＬＥＤケース内に搭載
したマルチタイプもので構成されており、その他の構成
は先の実施例のものと同じである。この場合一つのＬＥ
Ｄ１０より発した各波長の光は、試料１１を透過して集
光レンズ１２に至りこれにより集光されて受光素子１３
に到達する。
【００１６】このように実施すると、光が一定の位置か
ら集中して発光されるので、試料を入れたガラス管など
の汚れの影響を均一に受けることから誤差が少なくなる
という利点を有する。尤もここのところは、図３に示し
たように各ＬＥＤ１４〜１８と試料１９との間に第１集
光レンズ２０を設けた場合には、図２に示した実施例の
ものと同じになる。この場合には各ＬＥＤ１４〜１８よ
り発した光は第１集光レンズ２０によって集光され、試
料１９を透過して第２集光レンズ２１によって再び集光
され、受光素子２２に到達する。
ら集中して発光されるので、試料を入れたガラス管など
の汚れの影響を均一に受けることから誤差が少なくなる
という利点を有する。尤もここのところは、図３に示し
たように各ＬＥＤ１４〜１８と試料１９との間に第１集
光レンズ２０を設けた場合には、図２に示した実施例の
ものと同じになる。この場合には各ＬＥＤ１４〜１８よ
り発した光は第１集光レンズ２０によって集光され、試
料１９を透過して第２集光レンズ２１によって再び集光
され、受光素子２２に到達する。
【００１７】図４はこの発明に係る分光器のブロックダ
イヤグラムを示し、３０は内部に温度センサーとＬＥＤ
ヒーター及びクーラーを内蔵したセンサー部である。３
１は入出力がリニアーのものやログアンプ等から成る前
置増幅器であり、受光素子からの出力を増幅させる。３
２は温度センサーからの出力を増幅させる前置増幅器、
３３はＡ／Ｄコンバーター、３４はＣＰＵで光量の量的
な上下限設定通知などの各種演算や電流コントロールな
どを行う。３５はインターフェイスであり受光素子が受
光した透過光量を図示してない外部の表示計器類へ送信
する。さらに３６はメモリー、３７はセンサー部３０内
のＬＥＤヒーターやクーラーに接続されているＤ／Ａコ
ンバーターである。
イヤグラムを示し、３０は内部に温度センサーとＬＥＤ
ヒーター及びクーラーを内蔵したセンサー部である。３
１は入出力がリニアーのものやログアンプ等から成る前
置増幅器であり、受光素子からの出力を増幅させる。３
２は温度センサーからの出力を増幅させる前置増幅器、
３３はＡ／Ｄコンバーター、３４はＣＰＵで光量の量的
な上下限設定通知などの各種演算や電流コントロールな
どを行う。３５はインターフェイスであり受光素子が受
光した透過光量を図示してない外部の表示計器類へ送信
する。さらに３６はメモリー、３７はセンサー部３０内
のＬＥＤヒーターやクーラーに接続されているＤ／Ａコ
ンバーターである。
【００１８】図５はＬＥＤの光量と受光素子の波長感度
の相関関係を示し、青、緑、赤の三種類の色発光を行う
ＬＥＤの光量は青、緑、赤の順になり、青が一番少なく
て赤が一番多い。したがって、受光素子の受光出力を各
ＬＥＤに対してフラットにしたい場合には、試料に対す
る入射光と透過光の比でいい場合を除いて各ＬＥＤごと
に感度補正をする必要があることになる。この場合、光
量の少ない例えば青色発光のＬＥＤの個数を増したり、
各ＬＥＤごとに流す電流値を変たり、予め各ＬＥＤごと
に受光素子の感度差をメモリーしておき、ＣＰＵで演算
補正する等の解決手段が考えられるが、ＬＥＤの光量や
受光素子の受光感度の経時的変化に対しては温度変動が
大きなファクターを占めることを考慮し、温度センサー
の送ってくるデーターにより受光感度を補正することが
可能になるものである。
の相関関係を示し、青、緑、赤の三種類の色発光を行う
ＬＥＤの光量は青、緑、赤の順になり、青が一番少なく
て赤が一番多い。したがって、受光素子の受光出力を各
ＬＥＤに対してフラットにしたい場合には、試料に対す
る入射光と透過光の比でいい場合を除いて各ＬＥＤごと
に感度補正をする必要があることになる。この場合、光
量の少ない例えば青色発光のＬＥＤの個数を増したり、
各ＬＥＤごとに流す電流値を変たり、予め各ＬＥＤごと
に受光素子の感度差をメモリーしておき、ＣＰＵで演算
補正する等の解決手段が考えられるが、ＬＥＤの光量や
受光素子の受光感度の経時的変化に対しては温度変動が
大きなファクターを占めることを考慮し、温度センサー
の送ってくるデーターにより受光感度を補正することが
可能になるものである。
【００１９】図６はＬＥＤのジャンクション温度の変動
にともなう発光波長の変動を示し、図に示したように温
度の変動により発光波長が変動する。したがって、厳し
い波長精度を必要とする場合にはセンサー部に内蔵させ
たクーラーやヒーターによって一定温度に管理すること
ができるものである。
にともなう発光波長の変動を示し、図に示したように温
度の変動により発光波長が変動する。したがって、厳し
い波長精度を必要とする場合にはセンサー部に内蔵させ
たクーラーやヒーターによって一定温度に管理すること
ができるものである。
【００２０】ＬＥＤを光源として用いた場合には、回析
格子を用いた場合に比し分解能で劣るが、隣接した波長
のＬＥＤを数多く並べることによって分解能を上げるこ
とができるものである。しかるに、上述したジャンクシ
ョン温度を変動させることによってＬＥＤの波長の変動
を起こさせ同様な目的を達成することができるものであ
る。例えば、一般にＬＥＤは温度１℃の変化で約０、２
ｍｍ波長が長波長側へシフトする特性を持っているの
で、ＬＥＤの動作温度である−２０℃〜６０℃の間をと
ると、８０℃×０、２ｍｍ＝１６ｍｍとなり、１６ｍｍ
の間に渡って可変することができる。そして、１６ｍｍ
離れたところに別のＬＥＤを設置すれば連続した波長計
測が可能になるものである。このジャンクション温度の
変動は、クーラーとＤ／Ａコンバーター３１のようなＬ
ＥＤ電流可変装置などを用いると、ＬＥＤに流れる電流
の量によってジャンクション温度は変化するので、この
ことによって分解能を向上させることができるものであ
る。
格子を用いた場合に比し分解能で劣るが、隣接した波長
のＬＥＤを数多く並べることによって分解能を上げるこ
とができるものである。しかるに、上述したジャンクシ
ョン温度を変動させることによってＬＥＤの波長の変動
を起こさせ同様な目的を達成することができるものであ
る。例えば、一般にＬＥＤは温度１℃の変化で約０、２
ｍｍ波長が長波長側へシフトする特性を持っているの
で、ＬＥＤの動作温度である−２０℃〜６０℃の間をと
ると、８０℃×０、２ｍｍ＝１６ｍｍとなり、１６ｍｍ
の間に渡って可変することができる。そして、１６ｍｍ
離れたところに別のＬＥＤを設置すれば連続した波長計
測が可能になるものである。このジャンクション温度の
変動は、クーラーとＤ／Ａコンバーター３１のようなＬ
ＥＤ電流可変装置などを用いると、ＬＥＤに流れる電流
の量によってジャンクション温度は変化するので、この
ことによって分解能を向上させることができるものであ
る。
【００２１】次に、本願発明に係る分光器の波長の絶対
値はそのままでは解らないが、ＬＥＤの発光波長を電流
値、温度と共に測定し、予めメモリー３６へセットする
ことによって絶対値を知ることができよう。
値はそのままでは解らないが、ＬＥＤの発光波長を電流
値、温度と共に測定し、予めメモリー３６へセットする
ことによって絶対値を知ることができよう。
【００２２】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
次のような作用効果を奏し得る。
次のような作用効果を奏し得る。
【００２３】請求項１のように構成すると、センサー部
は長い寿命を有し、振動や湿気に強く、長期間に渡って
メンテナンスフリーで使用できるものである。
は長い寿命を有し、振動や湿気に強く、長期間に渡って
メンテナンスフリーで使用できるものである。
【００２４】請求項２のように構成すると、寿命の長い
光源で長期間に渡ってメンテナンスフリーで使用できる
上に、回析格子や高速コンピューターを必要としないこ
とから安価で、誰でもが容易に操作できる小型で振動や
湿気に強い分光器を提供できるものである。
光源で長期間に渡ってメンテナンスフリーで使用できる
上に、回析格子や高速コンピューターを必要としないこ
とから安価で、誰でもが容易に操作できる小型で振動や
湿気に強い分光器を提供できるものである。
【００２５】請求項３のように構成すると、複数のＬＥ
Ｄから発した光が一定点に集中して試料に放射されるの
で、誤差の少ない測定を行うことができ、例えばガラス
管に入れた試料でも該ガラス管の汚れによって透過光量
が相違してしまうのを有効に防止することができるもの
である。
Ｄから発した光が一定点に集中して試料に放射されるの
で、誤差の少ない測定を行うことができ、例えばガラス
管に入れた試料でも該ガラス管の汚れによって透過光量
が相違してしまうのを有効に防止することができるもの
である。
【００２６】請求項４のように構成すると、請求項１及
び２と同じ作用効果を奏し得ると共に、小型で安価な上
に試料の作成や測定準備、さらには測定に時間を要しな
い操作容易な分光器を提供できるものである。
び２と同じ作用効果を奏し得ると共に、小型で安価な上
に試料の作成や測定準備、さらには測定に時間を要しな
い操作容易な分光器を提供できるものである。
【００２７】請求項５や７のように構成すると、ＬＥＤ
より放射される波長や受光素子の受光感度を自在にコン
トロールすることができ、一層動作の安定した分解能の
高い分光器を提供することが可能となるものである。
より放射される波長や受光素子の受光感度を自在にコン
トロールすることができ、一層動作の安定した分解能の
高い分光器を提供することが可能となるものである。
【００２８】請求項６のように構成すると、請求項４と
同じ作用効果を奏し得る上に、装置がコンパクトにまと
められ、ＬＥＤより放射される波長や受光素子の受光感
度を自在にコントロールすることができ、一層動作の安
定した分解能の高い分光器を提供することが可能となる
ものである。
同じ作用効果を奏し得る上に、装置がコンパクトにまと
められ、ＬＥＤより放射される波長や受光素子の受光感
度を自在にコントロールすることができ、一層動作の安
定した分解能の高い分光器を提供することが可能となる
ものである。
【００２９】請求項８のように構成すると、上記した各
作用効果の他にメモリーに記憶させたＬＥＤの発光波
長、電流値、温度等に基づいて分光器の波長の絶対値を
知ることができるものである。
作用効果の他にメモリーに記憶させたＬＥＤの発光波
長、電流値、温度等に基づいて分光器の波長の絶対値を
知ることができるものである。
【００３０】請求項１０のように構成すると、集光レン
ズを用いなくとも光源が一定個所に安定するという利点
を有するものである。
ズを用いなくとも光源が一定個所に安定するという利点
を有するものである。
【図１】この発明に係る分光器のセンサー部を説明する
ための説明図である。
ための説明図である。
【図２】この発明に係る分光器のセンサー部の他の実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図３】この発明に係る分光器のセンサー部のさらに他
の実施例を示す説明図である。
の実施例を示す説明図である。
【図４】この発明に係る分光器のブロックダイヤグラム
を示す。
を示す。
【図５】ＬＥＤの光量と受光素子の波長感度の相関関係
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図６】ＬＥＤのジャンクション温度の変動にともなう
発光波長の変動を説明するための説明図である。
発光波長の変動を説明するための説明図である。
１ 赤外ＬＥＤ ２ 赤色ＬＥＤ ３ 黄色ＬＥＤ ４ 緑色ＬＥＤ ５ 青色ＬＥＤ ７ 試料 ８ 集光レンズ ９ 受光素子 １０ マルチタイプＬＥＤ １１ 試料 １２ 集光レンズ １３ 発光素子 １４ 赤外ＬＥＤ １５ 赤色ＬＥＤ １６ 黄色ＬＥＤ １７ 緑色ＬＥＤ １８ 青色ＬＥＤ １９ 試料 ２０ 第１集光レンズ ２１ 第２集光レンズ ３０ センサー部 ３１ 前置増幅器 ３２ 前置増幅器 ３３ Ａ／Ｄコンバーター ３４ ＣＰＵ ３５ インターフェイス ３６ メモリー ３７ Ｄ／Ａコンバーター
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年２月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】他方、工場等においては作業中の生産材や
排出物の状態をリアルタイムに検知し、生産性、歩止ま
り及び省エネルギーの向上を図ることが求められてお
り、さまざまな定量法が用いられている。その場合に分
光器の基本的性能の優秀さについては充分に認識されて
はいるものの上述した問題があるため未だ実用には至っ
ていない。
排出物の状態をリアルタイムに検知し、生産性、歩止ま
り及び省エネルギーの向上を図ることが求められてお
り、さまざまな定量法が用いられている。その場合に分
光器の基本的性能の優秀さについては充分に認識されて
はいるものの上述した問題があるため未だ実用には至っ
ていない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】ＬＥＤを光源として用いた場合には、回析
格子を用いた場合に比し分解能で劣るが、隣接した波長
のＬＥＤを数多く並べることによって分解能を上げるこ
とができるものである。しかるに、上述したジャンクシ
ョン温度を変動させることによってＬＥＤの波長の変動
を起こさせ同様な目的を達成することができるものであ
る。例えば、一般にＬＥＤは温度１℃の変化で約０．２
ｎｍ波長が長波長側へシフトする特性を持っているの
で、ＬＥＤの動作温度である−２０℃〜６０℃の間をと
ると、８０℃×０．２ｎｍ＝１６ｎｍとなり、１６ｎｍ
の間に渡って可変することができる。そして、１６ｎｍ
離れたところに別のＬＥＤを設置すれば連続した波長計
測が可能になるものである。このジャンクション温度の
変動は、クーラーとＤ／Ａコンバーター３１のようなＬ
ＥＤ電流可変装置などを用いると、ＬＥＤに流れる電流
の量によってジャンクション温度は変化するので、この
ことによって分解能を向上させることができるものであ
る。
格子を用いた場合に比し分解能で劣るが、隣接した波長
のＬＥＤを数多く並べることによって分解能を上げるこ
とができるものである。しかるに、上述したジャンクシ
ョン温度を変動させることによってＬＥＤの波長の変動
を起こさせ同様な目的を達成することができるものであ
る。例えば、一般にＬＥＤは温度１℃の変化で約０．２
ｎｍ波長が長波長側へシフトする特性を持っているの
で、ＬＥＤの動作温度である−２０℃〜６０℃の間をと
ると、８０℃×０．２ｎｍ＝１６ｎｍとなり、１６ｎｍ
の間に渡って可変することができる。そして、１６ｎｍ
離れたところに別のＬＥＤを設置すれば連続した波長計
測が可能になるものである。このジャンクション温度の
変動は、クーラーとＤ／Ａコンバーター３１のようなＬ
ＥＤ電流可変装置などを用いると、ＬＥＤに流れる電流
の量によってジャンクション温度は変化するので、この
ことによって分解能を向上させることができるものであ
る。
Claims (10)
- 【請求項１】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤ
と、このＬＥＤから発し試料を透過した各波長ごとに異
なる光量の光を受光する受光素子と、この受光素子と前
記試料との間に設けられた集光レンズとでセンサー部を
構成したことを特徴とする、ＬＥＤ発光式分光器。 - 【請求項２】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤ
と、このＬＥＤから発し試料を透過した各波長ごとに異
なる光量の光を受光する受光素子と、この受光素子と前
記試料との間に設けられた集光レンズととから成るセン
サー部と、このセンサー部の受光素子が受光した透過光
量を測定する測定手段とを含むことを特徴とする、ＬＥ
Ｄ発光式分光器。 - 【請求項３】 前記ＬＥＤと試料との間にもう一つの集
光レンズを設けたことを特徴とする、請求項１乃至２記
載のＬＥＤ発光式分光器。 - 【請求項４】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤ
と集光レンズと受光素子とから成るセンサー部と、この
センサー部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅
器と、この前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコ
ンバーターと、このＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣ
ＰＵと、このＣＰＵに接続されたインターフェイスとを
含むことを特徴とする、ＬＥＤ発光式分光器。 - 【請求項５】 センサー部内に温度制御手段を取り付け
たことを特徴とする、請求項１乃至４記載のＬＥＤ発光
式分光器。 - 【請求項６】 波長の異なる複数の光を放射するＬＥＤ
と集光レンズと受光素子とから成るセンサー部と、この
センサー部の受光素子からの出力を増幅させる前置増幅
器と、この前置増幅器の出力端側に接続されたＡ／Ｄコ
ンバーターとこのＡ／Ｄコンバーターに接続されたＣＰ
Ｕと、このＣＰＵに接続されたインターフェイスと、前
記センサー部に設置した温度制御手段と、この温度制御
手段の温度センサーと前記Ａ／Ｄコンバーターとの間に
設置された前置増幅器と、前記温度制御手段のヒーター
及びクーラーと前記ＣＰＵとの間に設置されたＤ／Ａコ
ンバーターとを含むことを特徴とする、ＬＥＤ発光式分
光器。 - 【請求項７】 温度制御手段を温度センサーとヒーター
及びクーラーとで構成したことを特徴とする、請求項５
及び６記載のＬＥＤ発光式分光器。 - 【請求項８】 ＣＰＵにはさらに前記ＬＥＤの発光波長
を電流値、温度と共に記憶するメモリーを付設したこと
を特徴とする、請求項４と６記載のＬＥＤ発光式分光
器。 - 【請求項９】 ＬＥＤがさまざまに波長の異なる光を発
光させる複数個のものから構成されていることを特徴と
する、請求項１乃至５記載のＬＥＤ発光式分光器。 - 【請求項１０】 ＬＥＤがマルチカラーＬＥＤによって
構成されていることを特徴とする、請求項１乃至５記載
のＬＥＤ発光式分光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35817492A JPH06201468A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Ｌｅｄ発光式分光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35817492A JPH06201468A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Ｌｅｄ発光式分光器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201468A true JPH06201468A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18457929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35817492A Pending JPH06201468A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | Ｌｅｄ発光式分光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06201468A (ja) |
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- 1992-12-25 JP JP35817492A patent/JPH06201468A/ja active Pending
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