JPH0658812A - 分光光学装置 - Google Patents

分光光学装置

Info

Publication number
JPH0658812A
JPH0658812A JP4210563A JP21056392A JPH0658812A JP H0658812 A JPH0658812 A JP H0658812A JP 4210563 A JP4210563 A JP 4210563A JP 21056392 A JP21056392 A JP 21056392A JP H0658812 A JPH0658812 A JP H0658812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
sample
grating
measured
optical device
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
Application number
JP4210563A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Sasaki
芳行 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Juki Corp
Original Assignee
Juki Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Juki Corp filed Critical Juki Corp
Priority to JP4210563A priority Critical patent/JPH0658812A/ja
Publication of JPH0658812A publication Critical patent/JPH0658812A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28Investigating the spectrum
    • G01J3/2803Investigating the spectrum using photoelectric array detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02Details
    • G01J3/0262Constructional arrangements for removing stray light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 グレーティングとシリコンフォトダイオード
アレイの位置関係に設計上の無理が生じても、機能上の
重大な障害などが生ぜず、無駄な測定を無くして、短時
間で有意なデータが得られるようにする。 【構成】 被測定試料に照射された光の該被測定試料に
よる物体反射光が、グレーティングに達して分光された
後、シリコンフォトダイオードアレイ上に結像して、前
記被測定試料の物性が検出される分光光学装置におい
て、前記シリコンフォトダイオードアレイの受光面の法
線が、前記グレーティングからの光の入射方向に対して
一定角度をなすように前記シリコンフォトダイオードア
レイを装着して、該シリコンフォトダイオードアレイ表
面による反射光が、前記グレーティングに戻らないよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定試料に照射され
た光の該被測定試料による物体反射光が、グレーティン
グ等の回折手段に達して分光された後、シリコンフォト
ダイオードアレイ等の測定センサ上に結像して、被測定
試料の物性などが検出される分光光学装置に係わり、特
に、測定センサの受光面の法線が、回折手段からの光の
入射方向に対して一定角度をなすように測定センサを装
着して、測定センサ表面による反射光が、前記回折手段
に戻らないようにした分光光学装置に関する。
【0002】
【従来の技術】分光式色彩計などの分光光学装置は、被
測定試料に照射された光が、該被測定試料で反射して生
ずる物体反射光を、入射スリットなどを介してグレーテ
ィングに導き分光した後、測定センサ上に結像させて、
被測定試料の色彩などを検出するようになっている。
【0003】図4は、このような分光光学装置の従来例
を説明するための要部構成説明図であり、図中、10は
入射スリット、12は、表面が凹面の凹面グレーティン
グ、14は、光検出器としてのシリコンフォトダイオー
ドアレイである。
【0004】この図において、物体反射光L1 は、入射
スリット10を通って透過光L2 となった後、拡散しな
がらグレーティング12に達する。その後、グレーティ
ング12の表面で分光されて光L3 となり、シリコンフ
ォトダイオードアレイ14上に結像する。
【0005】尚、シリコンフォトダイオードアレイ14
は、通常、短冊状に複数個の検出素子(例えば、シリコ
ンフォトダイオード)が配列された構成となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来の分光光学装置においては、装置のコンパク
ト化等を図るため、グレーティング12とシリコンフォ
トダイオードアレイ14を接近させて配置する等、両者
の位置関係に設計上の無理が生ずると、次のような不都
合な現象が生ずるという問題があった。
【0007】即ち、図4において、グレーティング12
の表面で分光してシリコンフォトダイオードアレイ14
上に到達した光L3 が、シリコンフォトダイオードアレ
イ14上で反射して反射光L4 となり、再び、グレーテ
ィング12に達して反射する。この反射光L5 が、再
度、シリコンフォトダイオードアレイ14上に結像する
現象が生ずる。このため、特定波長だけを検出すること
を目的として長手方向に複数に分割されたシリコンフォ
トダイオードによって、設定波長以外の波長の成分が検
出され、その結果、分光光学装置の機能上重大な障害と
なるという問題があった。
【0008】図5は上述のような従来の分光光学装置を
用いて被測定試料を測定したときのスペクトルを示す図
であり、横軸は波長(単位はnm)を示し縦軸は反射率
(単位は%)を示している。この図から明らかなよう
に、従来の分光光学装置を用いて被測定試料を測定する
場合には、本来のスペクトルA以外に余分なスペクトル
Bが現れ、スペクトルBを他の試料と誤認するなど分光
光学装置の機能上重大な障害となっていた。このような
問題点は、特に、凹面グレーティングを用いた場合に顕
著となる。
【0009】本発明は、かかる状況に鑑み、上述のよう
な従来例の問題などを解消せんとして成されたものであ
り、回折手段と測定センサの位置関係に設計上の無理が
生じても、機能上の重大な障害などが生ぜず、無駄な測
定を無くして短時間で有意なデータが得られる、操作性
に優れた分光光学装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を達成するための手段】本発明は、被測定試料に
照射された光の該被測定試料による物体反射光が、回折
手段に達して分光された後、測定センサ上に結像して、
前記被測定試料の物性が検出される分光光学装置におい
て、前記測定センサの受光面の法線が、前記回折手段か
らの光の入射方向に対して一定角度をなすように前記測
定センサを装着して、該測定センサ表面による反射光
が、前記回折手段に戻らないようにしたことにより、前
記課題を解決したものである。
【0011】また、同様にして、本発明は、分光光学装
置において、内部に放射光を照射する光源、該放射光が
内部で完全拡散して生じた拡散光を検出するモニタセン
サー、被測定試料に前記拡散光を導く試料窓、該被測定
試料で反射された物体反射光を導出する測定窓、および
該物体反射光の中の正反射光を除去するライトトラップ
を有する積分球と、前記測定窓、集光レンズおよび入射
スリットを介して導出された前記物体反射光を分光する
グレーティングと、該グレーティングで分光された光を
結像させて前記被測定試料の物性を検出する測定センサ
とを具備し、該測定センサの受光面の法線が、前記グレ
ーティングからの光の入射方向に対して一定角度をなす
ように前記測定センサを装着して、該測定センサ表面に
よる反射光が、前記グレーティングに戻らないようにし
たことにより、前記課題を解決したものである。
【0012】
【作用】以下、本発明の作用について説明する。
【0013】図1は本発明の作用を説明するための構成
斜視図であり、図中、10は入射スリット、12は凹面
グレーティング、14は短冊状に複数個の検出素子(例
えば、シリコンフォトダイオード)が配列されて構成さ
れ光検出器として機能するシリコンフォトダイオードア
レイである。この図において、シリコンフォトダイオー
ドアレイ14は、その受光面の法線が、グレーティング
12からの光の入射方向に対して一定角度(例えば、3
0゜)を有するように配置されている。
【0014】図1において、物体反射光L1 は、入射ス
リット10を通って透過光L2 となった後、拡散しなが
らグレーティング12に達する。その後、グレーティン
グ12の表面で分光した光L3 となり、シリコンフォト
ダイオードアレイ14上に結像する。と同時に、シリコ
ンフォトダイオードアレイ14上に到達した光が、シリ
コンフォトダイオードアレイ14上でも反射し、反射光
4 となって再びグレーティング12方向に直進する。
【0015】しかし、上述のようにシリコンフォトダイ
オードアレイ14の受光面は、グレーティング12から
の光に対して一定角度を有しているため、反射光L4
グレーティング12に達して再び反射することはない。
このため、図2に示す如く、前記従来例のように特定波
長だけを検出することを目的として、長手方向に複数に
分割されたシリコンフォトダイオードで構成されたシリ
コンフォトダイオードアレイ14によって、設定波長以
外の波長の成分が検出されることもなくなり、その結
果、分光光学装置の機能上重大な障害となるという現象
も回避される。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。
【0017】図3は、本実施例の構成断面図であり、図
中、16は積分球、16a は、積分球16の一部に設け
られた試料窓、16b は、積分球16の一部に設けられ
た測定窓、18は被測定試料、20はモニタセンサー、
22は、正反射光を除去するライトトラップ、24は、
例えば冷陰極クセノン放電管からなる光源、26は、光
源24に電圧を印加する電源、28は、測定窓16b か
ら導出された物体反射光を、一定角度(例えば、直角方
向)に全反射させるミラー、30は集光レンズ、32は
入射スリット、34は、例えば表面が凹面状に形成され
ている凹面グレーティング、36は、例えばシリコンフ
ォトダイオードアレイでなる測定センサである。
【0018】尚、積分球16内において、測定窓16b
とライトトラップ22は、試料窓16aに対して一定角
度(例えば、8゜)を有し、互いに略対称の位置に配置
されている。また、測定センサ36は、その受光面の法
線が、グレーティング34からの光の入射方向に対して
一定角度(例えば、30゜)を有するように、アレイ方
向を中心として回転して配置されている。
【0019】この図において、電源26のそれぞれ図示
しないコンデンサとトリガ回路に光源24が接続され、
該トリガ回路から高圧トリガ信号が光源24に印加され
ると、コンデンサに充電されていた電荷が放電して、数
十ないし数百μs 程度の短時間に強力なフラッシュ光
が、光源24から積分球16内に放射される。
【0020】この放射光が、積分球16によって完全拡
散光に変換され、拡散光として試料窓16a に密着され
た被測定試料18を照射すると共に、モニタセンサー2
0に入射してモニタ信号S2 を与え、該信号S2 により
照射光量が測定される。
【0021】一方、照射光である拡散光の、被測定試料
18による物体反射光は、ライトトラップ22と測定窓
16b に導かれ、ライトトラップ22に導かれた光は正
反射光として除去される。
【0022】また、測定窓16b に導かれた物体反射光
は、測定光としてミラー28で全反射され、その後、集
光レンズ30で集光され、入射スリット32を通ってグ
レーティング34に達する。その後、グレーティング3
4の表面で分光した光となり、測定センサ36に結像す
る。
【0023】ところで、上述のような本発明の実施例に
おいては、測定センサ36上に到達した光が、測定セン
サ36上で反射し再びグレーティング34方向に直進し
ても、前述のように測定センサ36の受光面がグレーテ
ィング34からの光に対して一定角度を有しているた
め、測定センサ36で反射された光が、グレーティング
34で再び反射されて測定センサ36上に再度結像する
ような現象は生じない。
【0024】このため、特定波長だけを検出することを
目的として長手方向に複数に分割されたシリコンフォト
ダイオードで構成されている測定センサ36によって、
前記従来例のように設定波長以外の波長の成分が検出さ
れることもなくなり、その結果、分光光学装置の機能上
重大な障害となるという現象も回避される。
【0025】図2は、上述のような本発明に係わる分光
光学装置を用いて被測定試料を測定したときのスペクト
ルを示す図であり、横軸は波長(単位はnm)を示し縦軸
は反射率(単位は%)を示している。この図と前記図5
を比較すれば明らかなように、従来の分光光学装置を用
いて被測定試料を測定する場合には、本来のスペクトル
A以外に余分なスペクトルBが現れていたが、本発明に
係わる分光光学装置を用いて被測定試料を測定する場合
には、スペクトルBのような余分なスペクトルは現れず
本来のスペクトルAだけが現れる。
【0026】このため、本発明に係わる分光光学装置を
用いて被測定試料を測定する場合には、従来の分光光学
装置を用いて被測定試料を測定する場合のように余分な
スペクトルを他の試料と誤認するなど、分光光学装置の
機能上重大な障害が発生することもなく、無駄な測定を
無くして短時間で有意なデータが得られるようになる。
【0027】尚、本発明は上述の実施例に限定されるこ
となく種々の変形が可能であり、例えば、集光レンズ3
0及び入射スリット32に代えてコリメータレンズを用
いても良いものとする。
【0028】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は、
分光光学装置において測定センサの受光面の法線が、回
折手段からの光の入射方向に対して一定角度となるよう
に測定センサが装着されているため、測定センサ表面に
よる反射光が、回折手段に戻ることはない。
【0029】このため、特定波長だけを検出することを
目的として長手方向に複数に分割されたシリコンフォト
ダイオードなどで構成されている測定センサによって、
前記従来例のように設定波長以外の波長の成分が検出さ
れることもなくなり、その結果、分光光学装置の機能上
重大な障害となるという現象も回避される。
【0030】従って、本発明によれば、装置のコンパク
ト化等を図るため、回折手段と測定センサを接近させて
配置する等、両者の位置関係に設計上の無理が生じて
も、機能上の重大な障害などが生ぜず、無駄な測定を無
くして、短時間で有意なデータが得られる、操作性に優
れた分光光学装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の作用を説明するための分光光学装置の
要部構成斜視図
【図2】本発明に係わる分光光学装置を用いて被測定試
料を測定したときのスペクトルを示す図であって、シリ
コンフォトダイオードアレイの出力として現われる反射
率と波長の関係を示す図
【図3】本発明の実施例を説明するための分光光学装置
の構成断面図
【図4】従来例を説明するための分光光学装置の要部構
成斜視図
【図5】従来の分光光学装置を用いて被測定試料を測定
したときのスペクトルを示す図であって、シリコンフォ
トダイオードアレイの出力として現われる反射率と波長
の関係を示す図
【符号の説明】
10、32…入射スリット 12、34…グレーティング 14…シリコンフォトダイオードアレイ 16…積分球 16a …試料窓 16b …測定窓 18…被測定試料 20…モニタセンサー 22…ライトトラップ 24…光源 26…電源 28…ミラー 30…集光レンズ 36…測定センサ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被測定試料に照射された光の該被測定試料
    による物体反射光が、回折手段に達して分光された後、
    測定センサ上に結像して、前記被測定試料の物性が検出
    される分光光学装置において、 前記測定センサの受光面の法線が、前記回折手段からの
    光の入射方向に対して一定角度をなすように前記測定セ
    ンサを装着して、該測定センサ表面による反射光が、前
    記回折手段に戻らないようにしたことを特徴とする分光
    光学装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記回折手段が、凹面
    グレーティングであることを特徴とする分光光学装置。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記測定センサが、短
    冊状に複数個の検出素子が配列されたシリコンフォトダ
    イオードアレイであり、該シリコンフォトダイオードア
    レイが、前記回折手段からの光の入射方向に対して一定
    角度をなすように、アレイ方向を中心として回転して装
    着されていることを特徴とする分光光学装置。
  4. 【請求項4】内部に放射光を照射する光源、該放射光が
    内部で完全拡散して生じた拡散光を検出するモニタセン
    サー、被測定試料に前記拡散光を導く試料窓、該被測定
    試料で反射された物体反射光を導出する測定窓、および
    該物体反射光の中の正反射光を除去するライトトラップ
    を有する積分球と、 前記測定窓、集光レンズおよび入射スリットを介して導
    出された前記物体反射光を分光するグレーティングと、 該グレーティングで分光された光を結像させて前記被測
    定試料の物性を検出する測定センサとを具備し、 該測定センサの受光面の法線が、前記グレーティングか
    らの光の入射方向に対して一定角度をなすように前記測
    定センサを装着して、該測定センサ表面による反射光
    が、前記グレーティングに戻らないようにしたことを特
    徴とする分光光学装置。
JP4210563A 1992-08-07 1992-08-07 分光光学装置 Pending JPH0658812A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4210563A JPH0658812A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 分光光学装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4210563A JPH0658812A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 分光光学装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0658812A true JPH0658812A (ja) 1994-03-04

Family

ID=16591396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4210563A Pending JPH0658812A (ja) 1992-08-07 1992-08-07 分光光学装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0658812A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2246676A2 (en) 2009-04-30 2010-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus
US8705154B2 (en) 2009-04-30 2014-04-22 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus and image forming apparatus using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2246676A2 (en) 2009-04-30 2010-11-03 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus
US8184289B2 (en) 2009-04-30 2012-05-22 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus and color image forming apparatus using the same
US8705154B2 (en) 2009-04-30 2014-04-22 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus and image forming apparatus using the same
EP2246676A3 (en) * 2009-04-30 2017-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Spectral colorimetric apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0569104B1 (en) Portable spectrophotometer
US5497230A (en) Spectroradiometer
US5923039A (en) Ultraviolet transmittance analyzing method and instrument
US6801309B1 (en) Detector array with scattered light correction
EP0520463B1 (en) A high-resolution spectroscopy system
WO2002014813A1 (en) Spectrophotometer system having active pixel array
US5973780A (en) Echelle spectroscope
JPH0617774B2 (ja) 微小高低差測定装置
JPS61292043A (ja) 分光測色計の光検出プロ−ブ
JPH0658812A (ja) 分光光学装置
JPS58178227A (ja) 多波長分光測光装置
JPH10115583A (ja) 分光分析装置
JPH0712718A (ja) 分光分析装置
US11692874B2 (en) Peak alignment for the wavelength calibration of a spectrometer
JP2001296181A (ja) 分光器
SU1038811A1 (ru) Устройство дл измерени относительной спектральной чувствительности приемников излучени
JPS6344189B2 (ja)
JP3402524B2 (ja) 三次元分光測色器
JPH08159876A (ja) 分光測定装置
EP0135761B1 (en) Spectrophotometer
US5438407A (en) Spectrometer and apparatus including the spectrometer
WO2019136579A1 (zh) 微型光谱检测设备
JP4116214B2 (ja) 高周波誘導結合プラズマ発光分光分析装置
JPS631220Y2 (ja)
JPS60194334A (ja) 励起螢光モニタ装置