JPH0658817A - 光波長計 - Google Patents
光波長計Info
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- JPH0658817A JPH0658817A JP21522092A JP21522092A JPH0658817A JP H0658817 A JPH0658817 A JP H0658817A JP 21522092 A JP21522092 A JP 21522092A JP 21522092 A JP21522092 A JP 21522092A JP H0658817 A JPH0658817 A JP H0658817A
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- Japan
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- light receiving
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- wavelength
- wavelength meter
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 調整が簡単で、小型、安価な光波長計を実現
する。 【構成】 被測定光である１つの光束を分配する手段３
と、この光分配手段３により分配された複数の光を受光
するための分光感度の異なる複数の受光素子４ａ，４ｂ
および各受光素子の信号処理回路５ａ，５ｂと、前記受
光素子４ａ，４ｂからの信号処理回路５ａ，５ｂの出力
の比を求めて前記被測定光の光波長を求める演算回路６
とを備えた構成としたことを特徴とする。また、前記光
分配手段３として、ビームスプリッタ、またはハーフミ
ラー、またはダイクロイックミラーを用いることを特徴
とする。また、前記複数の受光素子４ａ，４ｂは、同一
受光面上に前記被測定光のプロファイルを無視できるよ
うな配置とした複数の素子からなる受光素子アレイとし
たことを特徴とする。
する。 【構成】 被測定光である１つの光束を分配する手段３
と、この光分配手段３により分配された複数の光を受光
するための分光感度の異なる複数の受光素子４ａ，４ｂ
および各受光素子の信号処理回路５ａ，５ｂと、前記受
光素子４ａ，４ｂからの信号処理回路５ａ，５ｂの出力
の比を求めて前記被測定光の光波長を求める演算回路６
とを備えた構成としたことを特徴とする。また、前記光
分配手段３として、ビームスプリッタ、またはハーフミ
ラー、またはダイクロイックミラーを用いることを特徴
とする。また、前記複数の受光素子４ａ，４ｂは、同一
受光面上に前記被測定光のプロファイルを無視できるよ
うな配置とした複数の素子からなる受光素子アレイとし
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光波長を測定する光波
長計に関するものである。
長計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光波長計は、光通信、光応用機器、各種
光学測定等に使用する光源の波長を測定する装置であ
る。現在、光の波長を測定するものとしては、光スペク
トラムアナライザにより、各波長に対応した光パワ−を
分光により測定し、そのスペクトルからピ−ク波長また
は中心波長を求める分光器によるものや、干渉膜フィル
タの反射と透過の比が波長に応じて変化することを利用
した干渉膜フィルタタイプや水晶等の偏波面が波長に応
じて回転することを利用した旋光子タイプなどの光波長
板によるものや、回折格子を用いたものや、マイケルソ
ン干渉計で移動鏡を変位することにより生ずる干渉の強
度変化を測定して、波長を求めるマイケルソン干渉計に
よるものなどがある。この内、１０-6オ−ダ以上の高精
度測定が可能で、取り扱いが容易などの点を考慮する
と、マイケルソン干渉計によるものが優れている。
光学測定等に使用する光源の波長を測定する装置であ
る。現在、光の波長を測定するものとしては、光スペク
トラムアナライザにより、各波長に対応した光パワ−を
分光により測定し、そのスペクトルからピ−ク波長また
は中心波長を求める分光器によるものや、干渉膜フィル
タの反射と透過の比が波長に応じて変化することを利用
した干渉膜フィルタタイプや水晶等の偏波面が波長に応
じて回転することを利用した旋光子タイプなどの光波長
板によるものや、回折格子を用いたものや、マイケルソ
ン干渉計で移動鏡を変位することにより生ずる干渉の強
度変化を測定して、波長を求めるマイケルソン干渉計に
よるものなどがある。この内、１０-6オ−ダ以上の高精
度測定が可能で、取り扱いが容易などの点を考慮する
と、マイケルソン干渉計によるものが優れている。
【０００３】このマイケルソン干渉計による光波長計
は、図５に示すように、基準光と被測定光をハ−フミラ
−１１，ミラ−１２，１３，移動鏡１４で構成されるマ
イケルソン干渉計１に同時に入射させ、移動鏡１４を変
位させたときの干渉信号を光検出器２で光電変換して、
図示しない演算部で被測定光の波長を求めるようにした
ものである。
は、図５に示すように、基準光と被測定光をハ−フミラ
−１１，ミラ−１２，１３，移動鏡１４で構成されるマ
イケルソン干渉計１に同時に入射させ、移動鏡１４を変
位させたときの干渉信号を光検出器２で光電変換して、
図示しない演算部で被測定光の波長を求めるようにした
ものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術に示すマイケルソン干渉計による光波長計におい
ては、光波長を光路長で比較するために精密な測長技術
が必要となり、装置が大掛かりで調整も複雑であった。
また、回折格子を用いる場合も、入射光と角度の光路調
整が大変複雑であり、装置が大掛かりで、スリットなど
を用いる必要があるので、光量の損失が大きく、微弱光
の計測には不向きであった。
来技術に示すマイケルソン干渉計による光波長計におい
ては、光波長を光路長で比較するために精密な測長技術
が必要となり、装置が大掛かりで調整も複雑であった。
また、回折格子を用いる場合も、入射光と角度の光路調
整が大変複雑であり、装置が大掛かりで、スリットなど
を用いる必要があるので、光量の損失が大きく、微弱光
の計測には不向きであった。
【０００５】本発明は上記従来技術の課題を踏まえて成
されたものであり、複数の分光感度の異なる受光素子で
信号光を測定することにより、調整が簡単で、小型、安
価な光波長計を提供することを目的としたものである。
されたものであり、複数の分光感度の異なる受光素子で
信号光を測定することにより、調整が簡単で、小型、安
価な光波長計を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、被測定光である１つの光束を分配す
る手段と、この光分配手段により分配された複数の光を
受光するための分光感度の異なる複数の受光素子および
各受光素子の信号処理回路と、前記受光素子からの信号
処理回路の出力の比を求めて前記被測定光の光波長を求
める演算回路とを備えた構成としたことを特徴とする。
また、前記光分配手段として、ビームスプリッタ、また
はハーフミラー、またはダイクロイックミラーを用いる
ことを特徴とする。また、前記複数の受光素子は、同一
受光面上に前記被測定光のプロファイルを無視できるよ
うな配置とした複数の素子からなる受光素子アレイとし
たことを特徴とする。また、前記光分配手段として、反
射鏡を用い、前記複数の受光素子への光路を切り替える
ようにしたことを特徴とする。
の本発明の構成は、被測定光である１つの光束を分配す
る手段と、この光分配手段により分配された複数の光を
受光するための分光感度の異なる複数の受光素子および
各受光素子の信号処理回路と、前記受光素子からの信号
処理回路の出力の比を求めて前記被測定光の光波長を求
める演算回路とを備えた構成としたことを特徴とする。
また、前記光分配手段として、ビームスプリッタ、また
はハーフミラー、またはダイクロイックミラーを用いる
ことを特徴とする。また、前記複数の受光素子は、同一
受光面上に前記被測定光のプロファイルを無視できるよ
うな配置とした複数の素子からなる受光素子アレイとし
たことを特徴とする。また、前記光分配手段として、反
射鏡を用い、前記複数の受光素子への光路を切り替える
ようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明によれば、少なくとも２個の受光素子と
演算回路という簡単な構成としたために、複雑な調整の
必要もなく、小型で安価な装置にできる。
演算回路という簡単な構成としたために、複雑な調整の
必要もなく、小型で安価な装置にできる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の光波長計の第１の実施例を示す構成図であ
る。図１において、３は被測定光を複数の光に分配する
ための光分配器であり、ハーフミラーやビームスプリッ
タやダイクロイックミラーが用いられる。なお、ハーフ
ミラーやビームスプリッタやダイクロイックミラーの分
配比率の波長依存特性、偏光依存特性などは既知である
とする。４ａ，４ｂは分光感度が既知で異なる受光素子
であり、ｐｉｎフォトダイオードやアバランシェフォト
ダイオードや光電子増倍管などが用いられる。５ａ，５
ｂは受光素子４ａ，４ｂの信号処理回路であり、アナロ
グ測光回路やフォトンカウンティング回路などが用いら
れる。６は各受光素子からの信号処理回路５ａ，５ｂの
出力から光波長を求める演算回路である。
１は本発明の光波長計の第１の実施例を示す構成図であ
る。図１において、３は被測定光を複数の光に分配する
ための光分配器であり、ハーフミラーやビームスプリッ
タやダイクロイックミラーが用いられる。なお、ハーフ
ミラーやビームスプリッタやダイクロイックミラーの分
配比率の波長依存特性、偏光依存特性などは既知である
とする。４ａ，４ｂは分光感度が既知で異なる受光素子
であり、ｐｉｎフォトダイオードやアバランシェフォト
ダイオードや光電子増倍管などが用いられる。５ａ，５
ｂは受光素子４ａ，４ｂの信号処理回路であり、アナロ
グ測光回路やフォトンカウンティング回路などが用いら
れる。６は各受光素子からの信号処理回路５ａ，５ｂの
出力から光波長を求める演算回路である。
【０００９】このような構成において、受光素子は材質
などの違いにより分光感度が異なる。つまり、同じ光強
度に対しても光波長の違いにより、その出力が異なる。
これを利用して、光波長を求めることが可能になる。ま
た、これらの受光素子に光学フィルタなどを取り付ける
ことにより、見掛け上の分光感度を変えることも可能で
ある。ここで、例えば、図２に示す或る一定値の光強度
における２つの分光感度の異なる受光素子の出力例を示
す図において、（イ）図に示すような或る出力Ｓa，Ｓb
が出力されたとすると、その出力比Ｓb／Ｓaは、（ロ）
図に示すように、単調減少な関数となるので、これから
波長λを求めることが可能となり、また、出力Ｓa，Ｓb
の大きさから、信号の絶対値を求めることができる。
などの違いにより分光感度が異なる。つまり、同じ光強
度に対しても光波長の違いにより、その出力が異なる。
これを利用して、光波長を求めることが可能になる。ま
た、これらの受光素子に光学フィルタなどを取り付ける
ことにより、見掛け上の分光感度を変えることも可能で
ある。ここで、例えば、図２に示す或る一定値の光強度
における２つの分光感度の異なる受光素子の出力例を示
す図において、（イ）図に示すような或る出力Ｓa，Ｓb
が出力されたとすると、その出力比Ｓb／Ｓaは、（ロ）
図に示すように、単調減少な関数となるので、これから
波長λを求めることが可能となり、また、出力Ｓa，Ｓb
の大きさから、信号の絶対値を求めることができる。
【００１０】図１に戻り、分配比が既知のハーフミラー
３によって分けられた信号光は、受光素子４ａ，４ｂに
受光され、図２（イ）に示すような出力特性を持つとす
る。信号処理回路５ａ，５ｂを通って得られた信号は、
演算回路６で比Ｓb／Ｓaを求め、図２（ロ）の逆演算を
行って、波長λを得る。また、｜Ｓa｜,｜Ｓb｜より光
信号の強度が求められる。
３によって分けられた信号光は、受光素子４ａ，４ｂに
受光され、図２（イ）に示すような出力特性を持つとす
る。信号処理回路５ａ，５ｂを通って得られた信号は、
演算回路６で比Ｓb／Ｓaを求め、図２（ロ）の逆演算を
行って、波長λを得る。また、｜Ｓa｜,｜Ｓb｜より光
信号の強度が求められる。
【００１１】次に、図３は本発明の光波長計の第２の実
施例を示す構成図である。なお、図３において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図３において、７は同一受光面上に被測定光のプロファ
イルを無視できるような配置とした図面上では２種類の
複数の受光素子Ａ，Ｂを互い違いに配置した構成の受光
素子アレイであり、種類毎に各素子Ａ，Ｂの出力和が信
号処理回路５ａ，５ｂに入力される。この場合、第１の
実施例と同様に被測定光を空間的に分離しているが、見
掛け上、光分配手段が必要ないため、構成上、調整が簡
単となり、小型かつ安価な装置にできる。
施例を示す構成図である。なお、図３において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図３において、７は同一受光面上に被測定光のプロファ
イルを無視できるような配置とした図面上では２種類の
複数の受光素子Ａ，Ｂを互い違いに配置した構成の受光
素子アレイであり、種類毎に各素子Ａ，Ｂの出力和が信
号処理回路５ａ，５ｂに入力される。この場合、第１の
実施例と同様に被測定光を空間的に分離しているが、見
掛け上、光分配手段が必要ないため、構成上、調整が簡
単となり、小型かつ安価な装置にできる。
【００１２】また、図４は本発明の光波長計の第３の実
施例を示す構成図である。なお、図４において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図４において、８は反射鏡であり、モータなどの回転手
段により駆動され、受光素子４ａ，４ｂへの被測定光の
光路を切り替えることにより、被測定光を分配してい
る。この場合の光の分配は第１または第２の実施例とは
異なり時間的に分離することにより行っており、同様の
効果を得ることができる。
施例を示す構成図である。なお、図４において図１と同
一要素には同一符号を付して重複する説明は省略する。
図４において、８は反射鏡であり、モータなどの回転手
段により駆動され、受光素子４ａ，４ｂへの被測定光の
光路を切り替えることにより、被測定光を分配してい
る。この場合の光の分配は第１または第２の実施例とは
異なり時間的に分離することにより行っており、同様の
効果を得ることができる。
【００１３】このような上記実施例によれば、少なくと
も２個の受光素子と演算回路という簡単な構成としたた
めに、複雑な調整の必要もなく、安価に光波長が測定で
きる。また、分光感度の異なる受光素子であれば何でも
良く、フォトンカウンティング用のＰＭＴなども使用で
き、高感度化が可能となる。また、光波長を測定するの
に、単色光に分ける必要があるが、センサ自身に波長計
測の機能があるので、回折格子だけでなく、プリズムな
ども使用でき、調整も簡単である。また、走査形の顕微
鏡の蛍光測定装置のヘッドとして使用すれば、複数の蛍
光色素を判別することもできる。
も２個の受光素子と演算回路という簡単な構成としたた
めに、複雑な調整の必要もなく、安価に光波長が測定で
きる。また、分光感度の異なる受光素子であれば何でも
良く、フォトンカウンティング用のＰＭＴなども使用で
き、高感度化が可能となる。また、光波長を測定するの
に、単色光に分ける必要があるが、センサ自身に波長計
測の機能があるので、回折格子だけでなく、プリズムな
ども使用でき、調整も簡単である。また、走査形の顕微
鏡の蛍光測定装置のヘッドとして使用すれば、複数の蛍
光色素を判別することもできる。
【００１４】
【発明の効果】以上、実施例と共に具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、調整が簡単で、効率が高く、小
型、安価な光波長計を実現できる。
うに、本発明によれば、調整が簡単で、効率が高く、小
型、安価な光波長計を実現できる。
【図１】本発明の光波長計の第１の実施例を示す構成図
である。
である。
【図２】一定の光強度における受光素子の出力例を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の光波長計の第２の実施例を示す構成図
である。
である。
【図４】本発明の光波長計の第３の実施例を示す構成図
である。
である。
【図５】マイケルソン干渉計による光波長計の原理を示
す構成図である。
す構成図である。
３ 光分配手段（ビームスプリッタ、ハーフミラー、ダ
イクロイックミラー） ４ａ，４ｂ 受光素子 ５ａ，５ｂ 信号処理回路 ６ 演算回路
イクロイックミラー） ４ａ，４ｂ 受光素子 ５ａ，５ｂ 信号処理回路 ６ 演算回路
Claims (4)
- 【請求項１】 被測定光である１つの光束を分配する手
段と、この光分配手段により分配された複数の光を受光
するための分光感度の異なる複数の受光素子および各受
光素子の信号処理回路と、前記受光素子からの信号処理
回路の出力の比を求めて前記被測定光の光波長を求める
演算回路とを備えた構成としたことを特徴とする光波長
計。 - 【請求項２】 請求項１記載の光波長計において、 前記光分配手段として、ビームスプリッタ、またはハー
フミラー、またはダイクロイックミラーを用いることを
特徴とする光波長計。 - 【請求項３】 請求項１記載の光波長計において、 前記複数の受光素子は、同一受光面上に前記被測定光の
プロファイルを無視できるような配置とした複数の素子
からなる受光素子アレイとしたことを特徴とする光波長
計。 - 【請求項４】 請求項１記載の光波長計において、 前記光分配手段として、反射鏡を用い、前記複数の受光
素子への光路を切り替えるようにしたことを特徴とする
光波長計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522092A JPH0658817A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 光波長計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21522092A JPH0658817A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 光波長計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658817A true JPH0658817A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16668693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21522092A Pending JPH0658817A (ja) | 1992-08-12 | 1992-08-12 | 光波長計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658817A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0829343A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-02 | Takuwa:Kk | 路面状況の測定方法およびその装置 |
| JP2000035376A (ja) * | 1998-04-21 | 2000-02-02 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学部品テスタ |
| JP2002267537A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Hitachi Cable Ltd | 回折格子反射波長計測方法及びその装置並びに物理量計測方法及びその装置 |
| US7151600B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-12-19 | Konica Minolta Sensing, Inc. | Calibration system for a spectral luminometer and a method for calibrating a spectral luminometer |
| US7411178B2 (en) | 2003-08-11 | 2008-08-12 | Eudyna Devices Inc. | Wavelength measuring device for a single light receiving element and wavelength measuring method at different temperatures |
| JP2016118512A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 日置電機株式会社 | 光量測定装置 |
| WO2019176938A1 (ja) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | オムロン株式会社 | 波長検出装置及び共焦点計測装置 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP21522092A patent/JPH0658817A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0829343A (ja) * | 1994-07-12 | 1996-02-02 | Takuwa:Kk | 路面状況の測定方法およびその装置 |
| JP2000035376A (ja) * | 1998-04-21 | 2000-02-02 | Hewlett Packard Co <Hp> | 光学部品テスタ |
| JP2002267537A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Hitachi Cable Ltd | 回折格子反射波長計測方法及びその装置並びに物理量計測方法及びその装置 |
| US7151600B2 (en) | 2003-07-25 | 2006-12-19 | Konica Minolta Sensing, Inc. | Calibration system for a spectral luminometer and a method for calibrating a spectral luminometer |
| US7411178B2 (en) | 2003-08-11 | 2008-08-12 | Eudyna Devices Inc. | Wavelength measuring device for a single light receiving element and wavelength measuring method at different temperatures |
| JP2016118512A (ja) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 日置電機株式会社 | 光量測定装置 |
| WO2019176938A1 (ja) | 2018-03-12 | 2019-09-19 | オムロン株式会社 | 波長検出装置及び共焦点計測装置 |
| US11262238B2 (en) | 2018-03-12 | 2022-03-01 | Omron Corporation | Wavelength detection device and confocal measurement device |
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