JPH0727610A - 分光光度計 - Google Patents
分光光度計Info
- Publication number
- JPH0727610A JPH0727610A JP5195349A JP19534993A JPH0727610A JP H0727610 A JPH0727610 A JP H0727610A JP 5195349 A JP5195349 A JP 5195349A JP 19534993 A JP19534993 A JP 19534993A JP H0727610 A JPH0727610 A JP H0727610A
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- Japan
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- image sensor
- linear image
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- ccd linear
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光スペクトルをより高精度に検出するととも
に、装置自体の小型化を図る。 【構成】 入射光をスペクトル光に分散する分散プリズ
ム１と、そのスペクトル光を受光してその受光量に比例
した検出信号を出力する受光素子１２とを有する分光光
度計において、受光素子１２としてＣＣＤリニアイメー
ジセンサを用いるとともに、その周辺回路として、同イ
メージセンサ１２にシフトパルスおよび転送パルスを供
給するＣＣＤ駆動回路２１と、ＣＣＤリニアイメージセ
ンサ１２の検出信号をＡ／Ｄ変換する信号処理回路２２
と、同信号処理回路２２からの検出データに所定の演算
を施すとともに、同検出データに基づいてＣＣＤ駆動回
路２１を制御する中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）２４
とを設ける。
に、装置自体の小型化を図る。 【構成】 入射光をスペクトル光に分散する分散プリズ
ム１と、そのスペクトル光を受光してその受光量に比例
した検出信号を出力する受光素子１２とを有する分光光
度計において、受光素子１２としてＣＣＤリニアイメー
ジセンサを用いるとともに、その周辺回路として、同イ
メージセンサ１２にシフトパルスおよび転送パルスを供
給するＣＣＤ駆動回路２１と、ＣＣＤリニアイメージセ
ンサ１２の検出信号をＡ／Ｄ変換する信号処理回路２２
と、同信号処理回路２２からの検出データに所定の演算
を施すとともに、同検出データに基づいてＣＣＤ駆動回
路２１を制御する中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）２４
とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光の強さを波長別に測
定する分光光度計に関し、さらに詳しく言えば、光スペ
クトルをより高精度に検出し得るとともに、装置自体の
小型化を可能とした分光光度計に関するものである。
定する分光光度計に関し、さらに詳しく言えば、光スペ
クトルをより高精度に検出し得るとともに、装置自体の
小型化を可能とした分光光度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分光光度計は各種化合物の比色定量分
析、染料や塗料の色の測定もしくは色合わせ、炎光分析
などに多用されているが、その従来例を図３の模式図を
参照しながら説明する。
析、染料や塗料の色の測定もしくは色合わせ、炎光分析
などに多用されているが、その従来例を図３の模式図を
参照しながら説明する。
【０００３】これによると、被試験光は図示しない入射
光学系により平行光に変換され、分散プリズム１に入射
され、同分散プリズム１により色固有のスペクトルに分
散される。この分散スペクトル光は、分散プリズム１の
後方において所定の角度をもって配置された受光素子２
にて受光される。
光学系により平行光に変換され、分散プリズム１に入射
され、同分散プリズム１により色固有のスペクトルに分
散される。この分散スペクトル光は、分散プリズム１の
後方において所定の角度をもって配置された受光素子２
にて受光される。
【０００４】従来では、この受光素子２にはフォトダイ
オードアレイが用いられており、その各フォトダイオー
ドから受光量に応じた検出信号が出力される。同検出信
号は例えば積分器からなる信号読出し回路３を介して出
力され、この出力信号に基づいて被試験光のスペクトル
が測定される。
オードアレイが用いられており、その各フォトダイオー
ドから受光量に応じた検出信号が出力される。同検出信
号は例えば積分器からなる信号読出し回路３を介して出
力され、この出力信号に基づいて被試験光のスペクトル
が測定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これによれば、受光素
子２にフォトダイオードアレイを用いているため、特に
その駆動回路を必要としないが、一般に市販されている
フォトダイオードアレイは１素子の受光面積が広いた
め、分散スペクトル光のクロストークを防止する意味
で、フォトダイオードアレイと分散プリズムとの距離を
比較的長くしなければならない。また、光を受光してい
ないフォトダイオードからもオフセット的な暗電流が出
るため、これが測定精度に悪影響を及ぼす、という問題
があった。
子２にフォトダイオードアレイを用いているため、特に
その駆動回路を必要としないが、一般に市販されている
フォトダイオードアレイは１素子の受光面積が広いた
め、分散スペクトル光のクロストークを防止する意味
で、フォトダイオードアレイと分散プリズムとの距離を
比較的長くしなければならない。また、光を受光してい
ないフォトダイオードからもオフセット的な暗電流が出
るため、これが測定精度に悪影響を及ぼす、という問題
があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するためになされたもので、その構成上の特徴は、入
射光をスペクトル光に分散する分散プリズムと、そのス
ペクトル光を受光してその受光量に比例した検出信号を
出力する受光素子とを有する分光光度計において、上記
受光素子としてのＣＣＤリニアイメージセンサと、同Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサにシフトパルスおよび転送パ
ルスを供給するＣＣＤ駆動回路と、上記ＣＣＤリニアイ
メージセンサの検出信号をＡ／Ｄ変換する信号処理回路
と、同信号処理回路からの検出データに所定の演算を施
すとともに、同検出データに基づいて上記ＣＣＤ駆動回
路を制御する中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）とを備え
ていることにある。
決するためになされたもので、その構成上の特徴は、入
射光をスペクトル光に分散する分散プリズムと、そのス
ペクトル光を受光してその受光量に比例した検出信号を
出力する受光素子とを有する分光光度計において、上記
受光素子としてのＣＣＤリニアイメージセンサと、同Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサにシフトパルスおよび転送パ
ルスを供給するＣＣＤ駆動回路と、上記ＣＣＤリニアイ
メージセンサの検出信号をＡ／Ｄ変換する信号処理回路
と、同信号処理回路からの検出データに所定の演算を施
すとともに、同検出データに基づいて上記ＣＣＤ駆動回
路を制御する中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）とを備え
ていることにある。
【０００７】この場合、ＣＣＤリニアイメージセンサの
所定の領域を光が入射しない遮光領域とし、同遮光領域
から暗電流の補正データを得るようにすることが好まし
い。
所定の領域を光が入射しない遮光領域とし、同遮光領域
から暗電流の補正データを得るようにすることが好まし
い。
【０００８】また、ＣＣＤリニアイメージセンサを構成
する各素子から出力される検出信号の内の所定の検出信
号を同センサにて検出された波長に応じて加算すること
により、波長−素子アドレスの非直線性を補正すること
ができる。
する各素子から出力される検出信号の内の所定の検出信
号を同センサにて検出された波長に応じて加算すること
により、波長−素子アドレスの非直線性を補正すること
ができる。
【０００９】さらには、ＣＣＤリニアイメージセンサに
対するシフトパルスの周期を可変することにより、入射
光量に応じて当該測定系のダイナミックレンジを変更す
ることが可能となる。
対するシフトパルスの周期を可変することにより、入射
光量に応じて当該測定系のダイナミックレンジを変更す
ることが可能となる。
【００１０】
【作用】ＣＣＤリニアイメージセンサはその受光素子が
密に配列されており（例えば、１０〜２０μｍピッチ程
度）、しかも多素子（例えば、１２８〜２０４８素子程
度）で構成されているため、スペクトル分解能が高い。
密に配列されており（例えば、１０〜２０μｍピッチ程
度）、しかも多素子（例えば、１２８〜２０４８素子程
度）で構成されているため、スペクトル分解能が高い。
【００１１】したがって、分散プリズムからの光の広が
りが小さいところでも十分な分解能が得られるため、Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサを分散プリズムのより近傍に
配置することが可能となり、その分装置の小型化が図れ
る。
りが小さいところでも十分な分解能が得られるため、Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサを分散プリズムのより近傍に
配置することが可能となり、その分装置の小型化が図れ
る。
【００１２】単一波長光を入射した時の受光素子位置を
メモリに記憶することにより、その波長軸を決定するこ
とができるため、分散プリズムに対するＣＣＤリニアイ
メージセンサの厳密な位置決めが不要となる。
メモリに記憶することにより、その波長軸を決定するこ
とができるため、分散プリズムに対するＣＣＤリニアイ
メージセンサの厳密な位置決めが不要となる。
【００１３】また、遮光領域から暗電流の補正データを
得ることにより、暗電流補正を簡単に行なえることがで
き、さらには、ＣＣＤリニアイメージセンサを構成する
各素子から出力される検出信号を加算処理することによ
り、波長−素子アドレスの非直線性を補正することがで
きる。
得ることにより、暗電流補正を簡単に行なえることがで
き、さらには、ＣＣＤリニアイメージセンサを構成する
各素子から出力される検出信号を加算処理することによ
り、波長−素子アドレスの非直線性を補正することがで
きる。
【００１４】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１および図２を
参照しながら説明する。この分光光度計においても、被
試験光は平行光として分散プリズム１に入射されるが、
この実施例においては、その入射光学系として一対のシ
リンドリカルレンズ１０ａ，１０ｂを用いている。
参照しながら説明する。この分光光度計においても、被
試験光は平行光として分散プリズム１に入射されるが、
この実施例においては、その入射光学系として一対のシ
リンドリカルレンズ１０ａ，１０ｂを用いている。
【００１５】すなわち、２枚のシリンドリカルレンズ１
０ａ，１０ｂをその凸面が反対側に向くようにして対向
配置し、その２枚のレンズの焦点位置に第１のスリット
板１１ａを、また出射光側にも第２のスリット板１１ｂ
を配置することにより、被試験光を平行光として分散プ
リズム１に入射するようにしている。
０ａ，１０ｂをその凸面が反対側に向くようにして対向
配置し、その２枚のレンズの焦点位置に第１のスリット
板１１ａを、また出射光側にも第２のスリット板１１ｂ
を配置することにより、被試験光を平行光として分散プ
リズム１に入射するようにしている。
【００１６】分散プリズム１の後方（図１において右
側）には、受光素子としてのＣＣＤ（電荷結合素子）リ
ニアイメージセンサ１２が所定の角度をもって配置され
ている。図２には、ＣＣＤリニアイメージセンサ１２が
スペクトル光の波長を目盛りとして模式的に図解されて
いるが、この実施例においては、素子ピッチ１４μｍ
で、素子数を１０２４とするＣＣＤリニアイメージセン
サが用いられている。
側）には、受光素子としてのＣＣＤ（電荷結合素子）リ
ニアイメージセンサ１２が所定の角度をもって配置され
ている。図２には、ＣＣＤリニアイメージセンサ１２が
スペクトル光の波長を目盛りとして模式的に図解されて
いるが、この実施例においては、素子ピッチ１４μｍ
で、素子数を１０２４とするＣＣＤリニアイメージセン
サが用いられている。
【００１７】このように、ＣＣＤリニアイメージセンサ
１２によれば、分散プリズム１からの光の広がりが小さ
いところでも、十分な分解能が得られるため、同イメー
ジセンサ１２を分散プリズム１のより近傍に配置するこ
とができる。
１２によれば、分散プリズム１からの光の広がりが小さ
いところでも、十分な分解能が得られるため、同イメー
ジセンサ１２を分散プリズム１のより近傍に配置するこ
とができる。
【００１８】このＣＣＤリニアイメージセンサ１２に
は、その周辺回路として同イメージセンサ１２に対して
その素子アドレスをシフトさせるシフトパルスおよびそ
の素子から受光データを読み出させる転送パルスを供給
するＣＣＤ駆動回路２１と、同イメージセンサ１２から
出力される受光データをＤＭＡ（ダイレクトメモリアク
セス）方式にてＡ／Ｄ変換するＣＣＤ信号処理回路２２
とが設けられている。
は、その周辺回路として同イメージセンサ１２に対して
その素子アドレスをシフトさせるシフトパルスおよびそ
の素子から受光データを読み出させる転送パルスを供給
するＣＣＤ駆動回路２１と、同イメージセンサ１２から
出力される受光データをＤＭＡ（ダイレクトメモリアク
セス）方式にてＡ／Ｄ変換するＣＣＤ信号処理回路２２
とが設けられている。
【００１９】すなわち、分散プリズム１にて分散された
スペクトル光は、その波長に対応する位置（アドレス）
の素子にて受光され、その受光データが転送パルスにし
たがって順次ＣＣＤ信号処理回路２２に読み出されてＡ
／Ｄ変換されることになる。
スペクトル光は、その波長に対応する位置（アドレス）
の素子にて受光され、その受光データが転送パルスにし
たがって順次ＣＣＤ信号処理回路２２に読み出されてＡ
／Ｄ変換されることになる。
【００２０】ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）２４は、
同信号処理回路２２の出力を受けて被試験光のスペクト
ル強度などをディスプレイ２５に表示するとともに、Ｃ
ＣＤ駆動回路２１のシフトパルス周期など制御する。
同信号処理回路２２の出力を受けて被試験光のスペクト
ル強度などをディスプレイ２５に表示するとともに、Ｃ
ＣＤ駆動回路２１のシフトパルス周期など制御する。
【００２１】このシフトパルス周期を変えることによ
り、各素子の光蓄積時間を任意に設定することができ、
したがって入射光量の増減に応じて広いダイナミックレ
ンジを得ることができる。
り、各素子の光蓄積時間を任意に設定することができ、
したがって入射光量の増減に応じて広いダイナミックレ
ンジを得ることができる。
【００２２】また、ＣＣＤリニアイメージセンサ１２の
例えば端部に位置する素子をマスクして遮光領域とし、
同遮光領域から得られる受光データを暗電流データとす
ることにより、ＣＰＵ２４において実時間での暗電流補
正を行なうことができる。
例えば端部に位置する素子をマスクして遮光領域とし、
同遮光領域から得られる受光データを暗電流データとす
ることにより、ＣＰＵ２４において実時間での暗電流補
正を行なうことができる。
【００２３】ところで、分散プリズムにおける屈折率の
波長依存性により波長軸は非直線性を示すため、この発
明ではＣＰＵ２４にてその波長に応じて何素子かずつ加
算処理を行なうことにより、その非直線性を補正するよ
うにしている。
波長依存性により波長軸は非直線性を示すため、この発
明ではＣＰＵ２４にてその波長に応じて何素子かずつ加
算処理を行なうことにより、その非直線性を補正するよ
うにしている。
【００２４】さらには、単一波長光を入射したときの受
光素子の位置（アドレス）をメモリに記憶させておくこ
とにより、その波長軸を決定することができるため、Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサ１２の取付け調整時に厳密な
位置決めが不要となる。
光素子の位置（アドレス）をメモリに記憶させておくこ
とにより、その波長軸を決定することができるため、Ｃ
ＣＤリニアイメージセンサ１２の取付け調整時に厳密な
位置決めが不要となる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、受光素子としてＣＣＤリニアイメージセンサを用い
たことにより、同イメージセンサを分散プリズムのより
近傍に配置することができ、したがって装置自体の小型
化が図れる。
ば、受光素子としてＣＣＤリニアイメージセンサを用い
たことにより、同イメージセンサを分散プリズムのより
近傍に配置することができ、したがって装置自体の小型
化が図れる。
【００２６】また、同イメージセンサのシフトパルス周
期を選択することにより、測定系のダイナミックレンジ
をより広くすることができる。さらには、暗電流補正や
波長軸の非直線性補正を簡単に行なうことができる。
期を選択することにより、測定系のダイナミックレンジ
をより広くすることができる。さらには、暗電流補正や
波長軸の非直線性補正を簡単に行なうことができる。
【図１】この発明による分光光度計の一実施例を示した
模式図。
模式図。
【図２】同実施例に用いられているＣＣＤリニアイメー
ジセンサの説明図。
ジセンサの説明図。
【図３】従来例に係る模式図。
１ 分散プリズム １０ シリンドリカルレンズ １２ ＣＣＤリニアイメージセンサ ２１ ＣＣＤ駆動回路 ２２ ＣＣＤ信号処理回路 ２４ ＣＰＵ ２５ ディスプレイ
Claims (4)
- 【請求項１】 入射光をスペクトル光に分散する分散プ
リズムと、そのスペクトル光を受光してその受光量に比
例した検出信号を出力する受光素子とを有する分光光度
計において、上記受光素子としてのＣＣＤリニアイメー
ジセンサと、同ＣＣＤリニアイメージセンサにシフトパ
ルスおよび転送パルスを供給するＣＣＤ駆動回路と、上
記ＣＣＤリニアイメージセンサの検出信号をＡ／Ｄ変換
する信号処理回路と、同信号処理回路からの検出データ
に所定の演算を施すとともに、同検出データに基づいて
上記ＣＣＤ駆動回路を制御する中央演算処理ユニット
（ＣＰＵ）とを備えていることを特徴とする分光光度
計。 - 【請求項２】 上記ＣＣＤリニアイメージセンサの所定
の領域を光が入射しない遮光領域とし、同遮光領域から
暗電流の補正データを得るようにしたことを特徴とする
請求項１に記載の分光光度計。 - 【請求項３】 上記ＣＣＤリニアイメージセンサを構成
する各素子から出力される検出信号の内の所定の検出信
号を同センサにて検出された波長に応じて加算すること
により、波長−素子アドレスの非直線性を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の分光光度計。 - 【請求項４】 上記ＣＣＤリニアイメージセンサに対す
る上記シフトパルスの周期を可変することにより、入射
光量の増減に応じて当該測定系のダイナミックレンジを
変更可能としたことを特徴とする請求項１に記載の分光
光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195349A JPH0727610A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5195349A JPH0727610A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727610A true JPH0727610A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=16339694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5195349A Pending JPH0727610A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727610A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2153730A1 (es) * | 1998-03-27 | 2001-03-01 | Univ Cadiz | Sistema de adquisicion de datos para espectrofotometria de barrido rapido. |
| JP2005062201A (ja) * | 2004-10-29 | 2005-03-10 | Yokogawa Electric Corp | 分光装置 |
| KR20160100824A (ko) * | 2015-02-16 | 2016-08-24 | 오츠카 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 배광 특성 측정 장치 및 배광 특성 측정 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5670431A (en) * | 1979-11-15 | 1981-06-12 | Ricoh Co Ltd | Photometer |
| JPS63243725A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-11 | Hochiki Corp | 分光装置 |
| JPH01250835A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-05 | Canon Inc | 波長測定法 |
| JPH0324427A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-02-01 | Nec Corp | 光のスペクトル分析装置 |
| JPH0456477A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-02-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像読取信号の補正方法 |
| JPH0626930A (ja) * | 1992-03-24 | 1994-02-04 | Nec Corp | 分光スペクトル測定器 |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP5195349A patent/JPH0727610A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020814 |