JPH0820309B2 - 分光演算装置 - Google Patents
分光演算装置Info
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- JPH0820309B2 JPH0820309B2 JP1046157A JP4615789A JPH0820309B2 JP H0820309 B2 JPH0820309 B2 JP H0820309B2 JP 1046157 A JP1046157 A JP 1046157A JP 4615789 A JP4615789 A JP 4615789A JP H0820309 B2 JPH0820309 B2 JP H0820309B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は被測定物の光学特性を特定の波長に着目して
分析し、演算する分光演算装置に関するものである。
分析し、演算する分光演算装置に関するものである。
従来、被測定物の分光解析にはフィルタが用いられて
いた。すなわち、光源によって照明された被測定物とTV
カメラの間に、特定波長の光のみを透過するフィルタを
配設し、TVカメラの出力から特定波長の光の二次元的画
像を得ていた。
いた。すなわち、光源によって照明された被測定物とTV
カメラの間に、特定波長の光のみを透過するフィルタを
配設し、TVカメラの出力から特定波長の光の二次元的画
像を得ていた。
しかしながら、従来技術によれば、測定すべき光の中
心波長あるいは波長幅が異なるごとに、異なる透過特性
を有するフィルタを用いなければならなかった。このた
め、分光方式によって画像演算をしようとするときに
は、フィルタを何回も交換して波長ごとの分光画像を得
た後に、これらの演算をしなければならなかった。例え
ば、第８図（ａ）のような光学像において、波長λb,λ
c,λｄにおける第８図（ｂ）〜（ｄ）の分光像を得て、
同図（ｅ）のような減算（λｂ−λｃ）や、同図（ｆ）
のような割算（λb/λｄ）をするときは、それぞれ波長
λb,λc,λｄを透過するフィルタを用いる必要があっ
た。このため、被測定物と測定目的に応じて、任意の中
心波長と任意の波長幅で分光画像を得て、これらに所定
の画像演算を施すことは、極めて困難なことであった。
心波長あるいは波長幅が異なるごとに、異なる透過特性
を有するフィルタを用いなければならなかった。このた
め、分光方式によって画像演算をしようとするときに
は、フィルタを何回も交換して波長ごとの分光画像を得
た後に、これらの演算をしなければならなかった。例え
ば、第８図（ａ）のような光学像において、波長λb,λ
c,λｄにおける第８図（ｂ）〜（ｄ）の分光像を得て、
同図（ｅ）のような減算（λｂ−λｃ）や、同図（ｆ）
のような割算（λb/λｄ）をするときは、それぞれ波長
λb,λc,λｄを透過するフィルタを用いる必要があっ
た。このため、被測定物と測定目的に応じて、任意の中
心波長と任意の波長幅で分光画像を得て、これらに所定
の画像演算を施すことは、極めて困難なことであった。
そこで本発明は、被測定物の分光方式による画像演算
を所望の中心波長および波長幅で、簡単に行なうことの
できる分光演算装置を提供することを目的とする。
を所望の中心波長および波長幅で、簡単に行なうことの
できる分光演算装置を提供することを目的とする。
本発明に係る分光演算装置は、被測定物からの反射、
透過、発光あるいは螢光等による光を受光して光学像を
形成する結像手段と、この光学像の１ラインからなる分
光対象領域を選択的に分光して分光像を形成する無収差
分光手段と、この分光像の各位置の分光対象領域におけ
る少なくとも２つの波長の光強度を検出する強度検出手
段と、分光対象領域の位置における強度検出手段の出力
を収集し、収集結果および収集結果に応じた分光対象領
域の位置の情報にもとづき測定対象領域内の少なくとも
２つの波長の光強度分布を求め、これら光強度分布の相
互間で和算、減算、乗算、割算等の所定の演算を行なう
演算手段とを備えることを特徴とする。
透過、発光あるいは螢光等による光を受光して光学像を
形成する結像手段と、この光学像の１ラインからなる分
光対象領域を選択的に分光して分光像を形成する無収差
分光手段と、この分光像の各位置の分光対象領域におけ
る少なくとも２つの波長の光強度を検出する強度検出手
段と、分光対象領域の位置における強度検出手段の出力
を収集し、収集結果および収集結果に応じた分光対象領
域の位置の情報にもとづき測定対象領域内の少なくとも
２つの波長の光強度分布を求め、これら光強度分布の相
互間で和算、減算、乗算、割算等の所定の演算を行なう
演算手段とを備えることを特徴とする。
ここで、分光対象領域を光学像の測定対象領域で移動
させる領域移動手段を更に備え、演算手段は光強度分布
相互間の演算結果を二次元平面で表示する表示手段を備
えるようにしてもよい。
させる領域移動手段を更に備え、演算手段は光強度分布
相互間の演算結果を二次元平面で表示する表示手段を備
えるようにしてもよい。
本発明によれば、分光手段によってライン状の分光対
象領域の分光像が形成され、強度検出手段によって分光
対象領域における少なくとも２つの特定波長の光強度が
得られる。そして、領域移動手段によって分光対象領域
は測定対象領域の範囲に実質的に広げられるので、この
測定対象領域における被測定物の光学特性が、これら特
定波長の光強度分布として得られることになる。従っ
て、演算手段により、上記の少なくとも２つの特定波長
において光強度分布を相互に演算することができる。ま
た、表示手段を設けるようにすれば、この演算結果を視
覚的に解析することもできる。
象領域の分光像が形成され、強度検出手段によって分光
対象領域における少なくとも２つの特定波長の光強度が
得られる。そして、領域移動手段によって分光対象領域
は測定対象領域の範囲に実質的に広げられるので、この
測定対象領域における被測定物の光学特性が、これら特
定波長の光強度分布として得られることになる。従っ
て、演算手段により、上記の少なくとも２つの特定波長
において光強度分布を相互に演算することができる。ま
た、表示手段を設けるようにすれば、この演算結果を視
覚的に解析することもできる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は本発明の第１実施例に係る分光演算装置の構
成図である。図示の通り、被測定物１を照明する光源
は、被測定物１の裏面側に配設される透過照明部2Aもし
くは表面側に配設される反射照明部2Bから構成され、こ
れら照明部2A,2Bはそれぞれ光源としてのランプ、投光
レンズなどを有している。被測定物１からの光は結像レ
ンズ３に受光され、これによって被測定物１の光学像が
無収差分光器４の入射面41に結像される。入射面41にあ
らかじめ形成された入射スリット（後述）を透過した光
はグレーディング43で分光され、分光像が無収差分光器
４の出射面44に結像される。
成図である。図示の通り、被測定物１を照明する光源
は、被測定物１の裏面側に配設される透過照明部2Aもし
くは表面側に配設される反射照明部2Bから構成され、こ
れら照明部2A,2Bはそれぞれ光源としてのランプ、投光
レンズなどを有している。被測定物１からの光は結像レ
ンズ３に受光され、これによって被測定物１の光学像が
無収差分光器４の入射面41に結像される。入射面41にあ
らかじめ形成された入射スリット（後述）を透過した光
はグレーディング43で分光され、分光像が無収差分光器
４の出射面44に結像される。
この分光像はTVカメラ５により撮像され、撮像データ
はコンピュータなどの処理部６に送られて後述の処理が
施される。一方、被測定物１はＸ−Ｙステージ７によっ
て移動自在になっており、このＸ−Ｙステージ７はステ
ージ制御部８によって制御されている。従って、Ｘ−Ｙ
ステージ７による被測定物１の移動制御により、被測定
物１の測定範囲を入射スリットで定まる一次元的な分光
対象領域から二次元的な分光対象領域に広げれば、二次
元平面における分光画像を複数の波長ごとに得ることが
できる。そこで、例えば波長λｎと波長λn+1の分光画
像Ｉλn,Iλn+1（波長幅：Δλn,Δλn+1）について、
和算（Ｉλｎ＋Ｉλn+1）、減算（Ｉλｎ−Ｉλn-1）、
乗算（Ｉλｎ・Ｉλn+1）、割算（Ｉλn/Iλn+1）等の
各種の画像演算を処理部６で計算してCRT9で表示するこ
とにより、被測定物１の分光方式による画像演算結果が
観測できる。
はコンピュータなどの処理部６に送られて後述の処理が
施される。一方、被測定物１はＸ−Ｙステージ７によっ
て移動自在になっており、このＸ−Ｙステージ７はステ
ージ制御部８によって制御されている。従って、Ｘ−Ｙ
ステージ７による被測定物１の移動制御により、被測定
物１の測定範囲を入射スリットで定まる一次元的な分光
対象領域から二次元的な分光対象領域に広げれば、二次
元平面における分光画像を複数の波長ごとに得ることが
できる。そこで、例えば波長λｎと波長λn+1の分光画
像Ｉλn,Iλn+1（波長幅：Δλn,Δλn+1）について、
和算（Ｉλｎ＋Ｉλn+1）、減算（Ｉλｎ−Ｉλn-1）、
乗算（Ｉλｎ・Ｉλn+1）、割算（Ｉλn/Iλn+1）等の
各種の画像演算を処理部６で計算してCRT9で表示するこ
とにより、被測定物１の分光方式による画像演算結果が
観測できる。
次に、第１図の装置における分光光学系の要部を、第
２図を参照して説明する。
２図を参照して説明する。
第２図は被測定物１、結像レンズ３および無収差分光
器４の関係を模式的に示す斜視図である。図示の通り、
Ｙ字状の光学模様を有する被測定物１の光学像は、無収
差分光器４の入射面41に逆向きに形成される。ここで、
入射面41には１本のライン状の入射スリット42が形成さ
れており、従ってこの入射スリット42に対応する被測定
物１の上のラインｌが、選択的に分光像を形成すべき分
光対象領域となる。入射スリット42を通過した光は無収
差分光器４内のグレーディング43で反射されて分光さ
れ、これによって出射面44に分光像が形成される。
器４の関係を模式的に示す斜視図である。図示の通り、
Ｙ字状の光学模様を有する被測定物１の光学像は、無収
差分光器４の入射面41に逆向きに形成される。ここで、
入射面41には１本のライン状の入射スリット42が形成さ
れており、従ってこの入射スリット42に対応する被測定
物１の上のラインｌが、選択的に分光像を形成すべき分
光対象領域となる。入射スリット42を通過した光は無収
差分光器４内のグレーディング43で反射されて分光さ
れ、これによって出射面44に分光像が形成される。
ここで、図中の被測定物１上の点P0,P1,P2は入射スリ
ット42の点P0′,P1′,P2′に対応しており、この点
P0′,P1′,P2′の分光像は出射面44のラインP0″,P1″,
P2″に対応している。従って、被測定物１のラインｌの
光学情報は、そのｙ軸方向の位置情報を保ったままで出
射面44に表示され、その波長ごとの光強度はｙ軸と直交
する軸方向（λ軸方向）で得られる。そこで、後述する
分光像の処理の結果、例えば波長λb,λｃにおいて第９
図（ｂ），（ｃ）のような分光画像が得られたときに、
減算（λｂ−λｃ）を施せば、同図（ｅ）のような演算
結果が得られることになる。
ット42の点P0′,P1′,P2′に対応しており、この点
P0′,P1′,P2′の分光像は出射面44のラインP0″,P1″,
P2″に対応している。従って、被測定物１のラインｌの
光学情報は、そのｙ軸方向の位置情報を保ったままで出
射面44に表示され、その波長ごとの光強度はｙ軸と直交
する軸方向（λ軸方向）で得られる。そこで、後述する
分光像の処理の結果、例えば波長λb,λｃにおいて第９
図（ｂ），（ｃ）のような分光画像が得られたときに、
減算（λｂ−λｃ）を施せば、同図（ｅ）のような演算
結果が得られることになる。
次に、第１図および第２図の装置における分光像の処
理を、第３図を参照して説明する。
理を、第３図を参照して説明する。
第２図に示す如く出射面44に形成された分光像は、CC
Dカメラなどからなる第１図のTVカメラ５で撮像され、
ビデオ信号はA/D変換されて処理部６におけるイメージ
メモリに記憶される。第３図（ａ）はＭ×Ｎ画素の二次
元イメージメモリに記憶された分光像の一例を示してい
る。ここで、Ｎ画素のλ軸は波長に対応し、Ｍ画素のｙ
軸は被測定物１のラインｌにおけるｙ方向位置に対応し
ている。このイメージメモリの光強度情報は、第３図
（ｂ）に示すように、それぞれ中心波長λ1,λ2,…
λｎ、波長幅Δλ1,Δλ2,…Δλｎで積分または平均化
される。すると、第３図（ｃ）に示す如く、ｙ軸方向に
おける各波長ごとの空間的な光強度分布が求められるの
で、これを第３図（ｄ）に示す如く、各波長ごとのイメ
ージメモリM1,M2,…Mnに記憶する。これにより、被測定
物１におけるラインｌが設定されたｘ方向の位置x0にお
いて、ｙ軸方向の光強度分布が、中心波長λ0,λ1,…λ
ｎごとにイメージメモリM1,M2,…Mnに格納される。
Dカメラなどからなる第１図のTVカメラ５で撮像され、
ビデオ信号はA/D変換されて処理部６におけるイメージ
メモリに記憶される。第３図（ａ）はＭ×Ｎ画素の二次
元イメージメモリに記憶された分光像の一例を示してい
る。ここで、Ｎ画素のλ軸は波長に対応し、Ｍ画素のｙ
軸は被測定物１のラインｌにおけるｙ方向位置に対応し
ている。このイメージメモリの光強度情報は、第３図
（ｂ）に示すように、それぞれ中心波長λ1,λ2,…
λｎ、波長幅Δλ1,Δλ2,…Δλｎで積分または平均化
される。すると、第３図（ｃ）に示す如く、ｙ軸方向に
おける各波長ごとの空間的な光強度分布が求められるの
で、これを第３図（ｄ）に示す如く、各波長ごとのイメ
ージメモリM1,M2,…Mnに記憶する。これにより、被測定
物１におけるラインｌが設定されたｘ方向の位置x0にお
いて、ｙ軸方向の光強度分布が、中心波長λ0,λ1,…λ
ｎごとにイメージメモリM1,M2,…Mnに格納される。
以上の処理が終了すると、一次元的な分光対象領域が
二次元的な広がりを有する測定対象領域で移動させられ
る。すなわち、第１図の処理部６はスレージ制御部８に
指令を与え、これによってステージ制御部８はＸ−Ｙス
テージ７を駆動することになる。すると、第２図に示す
入射スリット42がｘ軸方向に移動するので、先に示した
ｘ方向の位置x0とは異なる位置x1において、同様の分光
分析がされる。これにより第３図（ｄ）のイメージメモ
リM1,M2,…Mnには、次の位置x1での分光強度分布が格納
される。以下、同様の処理をｘ方向の全ての位置につい
て実行すると、イメージメモリM1,M2,…Mnには、波長λ
0,λ1,…λｎの分光強度分布が、ｘ−ｙの二次元平面に
おいて記憶される。このため、第１図の処理部６におい
て、各波長λ0,λ1,…λｎごとの分光画像を相互間で演
算すれば、演算結果を第１図のCRT9において、被測定物
１と同一の二次元平面で表示できることになる。
二次元的な広がりを有する測定対象領域で移動させられ
る。すなわち、第１図の処理部６はスレージ制御部８に
指令を与え、これによってステージ制御部８はＸ−Ｙス
テージ７を駆動することになる。すると、第２図に示す
入射スリット42がｘ軸方向に移動するので、先に示した
ｘ方向の位置x0とは異なる位置x1において、同様の分光
分析がされる。これにより第３図（ｄ）のイメージメモ
リM1,M2,…Mnには、次の位置x1での分光強度分布が格納
される。以下、同様の処理をｘ方向の全ての位置につい
て実行すると、イメージメモリM1,M2,…Mnには、波長λ
0,λ1,…λｎの分光強度分布が、ｘ−ｙの二次元平面に
おいて記憶される。このため、第１図の処理部６におい
て、各波長λ0,λ1,…λｎごとの分光画像を相互間で演
算すれば、演算結果を第１図のCRT9において、被測定物
１と同一の二次元平面で表示できることになる。
ここで、分光器として無収差分光器４を用いることの
有用性を、第４図により簡単に説明する。
有用性を、第４図により簡単に説明する。
例えば第４図（ａ）のような分光スペクトルを持つ光
を、分光器の入射スリット42に入射すると、従来の分光
器では出射面44での分光像が同図（ｂ）のようになる。
すなわち、分光出力像に歪みとボケが生じてしまう。こ
れに対し、無収差分光器を用いると、同図（ｃ）の如く
出力像に歪みやボケは現れない。すなわち、入射スリッ
ト42に光が入射する位置Q0,Q1,Q2により出力像が歪むこ
とがなく、また波長軸（λ軸）と直交する軸（空間軸）
の分解能も向上する。
を、分光器の入射スリット42に入射すると、従来の分光
器では出射面44での分光像が同図（ｂ）のようになる。
すなわち、分光出力像に歪みとボケが生じてしまう。こ
れに対し、無収差分光器を用いると、同図（ｃ）の如く
出力像に歪みやボケは現れない。すなわち、入射スリッ
ト42に光が入射する位置Q0,Q1,Q2により出力像が歪むこ
とがなく、また波長軸（λ軸）と直交する軸（空間軸）
の分解能も向上する。
次に、第５図を参照して本発明の第２実施例を説明す
る。
る。
第５図はその要部構成図である。そして、これが第１
実施例と比較して特徴的なことは、無収差分光器４の出
射面44の前面に、波長軸（λ軸）に直交するスリット44
ssを有する出射スリット板44sが設けられ、このスリッ
ト44ssに対向してラインセンサ51が設けられていること
である。この実施例によれば、無収差分光器４により形
成される分光像は第１実施例のものと同様であるが、無
収差分光器４の出射面44には上記のスリット44ssがある
ので、特定波長の光のみがラインセンサ51に届くことに
なる。従って、出射側のスリット44ssのλ軸方向の中心
位置によってラインセンサ51で検出される中心波長が定
まり、スリット44ssの幅によって検出される波長幅が定
まることになる。
実施例と比較して特徴的なことは、無収差分光器４の出
射面44の前面に、波長軸（λ軸）に直交するスリット44
ssを有する出射スリット板44sが設けられ、このスリッ
ト44ssに対向してラインセンサ51が設けられていること
である。この実施例によれば、無収差分光器４により形
成される分光像は第１実施例のものと同様であるが、無
収差分光器４の出射面44には上記のスリット44ssがある
ので、特定波長の光のみがラインセンサ51に届くことに
なる。従って、出射側のスリット44ssのλ軸方向の中心
位置によってラインセンサ51で検出される中心波長が定
まり、スリット44ssの幅によって検出される波長幅が定
まることになる。
このため、スリット44ssおよびラインセンサ51を波長
軸（λ軸）方向に走査して結果をイメージメモリM1,M2,
…Mnに記録すれば、被測定物１のラインｌ′における光
強度が、ｙ軸方向の位置情報を保持したままで波長ごと
に記録できる。よって、第１実施例と同様に被測定物１
を移動させて上記の処理を繰り返せば、二次元平面で分
光画像の演算結果を観測できる。特に、この実施例にお
いては、例えば波長λｎとλn+1の分光画像についての
み演算したいときには、その波長のみを走査すればよい
ので、処理が迅速になり必要となるイメージメモリも少
なくできる。
軸（λ軸）方向に走査して結果をイメージメモリM1,M2,
…Mnに記録すれば、被測定物１のラインｌ′における光
強度が、ｙ軸方向の位置情報を保持したままで波長ごと
に記録できる。よって、第１実施例と同様に被測定物１
を移動させて上記の処理を繰り返せば、二次元平面で分
光画像の演算結果を観測できる。特に、この実施例にお
いては、例えば波長λｎとλn+1の分光画像についての
み演算したいときには、その波長のみを走査すればよい
ので、処理が迅速になり必要となるイメージメモリも少
なくできる。
第６図は上記第５図の第２実施例に係る変形例の要部
を示している。
を示している。
これらの変形例に共通する特徴は、無収差分光器４の
出射面44側には、それぞれ３つのスリット44sa〜44scが
設けられ、これによって中心波長の異なる（λa,λb,λ
ｃ）３つの光の強度を検出するようになっていることで
ある。すなわち、第６図（ａ）では出射スリット板44s
において、３つのスリット44sa〜44scが波長軸方向に並
べて形成され、これらにはそれぞれ光ファイバ束52a〜5
2cが設けられている。そして、光ファイバ束52a〜52cの
出射光はラインセンサ51a〜51cに導かれている。この例
によれば、３つの異なる波長の光を同時に検出し、これ
を処理部（図示せず）に送って処理することができる。
従って、３つの波長λa,λb,λｃの相互間での演算を効
率よく行なうことができる。
出射面44側には、それぞれ３つのスリット44sa〜44scが
設けられ、これによって中心波長の異なる（λa,λb,λ
ｃ）３つの光の強度を検出するようになっていることで
ある。すなわち、第６図（ａ）では出射スリット板44s
において、３つのスリット44sa〜44scが波長軸方向に並
べて形成され、これらにはそれぞれ光ファイバ束52a〜5
2cが設けられている。そして、光ファイバ束52a〜52cの
出射光はラインセンサ51a〜51cに導かれている。この例
によれば、３つの異なる波長の光を同時に検出し、これ
を処理部（図示せず）に送って処理することができる。
従って、３つの波長λa,λb,λｃの相互間での演算を効
率よく行なうことができる。
第６図（ｂ）の例では、１個のラインセンサ51が設け
られ、これがスライドボックス53の作用により矢印Ａ方
向に移動可能になっている。この例によれば、ラインセ
ンサ51をそれぞれスリット44sa〜44scの位置に移動設定
することで、異なる波長の光を検出することができる。
従って、３つの波長λa,λb,λｃの相互間での演算を効
率よく行なうことができる。
られ、これがスライドボックス53の作用により矢印Ａ方
向に移動可能になっている。この例によれば、ラインセ
ンサ51をそれぞれスリット44sa〜44scの位置に移動設定
することで、異なる波長の光を検出することができる。
従って、３つの波長λa,λb,λｃの相互間での演算を効
率よく行なうことができる。
第６図（ｃ）の例では、スリット44sa〜44scを透過し
た光を集光するレンズ54と、このレンズ54からの光を反
射させる回転ミラー55とを備えている。この例によれ
ば、回転ミラー55を軸56を中心に回転させることで、ラ
インセンサ51に44sa〜44scからの光を入射できる。な
お、同図（ｃ）において、符号57はラインセンサ51への
入射面を仮想的に示し、Ia〜Icは回転ミラー55で反射さ
れたスリット44sa〜44scの像を示し、Ia′〜Ic′は回転
ミラー55を55′の位置に回転させたときのスリット44sa
〜44scでの像を示している。
た光を集光するレンズ54と、このレンズ54からの光を反
射させる回転ミラー55とを備えている。この例によれ
ば、回転ミラー55を軸56を中心に回転させることで、ラ
インセンサ51に44sa〜44scからの光を入射できる。な
お、同図（ｃ）において、符号57はラインセンサ51への
入射面を仮想的に示し、Ia〜Icは回転ミラー55で反射さ
れたスリット44sa〜44scの像を示し、Ia′〜Ic′は回転
ミラー55を55′の位置に回転させたときのスリット44sa
〜44scでの像を示している。
本発明は上記の実施例に限定されることなく、種々の
変形が可能である。
変形が可能である。
例えば、被測定物１を照明する透過型あるいは反射型
の光源は必須ではなく、被測定物１が発光性あるいは螢
光性の物体であるときは、無光源とできる。また、光源
を用いるときは、キセノンランプ等の白色源のほか、レ
ーザ光源を用いてもよい。
の光源は必須ではなく、被測定物１が発光性あるいは螢
光性の物体であるときは、無光源とできる。また、光源
を用いるときは、キセノンランプ等の白色源のほか、レ
ーザ光源を用いてもよい。
入射スリット等で定められる分光対象領域を、二次元
的な広がりを持つ測定対象領域で移動させる手法は、被
測定物１をＸ−Ｙステージ７で移動させるものに限ら
ず、例えば第７図のようにしてもよい。同図において、
ミラー31は２本の軸31,32を中心としてスキャン可能に
なっている。このようにすれば、被測定物１を移動させ
ずにミラー31を回転させることで、入射スリット42への
結像位置を変えることができる。なお、光ファイバ束を
用いたり、２枚以上のミラーを用いたりしても、同様に
結像位置の移動が可能である。
的な広がりを持つ測定対象領域で移動させる手法は、被
測定物１をＸ−Ｙステージ７で移動させるものに限ら
ず、例えば第７図のようにしてもよい。同図において、
ミラー31は２本の軸31,32を中心としてスキャン可能に
なっている。このようにすれば、被測定物１を移動させ
ずにミラー31を回転させることで、入射スリット42への
結像位置を変えることができる。なお、光ファイバ束を
用いたり、２枚以上のミラーを用いたりしても、同様に
結像位置の移動が可能である。
また、分光画像の演算は３つ以上の波長の相互間で行
なってもよく、また複数種類の演算を複合させてもよ
い。
なってもよく、また複数種類の演算を複合させてもよ
い。
以上、詳細に説明した通り本発明では、分光手段によ
ってライン状の分光対象領域の分光像が形成され、強度
検出手段によって分光対象領域における特定波長の光強
度が得られる。そして、領域移動手段によって分光対象
領域は測定対象領域の範囲に実質的に広げられるので、
この測定対象領域における被測定物の光学特性が、特定
波長の光強度分布として得られることになり、演算手段
で所定の演算が実行されることになる。このため、被測
定物の分光方式による画像演算を所望の中心波長および
波長幅で行ない、その結果をCRT等の画面上で簡単に表
示することができる。
ってライン状の分光対象領域の分光像が形成され、強度
検出手段によって分光対象領域における特定波長の光強
度が得られる。そして、領域移動手段によって分光対象
領域は測定対象領域の範囲に実質的に広げられるので、
この測定対象領域における被測定物の光学特性が、特定
波長の光強度分布として得られることになり、演算手段
で所定の演算が実行されることになる。このため、被測
定物の分光方式による画像演算を所望の中心波長および
波長幅で行ない、その結果をCRT等の画面上で簡単に表
示することができる。
本発明の分光演算装置は、生物、物理、化学等の基礎
研究をはじめ、工業製品の検査等の幅広い分野に応用で
きる。
研究をはじめ、工業製品の検査等の幅広い分野に応用で
きる。
第１図は本発明に係る分光演算装置の第１実施例の構成
図、第２図は第１実施例の要部説明図、第３図は第１実
施例における分光像の処理を説明する図、第４図は無収
差分光器の特色を示す図、第５図は第２実施例の要部説
明図、第６図は第２実施例の変形例を示す図、第７図は
本発明の変形例の説明図、第８図は分光方式による画像
演算の説明図である。 １……被測定物、２……光源、３……結像レンズ、４…
…無収差分光器、５……TVカメラ、６……処理部、７…
…Ｘ−Ｙステージ、８……ステージ制御部、41……入射
面、42……入射スリット、44……出射面、51……ライン
センサ。
図、第２図は第１実施例の要部説明図、第３図は第１実
施例における分光像の処理を説明する図、第４図は無収
差分光器の特色を示す図、第５図は第２実施例の要部説
明図、第６図は第２実施例の変形例を示す図、第７図は
本発明の変形例の説明図、第８図は分光方式による画像
演算の説明図である。 １……被測定物、２……光源、３……結像レンズ、４…
…無収差分光器、５……TVカメラ、６……処理部、７…
…Ｘ−Ｙステージ、８……ステージ制御部、41……入射
面、42……入射スリット、44……出射面、51……ライン
センサ。
Claims (5)
- 【請求項１】被測定物からの光を受光して光学像を形成
する結像手段と、 前記光学像の１ラインからなる分光対象領域を選択的に
分光して分光像を形成する無収差分光手段と、 前記分光像の各位置における少なくとも２つの波長の光
強度を検出する強度検出手段と、 前記分光対象領域の位置における前記強度検出手段の出
力を収集し、収集結果および前記収集結果に応じた前記
分光対象領域の位置の情報にもとづき測定対象領域内の
前記少なくとも２つの波長の光強度分布を求め、これら
光強度分布の相互間で所定の演算を行なう演算手段と を備えることを特徴とする分光演算装置。 - 【請求項２】前記被測定物を照明する光源を更に備える
請求項１記載の分光演算装置。 - 【請求項３】前記演算手段は加算、減算、乗算もしくは
割算の少なくともいずれかを含む画像演算を行なう請求
項１記載の分光演算装置。 - 【請求項４】前記演算手段は前記光強度分布相互間の演
算結果を表示する表示手段を備える請求項１記載の分光
演算装置。 - 【請求項５】前記分光対象領域を前記光学像の測定対象
領域で移動させる領域移動手段を更に備え、 前記被測定領域は前記光学像の二次元的領域であり、前
記表示手段は前記光学像の形状に対応した二次元平面で
光強度分布を表示する請求項４記載の分光演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046157A JPH0820309B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 分光演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046157A JPH0820309B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 分光演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226028A JPH02226028A (ja) | 1990-09-07 |
| JPH0820309B2 true JPH0820309B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12739163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1046157A Expired - Fee Related JPH0820309B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 分光演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820309B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04294255A (ja) * | 1991-03-22 | 1992-10-19 | Shimadzu Corp | フォトルミネッセンス測定装置 |
| JP2002538423A (ja) | 1999-02-23 | 2002-11-12 | テラプロウブ リミテッド | テラヘルツ画像形成のための方法及び装置 |
| DE10038526B4 (de) * | 2000-08-08 | 2004-09-02 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Erfassung des wellenlängenabhängigen Verhaltens einer beleuchteten Probe |
| US8761486B2 (en) * | 2011-02-22 | 2014-06-24 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Line scan cytometry systems and methods |
| JP2019027886A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 株式会社分光応用技術研究所 | 放射特性測定システム及び放射特性測定方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5679923A (en) * | 1979-12-05 | 1981-06-30 | Hitachi Ltd | Time separation spectrometer |
| JPS6264922A (ja) * | 1985-09-18 | 1987-03-24 | Toshiba Corp | 微小領域光線分析計 |
| JPS6366424A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Atago Bussan Kk | ルミネセンス分光測定装置 |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1046157A patent/JPH0820309B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02226028A (ja) | 1990-09-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |