JPH08313347A - Infrared light time response measuring device - Google Patents
Infrared light time response measuring deviceInfo
- Publication number
- JPH08313347A JPH08313347A JP11753195A JP11753195A JPH08313347A JP H08313347 A JPH08313347 A JP H08313347A JP 11753195 A JP11753195 A JP 11753195A JP 11753195 A JP11753195 A JP 11753195A JP H08313347 A JPH08313347 A JP H08313347A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared light
- measured
- optical filter
- time response
- light intensity
- 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
Links
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、赤外光の時間応答測
定装置に関し、さらに言えば、刺激を与えた時の被測定
物からの赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光時間
応答測定装置に関する。この装置は、例えば液晶表示装
置の検査に好適に使用される。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared light time response measuring device, and more specifically, to an infrared light measuring device for measuring a temporal change in infrared light intensity from an object to be measured when a stimulus is applied. The present invention relates to a time response measuring device. This device is preferably used for inspection of a liquid crystal display device, for example.
【０００２】[0002]
【従来の技術】「赤外分光法」で得られる振動スペクト
ルは、測定対象物の分子構造や分子の存在状態などの変
化に対して非常に敏感である。そこで、測定対象物の分
子構造や分子の存在状態などの時間的変化を検知する際
によく使用される。2. Description of the Related Art Vibration spectra obtained by "infrared spectroscopy" are very sensitive to changes in the molecular structure of an object to be measured and the state of existence of molecules. Therefore, it is often used to detect a temporal change such as a molecular structure of an object to be measured or an existing state of the molecule.
【０００３】「赤外分光法」には、測定対象物に電界、
磁界、光、振動などの刺激を与えてその測定対象物の構
成分子を励起し、励起状態での赤外光の吸収量あるいは
反射量の時間的変化を測定する「時間分解赤外分光法」
がある。この方法は、刺激による測定対象物の分子的な
変化に関する情報を感度よく観察できる利点がある。こ
の「時間分解赤外分光法」に使用する従来の赤外光時間
応答測定装置の一例を図１０に示す。In "infrared spectroscopy", an electric field is applied to an object to be measured.
"Time-resolved infrared spectroscopy" that stimulates the constituent molecules of the object to be measured by applying a stimulus such as a magnetic field, light, or vibration and measures the temporal change in the absorption or reflection of infrared light in the excited state.
There is. This method has an advantage that information on the molecular change of the measurement target due to stimulation can be observed with high sensitivity. FIG. 10 shows an example of a conventional infrared light time response measuring device used for this “time-resolved infrared spectroscopy”.
【０００４】図１０において、光源３１は、白色スペク
トルを含む白色光を発生し、例えばグローバーから構成
される。楕円面鏡３２は、光源３１が発生した白色光を
反射して被測定物３３に集光・照射する。楕円面鏡３４
は、被測定物３３を透過した白色光をさらに反射して赤
外分光器３６に集光・照射する。In FIG. 10, a light source 31 emits white light having a white spectrum and is composed of, for example, a glow bar. The ellipsoidal mirror 32 reflects the white light generated by the light source 31 to collect and irradiate the DUT 33. Elliptical mirror 34
Further reflects the white light transmitted through the DUT 33 and collects and irradiates it on the infrared spectroscope 36.
【０００５】楕円面鏡３４と赤外分光器３６の間におい
て白色光の光路中に配置されたライトチョッパ３５は、
多数のスリットを有する円盤と、その円盤を所定速度で
回転させるモータとから構成され、円盤の回転に応じて
白色光を所定周期で透過または遮断する。The light chopper 35 disposed in the optical path of white light between the ellipsoidal mirror 34 and the infrared spectroscope 36,
It is composed of a disk having a large number of slits and a motor that rotates the disk at a predetermined speed, and transmits or blocks white light at a predetermined cycle according to the rotation of the disk.
【０００６】赤外分光器３６は、受光した白色光の中か
ら特定波数の成分を選択し、その強度に応じた電気信号
を生成して前置増幅器３７に出力する。前置増幅器３７
は、赤外分光器３６からの出力電気信号を増幅し、ディ
ジタル・オシロスコープ３８に出力する。ディジタル・
オシロスコープ３８は、入力された電気信号を記憶し、
その電気信号のアベレージングなどの各種演算を行な
う。The infrared spectroscope 36 selects a component having a specific wave number from the received white light, generates an electric signal corresponding to its intensity, and outputs it to the preamplifier 37. Preamplifier 37
Amplifies the output electric signal from the infrared spectroscope 36 and outputs it to the digital oscilloscope 38. digital·
The oscilloscope 38 stores the input electric signal,
Various calculations such as averaging of the electric signal are performed.
【０００７】赤外分光器３６として一般的に使用される
のは、回折格子やプリズムにより分光を行なう「分散型
分光器」である。回折格子やプリズムにより所望の波数
を持つ赤外光が選択され、内部に設けられた赤外光検出
器によりその光強度に応じた電気信号に変換される。こ
こで選択される波数は、被測定物３３の所望の吸収スペ
クトルに合わせておく。なお、赤外光検出器としては、
検出波数範囲や検出感度の点から、液体窒素で冷却され
たＭＣＴ（水銀−カドミウム−テルル）検出器が一般的
に使用される。Generally used as the infrared spectroscope 36 is a "dispersion type spectroscope" which performs spectroscopic analysis by a diffraction grating or a prism. Infrared light having a desired wave number is selected by the diffraction grating or prism, and is converted into an electric signal according to the light intensity by an infrared light detector provided inside. The wave number selected here is matched with the desired absorption spectrum of the DUT 33. As an infrared light detector,
An MCT (mercury-cadmium-tellurium) detector cooled with liquid nitrogen is generally used in terms of detection wave number range and detection sensitivity.
【０００８】信号発生器３９は、被測定物３３を刺激す
るための電気信号を発生し、電力増幅器４０に向けて出
力する。電力増幅器４０は、励起用の電気信号を電力増
幅して被測定物３３に供給する。The signal generator 39 generates an electric signal for stimulating the device under test 33 and outputs it to the power amplifier 40. The power amplifier 40 power-amplifies the electric signal for excitation and supplies it to the DUT 33.
【０００９】次に、以上の構成を持つ従来の赤外光時間
応答測定装置の動作を説明する。ここでは、被測定物３
３として液晶表示装置を用いた場合について述べる。Next, the operation of the conventional infrared light time response measuring device having the above construction will be described. Here, the DUT 3
The case where a liquid crystal display device is used as 3 will be described.
【００１０】まず、光源３１から所定波数の赤外光（こ
こでは白色光）を発生させる。この白色光は、楕円面鏡
３２で反射されて被測定物すなわち液晶表示装置３３に
集光・入射される。被測定物３３を透過した白色光は楕
円面鏡３４で反射され、さらにライトチョッパ５を通過
して赤外分光器３６に集光・入射される。入射された白
色光の中の特定波数の成分は、赤外分光器３６において
その強度に応じた電気信号に変換され、前置増幅器３７
で増幅されてからディジタル・オシロスコープ３８に入
力される。First, the light source 31 generates infrared light having a predetermined wave number (here, white light). The white light is reflected by the ellipsoidal mirror 32 and is condensed and incident on the object to be measured, that is, the liquid crystal display device 33. The white light transmitted through the DUT 33 is reflected by the ellipsoidal mirror 34, further passes through the light chopper 5, and is condensed and incident on the infrared spectroscope 36. The component of the specific wave number in the incident white light is converted into an electric signal according to its intensity in the infrared spectroscope 36, and the preamplifier 37
It is amplified by and then input to the digital oscilloscope 38.
【００１１】被測定物である液晶表示装置３３には、信
号発生器３９で発生し電力増幅器４０で増幅された励起
用の電気信号パルスが供給され、内部の液晶が一時的に
励起状態にされる。励起状態では、液晶の赤外光吸収量
が変化するため、それに応じて赤外分光器３６の出力す
る電気信号が時間的に変化する。ディジタル・オシロス
コープ３８は、この電気信号の時間的変化を記憶し、所
定の演算を行なって測定結果を得る。The liquid crystal display device 33, which is an object to be measured, is supplied with an electric signal pulse for excitation which is generated by the signal generator 39 and amplified by the power amplifier 40, so that the internal liquid crystal is temporarily excited. It In the excited state, the infrared light absorption amount of the liquid crystal changes, and accordingly, the electric signal output from the infrared spectroscope 36 temporally changes. The digital oscilloscope 38 stores the time change of this electric signal and performs a predetermined calculation to obtain a measurement result.
【００１２】図１１に、この従来の赤外光時間応答測定
装置で得られる赤外分光器３６の出力信号の波形の一例
を示す。◆図１１において、Ｉdは、赤外分光器３６に
赤外光（白色光）がまったく入射されない状態での赤外
分光器３６の出力電圧を示す。これは、赤外分光器３６
の持つ暗電流に起因するものである。Ｉ0は、赤外分光
器３６に赤外光が入射されてはいるが、液晶表示装置３
３は未だ励起されていない状態での赤外分光器３６の出
力電圧を示す。ΔＩ(t)は、液晶表示装置３３が電圧パ
ルスで駆動・励起された場合の赤外分光器３６の出力電
圧の時間的変化を示す。一般に、ΔＩ(t) ＜＜ Ｉ0 ＜
＜ Ｉdである。FIG. 11 shows an example of the waveform of the output signal of the infrared spectroscope 36 obtained by this conventional infrared light time response measuring apparatus. In FIG. 11, I d represents the output voltage of the infrared spectroscope 36 when no infrared light (white light) is incident on the infrared spectroscope 36. This is an infrared spectroscope 36
It is due to the dark current of the. For I 0, although the infrared light is incident on the infrared spectroscope 36, the liquid crystal display device 3
3 shows the output voltage of the infrared spectroscope 36 in the state which is not excited yet. ΔI (t) represents a temporal change in the output voltage of the infrared spectroscope 36 when the liquid crystal display device 33 is driven and excited by a voltage pulse. In general, ΔI (t) << I 0 <
<I d .
【００１３】Ｉ0は、ライトチョッパ３５を回転させて
赤外分光器３６の出力を交流電圧に変換して測定され
る。これは、前置増幅器３７が一般に交流結合のため、
直流電圧を測定できないことを考慮したものである。I 0 is measured by rotating the light chopper 35 and converting the output of the infrared spectroscope 36 into an AC voltage. This is because the preamplifier 37 is generally AC coupled,
This is because it is impossible to measure the DC voltage.
【００１４】Ｉ0の測定後、ライトチョッパ３５を光路
から取り除く。これは、ライトチョッパ３５の構造上、
その円盤の一つのスリットを通って赤外光が透過するよ
うにその円盤を停止させるのが困難だからである。その
後、信号発生器３９からの励起用電圧パルスを液晶表示
装置３３に供給して内部の液晶を一時的に励起し、その
励起による赤外光吸収量の時間的変化に対応するΔＩ
(t)をディジタル・オシロスコープ３８で測定する。こ
のようにして測定したΔＩ(t)は、ディジタル・オシロ
スコープ３８によりＩ0で正規化され、その結果である
（ΔＩ(t)／Ｉ0）を測定結果として評価する。After measuring I 0 , the light chopper 35 is removed from the optical path. This is due to the structure of the light chopper 35,
This is because it is difficult to stop the disc so that infrared light can pass through one slit of the disc. Then, the excitation voltage pulse from the signal generator 39 is supplied to the liquid crystal display device 33 to temporarily excite the internal liquid crystal, and ΔI corresponding to the temporal change of the infrared light absorption amount due to the excitation.
(t) is measured by the digital oscilloscope 38. The ΔI (t) thus measured is normalized by I 0 by the digital oscilloscope 38, and the result (ΔI (t) / I 0 ) is evaluated as the measurement result.
【００１５】この評価例として、代表的なネマチック液
晶であるペンチルシアノビフェニルの印加電場に対する
応答挙動を示す（ΔＩ(t)／Ｉ0）を図１２に示す。一般
に、液晶分子は「剛直部」と呼ばれるビフェニル基、タ
ーフェニル基などと、「柔軟部」と呼ばれるアルキル
基、アルコキシ基などから構成される。「剛直部」と
「柔軟部」の物理的・化学的性質は大きく異なってお
り、その違いに応じて印加電場のパルスに対する応答挙
動も異なっている。As an example of this evaluation, FIG. 12 shows the response behavior of a typical nematic liquid crystal, pentylcyanobiphenyl, to an applied electric field (ΔI (t) / I 0 ). In general, liquid crystal molecules are composed of a biphenyl group, a terphenyl group and the like called “rigid part” and an alkyl group, an alkoxy group and the like called “flexible part”. The physical and chemical properties of the "rigid part" and the "flexible part" are greatly different, and the response behavior of the applied electric field to the pulse is also different depending on the difference.
【００１６】図１２において、（ａ）は印加電圧波形、
（ｂ）はシアノ伸縮振動の応答波形、（ｃ）は逆対象メ
チレンＣＨ伸縮振動の応答波形、（ｄ）は（ｂ）と
（ｃ）の差すなわち（ｄ）＝（ｂ）−（ｃ）の波形であ
る。横軸は時間、縦軸は赤外光の吸収量の絶対値｜ΔAb
s｜である。In FIG. 12, (a) is an applied voltage waveform,
(B) is a response waveform of cyano stretching vibration, (c) is a response waveform of inverse target methylene CH stretching vibration, (d) is a difference between (b) and (c), that is, (d) = (b)-(c). Is the waveform of. The horizontal axis is the time, and the vertical axis is the absolute value of the absorption amount of infrared light | ΔAb
s |
【００１７】（ｄ）の波形に注目すると、（ｄ）の波形
は、（ｂ）の波形とは異なり、慣性効果を示していな
く、電場の印加および除去に対して指数関数的な応答を
示すことが分かる。液晶分子に関する知見によれば、こ
れは「柔軟部」独自の運動では印加電場に応答する分子
がバラバラ（非集合的）に運動していることを示す。よ
って、（ｄ）の波形より、液晶の分子構造や分子の存在
状態などの時間的変化を検知ことが可能となる。Focusing on the waveform of (d), the waveform of (d), unlike the waveform of (b), does not exhibit an inertial effect, and exhibits an exponential response to application and removal of an electric field. I understand. According to the knowledge about the liquid crystal molecules, this indicates that in the motion unique to the “flexible part”, the molecules responding to the applied electric field move disjointly (non-collectively). Therefore, from the waveform of (d), it is possible to detect a temporal change in the molecular structure of the liquid crystal or the state of existence of the molecules.
【００１８】なお、上記従来の赤外光時間応答測定装置
は、被測定物を透過する際の赤外光の吸収量変化を測定
する「透過型」であるが、被測定物により反射された赤
外光の吸収量変化を測定する「反射型」においても同様
である。The above-mentioned conventional infrared light time response measuring device is a "transmission type" for measuring the change in the absorption amount of infrared light when passing through the object to be measured, but it is reflected by the object to be measured. The same applies to the “reflection type” in which the change in the absorption amount of infrared light is measured.
【００１９】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の赤外光時間
応答測定装置には、次のような問題点がある。◆第１
に、赤外分光器３６は通常、回折格子などを使用した
「分散型」であり、赤外分光器３６における赤外光の光
量損失が大きい。このため、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）
の良好な測定を行なうには、ディジタル・オシロスコー
プ３８での積算回数を多くする必要が生じ、測定時間が
長くなる。The above-mentioned conventional infrared light time response measuring apparatus has the following problems. ◆ First
In addition, the infrared spectroscope 36 is usually a “dispersion type” using a diffraction grating or the like, and the light amount loss of infrared light in the infrared spectroscope 36 is large. Therefore, the signal-to-noise ratio (S / N ratio)
In order to perform a good measurement of, it is necessary to increase the number of times of integration in the digital oscilloscope 38, and the measurement time becomes long.
【００２０】良好なＳ／Ｎ比を得るために光量の大きな
光源３１を使用すると、その全光量が液晶表示装置など
の被測定物に常時照射されるため被測定物３３の温度が
上昇し、正確な測定が行なえなくなる。When the light source 31 having a large light quantity is used to obtain a good S / N ratio, the total quantity of light is constantly applied to the object to be measured such as a liquid crystal display device, so that the temperature of the object to be measured 33 rises. Accurate measurement cannot be performed.
【００２１】第２に、複数の波数で時間分解赤外分光法
により被測定物３３の赤外光応答時間を測定する場合に
は、上述した操作を各波数について行なうため、測定時
間はさらに長くなり、測定結果の評価にも手間がかか
る。Secondly, when the infrared light response time of the DUT 33 is measured by a time-resolved infrared spectroscopy with a plurality of wave numbers, the above-described operation is performed for each wave number, so that the measurement time is longer. Therefore, it takes time and effort to evaluate the measurement results.
【００２２】第３に、ライトチョッパ３５を作動させて
Ｉｏを測定した後、ΔＩ(t)を測定する際にライトチョ
ッパ３５を赤外光の光路から外さなければならないた
め、測定作業に手間がかかり、測定時間も長くなる。Thirdly, after the light chopper 35 is operated to measure Io, the light chopper 35 must be removed from the optical path of the infrared light when measuring ΔI (t), which makes the measurement work troublesome. It also takes a long time.
【００２３】そこで、この発明の目的は、測定結果の正
確性を損なうことなく測定時間を短縮することができる
赤外光時間応答測定装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an infrared light time response measuring device capable of shortening the measurement time without impairing the accuracy of the measurement result.
【００２４】この発明の他の目的は、測定に使用する電
気信号のＳ／Ｎ比を改善することができる赤外光時間応
答測定装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide an infrared light time response measuring device capable of improving the S / N ratio of an electric signal used for measurement.
【００２５】この発明のさらに他の目的は、複数の波数
について被測定物の赤外光応答時間を測定する場合で
も、測定時間が短く、測定結果の評価にも手間がかから
ない赤外光時間応答測定装置を提供することにある。Still another object of the present invention is that even when measuring the infrared light response time of an object to be measured for a plurality of wave numbers, the measurement time is short and the evaluation of the measurement result does not take much time. It is to provide a measuring device.
【００２６】[0026]
（１） この発明の第１の赤外光時間応答測定装置は、
被測定物に赤外光を照射する赤外光照射手段と、前記赤
外光の特定波数の成分を選択して透過あるいは反射する
光学フィルタ手段と、前記被測定物を透過しまたは前記
被測定物により反射した前記赤外光の強度を検出する赤
外光強度検出手段と、前記被測定物に刺激を与える刺激
手段と、前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づ
いて、前記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定
物からの赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度
変化測定手段とを備え、前記赤外光強度検出手段には、
前記光学フィルタ手段により選択された前記赤外光の特
定波数の成分のみが入射され、前記赤外光強度変化測定
手段は、前記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測
定物からの赤外光強度を、刺激を与えていない時の前記
被測定物からの赤外光強度で正規化する機能を有してい
ることを特徴とする。(1) The first infrared light time response measuring device of the present invention is
Infrared light irradiating means for irradiating an object to be measured with infrared light, optical filter means for selecting and transmitting or reflecting a specific wave number component of the infrared light, and transmitting the object to be measured or the object to be measured Infrared light intensity detecting means for detecting the intensity of the infrared light reflected by an object, stimulating means for giving a stimulus to the object to be measured, and the stimulus based on an output signal from the infrared light intensity detecting means. Infrared light intensity change measuring means for measuring the temporal change of infrared light intensity from the measured object when a stimulus is given by means, the infrared light intensity detecting means,
Only the component of the specific wave number of the infrared light selected by the optical filter means is incident, the infrared light intensity change measuring means is an infrared ray from the object to be measured when a stimulus is given by the stimulating means. It is characterized in that it has a function of normalizing the light intensity with the infrared light intensity from the object to be measured when no stimulation is given.
【００２７】前記光学フィルタ手段は、前記被測定物と
前記光源との間に配置されているのが好ましい。測定に
必要な波数の赤外光のみが被測定物に照射され、測定に
関係ない赤外光は被測定物に照射されないので、光強度
の大きな光源を使用しても被測定物に与える温度上昇な
どの悪影響をほぼなくすことができるからである。これ
は、測定に必要な赤外光のエネルギー密度の上昇によ
り、測定時間の短縮にもつながる。The optical filter means is preferably disposed between the object to be measured and the light source. Only the infrared light of the wave number necessary for measurement is irradiated to the DUT, and the infrared light not related to the measurement is not irradiated to the DUT. This is because the adverse effects such as increase can be almost eliminated. This also leads to a reduction in measurement time due to an increase in infrared energy density required for measurement.
【００２８】前記光学フィルタ手段が複数の波数を選択
可能であり、しかも、前記光強度検出手段はそれら複数
の波数について赤外光強度を検出可能であり、前記光強
度測定手段はそれら複数の波数について赤外光強度の時
間的変化を測定可能であるのが好ましい。同一種類の被
測定物の場合、３種類程度の波数で時間応答波形の測定
を行なうのが一般的であり、このような場合にもフィル
タ手段の交換が不要であるからである。The optical filter means can select a plurality of wave numbers, the light intensity detecting means can detect infrared light intensities of the plurality of wave numbers, and the light intensity measuring means can detect the plurality of wave numbers. It is preferable that the temporal change of the infrared light intensity can be measured. This is because, in the case of the same type of object to be measured, it is general to measure the time response waveform with about three types of wave numbers, and even in such a case, it is not necessary to replace the filter means.
【００２９】複数の波数を選択可能な前記光学フィルタ
手段の場合、好ましい態様として（ａ）透過波数が固定
された複数の光学フィルタと、それら光学フィルタを保
持するフィルタホルダとから構成され、前記複数の光学
フィルタから選ばれた一つが使用されるもの、（ｂ）複
数の光学フィルタを保持した前記フィルタホルダを複数
個、備えており、前記複数の光学フィルタから選ばれた
一つが使用されるもの、（ｃ）透過波数を連続的に変化
させることが可能な光学フィルタ、（ｄ）透過波数を連
続的に変化させることが可能な第１の光学フィルタと、
フィルタホルダに保持された、透過波数が固定された複
数の第２の光学フィルタとを備えており、前記第１の光
学フィルタと複数の前記第２の光学フィルタから選ばれ
た一つが使用されるもの、（ｅ）複数の透過波数を同時
に選択可能であるもの、（ｆ）複数の透過波数を持つ単
一の光学フィルタ、（ｇ）単一または複数の透過波数を
持つ光学フィルタを複数個、組み合わせて構成されてい
るもの、などが挙げられる。In the case of the above-mentioned optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers, as a preferable mode, it is composed of (a) a plurality of optical filters whose transmission wave numbers are fixed and a filter holder for holding these optical filters. (B) A plurality of the filter holders holding a plurality of optical filters are provided, and one selected from the plurality of optical filters is used. , (C) an optical filter capable of continuously changing the transmitted wave number, (d) a first optical filter capable of continuously changing the transmitted wave number,
A plurality of second optical filters having a fixed transmission wave number and held by a filter holder, and one selected from the first optical filter and the plurality of second optical filters is used. , (E) a plurality of transmitted wave numbers can be selected at the same time, (f) a single optical filter having a plurality of transmitted wave numbers, (g) a plurality of optical filters having a single or a plurality of transmitted wave numbers, Those configured by combining them, and the like.
【００３０】液晶表示器などの基礎研究的な用途に適す
るのは、より多くの波数で測定が行なえる（ｃ）であ
る。液晶表示器などの製造現場での検査用途では、いく
つかの決められた波数での測定で充分であるので、フィ
ルタ手段の製造が容易かつ低廉に行なえる（ａ）または
（ｂ）が適している。It is possible to measure at a larger number of waves (c), which is suitable for a basic research application such as a liquid crystal display. For inspection purposes at the manufacturing site of liquid crystal displays, etc., it is sufficient to measure at a few determined wave numbers, so it is preferable to use (a) or (b) which allows easy and inexpensive manufacture of the filter means. There is.
【００３１】前記赤外光強度変化測定手段は、前記複数
の波数についての測定結果の間で演算（たとえば差また
は比を求める演算）を行なう機能を有するのが好まし
い。これは、複数の波数での時間的応答の測定結果の間
で演算を行なうことにより、被測定物の応答挙動間の相
互作用を求めることなどが簡単にできるからである。It is preferable that the infrared light intensity change measuring means has a function of performing an operation (for example, an operation of obtaining a difference or a ratio) between the measurement results of the plurality of wave numbers. This is because it is possible to easily obtain the interaction between the response behaviors of the object to be measured by performing calculation between the measurement results of the time response at a plurality of wave numbers.
【００３２】（２） この発明の第２の赤外光時間応答
測定装置は、赤外光を発生する光源と、前記光源が発生
した前記赤外光を被測定物に照射する赤外光照射手段
と、前記赤外光の通過および遮断を制御する赤外光通過
／遮断手段と、前記被測定物を透過しまたは前記被測定
物により反射した前記赤外光の強度を検出する赤外光強
度検出手段と、前記被測定物に刺激を与える刺激手段
と、前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づい
て、前記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定物
からの赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度変
化測定手段とを備え、前記刺激手段により前記被測定物
に刺激を与えて前記赤外光の強度の時間的変化を測定す
るときには、前記赤外光通過／遮断手段を通過状態にし
て前記赤外光を前記被測定物に照射させ、測定しないと
きには前記赤外光通過／遮断手段を遮断状態にすること
を特徴とする。(2) A second infrared light time response measuring device of the present invention is a light source for generating infrared light, and infrared light irradiation for irradiating an object to be measured with the infrared light generated by the light source. Means, infrared light passing / blocking means for controlling the passage and blocking of the infrared light, and infrared light for detecting the intensity of the infrared light transmitted through the object to be measured or reflected by the object to be measured. Intensity detecting means, stimulating means for stimulating the object to be measured, and infrared from the object to be measured when stimulation is given by the stimulating means based on an output signal from the infrared light intensity detecting means. Infrared light intensity change measuring means for measuring the temporal change of the light intensity, and when measuring the temporal change of the infrared light intensity by stimulating the object to be measured by the stimulating means, the red The infrared light is measured by the external light passing / blocking means. It is characterized in that the infrared light passing / blocking means is brought into a blocking state when the object is irradiated and the measurement is not performed.
【００３３】この発明の第２の赤外光時間応答測定装置
は、前記赤外光の特定波数の成分を選択して透過あるい
は反射する光学フィルタ手段をさらに備えていて、前記
赤外光強度検出手段には前記光学フィルタ手段により選
択された前記赤外光の特定波数の成分のみが入射される
のが好ましい。光学フィルタ手段により選択された赤外
光のみが赤外光強度検出手段に入射されるため、入射し
た赤外光を有効に利用して良好なＳ／Ｎ比で測定が行な
えるからである。The second infrared light time response measuring apparatus of the present invention further comprises optical filter means for selecting and transmitting or reflecting a specific wavenumber component of the infrared light, and detecting the infrared light intensity. It is preferable that only the component of the specific wave number of the infrared light selected by the optical filter means is incident on the means. This is because only the infrared light selected by the optical filter means is incident on the infrared light intensity detecting means, and the incident infrared light can be effectively used to perform measurement with a good S / N ratio.
【００３４】前記光学フィルタ手段は、前記被測定物と
前記光源との間に配置されているのが好ましい。測定に
必要な波数の赤外光のみが被測定物に照射され、測定に
関係ない赤外光は被測定物に照射されないので、光強度
の大きな光源を使用しても被測定物に与える温度上昇な
どの悪影響をほぼなくすことができるからである。The optical filter means is preferably arranged between the object to be measured and the light source. Only the infrared light of the wave number necessary for measurement is irradiated to the DUT, and the infrared light not related to the measurement is not irradiated to the DUT. This is because the adverse effects such as increase can be almost eliminated.
【００３５】（３） この発明の第３の赤外光時間応答
測定装置は、赤外光を発生する光源と、前記光源が発生
した前記赤外光を被測定物に照射する赤外光照射手段
と、前記赤外光の通過および遮断を制御する赤外光通過
／遮断手段と、前記被測定物を透過しまたは前記被測定
物により反射した前記赤外光の強度を検出する赤外光強
度検出手段と、前記被測定物に刺激を与える刺激手段
と、前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づい
て、前記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定物
からの赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度変
化測定手段とを備え、前記刺激手段が前記被測定物に刺
激を与えるタイミングは、前記赤外光通過／遮断手段の
通過状態に同期して設定され、その通過状態の間に前記
赤外光の強度の時間的変化が測定されることを特徴とす
る。(3) A third infrared light time response measuring apparatus of the present invention is a light source for generating infrared light, and infrared light irradiation for irradiating an object to be measured with the infrared light generated by the light source. Means, infrared light passing / blocking means for controlling the passage and blocking of the infrared light, and infrared light for detecting the intensity of the infrared light transmitted through the object to be measured or reflected by the object to be measured. Intensity detecting means, stimulating means for stimulating the object to be measured, and infrared from the object to be measured when stimulation is given by the stimulating means based on an output signal from the infrared light intensity detecting means. Infrared light intensity change measuring means for measuring a temporal change in light intensity, and the stimulating means applies a stimulus to the object to be measured in synchronization with the passing state of the infrared light passing / blocking means. Set, the temporal change of the infrared light intensity during its passing state Is measured.
【００３６】この発明の第３の赤外光時間応答測定装置
は、前記赤外光の特定波数の成分を選択して透過あるい
は反射する光学フィルタ手段をさらに備えていて、前記
赤外光強度検出手段には前記光学フィルタ手段により選
択された前記赤外光の特定波数の成分のみが入射される
のが好ましい。光学フィルタ手段により選択された赤外
光のみが赤外光強度検出手段に入射されるため、入射し
た赤外光を有効に利用して良好なＳ／Ｎ比で測定が行な
えるからである。The third infrared light time response measuring apparatus of the present invention further comprises optical filter means for selecting and transmitting or reflecting a specific wavenumber component of the infrared light, and detecting the infrared light intensity. It is preferable that only the component of the specific wave number of the infrared light selected by the optical filter means is incident on the means. This is because only the infrared light selected by the optical filter means is incident on the infrared light intensity detecting means, and the incident infrared light can be effectively used to perform measurement with a good S / N ratio.
【００３７】前記光学フィルタ手段は、前記被測定物と
前記光源との間に配置されているのが好ましい。測定に
必要な波数の赤外光のみが被測定物に照射され、測定に
関係ない赤外光は被測定物に照射されないので、光強度
の大きな光源を使用しても被測定物に与える温度上昇な
どの悪影響をほぼなくすことができるからである。The optical filter means is preferably arranged between the object to be measured and the light source. Only the infrared light of the wave number necessary for measurement is irradiated to the DUT, and the infrared light not related to the measurement is not irradiated to the DUT. This is because the adverse effects such as increase can be almost eliminated.
【００３８】また、前記赤外光強度検出手段からの出力
電気信号を増幅する複数の増幅器をさらに備えていて、
前記出力電気信号はそれら増幅器で増幅されてから前記
赤外光強度変化測定手段に入力され、しかも、前記増幅
器は互いに異なる周波数帯域を有しているのが好まし
い。これは次のような理由による。Further, a plurality of amplifiers for amplifying the output electric signal from the infrared light intensity detecting means are further provided,
It is preferable that the output electric signals are amplified by the amplifiers and then input to the infrared light intensity change measuring means, and that the amplifiers have different frequency bands. This is for the following reasons.
【００３９】前記赤外光通過／遮断手段により生じる前
記赤外光強度検出手段の出力信号は、方形波状の電気信
号であり、その山および谷の部分は変化のない直流信号
である。また、前記刺激手段により前記被測定物に刺激
を与えたことにより生じる前記赤外光強度検出手段の出
力信号は、その刺激と被測定物の種類などに依存して変
化する交流信号である。これらの直流信号と交流信号は
周波数成分が異なり、さらに、信号レベルも著しく（典
型的には、交流信号は直流信号の数万〜数百万分の１で
ある）異なる。このように周波数成分および信号レベル
が大きく異なる成分を含む電気信号を単一の増幅器で増
幅するのにはダイナミックレンジの点で無理があり、ま
た、複数の増幅器で周波数帯域別に増幅した方が所望の
性能を得られやすいからである。The output signal of the infrared light intensity detecting means generated by the infrared light passing / blocking means is a square wave electric signal, and the peaks and valleys thereof are direct current signals which do not change. Further, the output signal of the infrared light intensity detecting means generated by applying the stimulus to the object to be measured by the stimulating means is an AC signal that changes depending on the stimulus and the kind of the object to be measured. The DC signal and the AC signal have different frequency components, and the signal levels are also significantly different (typically, the AC signal is several tens of thousands to several millionth of the DC signal). In this way, it is not possible to amplify an electric signal containing a frequency component and a component having largely different signal levels with a single amplifier in terms of dynamic range, and it is desirable to amplify with a plurality of amplifiers for each frequency band. This is because it is easy to obtain the performance of.
【００４０】また、前記赤外光強度検出手段からの出力
電気信号の直流レベルを、前記赤外光透過／遮断手段に
よる前記赤外光の透過または遮断の動作タイミングに同
期して打ち消す手段を有しているのが好ましい。前記赤
外光強度検出手段からの出力電気信号を増幅するために
一般的に使用される交流結合型の増幅器では、結合コン
デンサによる低域時定数のために、前記被測定物に刺激
を与えたときに前記赤外光強度検出手段から得られる交
流信号波形に歪を生じさせることがあるが、このように
タイミングを同期すればその恐れを解消できるからであ
る。Further, there is provided means for canceling the DC level of the output electric signal from the infrared light intensity detecting means in synchronism with the operation timing of the infrared light transmitting / blocking operation by the infrared light transmitting / blocking means. Preferably. In an AC-coupling type amplifier generally used to amplify the output electric signal from the infrared light intensity detection means, the object to be measured is stimulated due to the low frequency constant of the coupling capacitor. Occasionally, the AC signal waveform obtained from the infrared light intensity detection means may be distorted, but if the timings are synchronized in this way, the fear can be eliminated.
【００４１】[0041]
【作用】この発明の第１の赤外光時間応答測定装置で
は、赤外光の特定波数を選択して透過あるいは反射する
光学フィルタ手段を有しており、その光学フィルタ手段
によって選択された波数の赤外光のみが赤外光強度検出
手段に入射されるため、回折格子などによる分光器に比
べて効率よく入射光を有効に利用することができる。よ
って、良好なＳ／Ｎで測定を行なうことができる。The first infrared light time response measuring device of the present invention has the optical filter means for selecting and transmitting or reflecting the specific wave number of the infrared light, and the wave number selected by the optical filter means. Since only the infrared light is incident on the infrared light intensity detection means, the incident light can be effectively used effectively as compared with a spectroscope using a diffraction grating or the like. Therefore, the measurement can be performed with a good S / N.
【００４２】また、Ｓ／Ｎが良好なため、赤外光強度変
化測定手段における積算処理などの必要回数が減少し、
測定時間が短縮される。複数の波数について被測定物の
赤外光応答時間を測定する場合でも、測定時間が短く、
測定結果の評価にも手間がかからない。Further, since the S / N is good, the number of times required for integration processing in the infrared light intensity change measuring means is reduced,
Measurement time is shortened. Even when measuring the infrared light response time of the DUT for multiple wave numbers, the measurement time is short,
Evaluating the measurement results is also effortless.
【００４３】さらに、入射光を有効に利用できるため、
強度の高い赤外光を使用する必要がなく、赤外光の照射
に起因する被測定物の温度上昇が問題にならない。その
結果、測定結果の正確性を損なう恐れがない。Further, since the incident light can be effectively used,
It is not necessary to use infrared light having high intensity, and the temperature rise of the object to be measured due to the irradiation of infrared light does not pose a problem. As a result, there is no fear of impairing the accuracy of the measurement result.
【００４４】この発明の第２の赤外光時間応答測定装置
では、光源と被測定物との間に、赤外光の通過および遮
断を制御する赤外光通過／遮断手段を備えており、刺激
手段により被測定物に刺激を与えて赤外光の強度の時間
的変化を測定するときには、赤外光通過／遮断手段を通
過状態にして赤外光を被測定物に照射させ、測定しない
ときには赤外光通過／遮断手段を遮断状態にする。この
ため、光源で発生した赤外光の全量が被測定物に照射さ
れる上記従来例とは異なり、被測定物に入射される赤外
光の平均光量は非常に小さい。In the second infrared light time response measuring apparatus of the present invention, an infrared light passing / blocking means for controlling passage and blocking of infrared light is provided between the light source and the object to be measured, When measuring the temporal change in the intensity of infrared light by stimulating the object to be measured with the stimulating means, the infrared light passing / blocking means is set in the passing state to irradiate the object to be measured, and the measurement is not performed. Occasionally, the infrared light passing / blocking means is set to the blocking state. Therefore, unlike the above-described conventional example in which the entire amount of infrared light generated by the light source is applied to the measured object, the average amount of infrared light incident on the measured object is very small.
【００４５】よって、強度の高い赤外光を使用しても、
赤外光の照射に起因する被測定物の温度上昇が問題にな
らず、測定結果の正確性を損なう恐れがない。Therefore, even if infrared light with high intensity is used,
The rise in the temperature of the object to be measured due to the irradiation of infrared light does not pose a problem and the accuracy of the measurement result is not impaired.
【００４６】また、強度の高い赤外光を使用して良好な
Ｓ／Ｎで測定を行なうことができるため、赤外光強度変
化測定手段における積算処理などの必要回数が減少し、
測定時間が短縮される。複数の波数について被測定物の
赤外光応答時間を測定する場合でも、測定時間が短く、
測定結果の評価にも手間がかからない。Further, since it is possible to carry out the measurement with a good S / N by using the infrared light having a high intensity, the number of times of the integration process etc. in the infrared light intensity change measuring means is reduced,
Measurement time is shortened. Even when measuring the infrared light response time of the DUT for multiple wave numbers, the measurement time is short,
Evaluating the measurement results is also effortless.
【００４７】この発明の第３の赤外光時間応答測定装置
では、光源と被測定物との間に赤外光の通過および遮断
を制御する赤外光通過／遮断手段を備えており、刺激手
段が被測定物に刺激を与えるタイミングは、赤外光通過
／遮断手段の通過状態に同期して設定され、その通過状
態の間に赤外光の強度の時間的変化が測定される。よっ
て、この発明の第２の赤外光時間応答測定装置の場合と
同様の理由により、測定結果の正確性を損なうことなく
測定時間を短縮することができ、測定に使用する電気信
号のＳ／Ｎ比を改善することができ、複数の波数につい
て被測定物の赤外光応答時間を測定する場合でも、測定
時間が短く、測定結果の評価にも手間がかからない。In the third infrared light time response measuring apparatus of the present invention, the infrared light passing / blocking means for controlling the passage and blocking of infrared light is provided between the light source and the object to be measured, and the stimulus is provided. The timing at which the means gives a stimulus to the object to be measured is set in synchronization with the passing state of the infrared light passing / blocking means, and the temporal change in the intensity of the infrared light is measured during the passing state. Therefore, for the same reason as in the case of the second infrared light time response measurement device of the present invention, the measurement time can be shortened without impairing the accuracy of the measurement result, and the S / The N ratio can be improved, and even when the infrared light response time of the measured object is measured for a plurality of wave numbers, the measurement time is short and the evaluation of the measurement result does not take much effort.
【００４８】しかも、この場合には、上記従来例のよう
に、測定中に赤外光通過／遮断手段を停止させたり赤外
光の光路から取り外したりする必要がないため、測定作
業の手間が簡略化され、測定時間もいっそう短縮され
る。Further, in this case, unlike the above-mentioned conventional example, it is not necessary to stop the infrared light passing / blocking means during the measurement or remove it from the infrared light optical path, so that the measurement work is troublesome. It is simplified and the measurement time is further shortened.
【００４９】[0049]
【実施例】以下、図１〜図９に基づいてこの発明の実施
例を説明する。◆ （第１実施例）図１は、この発明の第１実施例の赤外光
時間応答測定装置の概略構成を示す。図１において、光
源１は、白色光を発生し、例えばグローバーから構成さ
れる。楕円面鏡２は、光源１が発生した白色光を反射し
て被測定物３に集光・照射する。楕円面鏡４と放物面鏡
１２および１３は、被測定物３を透過した白色光をさら
に反射して赤外光検出器６に集光・照射する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. (First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of an infrared light time response measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a light source 1 emits white light and is composed of, for example, a glow bar. The ellipsoidal mirror 2 reflects the white light generated by the light source 1 to collect and illuminate the DUT 3. The ellipsoidal mirror 4 and the parabolic mirrors 12 and 13 further reflect the white light that has passed through the DUT 3 and collect and irradiate the infrared light detector 6.
【００５０】楕円面鏡２と被測定物３の間において白色
光の光路中に配置されたライトチョッパ５は、多数のス
リットを有する円盤と、その円盤を所定速度で回転させ
るモータとから構成され、円盤の回転に応じて白色光を
所定周期で通過させ、または遮断する。The light chopper 5 arranged in the optical path of the white light between the ellipsoidal mirror 2 and the object to be measured 3 is composed of a disk having many slits and a motor for rotating the disk at a predetermined speed. , White light is passed or blocked at a predetermined cycle according to the rotation of the disk.
【００５１】楕円面鏡４と放物面鏡１２の間に配置され
た光学フィルタ１１は、ここでは、白色光の特定波数の
成分とその近傍の成分のみを通過させる単色フィルタで
ある。特定波数とその近傍の波数を持つ透過光は、放物
面鏡１２で反射されて平行光となり、放物面鏡１３でさ
らに反射されて赤外光検出器６に集光・入射される。な
お、ここで選択される波数は、被測定物３の所望の吸収
スペクトルに合わせておく。The optical filter 11 arranged between the ellipsoidal mirror 4 and the parabolic mirror 12 is a monochromatic filter which allows only the component of the specific wave number of white light and the component in the vicinity thereof to pass therethrough. The transmitted light having a specific wave number and a wave number in the vicinity thereof is reflected by the parabolic mirror 12 to become parallel light, is further reflected by the parabolic mirror 13, and is condensed and incident on the infrared light detector 6. The wave number selected here is set to match the desired absorption spectrum of the DUT 3.
【００５２】赤外光検出器６は、受光した光の強度に応
じた電気信号を生成し、前置増幅器７に出力する。赤外
光検出器６としては、例えば液体窒素で冷却されたＭＣ
Ｔ検出器が好適に使用される。The infrared light detector 6 generates an electric signal according to the intensity of the received light and outputs it to the preamplifier 7. As the infrared light detector 6, for example, MC cooled with liquid nitrogen
A T detector is preferably used.
【００５３】低雑音の前置増幅器７は、赤外光検出器６
からの出力電気信号を増幅し、ディジタル・オシロスコ
ープ８に出力する。The low noise preamplifier 7 comprises an infrared photodetector 6
The output electric signal from the amplifier is amplified and output to the digital oscilloscope 8.
【００５４】ディジタル・オシロスコープ８は、入力さ
れた電気信号を記憶し、その波形観測、積算などの各種
演算を行なう。こうして得た波形信号などに関する情報
は、信号処理部１４に送られる。The digital oscilloscope 8 stores the input electric signal and performs various calculations such as waveform observation and integration. Information about the waveform signal and the like thus obtained is sent to the signal processing unit 14.
【００５５】信号処理部１４は、送られてきた情報を解
析し、被測定物３の赤外光時間応答に関する所定の判断
を行なう。The signal processing section 14 analyzes the transmitted information and makes a predetermined judgment regarding the infrared light time response of the DUT 3.
【００５６】信号発生器９は、被測定物３を刺激・励起
するための電気信号パルスを発生し、電力増幅器１０に
向けて出力する。電力増幅器１０は、この励起用電気信
号パルスを電力増幅して被測定物３に供給する。被測定
物３は、この励起用電気信号パルスによって一時的に励
起状態に変えられた後、元の状態に復帰する。The signal generator 9 generates an electric signal pulse for stimulating / exciting the DUT 3, and outputs it to the power amplifier 10. The power amplifier 10 power-amplifies this excitation electric signal pulse and supplies it to the DUT 3. The DUT 3 is temporarily changed to the excited state by the excitation electric signal pulse and then returns to the original state.
【００５７】次に、以上の構成を持つ第１実施例の赤外
光時間応答測定装置の動作を、図２に基づいて説明す
る。ここでは、被測定物３として液晶表示装置を用いた
場合について述べる。Next, the operation of the infrared light time response measuring apparatus of the first embodiment having the above construction will be described with reference to FIG. Here, a case where a liquid crystal display device is used as the DUT 3 will be described.
【００５８】ライトチョッパ５が遮断状態であるＡの時
間領域では、光源１より放射された白色光はライトチョ
ッパ５で遮断されるために赤外光検出器６には入射され
ない。この入射光がない状態でも、赤外光検出器６には
出力Ｉdが存在する。これは赤外光検出器６の暗電流に
対応するものである。出力Ｉdは、前置増幅器７で増幅
され、ディジタル・オシロスコープ８に入力される。デ
ィジタル・オシロスコープ８では、入力された信号の波
形から出力Ｉdを測定する。In the time region A where the light chopper 5 is in the cutoff state, the white light emitted from the light source 1 is blocked by the light chopper 5 and is not incident on the infrared light detector 6. Even without this incident light, the infrared photodetector 6 still has an output I d . This corresponds to the dark current of the infrared light detector 6. The output I d is amplified by the preamplifier 7 and input to the digital oscilloscope 8. The digital oscilloscope 8 measures the output I d from the waveform of the input signal.
【００５９】次に、ライトチョッパ５が通過状態に変わ
る。通過状態に変わった直後のＢの時間領域では、光源
１から放射された白色光はライトチョッパ５を通過し、
刺激が与えられていない被測定物３を透過する。そし
て、光学フィルタ１１により特性の波数ｗn1の赤外光の
みが選択的に透過され、赤外光検出器６に入射される。
この被測定物３に刺激が与えられない状態では、波数ｗ
n1の赤外光の透過量に相当する赤外光検出器６ｄの出力
（Ｉd＋Ｉ0）を、ディジタル・オシロスコープ８で測定
する。Next, the light chopper 5 is changed to the passing state. In the time region B immediately after changing to the passing state, the white light emitted from the light source 1 passes through the light chopper 5,
It passes through the DUT 3 to which no stimulus is applied. Then, only the infrared light having the characteristic wave number w n1 is selectively transmitted by the optical filter 11 and is incident on the infrared light detector 6.
When no stimulus is given to the DUT 3, the wave number w
The output (I d + I 0 ) of the infrared light detector 6d corresponding to the amount of transmitted infrared light of n1 is measured by the digital oscilloscope 8.
【００６０】続いて、ライトチョッパ５が通過状態にあ
る、引き続くＣの時間領域の当初において、信号発生器
９より刺激信号としての電圧パルスを発生させ、電力増
幅器１０で増幅してから被測定物３に供給する。信号発
生器９とライトチョッパ５は、互いに同期して動作する
ように構成してあるので、このようなタイミングで刺激
信号を発生することは容易である。Next, at the beginning of the subsequent C time domain in which the light chopper 5 is in the passing state, the signal generator 9 generates a voltage pulse as a stimulus signal, which is amplified by the power amplifier 10 and then measured. Supply to 3. Since the signal generator 9 and the light chopper 5 are configured to operate in synchronization with each other, it is easy to generate the stimulation signal at such timing.
【００６１】信号発生器９とのこのような同期動作は、
ステップモータなどでライトチョッパ５の羽根を回転さ
せることなどにより容易に実現できる。Such a synchronous operation with the signal generator 9 is
This can be easily realized by rotating the blades of the light chopper 5 with a step motor or the like.
【００６２】刺激信号の発生からライトチョッパ５の遮
断状態への変化までのＣの時間領域において、この刺激
信号に対する波数ｗn1の赤外光の吸収量の時間変化ΔＩ
(t)を赤外光検出器６で検出し、ディジタル・オシロス
コープ８で測定する。In the time region of C from the generation of the stimulus signal to the change of the light chopper 5 to the cutoff state, the time change ΔI of the absorption amount of the infrared light having the wave number w n1 with respect to the stimulus signal.
The infrared light detector 6 detects (t) and the digital oscilloscope 8 measures it.
【００６３】ΔＩ(t)を測定した後、ライトチョッパ５
は再び遮断状態（次の時間領域Ａ）となり、光源１の放
射光が遮断される。After measuring ΔI (t), the light chopper 5
Is again in the cutoff state (next time region A), and the emitted light of the light source 1 is cut off.
【００６４】以上の動作を周期的に繰り返し、必要なＳ
／Ｎ比が得られるまでディジタル・オシロスコープ８で
積算処理（いわゆる同期加算）を行なう。得られた結果
は、信号処理部１４に送られる。The above operation is periodically repeated to obtain the required S
Integration processing (so-called synchronous addition) is performed by the digital oscilloscope 8 until the / N ratio is obtained. The obtained result is sent to the signal processing unit 14.
【００６５】信号処理部１４では、ΔＩ(t)をＩ0で正規
化するため、時間領域ＡおよびＢで測定した赤外光検出
器６の出力信号Ｉdおよび（Ｉd＋Ｉ0）を用いて、引き
算（引き算を行なう回路は図示省略）によりＩ0を求め
る。さらに、ΔＩ(t)とＩ0との比（あるいはΔＩ(t)と
Ｉ0との比の対数）を演算し、刺激信号による被測定物
３の赤外光吸収量変化｜ΔAbs｜を求める。The signal processing unit 14 uses the output signals I d and (I d + I 0 ) of the infrared photodetector 6 measured in the time regions A and B in order to normalize ΔI (t) with I 0. Then, I 0 is obtained by subtraction (the circuit for performing the subtraction is not shown). Furthermore, calculates the [Delta] I (t) and the ratio of I 0 (or [Delta] I (t) and the ratio of the logarithm of the I 0), infrared absorption amount variation of the measurement object 3 by stimulation signals | .DELTA.ABS | a seek .
【００６６】ところで、実験によれば、試料（被測定
物）に刺激を与えたときに生じる、特定波数における分
光特性の時間的変化のパターンは、注目する波数により
異なることが知られている。これを定量的に測定するた
めには、例えば、注目する２つの波数における特性の差
または比をとればよい。これにより、刺激に対する試料
の挙動を定量的に解析することができる。このような演
算機能は、信号処理部１４により実現することができ
る。By the way, according to experiments, it is known that the temporal change pattern of the spectral characteristic at a specific wave number, which occurs when a sample (measurement object) is stimulated, is different depending on the wave number of interest. In order to measure this quantitatively, for example, the difference or ratio of the characteristics at the two wave numbers of interest may be taken. Thereby, the behavior of the sample with respect to the stimulus can be quantitatively analyzed. Such an arithmetic function can be realized by the signal processing unit 14.
【００６７】なお、時間領域ＡではＩdのみ存在するの
で、測定効率を上げるためには、時間領域Ａを短く設定
するのが好ましいように思われる。しかし、実験によれ
ば、時間領域Ａを短くするために被測定物３に刺激を与
える間隔を短くすると、その間隔が長い場合に比べて被
測定物３の挙動が変化することが判った。Since only I d exists in the time domain A, it seems preferable to set the time domain A short in order to improve the measurement efficiency. However, according to the experiment, it was found that when the interval for giving the stimulus to the DUT 3 is shortened in order to shorten the time region A, the behavior of the DUT 3 changes as compared with the case where the interval is long.
【００６８】光学フィルタ１１としては、図３に示すよ
うな円盤状の干渉フィルタを用いてもよい。このフィル
タ１１は、軸１１ａの周りに回動可能な円盤１１ｂに、
図に示すような円弧状のフィルタ部１１ｃを設けたもの
である。フィルタ部１１ｃの透過波数は、円弧に沿って
連続的に変化している。軸１１ａの周りに円盤１１ｂを
適当な角度だけ回動させると、赤外光の透過する位置が
変わり、それにより透過波数を連続的に変化させること
ができる。このような光学フィルタ１１としては、たと
えばＯＣＬＩ社のＷＣＶ ２．５／１４．１−Ｓなどが
ある。As the optical filter 11, a disc-shaped interference filter as shown in FIG. 3 may be used. The filter 11 includes a disc 11b rotatable about an axis 11a,
An arc-shaped filter portion 11c as shown in the figure is provided. The transmitted wave number of the filter portion 11c continuously changes along an arc. When the disc 11b is rotated around the shaft 11a by an appropriate angle, the position where infrared light is transmitted is changed, whereby the transmitted wave number can be continuously changed. An example of such an optical filter 11 is WCV 2.5 / 14.1-S manufactured by OCLI.
【００６９】光学フィルタ１１としては、直線に沿って
透過波数が変化するフィルタ部を有する干渉フィルタを
用いてもよい。As the optical filter 11, an interference filter having a filter portion whose transmitted wave number changes along a straight line may be used.
【００７０】以上説明したように、この第１実施例の赤
外光時間応答測定装置では、光学フィルタ１１で設定し
た透過波数に対して、刺激信号に対する被測定物３の赤
外光透過量（または吸収量）の時間的変化｜ΔAbs｜を
測定することができる。As described above, in the infrared light time response measuring apparatus according to the first embodiment, the infrared light transmission amount of the measured object 3 with respect to the stimulus signal with respect to the transmitted wave number set by the optical filter 11 ( Alternatively, the change in absorption amount over time | ΔAbs | can be measured.
【００７１】この装置ではまた、図２に示す一連の測定
シーケンスでＩd、Ｉ0およびΔＩ(t)を測定できるの
で、従来の赤外光時間応答測定装置に比べて大幅に測定
時間を短縮することができる。Since this apparatus can also measure I d , I 0 and ΔI (t) in the series of measurement sequences shown in FIG. 2, the measurement time can be greatly shortened as compared with the conventional infrared light time response measuring apparatus. can do.
【００７２】さらに、従来の分散型赤外光分光器を使用
する赤外光時間応答測定装置と比べて、光量損失の少な
い光学フィルタ１１を使用しているため、Ｓ／Ｎ比が向
上し、その結果、ディジタル・オシロスコープ８での積
算回数が大幅に減らせるので、さらに測定時間の短縮が
可能である。Further, as compared with the infrared light time response measuring device using the conventional dispersion type infrared light spectroscope, since the optical filter 11 with less light quantity loss is used, the S / N ratio is improved, As a result, the number of integrations in the digital oscilloscope 8 can be significantly reduced, and the measurement time can be further shortened.
【００７３】従来の赤外光時間応答測定装置において
は、特定波数の光線を得る手段として、回折格子やプリ
ズムを用いた分光器を使用している。このため、きわめ
て純度の高い単色光を得ることができるが、反面、分光
効率が悪く、光源から出射された光束のうちの特定波数
を有する光束のエネルギーの一部が利用されるのみであ
る。In the conventional infrared light time response measuring apparatus, a spectroscope using a diffraction grating or a prism is used as a means for obtaining a light beam having a specific wave number. For this reason, extremely pure monochromatic light can be obtained, but on the other hand, the spectral efficiency is poor, and only a part of the energy of the light beam having a specific wave number among the light beams emitted from the light source is used.
【００７４】一般の分光光度計においては、測定光の波
数に対する透過率または反射率を求め、これより、試料
の物性的な特性を検定することが一般的に行われてい
る。In a general spectrophotometer, the transmittance or reflectance with respect to the wave number of the measurement light is obtained, and from this, the physical properties of the sample are generally tested.
【００７５】これに対し、赤外光時間応答測定装置で
は、予め定めた単一または複数の波数の赤外光に注目
し、被測定物３に刺激を与えたときの分光特性の時間的
変化を観測する。この変化量は一般に微少であり、これ
を高いＳ／Ｎ比で測定するには極力高いエネルギーの光
束を用いることが望ましい。反面、注目する光の波数の
純度は、必ずしも前述の場合ほど高い必要はない場合が
多い。従って、赤外光時間応答測定装置では、波数の純
度をいくぶん犠牲にしても、より高いエネルギーの光を
用いることが望ましい。このため、一般の分光光度計の
場合におけるような精密な分光器を使用するに代わり
に、精密さでは劣るが簡便な干渉フィルタなどの光学的
フィルタ手段を用いるのが望ましいのである。On the other hand, in the infrared light time response measuring apparatus, attention is paid to infrared light having a predetermined wave number or a plurality of wave numbers, and the temporal change of the spectral characteristic when the object 3 to be measured is stimulated. To observe. This amount of change is generally very small, and it is desirable to use a luminous flux of energy as high as possible in order to measure it with a high S / N ratio. On the other hand, in many cases, the purity of the wave number of the light of interest does not necessarily need to be as high as in the above case. Therefore, it is desirable to use higher energy light in an infrared light time response measurement device, even at the expense of some wavenumber purity. For this reason, it is desirable to use an optical filter means such as an interference filter, which is inferior in precision but simple, instead of using a precision spectroscope as in the case of a general spectrophotometer.
【００７６】さらに、この第１実施例では、ライトチョ
ッパ５が通過状態となる測定時にのみ被測定物３に白色
光が照射されるため、被測定物３の平均照射光量が減少
する。このため、より強力な光源１を使用して測定波形
のＳ／Ｎ比を改善することができる。これは、ディジタ
ル・オシロスコープ８での積算回数の減少につながるの
で、この面でも測定時間の短縮が可能となる。Furthermore, in the first embodiment, the object 3 to be measured is irradiated with white light only during the measurement in which the light chopper 5 is in the passing state, so that the average irradiation light amount of the object 3 to be measured decreases. Therefore, the S / N ratio of the measured waveform can be improved by using the more powerful light source 1. This leads to a reduction in the number of times of integration in the digital oscilloscope 8, so that the measurement time can be shortened in this respect as well.
【００７７】なお、この第１実施例では、赤外光通過／
遮断手段としてライトチョッパ５を使用しているが、ラ
イトチョッパ５に代えて、光路を開閉するための光学的
シャッタを使用してもよい。要は、赤外光の通過および
遮断を制御できるものであれば足りる。In the first embodiment, the infrared light passage /
Although the light chopper 5 is used as the blocking means, an optical shutter for opening and closing the optical path may be used instead of the light chopper 5. The point is that anything that can control the passage and blocking of infrared light is sufficient.
【００７８】信号発生器９より発生する刺激信号とし
て、この実施例では図２に示すような電圧パルスとした
が、これ以外の波形でもよいことはもちろんである。The stimulus signal generated by the signal generator 9 is a voltage pulse as shown in FIG. 2 in this embodiment, but other waveforms may be used.
【００７９】（第２実施例）図４は、この発明の第２実
施例の赤外光時間応答測定装置を示す。この装置は、製
品の製造ライン上での検査時など、測定条件がある程度
決定しており、かつ測定を迅速に行ないたい場合に好適
である。(Second Embodiment) FIG. 4 shows an infrared light time response measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention. This apparatus is suitable when the measurement conditions are determined to some extent, such as when inspecting a product on a production line, and it is desired to perform the measurement quickly.
【００８０】第２実施例の赤外光時間応答測定装置が第
１実施例のそれと異なる点は、単一の透過波数または連
続可変型の透過波数を持つ光学フィルタ１１の代わり
に、透過波数固定の光学フィルタ１１を複数個取り付け
たフィルタホルダ１５を備えていること、およびフィル
タホルダ１５が光源１と被測定物３の間に配置されてい
ることの２点である。それ以外は同じ構成を持つので、
対応する要素には対応する符号を付してそれらの説明は
省略する。The infrared light time response measuring apparatus of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that the transmitted wave number is fixed instead of the optical filter 11 having a single transmitted wave number or a continuously variable transmitted wave number. Is provided with a filter holder 15 to which a plurality of optical filters 11 are attached, and the filter holder 15 is arranged between the light source 1 and the DUT 3. Other than that, it has the same structure,
Corresponding elements are assigned corresponding reference numerals and their description is omitted.
【００８１】各フィルタ１１は互いに異なる透過波数を
持っている。フィルタホルダ１５を図４の矢印に沿って
移動すると、光路中に入るフィルタ１１が変わるため、
透過波数を容易に変更することができる。そこで、フィ
ルタホルダ１５の複数の光学フィルタ１１の中から被測
定物３の特性に対応したものを選択して使用する。Each filter 11 has a different transmitted wave number. Moving the filter holder 15 along the arrow in FIG. 4 changes the filter 11 entering the optical path.
The transmitted wave number can be easily changed. Therefore, the one corresponding to the characteristic of the DUT 3 is selected from the plurality of optical filters 11 of the filter holder 15 and used.
【００８２】このように光学フィルタを被測定物３の直
前に入れることにより、被測定物３に余分な光エネルギ
ーが加わらなくなり、測定による被測定物３の劣化を防
ぐことができる。By inserting the optical filter immediately before the object to be measured 3 in this way, it is possible to prevent excess optical energy from being applied to the object to be measured 3 and prevent deterioration of the object to be measured 3 due to measurement.
【００８３】第２実施例の赤外光時間応答測定装置の動
作は、光源１からの白色光がライトチョッパ５とフィル
タ１１を通過してから被測定物３に照射される点を除い
て、第１実施例のそれと同様なので、ここでは省略す
る。The operation of the infrared light time response measuring apparatus of the second embodiment is the same except that white light from the light source 1 passes through the light chopper 5 and the filter 11 and then is irradiated onto the DUT 3. Since it is similar to that of the first embodiment, it is omitted here.
【００８４】第２実施例では、被測定物３に照射される
赤外光が、測定に必要な波数の赤外光のみとなり、被測
定物３に余分なエネルギーが加わらないため、より強力
な光源を使用することができる。このため、測定波形の
Ｓ／Ｎ比をさらに改善でき、測定時間のさらなる短縮も
可能となる。In the second embodiment, the infrared light with which the DUT 3 is irradiated is only the infrared light having the wave number required for the measurement, and no extra energy is added to the DUT 3, so that it is more powerful. A light source can be used. Therefore, the S / N ratio of the measurement waveform can be further improved, and the measurement time can be further shortened.
【００８５】また、被測定物３に特徴的な吸収波数と合
致した波数のみを透過させる光学フィルタ１１が複数
個、フィルタホルダ１５に装備してあり、必要に応じて
それらフィルタ１１を切り換えて使用するため、個別の
フィルタ１１を交換しながら個々にセットするよりも作
業効率が向上する。また、連続可変型というような特殊
なフィルタを使用しなくても、必要な波数での時間分解
赤外分光測定を行なうことが可能となる。Further, the filter holder 15 is provided with a plurality of optical filters 11 that transmit only the wave numbers that match the absorption wave numbers characteristic of the DUT 3, and the filters 11 can be used by switching them if necessary. Therefore, the working efficiency is improved as compared with the case where the filters 11 are individually set while being replaced. Further, it becomes possible to perform time-resolved infrared spectroscopic measurement at a required wave number without using a special filter such as a continuously variable type.
【００８６】さらに、複数の異なる吸収波数を持つ被測
定物３を測定するためには、各々の被測定物３で必要な
吸収波数に合わせたフィルタ１１を備えた専用のフィル
タホルダ１５を、被測定物毎に用意してもよい。Further, in order to measure the DUTs 3 having a plurality of different absorption wave numbers, a dedicated filter holder 15 provided with a filter 11 matched to the absorption wave number required for each DUT 3 is attached to the DUT. You may prepare for every measured item.
【００８７】（第３実施例）図５は、この発明の第３実
施例の赤外光時間応答測定装置において使用する光学フ
ィルタ１１の赤外光通過量特性を示す。第３実施例の赤
外光時間応答測定装置は、図４に示す第２実施例の赤外
光時間応答測定装置において、フィルタホルダ１５に取
り付けた複数の光学フィルタ１１に代えて、図５に示す
透過波数特性を有する光学フィルタ１１を使用するもの
である。その他の構成と動作は第２実施例のそれと同じ
である。(Third Embodiment) FIG. 5 shows the infrared light passage amount characteristic of the optical filter 11 used in the infrared light time response measuring apparatus of the third embodiment of the present invention. The infrared light time response measuring apparatus of the third embodiment is similar to that of the infrared light time response measuring apparatus of the second embodiment shown in FIG. 4, instead of the plurality of optical filters 11 attached to the filter holder 15. The optical filter 11 having the transmission wave number characteristic shown is used. Other configurations and operations are the same as those of the second embodiment.
【００８８】図５に示す特性を持つ光学フィルタ１１で
は、ｗn1およびｗn2の２つの透過波数を有するので、赤
外光検出器６の出力信号は、両波数ｗn1およびｗn2の赤
外光成分の透過量の和に対応する。２つの波数での測定
が同時に行なえるため、、両波数ｗn1およびｗn2におけ
る赤外光吸収の変化が同じような挙動を示す場合に使用
すれば、測定時間を半分あるいはそれ以下に短縮できる
利点がある。[0088] In the optical filter 11 having the characteristics shown in FIG. 5, since it has two transmission wavenumber w n1 and w n2, the output signal of the infrared light detector 6, infrared both wavenumber w n1 and w n2 It corresponds to the sum of the transmission amounts of the light components. Since the measurement can be performed at two wave numbers at the same time, the measurement time can be reduced to half or less if it is used when the changes in infrared light absorption at both wave numbers w n1 and w n2 show similar behavior. There are advantages.
【００８９】一つの光学フィルタ１１が有する透過波数
は３個以上であってもよいから、第３実施例の赤外光時
間応答測定装置は、複数の波数での赤外光吸収量（ある
いは透過量）の和を測定するのに好適である。Since one optical filter 11 may have three or more transmitted wave numbers, the infrared light time response measuring apparatus according to the third embodiment has the infrared light absorption amount (or transmitted light) at a plurality of wave numbers. It is suitable for measuring the sum of (amount).
【００９０】（第４実施例）図６は、この発明の第４実
施例の赤外光時間応答測定装置を示す。この実施例は、
第３実施例と同様に、複数の波数での赤外光吸収量（あ
るいは透過量）を同時に測定するものである。しかし、
第３実施例では、複数の透過波数を持つ単一の光学フィ
ルタ１１を用いているが、この第４実施例では、波数選
択性ミラーにより被測定物３を透過した赤外光を波数別
に取り出し、各波数に対して赤外光検出器および前置増
幅器を設けて、波数毎に別個の測定データを同時に得る
ようにしたものである。(Fourth Embodiment) FIG. 6 shows an infrared light time response measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. This example is
Similar to the third embodiment, the infrared light absorption amount (or transmission amount) at a plurality of wave numbers is simultaneously measured. But,
In the third embodiment, the single optical filter 11 having a plurality of transmitted wave numbers is used, but in the fourth embodiment, the infrared light transmitted through the DUT 3 is extracted by the wave number by the wave number selective mirror. An infrared photodetector and a preamplifier are provided for each wave number so that separate measurement data can be obtained simultaneously for each wave number.
【００９１】図６において、第１実施例と同じ構成の箇
所では、対応する要素に対応する符号を付して説明を省
略し、異なる箇所についてのみ説明する。In FIG. 6, in the parts having the same constructions as those in the first embodiment, the corresponding elements are designated by the corresponding reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the different parts will be explained.
【００９２】波数選択性ミラー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ
は、入射する光の一部の波数範囲を反射し、残りを透過
する鏡である。３つの波数選択性ミラー１５ａ、１５
ｂ、１５ｃの反射波数は、それぞれｗn1、ｗn2、ｗn3で
ある。Wave number selective mirrors 15a, 15b, 15c
Is a mirror that reflects part of the incident wave number range and transmits the rest. Three wave number selective mirrors 15a, 15
The reflected wave numbers of b and 15c are w n1 , w n2 , and w n3 , respectively.
【００９３】光源１から放射された赤外光は、ライトチ
ョッパ５および被測定物３を透過して波数選択性ミラー
１５ｃに到達する。波数選択性ミラー１５ｃは、それ特
有の波数ｗn3の赤外光のみを反射して対応する赤外光検
出器６ｃに入射させる。ｗn3以外の波数の赤外光は、そ
のまま透過・直進して次の波数選択性ミラー１５ｂに到
達する。The infrared light emitted from the light source 1 passes through the light chopper 5 and the DUT 3 and reaches the wave number selective mirror 15c. The wave number selective mirror 15c reflects only the infrared light having a wave number w n3 peculiar thereto and makes it enter the corresponding infrared light detector 6c. Infrared light having a wave number other than w n3 is directly transmitted and goes straight to reach the next wave number selective mirror 15b.
【００９４】同様に、波数選択性ミラー１５ｂは、それ
特有の波数ｗn2の赤外光のみを反射して対応する赤外光
検出器６ｂに入射させる。波数選択性ミラー１５ｃおよ
び１５ｂで選択されたｗn3およびｗn2以外の波数の赤外
光は、そのまま直進して次の波数選択性ミラー１５ａに
到達する。Similarly, the wave number selective mirror 15b reflects only the infrared light having the wave number w n2 peculiar to the wave number selective mirror 15b and makes it enter the corresponding infrared light detector 6b. Infrared light having a wave number other than w n3 and w n2 selected by the wave number selective mirrors 15c and 15b goes straight to the next wave number selective mirror 15a.
【００９５】波数選択性ミラー１５ａは、それ特有の波
数ｗn1の赤外光のみを反射して対応する赤外光検出器６
ａに入射させる。波数選択性ミラー１５ｃ、１５ｂおよ
び１５ａで選択されたｗn3、ｗn2およびｗn1以外の波数
の赤外光は、そのまま直進する。The wave number selective mirror 15a reflects only infrared light having a wave number w n1 peculiar to the wave number selective mirror 15a, and the corresponding infrared light detector 6 is detected.
It is incident on a. Infrared light having a wave number other than w n3 , w n2, and w n1 selected by the wave number selective mirrors 15c, 15b, and 15a proceeds straight as it is.
【００９６】赤外光検出器６ａ〜６ｃに入射した波数ｗ
n１、ｗn2およびｗn３の赤外光は、そこで電気信号に変
換され、対応する前置増幅器７ａ、７ｂ、７ｃで別個に
増幅されてからディジタル・オシロスコープ８に入力さ
れる。ディジタル・オシロスコープ８では、入力された
信号の波形測定、積算などを行ない、その後、信号処理
部１４に入力されて所定の信号処理が行なわれる。Wave number w incident on the infrared light detectors 6a to 6c
The infrared light of n 1, w n2 and w n 3 is converted into an electric signal there, and separately amplified by the corresponding preamplifiers 7a, 7b and 7c, and then input to the digital oscilloscope 8. The digital oscilloscope 8 measures the waveform of the input signal, performs integration, etc., and then inputs the signal to the signal processing unit 14 to perform predetermined signal processing.
【００９７】波形測定の動作は、第１実施例の赤外光時
間応答測定装置と同様なので省略する。The operation of the waveform measurement is the same as that of the infrared light time response measuring apparatus of the first embodiment, and therefore its explanation is omitted.
【００９８】この第４実施例では、複数の異なる選択波
数を有する波数選択性ミラー１５ａ、１５ｂおよび１５
ｃにより、波数ｗn1、ｗn2およびｗn３での時間応答波
形の測定と、それらの波形間での和、差、相関などの測
定・演算が同時にできるため、測定波数ごとに測定・評
価を行なう従来の赤外光時間応答測定装置に比べて、測
定時間が大幅に短縮される。In this fourth embodiment, wave number selective mirrors 15a, 15b and 15 having a plurality of different selected wave numbers are provided.
With c, it is possible to measure time response waveforms at wave numbers w n1 , w n2, and w n 3 and to measure and calculate the sum, difference, correlation, etc. between these waveforms at the same time. Compared with the conventional infrared light time response measuring device that performs the measurement, the measurement time is significantly shortened.
【００９９】なお、図６では波数選択性ミラーを３つ設
けているが、２つあるいは４つ以上の波数選択性ミラー
を設けてもよい。一つの波数選択性ミラーのみを設けて
もよい。なお、場合によっては、最後尾の波数選択性ミ
ラー１５ａを、入射光のほぼすべてを反射する通常のミ
ラーに代えてもよい。Although three wave number selective mirrors are provided in FIG. 6, two or four or more wave number selective mirrors may be provided. Only one wave number selective mirror may be provided. In some cases, the rearmost wave number selective mirror 15a may be replaced with a normal mirror that reflects almost all of the incident light.
【０１００】このように、この発明の光学フィルタ手段
としては、一定の波数の赤外光を選択的に透過する通常
の光学フィルタだけでなく、このようなミラーを用いる
こともできる。As described above, as the optical filter means of the present invention, not only an ordinary optical filter which selectively transmits infrared light having a constant wave number but also such a mirror can be used.
【０１０１】さらに、各波数選択性ミラー１５ａ、１５
ｂ、１５ｃと各赤外光検出器６ａ、６ｂ、６ｃとの間
に、単色フィルタをそれぞれ挿入してもよい。また、光
源１と被測定物３との間に、測定に関与しない光をカッ
トする光学フィルタを入れ、被測定物３の加熱を防止す
ることもできる。Furthermore, each wave number selective mirror 15a, 15
A monochromatic filter may be inserted between each of the infrared light detectors 6a, 6b and 6c and each of the infrared light detectors 6b and 15c. Further, an optical filter that cuts light that does not participate in the measurement can be inserted between the light source 1 and the DUT 3 to prevent the DUT 3 from being heated.
【０１０２】なお、この第４実施例では、波数ｗn1、ｗ
n2およびｗn3のそれぞれについて赤外光検出器６ａ、６
ｂ、６ｃと前置増幅器７ａ、７ｂ、７ｃを設けている
が、赤外光検出器６ａ、６ｂ、６ｃの出力側にマルチプ
レクサを挿入して、前置増幅器を一つにすることも可能
である。In the fourth embodiment, the wave numbers w n1 , w
Infrared detectors 6a, 6 for n2 and wn3 respectively
Although b and 6c and preamplifiers 7a, 7b and 7c are provided, it is also possible to insert a multiplexer at the output side of the infrared photodetectors 6a, 6b and 6c to make a single preamplifier. is there.
【０１０３】（第５実施例）図７は、この発明の第５実
施例の赤外光時間応答測定装置の信号検出部を示す。赤
外光検出器６に入射するまでの光学系は、図１に示す第
１実施例あるいは図４に示す第２実施例の赤外光時間応
答測定装置と同様であるので省略する。(Fifth Embodiment) FIG. 7 shows a signal detector of an infrared light time response measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. The optical system until it enters the infrared light detector 6 is the same as that of the infrared light time response measuring apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1 or the second embodiment shown in FIG.
【０１０４】図７に示すように、第５実施例の赤外光時
間応答測定装置は、高速・高増幅率の前置増幅器１６ａ
と、低速・低増幅率の前置増幅器１６ｂとを備えてい
る。前置増幅器１６ａの出力信号は、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）増幅器１７ａ、アナログ−ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器１８ａを介して信号処理部１９に入力され
る。前置増幅器１６ｂの出力信号は、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）増幅器１７ｂ、アナログ−ディジタル（Ａ／
Ｄ）変換器１８ｂを介して信号処理部１９に入力され
る。As shown in FIG. 7, the infrared light time response measuring apparatus according to the fifth embodiment includes a preamplifier 16a having a high speed and a high amplification factor.
And a low-speed / low-amplification preamplifier 16b. The output signal of the preamplifier 16a is the sample-hold (S / H) amplifier 17a and analog-digital (A /
D) Inputted to the signal processing unit 19 via the converter 18a. The output signal of the preamplifier 16b is the sample-hold (S / H) amplifier 17b and the analog-digital (A /
D) The signal is input to the signal processing unit 19 via the converter 18b.
【０１０５】次に、第５実施例の赤外光時間応答測定装
置の信号検出部の動作について説明する。Next, the operation of the signal detecting section of the infrared light time response measuring apparatus of the fifth embodiment will be described.
【０１０６】赤外光検出器６に入射した赤外光は、そこ
で電気信号に変換されて、前置増幅器１６ａおよび１６
ｂにそれぞれ入力される。ここでは、図２に示すタイミ
ングで各波形が生成される場合の動作について説明す
る。The infrared light incident on the infrared light detector 6 is converted into an electric signal there, and the preamplifiers 16a and 16a are provided.
Input to b. Here, the operation when each waveform is generated at the timing shown in FIG. 2 will be described.
【０１０７】図２における時間領域ＡおよびＢでは、赤
外光検出器６の出力電圧はほぼ直流であるので、低速・
低増幅率の前置増幅器１６ｂで増幅される。時間領域Ｃ
では、赤外光検出器６の出力電圧は急激に変化し交流で
あるので、高速・高増幅率の前置増幅器１６ａで増幅さ
れる。In the time regions A and B in FIG. 2, the output voltage of the infrared photodetector 6 is almost direct current, so that
It is amplified by the preamplifier 16b having a low amplification factor. Time domain C
Then, since the output voltage of the infrared photodetector 6 changes abruptly and is alternating current, it is amplified by the preamplifier 16a of high speed and high amplification factor.
【０１０８】図２の各々の信号のレベルの典型例は、Ｉ
0はＩdの数１０分の１、ΔＩ(t)はＩ0の数万〜数１００
万分の１程度である。このようにΔＩ(t)の信号レベル
は、実際には極めて小さいので、ΔＩ(t)を増幅する前
置増幅器１６ａは、増幅率が大きく設定され、また、刺
激信号に対する応答波形（交流分）を観測するので、交
流結合型増幅器が使用される。A typical example of the level of each signal in FIG. 2 is I
0 is several tenths of I d , and ΔI (t) is tens of thousands to several hundreds of I 0.
It is about 1 / 10,000. In this way, the signal level of ΔI (t) is actually extremely small, so that the preamplifier 16a that amplifies ΔI (t) has a large amplification factor and the response waveform (AC component) to the stimulation signal. Therefore, an AC coupled amplifier is used.
【０１０９】他方、ＩoおよびＩdは変化のない直流電圧
なので、前置増幅器１６ｂには直流結合型増幅器が使用
される。On the other hand, since I o and I d are DC voltages that do not change, a DC coupled amplifier is used as the preamplifier 16b.
【０１１０】つまり、この第５実施例では、赤外光検出
器６の出力信号の交流分を前置増幅器１６ａで、直流分
を前置増幅器１６ｂで、周波数帯域別に別個に必要なレ
ベルまで増幅するのである。よって、赤外光検出器６か
らの出力信号を周波数帯域毎にそれらに最適な増幅器で
増幅するので、その出力信号の直流成分と交流成分とを
同時に測定することができる利点がある。これも測定時
間の短縮化につながる。That is, in the fifth embodiment, the AC component of the output signal of the infrared photodetector 6 is amplified by the preamplifier 16a and the DC component is amplified by the preamplifier 16b to the required level separately for each frequency band. To do. Therefore, since the output signal from the infrared photodetector 6 is amplified for each frequency band by an amplifier optimum for them, there is an advantage that the DC component and the AC component of the output signal can be simultaneously measured. This also leads to a reduction in measurement time.
【０１１１】赤外光検出器６の出力信号の交流分と直流
分とを前置増幅器１６ａと１６ｂで別個に増幅した後、
Ｓ／Ｈ増幅器１７ａと１７ｂで別個にサンプリングし、
さらにＡ／Ｄ変換器１８ａと１８ｂで別個にディジタル
信号に変換してから、得られたディジタル信号を信号処
理部１９にそれぞれ入力し、積算処理、正規化処理など
を行なう。After separately amplifying the AC component and the DC component of the output signal of the infrared photodetector 6 by the preamplifiers 16a and 16b,
S / H amplifiers 17a and 17b sample separately,
Further, the A / D converters 18a and 18b separately convert the signals into digital signals, and the obtained digital signals are input to the signal processing unit 19, respectively, and integration processing and normalization processing are performed.
【０１１２】Ｓ／Ｈ増幅器１７ａ、１７ｂ、Ａ／Ｄ変換
器１８ａ、１８ｂおよび信号処理部１９は、図２に示す
波形のタイミングで制御される。The S / H amplifiers 17a and 17b, the A / D converters 18a and 18b, and the signal processing section 19 are controlled at the timings of the waveforms shown in FIG.
【０１１３】この第５実施例では、赤外光検出器６の出
力信号の交流分と直流分とを周波数帯域の異なる前置増
幅器１６ａと１６ｂで別個に増幅しているので、単一の
増幅器を使用した場合に比べていっそう容易に所望の性
能が得られる。In the fifth embodiment, the AC and DC components of the output signal of the infrared photodetector 6 are separately amplified by the preamplifiers 16a and 16b having different frequency bands, so that a single amplifier is used. The desired performance can be obtained more easily than in the case of using.
【０１１４】なお、この第５実施例では、２つの前置増
幅器の出力を各々専用のＳ／Ｈ増幅器とＡ／Ｄ変換器を
使用して信号処理部１９に入力しているが、複数のＳ／
Ｈ増幅器の出力をスイッチで切り換えて１つのＡ／Ｄ変
換器に入力するようにしてもよいし、複数の前置増幅器
の出力をスイッチで切り換えて１組のＳ／Ｈ増幅器とＡ
／Ｄ変換器に入力するようにしてもよい。In the fifth embodiment, the outputs of the two preamplifiers are input to the signal processing section 19 by using dedicated S / H amplifiers and A / D converters. S /
The output of the H amplifier may be switched by a switch and input to one A / D converter, or the outputs of a plurality of preamplifiers may be switched by the switch to set a set of S / H amplifier and A / D converter.
You may make it input into a / D converter.
【０１１５】また、信号発生器９より発生する刺激信号
は、図２に示す電圧パルスとしたが、他の波形でもよい
ことはもちろんである。The stimulus signal generated by the signal generator 9 is the voltage pulse shown in FIG. 2, but other waveforms may be used.
【０１１６】（第６実施例）図８は、この発明の第６実
施例の赤外光時間応答測定装置の信号検出部を示す。な
お、赤外光検出器６に赤外光が入射するまでの光学系
は、図１に示す第１実施例あるいは図４に示す第２実施
例の赤外光時間応答測定装置と同様であるので省略す
る。(Sixth Embodiment) FIG. 8 shows the signal detecting portion of the infrared light time response measuring apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. The optical system until infrared light is incident on the infrared light detector 6 is the same as that of the infrared light time response measuring device of the first embodiment shown in FIG. 1 or the second embodiment shown in FIG. Therefore omitted.
【０１１７】図８において、２０は積分回路、２１はト
ラック・アンド・ホールド（Ｔ／Ｈ）回路、２２は引き
算回路である。In FIG. 8, 20 is an integrating circuit, 21 is a track-and-hold (T / H) circuit, and 22 is a subtracting circuit.
【０１１８】赤外光検出器６の出力電気信号は、引き算
回路２２を介して積分回路２０および前置増幅器７に入
力される。前置増幅回路７の出力信号は、ディジタル・
オシロスコープ８に送られる。The output electric signal of the infrared photodetector 6 is input to the integration circuit 20 and the preamplifier 7 via the subtraction circuit 22. The output signal of the preamplifier circuit 7 is digital
It is sent to the oscilloscope 8.
【０１１９】積分回路２０の出力信号は、Ｔ／Ｈ回路２
１に入力され、Ｔ／Ｈ回路２１の出力信号は、引き算回
路２２およびディジタル・オシロスコープ８に入力され
る。ディジタル・オシロスコープ８の測定結果は、信号
処理部１４に出力される。The output signal of the integrating circuit 20 is the T / H circuit 2
1 and the output signal of the T / H circuit 21 is input to the subtraction circuit 22 and the digital oscilloscope 8. The measurement result of the digital oscilloscope 8 is output to the signal processing unit 14.
【０１２０】次に、図８に示す第６実施例の赤外光時間
応答測定装置の信号検出部の動作について、図９に基づ
いて説明する。Next, the operation of the signal detecting section of the infrared light time response measuring apparatus of the sixth embodiment shown in FIG. 8 will be described with reference to FIG.
【０１２１】まず、ライトチョッパ５が遮断状態のと
き、Ｔ／Ｈ回路２１はトラック状態すなわち伝達状態に
あるため、引き算回路２２、積分回路２０およびＴ／Ｈ
回路２１で構成される負帰還回路により、前置増幅器７
の入力電圧は０となる。この状態では、Ｔ／Ｈ回路２１
の出力には赤外光検出器６の出力電圧Ｉdと同じ電圧が
出力されている。また、この直流分Ｉdは、ディジタル
・オシロスコープ８に送られ、ディジタル・オシロスコ
ープ８および信号処理部１４で測定される。First, when the light chopper 5 is in the cutoff state, the T / H circuit 21 is in the track state, that is, in the transmission state. Therefore, the subtraction circuit 22, the integration circuit 20, and the T / H circuit.
By the negative feedback circuit composed of the circuit 21, the preamplifier 7
Input voltage becomes zero. In this state, the T / H circuit 21
The same voltage as the output voltage I d of the infrared photodetector 6 is output to the output of. The DC component I d is sent to the digital oscilloscope 8 and measured by the digital oscilloscope 8 and the signal processing unit 14.
【０１２２】次に、ライトチョッパ５が通過状態になる
と、赤外光検出器６に赤外光が入射され、その出力電圧
は（Ｉ0＋Ｉd）まで急上昇する。この時、前置増幅器７
の入力電圧は、（Ｉ0 ＋ Ｉd） − Ｉd ＝ Ｉ0
になるが、引き算回路２２、積分回路２０およびＴ／Ｈ
回路２１で構成される負帰還回路により、一定時間（過
渡状態）が経過すると再びゼロになる。前置増幅器７の
入力電圧がゼロとなったときのＴ／Ｈ回路２１の出力電
圧は、赤外光検出器６の出力電圧と同じ（Ｉ0＋Ｉd）で
あるので、この出力電圧は直流分として、ディジタル・
オシロスコープ８および信号処理部１４で測定される。Next, when the light chopper 5 enters the passing state, infrared light is incident on the infrared light detector 6, and the output voltage thereof rapidly rises to (I 0 + I d ). At this time, the preamplifier 7
Input voltage is (I 0 + I d ) − I d = I 0
However, the subtraction circuit 22, the integration circuit 20, and the T / H
By the negative feedback circuit composed of the circuit 21, it becomes zero again after a certain period of time (transient state). Since the output voltage of the T / H circuit 21 when the input voltage of the preamplifier 7 becomes zero is the same as the output voltage of the infrared photodetector 6 (I 0 + I d ), this output voltage is DC. As a minute, digital
It is measured by the oscilloscope 8 and the signal processing unit 14.
【０１２３】続いて、Ｔ／Ｈ回路２１をホールド状態す
なわち保持状態に設定する。この時、他の部分の電圧の
変化はなく、前置増幅器７の入力電圧はゼロのままであ
る。また、上記の負帰還回路は形成されない。Then, the T / H circuit 21 is set to the hold state, that is, the hold state. At this time, there is no change in the voltage of other parts, and the input voltage of the preamplifier 7 remains zero. Further, the above negative feedback circuit is not formed.
【０１２４】Ｔ／Ｈ回路２１をホールド状態に設定した
後、所定の刺激信号を被測定物３に与える。刺激信号に
より被測定物３の赤外光吸収量が変化するので、赤外光
検出器６により時間応答波形ΔＩ(t)が出力される。こ
の交流分であるΔＩ(t)は、前置増幅器７で増幅されて
から、ディジタルオシロスコープ８および処理部１４で
測定される。After setting the T / H circuit 21 in the hold state, a predetermined stimulus signal is given to the DUT 3. Since the infrared light absorption amount of the DUT 3 is changed by the stimulation signal, the infrared light detector 6 outputs the time response waveform ΔI (t). This AC component ΔI (t) is amplified by the preamplifier 7 and then measured by the digital oscilloscope 8 and the processing unit 14.
【０１２５】こうしてΔＩ(t)の測定が終了した後、Ｔ
／Ｈ回路２１をトラック状態に戻す。その後、再びライ
トチョッパ５が遮断状態となり、赤外光検出器６の出力
がＩdに戻る。前置増幅器７の入力は（−Ｉ0）になる
が、負帰還回路により一定時間（過渡状態）後にはゼロ
に復帰する。After the measurement of ΔI (t) is completed in this way, T
/ H circuit 21 is returned to the track state. After that, the light chopper 5 is turned off again, and the output of the infrared light detector 6 returns to I d . The input of the preamplifier 7 becomes (-I 0 ) but returns to zero after a certain time (transient state) by the negative feedback circuit.
【０１２６】以上説明したように、第６実施例の赤外光
時間応答測定装置では、必要なパラメータであるＩ0、
ＩdおよびΔＩ(t)を一度のシーケンスで測定することが
できるので、各々のパラメータを単独に測定する従来の
赤外光時間応答測定装置に比べて、測定時間を短縮する
ことができる。As described above, in the infrared light time response measuring apparatus of the sixth embodiment, I 0 , which is a necessary parameter,
Since I d and ΔI (t) can be measured in one sequence, the measuring time can be shortened as compared with the conventional infrared light time response measuring device that measures each parameter independently.
【０１２７】また、引き算回路２２、積分回路２０およ
びＴ／Ｈ回路２１で構成される負帰還回路により、前置
増幅器７の直流入力をゼロとすることができるので、前
置増幅器７を直流結合とすることができる。その結果、
交流結合に伴う結合コンデンサの時定数による悪影響
（たとえば、波形歪など）を避けることができる。前置
増幅器７の低域遮断周波数による波形ΔＩ(t)の波形歪
みの発生も生じない。Further, since the DC input of the preamplifier 7 can be made zero by the negative feedback circuit composed of the subtraction circuit 22, the integration circuit 20 and the T / H circuit 21, the preamplifier 7 is DC-coupled. Can be as a result,
It is possible to avoid adverse effects due to the time constant of the coupling capacitor due to AC coupling (for example, waveform distortion). The waveform distortion of the waveform ΔI (t) due to the low cutoff frequency of the preamplifier 7 does not occur.
【０１２８】また、前置増幅器７を交流結合とする場合
でも、直流入力の変化分が少ないために低域遮断周波数
を低くすることができ、測定波形ΔＩ(t)の低域遮断周
波数による歪みを低く押さえることが可能となる。Even when the preamplifier 7 is AC-coupled, the low cutoff frequency can be lowered because the change in the DC input is small, and the distortion of the measured waveform ΔI (t) due to the low cutoff frequency can be reduced. Can be kept low.
【０１２９】さらに、この第６実施例では、直流分がゼ
ロになるので、前記増幅器７の増幅度を高く設定でき、
したがってΔＩ(t)を感度よく測定できる利点もある。Further, in the sixth embodiment, since the DC component becomes zero, the amplification degree of the amplifier 7 can be set high,
Therefore, there is also an advantage that ΔI (t) can be measured with high sensitivity.
【０１３０】なお、図９の波形では、ΔＩ(t)を測定し
た後、Ｔ／Ｈ回路２１を先にトラック状態にしてからラ
イトチョッパ５が遮断状態になるように制御している
が、ライトチョッパ５を遮断状態にしてから、Ｔ／Ｈ回
路２１をトラック状態にしてもよい。In the waveform of FIG. 9, after the ΔI (t) is measured, the T / H circuit 21 is set to the track state first and then the light chopper 5 is controlled to be in the cutoff state. The T / H circuit 21 may be placed in the track state after the chopper 5 is placed in the cut-off state.
【０１３１】信号発生器９より発生する刺激信号は図９
の通りとしたが、他の波形でもよいことはもちろんであ
る。The stimulation signal generated by the signal generator 9 is shown in FIG.
However, other waveforms may of course be used.
【０１３２】上記第１〜第６実施例では、被測定物３を
刺激する刺激信号として、信号発生器９より発生する電
圧パルスとしているが、この発明はこれに限定されず、
電流を流したり、磁界を加えたり、電磁波を与えたり、
レーザ光線や紫外線等の光学的刺激を与えたり、衝撃を
与えたり、圧力や張力の力学的な刺激を与えたり、温度
の急上昇や急冷却を与えたり、熱線を与えたり等、任意
の刺激を使用することができる。In the first to sixth embodiments described above, the voltage pulse generated by the signal generator 9 is used as the stimulation signal for stimulating the DUT 3, but the present invention is not limited to this.
Applying an electric current, applying a magnetic field, giving an electromagnetic wave,
Optical stimulus such as laser beam or ultraviolet ray, shock, mechanical stimulus of pressure and tension, sudden temperature rise and rapid cooling, heat ray, etc. Can be used.
【０１３３】[0133]
【発明の効果】この発明の赤外光時間応答測定装置によ
れば、測定結果の正確性を損なうことなく測定時間を短
縮することができる。また、測定に使用する電気信号の
Ｓ／Ｎ比を改善することができる。さらに、複数の波数
について被測定物の赤外光応答時間を測定する場合で
も、測定時間が短く、測定結果の評価にも手間がかから
ない。According to the infrared light time response measuring apparatus of the present invention, the measurement time can be shortened without impairing the accuracy of the measurement result. Further, the S / N ratio of the electric signal used for the measurement can be improved. Further, even when measuring the infrared light response time of the object to be measured for a plurality of wave numbers, the measurement time is short and the evaluation of the measurement result does not take time.
【図１】この発明の第１実施例の赤外光時間応答測定装
置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of an infrared light time response measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第１実施例の赤外光時間応答測定装
置による測定作業における各部の波形を示す波形図であ
る。FIG. 2 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the measurement work by the infrared light time response measuring apparatus of the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第１実施例の赤外光時間応答測定装
置に使用される透過波数連続可変型の光学フィルタであ
る。FIG. 3 is an optical filter of continuously variable transmitted wave number used in the infrared light time response measuring apparatus of the first embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第２実施例の赤外光時間応答測定装
置の機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram of an infrared light time response measuring device according to a second embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第３実施例の赤外光時間応答測定装
置に使用される光学フィルタの特性を示す概念図であ
る。FIG. 5 is a conceptual diagram showing characteristics of an optical filter used in the infrared light time response measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第４実施例の赤外光時間応答測定装
置の機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram of an infrared light time response measuring device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の第５実施例の赤外光時間応答測定装
置の要部機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram of essential parts of an infrared light time response measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図８】この発明の第６実施例の赤外光時間応答測定装
置の要部機能ブロック図である。FIG. 8 is a functional block diagram of essential parts of an infrared light time response measuring apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
【図９】この発明の第６実施例の赤外光時間応答測定装
置による測定作業における各部の波形を示す波形図あ
る。FIG. 9 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the measurement work by the infrared light time response measuring apparatus of the sixth embodiment of the present invention.
【図１０】従来の赤外光時間応答測定装置の一例の機能
ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram of an example of a conventional infrared light time response measuring device.
【図１１】従来の赤外光時間応答測定装置による測定作
業における各部の波形を示す波形図ある。FIG. 11 is a waveform diagram showing the waveform of each part in the measurement work by the conventional infrared light time response measuring device.
【図１２】従来の赤外光時間応答測定装置により得た実
際の測定結果の波形図である。FIG. 12 is a waveform diagram of actual measurement results obtained by a conventional infrared light time response measuring device.
１ 光源 ２、４ 楕円面鏡 ３ 被測定物 ５ ライトチョッパ ６、６ａ〜６ｃ 赤外光検出器 ７、７ａ〜７ｃ 前置増幅器 ８ ディジタル・オシロスコープ ９ 信号発生器 １０ 電力増幅器 １１ 光学フィルタ １１ａ 軸 １１ｂ 円盤 １１ｃ フィルタ部 １２、１３ 放物面鏡 １４ 信号処理部 １５ フィルタホルダ １５ａ、１５ｂ、１５ｃ 波数選択性ミラー １６ａ、１６ｂ 前置増幅器 １７ａ、１７ｂ サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路 １８ａ、１８ｂ アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換
器 １９ 信号処理部 ２０ 積分回路 ２１ トラック・アンド・ホールド（Ｔ／Ｈ）回路 ２２ 引き算回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light source 2, 4 ellipsoidal mirror 3 DUT 5 light chopper 6, 6a-6c infrared photodetector 7, 7a-7c preamplifier 8 digital oscilloscope 9 signal generator 10 power amplifier 11 optical filter 11a axis 11b Disk 11c Filter unit 12, 13 Parabolic mirror 14 Signal processing unit 15 Filter holder 15a, 15b, 15c Wavenumber selective mirror 16a, 16b Preamplifier 17a, 17b Sample hold (S / H) circuit 18a, 18b Analog-digital (A / D) converter 19 signal processing unit 20 integrating circuit 21 track-and-hold (T / H) circuit 22 subtraction circuit
Claims (19)
手段と、 前記赤外光の特定波数の成分を選択して透過あるいは反
射する光学フィルタ手段と、 前記被測定物を透過しまたは前記被測定物により反射し
た前記赤外光の強度を検出する赤外光強度検出手段と、 前記被測定物に刺激を与える刺激手段と、 前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づいて、前
記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定物からの
赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度変化測定
手段とを備え、 前記赤外光強度検出手段には、前記光学フィルタ手段に
より選択された前記赤外光の特定波数の成分のみが入射
され、 前記赤外光強度変化測定手段は、前記刺激手段により刺
激を与えた時の前記被測定物からの赤外光強度を、刺激
を与えていない時の前記被測定物からの赤外光強度で正
規化する機能を有していることを特徴とする赤外光時間
応答測定装置。1. An infrared light irradiating unit for irradiating an object to be measured with infrared light, an optical filter unit for selecting and transmitting or reflecting a component of a specific wave number of the infrared light, and an object for transmitting the object to be measured. Or an infrared light intensity detection means for detecting the intensity of the infrared light reflected by the measured object, a stimulating means for stimulating the measured object, and an output signal from the infrared light intensity detection means. Based on the infrared light intensity change measuring means for measuring the temporal change of the infrared light intensity from the measured object when a stimulus is given by the stimulating means, the infrared light intensity detecting means, , Only the component of the specific wave number of the infrared light selected by the optical filter means is incident, the infrared light intensity change measuring means, the red from the measured object when stimulated by the stimulating means. The external light intensity is the same as when it is not stimulated. An infrared light time response measuring device having a function of normalizing the infrared light intensity from an object to be measured.
と前記光源との間に配置されている請求項１に記載の赤
外光時間応答測定装置。2. The infrared light time response measuring device according to claim 1, wherein the optical filter means is arranged between the DUT and the light source.
択可能であり、しかも、前記光強度検出手段はそれら複
数の波数について赤外光強度を検出可能であり、前記光
強度測定手段はそれら複数の波数について赤外光強度の
時間的変化を測定可能である請求項１または２に記載の
赤外光時間応答測定装置。3. The optical filter means is capable of selecting a plurality of wave numbers, the light intensity detecting means is capable of detecting infrared light intensity for the plurality of wave numbers, and the light intensity measuring means is capable of detecting the plurality of wave numbers. The infrared light time response measuring device according to claim 1 or 2, which is capable of measuring the temporal change of the infrared light intensity with respect to the wave number of.
タ手段が、透過波数が固定された複数の光学フィルタ
と、それら光学フィルタを保持するフィルタホルダとか
ら構成され、前記複数の光学フィルタから選ばれた一つ
が使用される請求項３に記載の赤外光時間応答測定装
置。4. The optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers is composed of a plurality of optical filters having fixed transmission wave numbers and a filter holder holding the optical filters, and is selected from the plurality of optical filters. The infrared light time response measuring device according to claim 3, wherein one of the two is used.
タ手段が、複数の光学フィルタを保持した前記フィルタ
ホルダを複数個、備えており、前記複数の光学フィルタ
から選ばれた一つが使用される請求項４に記載の赤外光
時間応答測定装置。5. The optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers includes a plurality of the filter holders holding a plurality of optical filters, and one selected from the plurality of optical filters is used. The infrared light time response measuring device according to claim 4.
タ手段が、透過波数を連続的に変化させることが可能な
光学フィルタである請求項３に記載の赤外光時間応答測
定装置。6. The infrared light time response measuring apparatus according to claim 3, wherein the optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers is an optical filter capable of continuously changing a transmitted wave number.
タ手段が、透過波数を連続的に変化させることが可能な
第１の光学フィルタと、フィルタホルダに保持された、
透過波数が固定された複数の第２の光学フィルタとを備
えており、前記第１の光学フィルタと複数の前記第２の
光学フィルタから選ばれた一つが使用される請求項３に
記載の赤外光時間応答測定装置。7. The optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers is held by a first optical filter capable of continuously changing a transmitted wave number and a filter holder.
The red according to claim 3, further comprising a plurality of second optical filters having a fixed number of transmitted waves, wherein one selected from the first optical filter and the plurality of second optical filters is used. Ambient light time response measuring device.
タ手段が、複数の透過波数を同時に選択可能である請求
項３に記載の赤外光時間応答測定装置。8. The infrared light time response measuring apparatus according to claim 3, wherein the optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers can simultaneously select a plurality of transmitted wave numbers.
タ手段が、複数の透過波数を持つ単一の光学フィルタで
ある請求項８に記載の赤外光時間応答測定装置。9. The infrared light time response measuring apparatus according to claim 8, wherein the optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers is a single optical filter having a plurality of transmitted wave numbers.
ルタ手段が、単一または複数の透過波数を持つ光学フィ
ルタを複数個、組み合わせて構成されている請求項８に
記載の赤外光時間応答測定装置。10. The infrared light time response according to claim 8, wherein the optical filter means capable of selecting a plurality of wave numbers is configured by combining a plurality of optical filters having a single or a plurality of transmitted wave numbers. measuring device.
複数の波数についての測定結果の間で演算を行なう機能
を有する請求項３〜１０のいずれかに記載の赤外光時間
応答測定装置。11. The infrared light time response measuring device according to claim 3, wherein the infrared light intensity change measuring means has a function of performing calculation between the measurement results of the plurality of wave numbers. .
外光照射手段と、 前記赤外光の通過および遮断を制御する赤外光通過／遮
断手段と、 前記被測定物を透過しまたは前記被測定物により反射し
た前記赤外光の強度を検出する赤外光強度検出手段と、 前記被測定物に刺激を与える刺激手段と、 前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づいて、前
記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定物からの
赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度変化測定
手段とを備え、 前記刺激手段により前記被測定物に刺激を与えて前記赤
外光の強度の時間的変化を測定するときには、前記赤外
光通過／遮断手段を通過状態にして前記赤外光を前記被
測定物に照射させ、測定しないときには前記赤外光通過
／遮断手段を遮断状態にすることを特徴とする赤外光時
間応答測定装置。12. A light source for generating infrared light, an infrared light irradiating means for irradiating the object to be measured with the infrared light generated by the light source, and an infrared light for controlling passage and blocking of the infrared light. Light passing / blocking means, infrared light intensity detecting means for detecting the intensity of the infrared light transmitted through the object to be measured or reflected by the object to be measured, and stimulating means for stimulating the object to be measured. Infrared light intensity change measuring means for measuring a temporal change in infrared light intensity from the DUT when a stimulus is given by the stimulating means, based on an output signal from the infrared light intensity detecting means. When stimulating the object to be measured by the stimulating means and measuring a temporal change in the intensity of the infrared light, the infrared light passing / blocking means is set in a passing state to detect the infrared light. Irradiate the object to be measured, the infrared light when not measuring An infrared light time response measuring device characterized in that a passing / blocking means is set in a blocking state.
て透過あるいは反射する光学フィルタ手段をさらに備え
ていて、前記赤外光強度検出手段には前記光学フィルタ
手段により選択された前記赤外光の特定波数の成分のみ
が入射される請求項１２に記載の赤外光時間応答測定装
置。13. An optical filter means for selecting and transmitting or reflecting a specific wave number component of the infrared light is further provided, and the infrared light intensity detecting means includes the red light selected by the optical filter means. The infrared light time response measuring device according to claim 12, wherein only a specific wave number component of external light is incident.
物と前記光源との間に配置されている請求項１３に記載
の赤外光時間応答測定装置。14. The infrared light time response measuring device according to claim 13, wherein the optical filter means is arranged between the DUT and the light source.
外光照射手段と、 前記赤外光の通過および遮断を制御する赤外光通過／遮
断手段と、 前記被測定物を透過しまたは前記被測定物により反射し
た前記赤外光の強度を検出する赤外光強度検出手段と、 前記被測定物に刺激を与える刺激手段と、 前記赤外光強度検出手段からの出力信号に基づいて、前
記刺激手段により刺激を与えた時の前記被測定物からの
赤外光強度の時間的変化を測定する赤外光強度変化測定
手段とを備え、 前記刺激手段が前記被測定物に刺激を与えるタイミング
は、前記赤外光通過／遮断手段の通過状態に同期して設
定され、その通過状態の間に前記赤外光の強度の時間的
変化が測定されることを特徴とする赤外光時間応答測定
装置。15. A light source for generating infrared light, an infrared light irradiating means for irradiating an object to be measured with the infrared light generated by the light source, and an infrared light for controlling passage and blocking of the infrared light. Light passing / blocking means, infrared light intensity detecting means for detecting the intensity of the infrared light transmitted through the object to be measured or reflected by the object to be measured, and stimulating means for stimulating the object to be measured. Infrared light intensity change measuring means for measuring a temporal change in infrared light intensity from the DUT when a stimulus is given by the stimulating means, based on an output signal from the infrared light intensity detecting means. And a timing at which the stimulating means applies a stimulus to the object to be measured is set in synchronization with a passing state of the infrared light passing / blocking means, and the intensity of the infrared light is changed during the passing state. Infrared light time response characterized by measuring time variation measuring device.
て透過あるいは反射する光学フィルタ手段をさらに備え
ていて、前記赤外光強度検出手段には前記光学フィルタ
手段により選択された前記赤外光の特定波数の成分のみ
が入射される請求項１５に記載の赤外光時間応答測定装
置。16. An optical filter means for selecting and transmitting or reflecting a specific wave number component of the infrared light is further provided, and the infrared light intensity detecting means includes the red light selected by the optical filter means. The infrared light time response measuring apparatus according to claim 15, wherein only a specific wavenumber component of external light is incident.
物と前記光源との間に配置されている請求項１６に記載
の赤外光時間応答測定装置。17. The infrared light time response measuring apparatus according to claim 16, wherein the optical filter means is arranged between the DUT and the light source.
気信号を増幅する複数の増幅器をさらに備えていて、前
記出力電気信号はそれら増幅器で増幅されてから前記赤
外光強度変化測定手段に入力され、しかも、前記増幅器
は互いに異なる周波数帯域を有している請求項１５〜１
７のいずれかに記載の赤外光時間応答測定装置。18. The infrared light intensity detecting means further comprises a plurality of amplifiers for amplifying an output electric signal from the infrared light intensity detecting means, wherein the output electric signal is amplified by the amplifiers and then sent to the infrared light intensity change measuring means. Inputs, and the amplifiers have different frequency bands from each other.
7. The infrared light time response measuring device according to any one of 7.
気信号の直流レベルを、前記赤外光透過／遮断手段によ
る前記赤外光の透過または遮断の動作タイミングに同期
して打ち消す手段を有している請求項１５〜１８のいず
れかに記載の赤外光時間応答測定装置。19. A means for canceling the DC level of the output electric signal from said infrared light intensity detecting means in synchronism with the operation timing of the infrared light transmitting or blocking by said infrared light transmitting / blocking means. The infrared light time response measuring device according to any one of claims 15 to 18, which is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11753195A JPH08313347A (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Infrared light time response measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11753195A JPH08313347A (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Infrared light time response measuring device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313347A true JPH08313347A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=14714102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11753195A Pending JPH08313347A (en) | 1995-05-16 | 1995-05-16 | Infrared light time response measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313347A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517043A (en) * | 2007-01-29 | 2010-05-20 | カンブリアス，インコーポレイテッド | Chemical analyzers for industrial process control |
| JP2022512428A (en) * | 2018-12-20 | 2022-02-03 | アルセロールミタル | How to measure the crystallinity of a polymer coating on a metal substrate |
-
1995
- 1995-05-16 JP JP11753195A patent/JPH08313347A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010517043A (en) * | 2007-01-29 | 2010-05-20 | カンブリアス，インコーポレイテッド | Chemical analyzers for industrial process control |
| JP2022512428A (en) * | 2018-12-20 | 2022-02-03 | アルセロールミタル | How to measure the crystallinity of a polymer coating on a metal substrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Iwata et al. | Construction of a versatile microsecond time-resolved infrared spectrometer | |
| US5599717A (en) | Advanced synchronous luminescence system | |
| EP0056239B1 (en) | Method of measuring raman spectra and laser raman spectrophotometry system | |
| US5251008A (en) | Fourier transform spectroscopy and spectrometer | |
| Pitts et al. | Design and development of a rapid acquisition laser-based fluorometer with simultaneous spectral and temporal resolution | |
| EP1754033B1 (en) | Coherently controlled nonlinear raman spectroscopy | |
| US20070223006A1 (en) | Systems and methods for performing rapid fluorescence lifetime, excitation and emission spectral measurements | |
| US8089625B2 (en) | Time-resolved and wavelength-resolved spectroscopy for characterizing biological materials | |
| JPH07306140A (en) | Optical array detector and ccd camera which are disassembledin time for frequency-region fluorescence measurement and/orphosphorescence measurement | |
| JP2008544238A (en) | Method and apparatus for generating and detecting Raman spectra | |
| JP7190561B2 (en) | Raman spectrometer | |
| CN107003232B (en) | Spectrum measuring system | |
| JP6885233B2 (en) | Fourier transform infrared spectrophotometer | |
| US4225233A (en) | Rapid scan spectrophotometer | |
| CN108489959B (en) | Coherent anti-Stokes Raman spectrum scanning device and method | |
| US20220113190A1 (en) | Short pulsewidth high repetition rate nanosecond transient absorption spectrometer | |
| JP3761734B2 (en) | Optical measurement method and apparatus | |
| JP5495218B2 (en) | Terahertz light detection method, terahertz light device, and imaging device | |
| JPH08313347A (en) | Infrared light time response measuring device | |
| JPH08313348A (en) | Infrared light time response measuring device | |
| JP2022107510A (en) | Apparatus and method for measuring spectral components of raman scattered light | |
| US7903253B2 (en) | Microscope | |
| JP2970709B2 (en) | Background removal time-resolved Fourier spectroscopy | |
| WO2007037217A1 (en) | Analysis device | |
| JPS63308543A (en) | Scattered light measuring apparatus |