JPH10300579A - Spectral irradiance meter and method for automatically setting integration time thereof - Google Patents
Spectral irradiance meter and method for automatically setting integration time thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、分光放射照度計に
おける積算時間自動設定方法および分光放射照度計に関
し、さらに詳細には、分光放射照度計において、受光セ
ンサによる光の積算時間を算出し自動的に設定すること
ができる積算時間自動設定方法、および、上記積算時間
自動設定機構を備えた分光放射照度計に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for automatically setting an integration time in a spectral irradiometer and to a spectral irradiometer. The present invention relates to a method for automatically setting an integration time that can be set dynamically, and a spectral irradiometer provided with the above-described automatic integration time setting mechanism.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８は分光放射照度計の光学系の構成を
示す図である。同図において、測定光源１からの光は導
光ファイバ２で導光され、アパーチャ３（例えばスリッ
ト）を介してアルミミラー４に入射し、回折格子５（グ
レーティング）に導かれる。回折格子５からでた光は、
ＣＣＤ、シリコンフォトダイオード等からなる１次元の
アレーセンサ６（以下、受光センサ６という）上に結像
する。回折格子５から回折してでてくる光は、干渉して
波長に応じて異なった方向に放射されるので、上記光は
波長に応じて受光センサ６上の異なった位置に照射され
る。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an optical system of a spectral irradiance meter. In FIG. 1, light from a measurement light source 1 is guided by a light guide fiber 2, enters an aluminum mirror 4 via an aperture 3 (for example, a slit), and is guided to a diffraction grating 5 (grating). The light emitted from the diffraction grating 5 is
An image is formed on a one-dimensional array sensor 6 (hereinafter, light-receiving sensor 6) composed of a CCD, a silicon photodiode, or the like. The light diffracted from the diffraction grating 5 interferes and is emitted in different directions according to the wavelength, so that the light is applied to different positions on the light receiving sensor 6 according to the wavelength.
【０００３】すなわち、受光センサ６の各ピクセルには
異なった波長の光が照射され、各ピクセルには受光した
光の放射照度および受光時間に応じた電荷が蓄積され
る。したがって、回折格子５からでてくる光を所定時
間、上記受光センサ６の各ピクセルに照射し各ピクセル
に蓄積された電荷を読み出すことにより、各波長におけ
る放射照度の値に対応した電気信号、すなわち、光のエ
ネルギーの分光分布に相当する電気信号を得ることがで
きる。That is, each pixel of the light receiving sensor 6 is irradiated with light of a different wavelength, and each pixel accumulates electric charges according to the irradiance and the light receiving time of the received light. Therefore, by irradiating light coming from the diffraction grating 5 to each pixel of the light receiving sensor 6 for a predetermined time and reading out the electric charge accumulated in each pixel, an electric signal corresponding to the value of irradiance at each wavelength, that is, Thus, an electrical signal corresponding to the spectral distribution of light energy can be obtained.
【０００４】図９は、上記受光センサ６から得られた電
気信号を処理する信号処理系の構成を示す図である。上
記のように受光センサ６の各ピクセルに、各波長の光の
エネルギーに相当した電荷が蓄積されると、各ピクセル
に蓄積された電荷は所定のタイミングで順次読み出さ
れ、アナログ電流信号としてアンプ７に送出される。な
お、上記のように受光センサ６の各ピクセルの電荷を所
定のタイミングで順次読み出す場合には、受光センサ６
の全ピクセルを同時にオンにして各ピクセルへの電荷の
蓄積を同時に開始すると、各ピクセルに電荷が蓄積され
る時間が異なることとなる。そこで、各ピクセルの読み
出しタイミングに応じて各ピクセルをオンにする時間を
ずらせ、各ピクセルに電荷が蓄積される時間が等しくな
るように制御している。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a signal processing system for processing an electric signal obtained from the light receiving sensor 6. As shown in FIG. As described above, when the electric charge corresponding to the energy of the light of each wavelength is accumulated in each pixel of the light receiving sensor 6, the electric charge accumulated in each pixel is sequentially read out at a predetermined timing, and is amplified as an analog current signal. 7 is sent. When the charge of each pixel of the light receiving sensor 6 is sequentially read out at a predetermined timing as described above, the light receiving sensor 6
, All the pixels are turned on at the same time, and the accumulation of the electric charge in each pixel is started at the same time, the time in which the electric charge is accumulated in each pixel is different. Therefore, the time for turning on each pixel is shifted according to the read timing of each pixel, and control is performed so that the time for accumulating charges in each pixel is equal.
【０００５】アンプ７は上記入力電流を増幅し、アナロ
グの電圧信号としてＡ／Ｄコンバータ８に送出し、Ａ／
Ｄコンバータ８は上記アナログ電圧信号をデジタル信号
に変換する。演算装置１０はＡ／Ｄコンバータ８が出力
するデジタル信号を演算処理し、各波長の放射照度を求
める。すなわち、各ピクセルに蓄積された電荷量に相当
するデジタル信号を、受光センサ６の感度特性（通常、
波長が短くなる程感度は低下する）に応じて補正し、補
正した信号を各ピクセルに光が照射された時間で除し
て、各波長の放射照度を求める。演算装置１０により求
めた各波長の放射照度は例えばディスプレイ１１に送出
され、ディスプレイ１１上に、横軸を波長、縦軸を放射
照度とした分光放射照度特性が表示される。[0005] The amplifier 7 amplifies the input current and sends it to the A / D converter 8 as an analog voltage signal.
The D converter 8 converts the analog voltage signal into a digital signal. The arithmetic unit 10 performs arithmetic processing on the digital signal output from the A / D converter 8 to obtain irradiance at each wavelength. That is, a digital signal corresponding to the amount of charge stored in each pixel is converted into a sensitivity characteristic of the light receiving sensor 6 (usually,
The shorter the wavelength, the lower the sensitivity is), and the corrected signal is divided by the time at which each pixel is irradiated with light to determine the irradiance at each wavelength. The irradiance of each wavelength obtained by the arithmetic unit 10 is transmitted to, for example, the display 11 and the display 11 displays spectral irradiance characteristics in which the horizontal axis represents wavelength and the vertical axis represents irradiance.
【０００６】ここで、上記受光センサ６の各ピクセルか
ら送出される電流信号、すなわち、各ピクセルに蓄積さ
れる電荷量は、光に対して次の（１）式の関係にある。 （放射照度）×（積算時間）∝（電荷の量） （１） 上記「積算時間」は受光センサ６の各ピクセルに光が照
射されピクセルに電荷が蓄積される時間（受光時間）で
ある。一方、光の放射エネルギーは次の（２）式の関係
にある。 （光の放射エネルギー[J/cm2] ）＝（放射照度[W/cm2]
）×（積算時間[sec] ）（２） すなわち、「光の放射エネルギー」と「各ピクセルに蓄
積される電荷量」は比例関係にある。なお、前記した演
算装置１０は、Ａ／Ｄコンバータ８から上記「光の放射
エネルギー」に相当するデジタル信号が送られてくる
と、該デジタル信号を上記「積算時間」で除して、各波
長毎の「放射照度」を求めている。Here, the current signal sent from each pixel of the light receiving sensor 6, that is, the amount of electric charge accumulated in each pixel, has the following equation (1) with respect to light. (Irradiance) × (integrated time) ∝ (amount of charge) (1) The “integrated time” is a time (light receiving time) in which each pixel of the light receiving sensor 6 is irradiated with light and the charge is accumulated in the pixel. On the other hand, the radiation energy of light has the relationship of the following equation (2). (Light radiant energy [J / cm 2 ]) = (irradiance [W / cm 2 ]
) × (integrated time [sec]) (2) That is, “radiation energy of light” and “amount of electric charge accumulated in each pixel” are in a proportional relationship. When a digital signal corresponding to the “light radiation energy” is sent from the A / D converter 8, the arithmetic device 10 divides the digital signal by the “integrated time” to obtain each wavelength. "Irradiance" is required for each.
【０００７】ところで、上記（１）式から明らかなよう
に、積算時間を長くすると蓄積される電荷の量が大きく
なるので、Ｓ／Ｎ比が向上し、測定精度の高精度化を図
ることができる。しかしながら、光の放射エネルギーと
受光センサ６の各ピクセルに蓄積される電荷量が比例関
係にある範囲、すなわち、入射光に対して、受光センサ
６の出力が線形性を保持する範囲は有限であり、積算時
間がある一定の長さを越え、受光センサ６に蓄積される
光の放射エネルギーが一定の大きさを越えると、受光セ
ンサ６の出力は飽和してしまい一定の値となる。このた
め、受光センサ６のピクセルの一部において上記のよう
な飽和状態が生ずると、その飽和したピクセルに対応し
た波長における放射照度が実際の値より小さな値として
表示されることになる。As is apparent from the above equation (1), the longer the integration time is, the larger the amount of accumulated electric charge becomes. Therefore, the S / N ratio is improved, and the measurement accuracy is improved. it can. However, the range in which the radiation energy of light and the amount of charge accumulated in each pixel of the light receiving sensor 6 are in a proportional relationship, that is, the range in which the output of the light receiving sensor 6 maintains linearity with respect to incident light is finite. When the integration time exceeds a certain length and the radiant energy of the light accumulated in the light receiving sensor 6 exceeds a certain amount, the output of the light receiving sensor 6 becomes saturated and becomes a constant value. For this reason, when the above-described saturation occurs in a part of the pixels of the light receiving sensor 6, the irradiance at the wavelength corresponding to the saturated pixel is displayed as a value smaller than the actual value.
【０００８】したがって、上記積算時間は、要求される
Ｓ／Ｎ比を満たす程度に長く、かつ、飽和が生じない程
度の時間に設定する必要がある。例えば、図１０（ａ）
に示すように、受光センサ６の特性が積算時間Ａのとき
は全ピクセルが測定可能な全波長域で飽和せず、また、
積算時間Ｂのときは、波長域Ｃに相当するピクセル群が
必ず飽和し、波長域Ｃ以外のピクセル群では飽和しない
ものとすると、積算時間Ａで測定した場合には、同図
（ｂ）の実線に示すような分光放射照度特性が得られる
が、積算時間Ｂで測定した場合には、同図の点線に示す
ように、波長域Ｃにおいて一定値となり、正しい分光放
射照度特性を得ることができない。なお、図１０（ａ）
に示す受光センサの特性は、波長域Ｃに相当するピクセ
ル群の各ピクセルの概略特性であり、各ピクセルにおい
て放射照度は異なるので、線形性が成立する領域での最
大積算時間Ｔmax は各ピクセル毎に異なる。Therefore, the integration time needs to be set long enough to satisfy the required S / N ratio and not to cause saturation. For example, FIG.
As shown in the figure, when the characteristic of the light receiving sensor 6 is the integration time A, all the pixels do not saturate in the entire measurable wavelength range.
In the case of the integration time B, it is assumed that the pixel group corresponding to the wavelength region C is always saturated and the pixel group other than the wavelength region C is not saturated. Although the spectral irradiance characteristic as shown by the solid line is obtained, when measured at the integration time B, as shown by the dotted line in FIG. Can not. FIG. 10 (a)
The characteristics of the light receiving sensor shown in FIG. 7 are the schematic characteristics of each pixel of the pixel group corresponding to the wavelength range C. Since the irradiance is different in each pixel, the maximum integration time Tmax in the region where the linearity is established is Different.
【０００９】以上のように分光放射照度測定において
は、受光センサ６から送出される信号が飽和しないよう
に積算時間を設定することが必要であり、高精度な測定
を行うためには、受光センサ６の線形性が成立する範囲
で最大積算時間を設定することが望ましい。なお、前記
図９に示した信号処理系においては、通常、受光センサ
６から送出し得る信号のフルスケール値（線形性が成立
する範囲内での最大値）をアンプ７で電圧信号に変換し
た値と、Ａ／Ｄコンバータ８から送出し得るデジタル信
号の最大値（フルスケール値）とが一致するように製作
・調整されており、受光センサ６のピクセルが飽和した
とき、Ａ／Ｄコンバータ８の出力もフルスケール値にな
る。以下、上記Ａ／Ｄコンバータ出力のフルスケール値
を、「フルスケールＡＤＣ」と呼ぶこととする（ＡＤＣ
はアナログ信号をデジタル信号に変換した値を意味す
る）。したがって、上記構成の分光放射照度計において
は、受光センサの各ピクセルに蓄積される光の放射エネ
ルギーのうちの最大値が上記フルスケールＡＤＣになる
ように積算時間を設定するのが望ましいこととなる。As described above, in the spectral irradiance measurement, it is necessary to set the integration time so that the signal transmitted from the light receiving sensor 6 is not saturated. It is desirable to set the maximum integration time in a range where the linearity of 6 is satisfied. In the signal processing system shown in FIG. 9, the full-scale value (the maximum value within a range in which linearity is established) of a signal that can be transmitted from the light receiving sensor 6 is normally converted into a voltage signal by the amplifier 7. The value and the maximum value (full scale value) of the digital signal that can be sent from the A / D converter 8 are manufactured and adjusted so that when the pixel of the light receiving sensor 6 is saturated, the A / D converter 8 Also becomes the full scale value. Hereinafter, the full-scale value of the A / D converter output is referred to as “full-scale ADC” (ADC
Means a value obtained by converting an analog signal into a digital signal). Therefore, in the spectral irradiometer having the above configuration, it is desirable to set the integration time so that the maximum value of the radiant energy of the light accumulated in each pixel of the light receiving sensor is the full-scale ADC. .
【００１０】図１１は、積算時間を変えたときの分光放
射照度特性の表示の変化を説明する図である。同図にお
いて、（ａ）は積算時間を適切な値に設定したときに表
示される分光放射照度特性の一例を示す図であり、同図
は、測定可能ないかなる波長領域においても飽和が発生
せず、また、要求されるＳ／Ｎ比を充分満たしている場
合の表示例である。このような表示は、受光センサの各
ピクセルに蓄積される光の放射エネルギーのうちの最大
値が上記フルスケールＡＤＣになるように積算時間を設
定したときに得られる。FIG. 11 is a view for explaining a change in the display of the spectral irradiance characteristics when the integration time is changed. 3A is a diagram showing an example of the spectral irradiance characteristic displayed when the integration time is set to an appropriate value. FIG. 3A shows that the saturation occurs in any measurable wavelength region. This is a display example when the required S / N ratio is sufficiently satisfied. Such a display is obtained when the integration time is set so that the maximum value of the radiant energy of the light accumulated in each pixel of the light receiving sensor is the full-scale ADC.
【００１１】図１１（ｂ）は積算時間が短すぎＳ／Ｎ比
が小さくなった場合に表示される分光放射照度特性の一
例を示す図である。積算時間が短すぎると、同図に示す
ように分光放射照度特性にノイズが重畳し、高精度な測
定を行うことができない。図１１（ｃ）は積算時間が長
すぎ、受光センサ６中の一部のピクセルが飽和した場合
に表示される分光放射照度特性の一例を示す図である。
積算時間が長すぎると、Ｓ／Ｎ比は大きくなるが、同図
に示すように一部が飽和し正しい分光放射特性を得るこ
とができない。FIG. 11B is a diagram showing an example of the spectral irradiance characteristic displayed when the integration time is too short and the S / N ratio becomes small. If the integration time is too short, noise is superimposed on the spectral irradiance characteristics as shown in the figure, and high-precision measurement cannot be performed. FIG. 11C is a diagram illustrating an example of the spectral irradiance characteristic displayed when the integration time is too long and some pixels in the light receiving sensor 6 are saturated.
If the integration time is too long, the S / N ratio becomes large, but as shown in the figure, a part is saturated and correct spectral radiation characteristics cannot be obtained.
【００１２】以上のように、積算時間を適切に設定しな
いと高精度な測定を行うことができないため、従来にお
いては、次のようにして積算時間を設定して分光放射特
性を測定していた。 （１）適当な積算時間を設定して、分光放射特性を測定
する。 （２）デイスプレイ上に表示される分光放射照度特性の
グラフの形状を観察し、グラフの形状が上記図１１
（ｂ）のようであれば、積算時間を上記（１）で設定し
た時間より長くする。また、グラフの形状が上記図１１
（ｃ）のようであれば、積算時間を上記（１）で設定し
た時間より短くする。 （３）再度、分光放射照度特性を測定し、グラフの形状
を観察する。そして、分光放射照度特性が図１１（ａ）
のように表示されるまで、積算時間の再設定と調整を繰
り返す。As described above, since accurate measurement cannot be performed unless the integration time is set appropriately, conventionally, the integration time is set as follows to measure the spectral radiation characteristics as follows. . (1) Set an appropriate integration time and measure the spectral emission characteristics. (2) Observe the shape of the graph of the spectral irradiance characteristic displayed on the display, and see the shape of the graph in FIG.
In the case of (b), the integration time is made longer than the time set in (1). In addition, the shape of the graph is as shown in FIG.
In the case of (c), the integration time is set shorter than the time set in (1). (3) Measure the spectral irradiance characteristics again and observe the shape of the graph. Then, the spectral irradiance characteristics are changed as shown in FIG.
The reset and adjustment of the integration time are repeated until is displayed as shown.
【００１３】なお、分光放射照度計の初期調整では、分
光放射照度が既知の標準光源を測定し、測定された値が
既知の標準光源の分光放射照度特性と一致するように前
記演算装置１０のパラメータが調整される。したがっ
て、同じ光量の光源を測定するのであれば、予め定めら
れた積算時間で適切な測定が可能なはずだが、実際には
各分光放射照度計毎に特性が若干異ななるため、上記予
め定められた積算時間では適切な測定を行うことはでき
ない。これは、回折格子５の回折効率が各分光放射照
度計毎に異なる、アルミミラー４の反射率が異なる、
受光センサ６の光電変換率が受光センサにより異な
る、等の理由によるものであり、結局、各分光放射照度
計毎に上記（１）〜（３）の手順により、積算時間を設
定することが必要となる。In the initial adjustment of the spectral irradiance meter, a standard light source whose spectral irradiance is known is measured, and the arithmetic unit 10 is operated so that the measured value matches the spectral irradiance characteristic of the known standard light source. The parameters are adjusted. Therefore, if a light source with the same light amount is measured, appropriate measurement should be possible in a predetermined integration time, but in practice, the characteristics are slightly different for each spectral irradiance meter. The appropriate measurement cannot be performed with the accumulated time. This is because the diffraction efficiency of the diffraction grating 5 is different for each spectral irradiometer, the reflectance of the aluminum mirror 4 is different,
This is because the photoelectric conversion rate of the light receiving sensor 6 varies depending on the light receiving sensor, and the like, and after all, it is necessary to set the integration time according to the above procedures (1) to (3) for each spectral irradiance meter. Becomes
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、分光放
射照度測定においては、Ｓ／Ｎが大きく高精度であり、
測定対象となる波長域で飽和が発生しないように積算時
間を設定する必要があるが、従来においては上記したよ
うに、何度か予備的な測定を行い適切な積算時間を設定
する必要があった。上記作業は、分光放射照度の測定条
件（光源の出力、光源と受光センサとの距離等）が変わ
る毎に行う必要があり、このため、測定作業に時間がか
かるといった問題があった。また、上記積算時間の設定
は、表示された分光放射照度分布の波形を観察しながら
行うので、作業者個々の判断に依存し積算時間の設定に
ある程度の熟練を必要とするとともに、測定精度が作業
者の主観に依存してしまうといった問題があった。As described above, in the spectral irradiance measurement, the S / N is large and the accuracy is high.
Although it is necessary to set the integration time so that saturation does not occur in the wavelength range to be measured, conventionally, as described above, it is necessary to perform a preliminary measurement several times to set an appropriate integration time. Was. The above operation must be performed each time the measurement condition of the spectral irradiance (output of the light source, distance between the light source and the light receiving sensor, etc.) changes, and therefore, there is a problem that the measurement operation takes time. In addition, since the setting of the integration time is performed while observing the displayed waveform of the spectral irradiance distribution, depending on the judgment of each worker, the setting of the integration time requires some skill and the measurement accuracy is low. There was a problem that it depended on the subjectivity of the worker.
【００１５】前記図１１に示した例は積分時間の設定に
より表示される分光放射照度特性が変わることを説明す
るために概略的に示したものであり、実際の分光放射照
度分布波形は、鋭く立ち上がったピーク部やなだらかな
平坦部等を有することが多い。そのため、表示される分
光放射照度分布の波形におけるピーク部がノイズによる
ものか実際の信号であるのか、あるいは、分光放射照度
分布の波形における平坦部が飽和によるものであるのか
実際の信号であるのか判断することは難しく、作業者に
ある程度の熟練を要求されることとなる。The example shown in FIG. 11 is schematically shown to explain that the displayed spectral irradiance characteristic changes depending on the setting of the integration time, and the actual spectral irradiance distribution waveform is sharp. It often has a rising peak portion, a gentle flat portion, and the like. Therefore, whether the peak portion in the displayed spectral irradiance distribution waveform is due to noise or an actual signal, or whether the flat portion in the spectral irradiance distribution waveform is due to saturation or an actual signal. It is difficult to judge, and the worker needs some skill.
【００１６】本発明は上記した従来技術の問題点を考慮
してなされたものであって、その目的とするところは、
積算時間を短時間に設定することができ、また、作業者
の熟練度に関係なく適切な積分時間を自動的に設定する
ことができる分光放射照度計における積算時間自動設定
方法および分光放射照度計を提供することである。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems of the prior art.
A method for automatically setting an integration time in a spectral irradiometer that can set an integration time to a short time and automatically set an appropriate integration time irrespective of the skill of an operator, and a spectral irradiance meter It is to provide.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記課題を本発明におい
ては、次のように解決する。 （１）被測定光を受光し、被測定光を波長に応じて異な
った方向に分光させる分散素子と、上記分散素子から放
出される光を設定された積算時間だけ受光し、各波長に
おける光エネルギーに相当した出力を発生する複数の受
光素子からなる受光センサと、上記受光センサの各受光
素子から送出される信号を波長毎の放射照度に変換する
演算処理部とを備えた分光放射照度計において、演算処
理部は下記の手順で上記積算時間を自動設定する。 （イ）上記積算時間を予め定められた第１の積算時間に
設定して、上記受光センサにより上記第１の積算時間の
間、被測定光を受光させ、受光センサの各受光素子の出
力が飽和しているか否かを判定し、（ロ）受光センサの
各受光素子の出力が飽和していない場合には、上記第１
の積算時間と、上記受光素子の最大出力と上記受光素子
が飽和したときに送出される出力との比率とに基づき積
算時間を算出して、上記受光センサにおける積算時間を
上記算出された積算時間に設定し、（ハ）上記受光素子
のうちの少なくとも一部の受光素子の出力が飽和した場
合には、上記積算時間を上記第１の積算時間より短い第
２の積算時間に設定して、上記受光センサにより上記第
２の積算時間の間、被測定光を受光させ、受光センサの
各受光素子の出力が飽和しているか否かを判定し、
（ニ）受光センサの各受光素子の出力が飽和していない
場合には、第２の積算時間で受光したときの上記受光素
子の最大出力と上記受光素子が飽和したときに送出され
る出力との比率と、上記第２の積算時間とに基づき積算
時間を算出し、上記受光センサにおける積算時間を上記
算出された積算時間に設定する。According to the present invention, the above objects are attained as follows. (1) A dispersive element that receives the light to be measured and disperses the light to be measured in different directions according to the wavelength, and receives light emitted from the dispersion element for a set integration time, and emits light at each wavelength. A spectral irradiance meter including a light receiving sensor including a plurality of light receiving elements for generating an output corresponding to energy, and an arithmetic processing unit for converting a signal transmitted from each light receiving element of the light receiving sensor into irradiance for each wavelength In, the arithmetic processing unit automatically sets the integration time in the following procedure. (A) The integration time is set to a predetermined first integration time, the measured light is received by the light receiving sensor during the first integration time, and the output of each light receiving element of the light receiving sensor is changed. It is determined whether or not the output of each light receiving element of the light receiving sensor is not saturated.
And the integrated time is calculated based on the ratio between the maximum output of the light receiving element and the output transmitted when the light receiving element is saturated, and the integrated time in the light receiving sensor is calculated as the calculated integrated time. (C) when the output of at least some of the light receiving elements among the light receiving elements is saturated, the integration time is set to a second integration time shorter than the first integration time, The light to be measured is received by the light receiving sensor during the second integration time, and it is determined whether the output of each light receiving element of the light receiving sensor is saturated,
(D) When the output of each light receiving element of the light receiving sensor is not saturated, the maximum output of the light receiving element when receiving light for the second integration time and the output transmitted when the light receiving element is saturated. And the second integration time, the integration time is calculated, and the integration time in the light receiving sensor is set to the calculated integration time.
【００１８】（２）上記（１）において、上記第２の積
算時間を、受光センサの全受光素子が被測定光の光エネ
ルギーを測定するに必要な下限値に設定する。 （３）上記（１）において、受光センサが第１の積算時
間で受光したとき、受光素子のうちの少なくとも一部の
受光素子の出力が飽和した場合に、上記第１の積算時間
より短く、順次減少する第２の積算時間を設定し、受光
素子の出力が飽和しなくなったときの積算時間を求め、
該積算時間と、該積算時間における受光素子の出力のう
ちの最大値と上記受光素子が飽和しているときの出力と
の比率とに基づき上記受光素子における積算時間を算出
する。(2) In the above (1), the second integration time is set to a lower limit value required for all the light receiving elements of the light receiving sensor to measure the light energy of the light to be measured. (3) In the above (1), when the light receiving sensor receives light for the first integration time, when the output of at least some of the light receiving elements is saturated, the light receiving sensor is shorter than the first integration time, A second integration time that sequentially decreases is determined, and an integration time when the output of the light receiving element is no longer saturated is determined.
The integration time in the light receiving element is calculated based on the integration time and a ratio between the maximum value of the output of the light receiving element in the integration time and the output when the light receiving element is saturated.
【００１９】本発明の請求項１〜３の発明においては、
上記（１）〜（３）のようにして分光放射照度計の積算
時間を設定しているので、短時間に適切な積算時間を設
定できるともに、熟練していない作業者でも精度の良く
分光放射照度を測定することができる。In the first to third aspects of the present invention,
Since the integration time of the spectral irradiance meter is set as described in (1) to (3) above, an appropriate integration time can be set in a short time, and even an unskilled worker can accurately set the spectral emission. The illuminance can be measured.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例の分光放射
照度計の概略構成を示すブロックである。同図には分光
放射照度計の光学系は示されていないが、分光放射照度
計の光学系としては前記図８に示したものと同様のもの
を使用することができる。また、本実施例の信号処理系
は、前記図９に示したものと同様、受光センサ６、アン
プ７、Ａ／Ｄコンバータ８、演算装置１０、ディスプレ
イ１１から構成されおり、本実施例においては、演算装
置１０に、Ａ／Ｄコンバータ８が出力するＡＤＣを分光
放射照度に変換するＡＤＣ−放射照度変換部３０を設け
るとともに、積算時間を自動的に算出し適切な積算時間
を設定する積算時間設定部２０が設けられている。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a spectral irradiometer according to an embodiment of the present invention. Although the optical system of the spectral irradiometer is not shown in the figure, the same optical system as that shown in FIG. 8 can be used as the optical system of the spectral irradiometer. The signal processing system according to the present embodiment includes a light receiving sensor 6, an amplifier 7, an A / D converter 8, an arithmetic unit 10, and a display 11, as in the case shown in FIG. The arithmetic unit 10 is provided with an ADC-irradiance conversion unit 30 for converting the ADC output from the A / D converter 8 into spectral irradiance, and automatically calculates the integration time and sets an appropriate integration time. A setting unit 20 is provided.
【００２１】図２は上記積算時間設定部２０およびＡＤ
Ｃ−放射照度変換部３０のブロック図である。積算時間
設定部２０は、同図に示すように、ピークＡＤＣ検出部
２１、飽和判定部２２、積算時間算出部２３、積算時間
制御部２４から構成される。そして、ピークＡＤＣ検出
部２１において、Ａ／Ｄコンバータ８が出力する分光放
射照度分布データのピークＡＤＣを求め、飽和判定部２
２で、ピークＡＤＣ検出部２１が出力するピークＡＤＣ
とＡ／Ｄコンバータ８のフルスケールＡＤＣとを比較し
て、分光放射照度分布データが飽和しているか否かを判
定する。FIG. 2 shows the integrated time setting section 20 and AD
FIG. 3 is a block diagram of a C-irradiance conversion unit 30; The integration time setting unit 20 includes a peak ADC detection unit 21, a saturation determination unit 22, an integration time calculation unit 23, and an integration time control unit 24, as shown in FIG. Then, the peak ADC detection unit 21 obtains the peak ADC of the spectral irradiance distribution data output from the A / D converter 8, and determines the peak ADC.
2, the peak ADC output by the peak ADC detection unit 21
Is compared with the full-scale ADC of the A / D converter 8 to determine whether the spectral irradiance distribution data is saturated.
【００２２】積算時間算出部２３は、分光放射照度分布
データが飽和していない場合に上記ピークＡＤＣとフル
スケールＡＤＣから７０％積算時間ｔFS70（ピークＡＤ
Ｃに相当する信号を出力したピクセルから、フルスケー
ルＡＤＣの７０％に相当する信号を出力させる積算時間
に相当）を求める。また、積算時間制御部２４は、分光
放射照度分布データが飽和している場合に、受光センサ
６の積分時間を選定して、受光センサ６の積分時間を制
御する。ＡＤＣ−放射照度変換部３０は、変換処理部３
１から構成され、前記図９で説明したように、Ａ／Ｄコ
ンバータ８が出力する７０％積算時間分光放射照度分布
ＡＤＣを受光センサ６の感度特性に応じて補正し、補正
した信号を各ピクセルに光が照射された時間で除して、
各波長の放射照度を求める。When the spectral irradiance distribution data is not saturated, the integration time calculation unit 23 calculates a 70% integration time t FS70 (peak AD) from the peak ADC and the full-scale ADC.
From the pixel that has output the signal corresponding to C, an integration time for outputting a signal corresponding to 70% of the full-scale ADC is obtained. When the spectral irradiance distribution data is saturated, the integration time control unit 24 selects the integration time of the light receiving sensor 6 and controls the integration time of the light receiving sensor 6. The ADC-irradiance conversion unit 30 includes a conversion processing unit 3
9, the 70% integrated time spectral irradiance distribution ADC output from the A / D converter 8 is corrected according to the sensitivity characteristic of the light receiving sensor 6, and the corrected signal is output to each pixel. Divided by the time light was applied to
Find the irradiance at each wavelength.
【００２３】図３、図４は本発明の第１の実施例の積算
時間設定処理を示すフローチャートであり、同図を参照
しながら本発明の第１の実施例について説明する。 （１）まず、演算装置１０の記憶部１０ｂに、演算の初
期値となる特定の積算時間ｔ1 、および積算時間の下限
値ｔmin を記憶させる。なお、上記特定の積算時間ｔ1
は、受光センサ６で使用できる積算時間の範囲内（通常
２０ｍｓ〜２００００ｍｓ）の適当の値を採ることがで
きるが、演算精度等を考慮すると実際の測定において使
用されることが多い平均的な積算時間とするのが望まし
く、ここでは２００ｍｓとする。また、上記積算時間の
下限値ｔmin は、受光センサ６の全ピクセルに蓄積され
た電荷を読み出すのに必要な時間である。すなわち、前
記したように、受光センサ６に蓄積された電荷は所定の
タイミングで順次読み出されるので、全ピクセルに蓄積
された電荷を全て読み出すにはある程度の時間が必要で
ある。上記下限値ｔmin は上記読み出し時間に相当し、
これより積算時間を短くすることはできない。FIGS. 3 and 4 are flow charts showing an integrated time setting process according to the first embodiment of the present invention. The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. (1) First, a specific integration time t1 and a lower limit value tmin of the integration time, which are initial values of the calculation, are stored in the storage unit 10b of the arithmetic unit 10. In addition, the specific integration time t1
Can take an appropriate value within the range of the integration time (usually 20 ms to 20000 ms) that can be used by the light receiving sensor 6, but in consideration of the calculation accuracy and the like, the average integration often used in actual measurement Preferably, the time is set to 200 ms. Further, the lower limit value tmin of the integration time is a time required for reading out the electric charges accumulated in all the pixels of the light receiving sensor 6. That is, as described above, the electric charges accumulated in the light receiving sensor 6 are sequentially read out at a predetermined timing. Therefore, it takes some time to read out all the electric charges accumulated in all the pixels. The lower limit value tmin corresponds to the reading time,
The integration time cannot be shorter than this.
【００２４】（２）積算時間設定部２０の積算時間制御
部２４は記憶部１０ｂから上記特定の積算時間ｔ1 を読
み出し、受光センサ６へオン信号を送出し、時間ｔ1 経
過後、受光センサ６へオフ信号を送出する。 （３）受光センサ６の各ピクセルは上記積算時間ｔ1 の
間だけ動作し、受光した光のエネルギーに相当した電荷
を蓄積する。受光センサ６の各ピクセルに蓄積された電
荷はアンプ７で電圧信号に変換され、さらにＡ／Ｄコン
バータ８でデジタル信号に変換され、演算装置１０に読
み込まれ、記憶部１０ｂに記憶される（図３のステップ
Ｓ１）。よって、記憶部１０ｂには各ピクセル毎（各波
長毎）のＡＤＣ、すなわち、分光放射照度分布ＡＤＣが
記憶される。なお、Ａ／ＤコンバータのフルスケールＡ
ＤＣは、ここでは２14＝１６３８４とする。(2) The integration time control unit 24 of the integration time setting unit 20 reads out the specific integration time t1 from the storage unit 10b, sends an ON signal to the light receiving sensor 6, and sends the ON signal to the light receiving sensor 6 after the elapse of the time t1. Sends off signal. (3) Each pixel of the light receiving sensor 6 operates only during the above-mentioned integration time t1, and accumulates charges corresponding to the energy of the received light. The electric charge accumulated in each pixel of the light receiving sensor 6 is converted into a voltage signal by the amplifier 7, further converted into a digital signal by the A / D converter 8, read into the arithmetic unit 10, and stored in the storage unit 10 b (FIG. Step S1). Therefore, the ADC for each pixel (each wavelength), that is, the spectral irradiance distribution ADC is stored in the storage unit 10b. Note that the full-scale A / D converter
Here, DC is set to 2 14 = 16384.
【００２５】（４）積算時間設定部２０のピークＡＤＣ
検出部２１は記憶部１０ｂに記憶されている積算時間ｔ
1 のときの各ピクセル毎のＡＤＣのデータを呼び出し、
呼び出したデータの最大値（ピークＡＤＣ）を選択する
（図３のステップＳ２）。 （５）飽和判定部２２は、上記ピークＡＤＣと予め記憶
しておいたＡ／ＤコンバータのフルスケールＡＤＣとを
比較し、飽和の有無を判定する。例えば、Ａ＝〔フルス
ケールＡＤＣ〕−〔積算時間ｔ1 のときのピークＡＤ
Ｃ〕の演算を行い、上記演算結果Ａが０か負（飽和して
いる）、もしくは、正（飽和していない）かを判定し、
受光センサ６のピクセルのうち飽和しているピクセルが
あるか否かを調べる（図３のステップＳ３）。(4) Peak ADC of integrated time setting section 20
The detection unit 21 calculates the integrated time t stored in the storage unit 10b.
Recall ADC data for each pixel when 1
The maximum value (peak ADC) of the called data is selected (step S2 in FIG. 3). (5) The saturation determination unit 22 compares the peak ADC with a previously stored full-scale ADC of the A / D converter to determine the presence or absence of saturation. For example, A = [full-scale ADC]-[peak AD at integration time t1
C] to determine whether the result A is 0, negative (saturated), or positive (not saturated),
It is checked whether or not any of the pixels of the light receiving sensor 6 is saturated (step S3 in FIG. 3).
【００２６】（６）上記（５）において、飽和していな
いと判定された場合には、図３のステップＳ９に行き、
７０％積算時間ｔFS70の算出を行い、分光放射照度特性
の表示処理を行う。以下、図４により上記処理を説明す
る。積算時間算出部２３は、上記積算時間ｔ1 のときの
ピークＡＤＣとフルスケールＡＤＣから、図４のステッ
プＴ１に示す式により７０％積算時間ｔFS70を算出す
る。すなわち、「ピークＡＤＣ」、「フルスケールＡＤ
Ｃ」、「積算時間ｔ1 」、「７０％積算時間ｔFS70」は
次の（３）式に関係にあるから、次の（４）式により７
０％積算時間ｔFS70が算出される。(6) If it is determined in the above (5) that the signal is not saturated, the process goes to step S9 in FIG.
The 70% integration time t FS70 is calculated, and display processing of the spectral irradiance characteristic is performed. Hereinafter, the above process will be described with reference to FIG. The integration time calculation unit 23 calculates a 70% integration time t FS70 from the peak ADC and the full-scale ADC at the time of the integration time t1 according to the equation shown in step T1 of FIG. That is, “peak ADC”, “full scale AD”
C ”,“ integrated time t1 ”, and“ 70% integrated time t FS70 ”are related to the following equation (3).
The 0% integration time t FS70 is calculated.
【００２７】[0027]
【数１】 (Equation 1)
【００２８】なお、本実施例では、積算時間として上記
のように７０％積算時間ｔFS70を用いているが、必ずし
も７０％である必要はなく、受光センサ６の特性により
適宜選定することができる。通常、受光センサ６はフル
スケールに近づくにつれ、積算時間と蓄積される電荷量
の関係が線形でなくなる場合が多いので、本実施例で
は、積算時間と電荷量の線形関係が確実に成り立つ７０
％を選定している。In this embodiment, the 70% integration time t FS70 is used as the integration time as described above. However, the integration time is not necessarily required to be 70% and can be appropriately selected according to the characteristics of the light receiving sensor 6. . Normally, as the light receiving sensor 6 approaches the full scale, the relationship between the integration time and the amount of accumulated charge often becomes non-linear. Therefore, in this embodiment, the linear relationship between the integration time and the amount of charge is reliably established.
% Is selected.
【００２９】（７）上記のようにして７０％積算時間ｔ
FS70が求まると、積分時間制御部２４は、前記したよう
に受光センサ６の各ピクセルへオン信号を送出し、上記
７０％積算時間ｔFS70経過後、各ピクセルへオフ信号を
送出する。これにより、受光センサ６の各ピクセルは上
記７０％積算時間ｔFS70の間だけ動作し、各ピクセルに
は受光した光のエネルギーに相当した電荷が蓄積され
る。受光センサ６の各ピクセルに蓄積された電荷に相当
した信号は、前記したように演算装置１０に読み込ま
れ、記憶部１０ｂに記憶される（図４のステップＴ
２）。(7) As described above, the 70% integration time t
When the FS70 is determined, the integration time control unit 24 sends an ON signal to each pixel of the light receiving sensor 6 as described above, and sends an OFF signal to each pixel after the elapse of the 70% integration time tFS70 . As a result, each pixel of the light receiving sensor 6 operates only during the above 70% integration time t FS70 , and an electric charge corresponding to the energy of the received light is accumulated in each pixel. A signal corresponding to the electric charge accumulated in each pixel of the light receiving sensor 6 is read by the arithmetic unit 10 and stored in the storage unit 10b as described above (step T in FIG. 4).
2).
【００３０】（８）ＡＤＣ−分光放射照度変換部３０の
変換処理部３１は上記記憶部１０ｂに記憶された７０％
積算時間ｔFS70のときの各ピクセル毎のＡＤＣのデータ
を呼び出し、前記したように、受光センサ６の感度特性
に応じて補正し、補正した信号から波長毎の分光放射照
度（mw/cm2/nm ) を求める。すなわち、変換処理部３１
は下記の（５）式により各波長毎の分光放射照度を求め
る。 分光放射照度（mw/cm2/nm ) ＝｛〔補正した各ピクセル
毎のＡＤＣ〕×Ａ｝(J/cm2/nm)／積算時間ｔFS70(sec)
（５） ここで、上記Ａは各ピクセル毎のＡＤＣを各ピクセル毎
（各波長毎（nm) ）の光エネルギー(J/cm2) に換算する
ための補正定数であり、波長毎に異なった値を採る（図
４のステップＴ３）。 （９）上記のようにして求めた各波長毎の分光放射照度
はディスプレイ１１に送られ、画面上に分光放射照度特
性を示すグラフが表示される（図４のステップＴ４）。(8) The conversion processing unit 31 of the ADC-spectral irradiance conversion unit 30 stores the 70% stored in the storage unit 10b.
ADC data for each pixel at the integration time t FS70 is called, corrected as described above according to the sensitivity characteristics of the light receiving sensor 6, and the spectral irradiance (mw / cm 2 / nm). That is, the conversion processing unit 31
Calculates the spectral irradiance for each wavelength by the following equation (5). Spectral irradiance (mw / cm 2 / nm) = {[ADC for each corrected pixel] × A} (J / cm 2 / nm) / integration time t FS70 (sec)
(5) Here, A is a correction constant for converting the ADC of each pixel into light energy (J / cm 2 ) of each pixel (each wavelength (nm)), and is different for each wavelength. Take a value (step T3 in FIG. 4). (9) The spectral irradiance for each wavelength obtained as described above is sent to the display 11, and a graph showing the spectral irradiance characteristics is displayed on the screen (step T4 in FIG. 4).
【００３１】（１０）前記（５）において、受光センサ
６の内の一部のピクセルが飽和していると判定された場
合には、積算時間制御部２４は記憶部１０ｂから前記積
算時間の下限値ｔmin （例えば２０ｍｓ）を読み出し、
前記したように受光センサ６を積算時間ｔmin の間だけ
動作させる。そして、受光センサ６の各ピクセルに蓄積
された電荷に相当したＡＤＣを記憶部１０ｂに記憶する
（図３のステップＳ１０）。 （１１）ピークＡＤＣ検出部２１は前記（４）で説明し
たように上記積算時間ｔmin のときのピークＡＤＣを選
択する（図３のステップＳ１１）。 （１２）飽和判定部２２は前記（５）で説明したように
上記ピークＡＤＣと予め記憶しておいたＡ／Ｄコンバー
タのフルスケールＡＤＣとピークＡＤＣとを比較し、飽
和の有無を判定する（図３のステップＳ１２）。そし
て、飽和していない場合には、図３のステップＳ９に行
き、前記（６）〜（９）で説明したように、積算時間ｔ
FS70を求め、分光放射照度特性値の表示処理を行う。(10) If it is determined in (5) that some of the pixels in the light receiving sensor 6 are saturated, the integration time control unit 24 reads the lower limit of the integration time from the storage unit 10b. Read the value tmin (for example, 20 ms),
As described above, the light receiving sensor 6 is operated only for the integration time tmin. Then, the ADC corresponding to the electric charge accumulated in each pixel of the light receiving sensor 6 is stored in the storage unit 10b (Step S10 in FIG. 3). (11) The peak ADC detector 21 selects the peak ADC at the integration time tmin as described in (4) (step S11 in FIG. 3). (12) As described in the above (5), the saturation determination unit 22 compares the peak ADC with the previously stored full-scale ADC of the A / D converter and the peak ADC to determine whether or not there is saturation ( Step S12 in FIG. 3). If it is not saturated, the process proceeds to step S9 in FIG. 3, and as described in the above (6) to (9), the integration time t
FS70 is obtained, and display processing of the spectral irradiance characteristic value is performed.
【００３２】（１３）飽和している場合には、ＡＤＣ−
分光放射照度変換部３０の変換処理部３１において、積
算時間ｔmin のときの各波長毎のＡＤＣを分光放射照度
に変換し（図３のステップＳ１３）、ディスプレイ１１
の画面上に、上記分光放射照度特性をグラフ表示すると
ともに、測定光の照度が高すぎることを表示する（図３
のステップＳ１４）。上記のように測定光の照度が高す
ぎることが表示された場合には、例えば、光路中に減光
フィルタを設置して、受光センサ６に入射する光量を減
少させることにより、正しい分光放射照度の測定が可能
となる。この場合には、測定結果を上記減光フィルタに
おける光の減光分を考慮して換算する必要がある。(13) When saturated, the ADC-
In the conversion processing unit 31 of the spectral irradiance conversion unit 30, the ADC for each wavelength at the integration time tmin is converted into the spectral irradiance (step S13 in FIG. 3).
On the screen of FIG. 3, the spectral irradiance characteristics are graphically displayed, and the fact that the illuminance of the measurement light is too high is displayed (FIG. 3).
Step S14). When it is displayed that the illuminance of the measurement light is too high as described above, for example, by installing a neutral density filter in the optical path and reducing the amount of light incident on the light receiving sensor 6, the correct spectral irradiance can be obtained. Can be measured. In this case, it is necessary to convert the measurement result in consideration of the amount of dimming of light in the dimming filter.
【００３３】以上のように、本実施例においては、演算
の初期値となる特定の積算時間ｔ1、および積算時間の
下限値ｔmin を用いて、適切な積算時間ｔFS70を自動的
に算出し、算出した積算時間ｔFS70を用いて分光放射照
度特性を求めているので、適切な積分時間を自動的に設
定し、分光放射照度特性を大きなＳ／Ｎ比で精度よく測
定することができる。また適切な積算時間を自動的に設
定することができるので、測定作業を短時間に行うこと
ができ、また熟練度の低い作業者でも精度よく分光放射
照度特性を測定することができる。As described above, in this embodiment, an appropriate integration time t FS70 is automatically calculated by using the specific integration time t 1 as the initial value of the calculation and the lower limit value t min of the integration time. Since the spectral irradiance characteristics are calculated using the calculated integration time t FS70 , an appropriate integration time can be automatically set, and the spectral irradiance characteristics can be measured with a large S / N ratio with high accuracy. In addition, since an appropriate integration time can be automatically set, the measurement operation can be performed in a short time, and even a worker with low skill can accurately measure the spectral irradiance characteristic.
【００３４】図５、図６は本発明の第２の実施例の積算
時間設定処理を示すフローチャートであり、同図により
本実施例の処理を説明する。なお、図５において、ステ
ップＳ１からＳ３までの処理、およびステップＳ９にお
ける処理は前記図３に示したステップＳ１から３までの
処理と同じであり、また図６の処理は、図３のステップ
Ｓ１０からＳ１４の処理と同じである。FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing an integrated time setting process according to the second embodiment of the present invention. The process of this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the processing from steps S1 to S3 and the processing in step S9 are the same as the processing from steps S1 to S3 shown in FIG. 3, and the processing in FIG. To S14.
【００３５】（１）前記第１の実施例の（１）〜（３）
で説明したように、演算の初期値となる特定の積算時間
ｔ1 、および積算時間の下限値ｔmin を記憶させたの
ち、積算時間制御部２４により、受光センサ６を上記積
算時間ｔ1 の間だけ動作させ、記憶部１０ｂに分光放射
照度分布ＡＤＣを記憶させる（図５のステップＳ１）。
そして、ピークＡＤＣ検出部２１において、ピークＡＤ
Ｃを選択する（図５のステップＳ２）。さらに、飽和判
定部２２において、ピークＡＤＣと予め記憶しておいた
Ａ／ＤコンバータのフルスケールＡＤＣとピークＡＤＣ
とを比較し、飽和の有無を判定する（図５のステップＳ
３）。(1) (1) to (3) of the first embodiment
As described above, after the specific integration time t1 and the lower limit value tmin of the integration time, which are the initial values of the calculation, are stored, the light-receiving sensor 6 is operated by the integration time controller 24 only during the integration time t1. Then, the storage unit 10b stores the spectral irradiance distribution ADC (Step S1 in FIG. 5).
Then, in the peak ADC detection unit 21, the peak AD
C is selected (Step S2 in FIG. 5). Further, in the saturation determination unit 22, the peak ADC and the full scale ADC and the peak ADC of the A / D converter stored in advance are stored.
To determine whether there is saturation (step S in FIG. 5).
3).
【００３６】（２）飽和判定部２２において、飽和して
いないと判定された場合には、ステップＳ９に行き、前
記第１の実施例と同様、７０％積算時間ｔFS70の算出を
行い、分光放射照度特性の表示処理を行う。 （３）飽和判定部２２において、飽和していると判定さ
れた場合には、積算時間制御部２４において、前回の積
算時間より短い積算時間ｔnow を選定する。例えば、前
回の積算時間が２００ｍｓの場合には、積算時間ｔnow
＝２００ｍｓ／２のような演算を行い、ｔnow ＝１００
ｍｓを得る（ステップＳ４）。ついで、積算時間制御部
２４は積算時間ｔnow と積算時間の下限値ｔmin を比較
し、積算時間ｔnow が積算時間の下限値ｔmin を下回っ
ているかを判定する（ステップＳ５）。そして、積算時
間ｔnow が積算時間の下限値ｔmin を下回っている場合
には、図６のステップＳ１０に行く。また、下回ってい
ない場合にはステップＳ６に行く。(2) If the saturation determination section 22 determines that the saturation has not occurred , the process proceeds to step S9, where the 70% integration time t FS70 is calculated in the same manner as in the first embodiment. Display processing of irradiance characteristics is performed. (3) When the saturation determination unit 22 determines that the current time is saturated, the integration time control unit 24 selects an integration time tnow shorter than the previous integration time. For example, if the previous integration time is 200 ms, the integration time tnow
= 200ms / 2, tnow = 100
ms is obtained (step S4). Next, the integration time control unit 24 compares the integration time tnow with the lower limit value tmin of the integration time, and determines whether the integration time tnow is lower than the lower limit value tmin of the integration time (step S5). If the integrated time tnow is less than the lower limit value tmin of the integrated time, the process proceeds to step S10 in FIG. If not, the procedure goes to step S6.
【００３７】（４）ステップＳ６において、積算時間制
御部２４は、前記したように受光センサ６を上記積算時
間ｔnow の間だけ動作させ、記憶部１０ｂに分光放射照
度分布ＡＤＣを記憶させる（図５のステップＳ６）。そ
して、ピークＡＤＣ検出部２１において、ピークＡＤＣ
を選択する（図５のステップＳ７）。さらに、飽和判定
部２２において、ピークＡＤＣと予め記憶しておいたＡ
／ＤコンバータのフルスケールＡＤＣとを比較し、飽和
の有無を判定する（図５のステップＳ８）。 （５）飽和判定部２２における判定の結果、飽和してい
ない場合には、ステップＳ９に行き、前記したように７
０％積算時間ｔFS70の算出を行い、分光放射照度特性の
表示処理を行う。また、飽和している場合には、ステッ
プＳ４に戻り、上記（３）（４）の処理を行う。(4) In step S6, the integration time control unit 24 operates the light receiving sensor 6 only during the integration time tnow as described above, and stores the spectral irradiance distribution ADC in the storage unit 10b (FIG. 5). Step S6). Then, the peak ADC detector 21 detects the peak ADC.
Is selected (step S7 in FIG. 5). Further, in the saturation determination unit 22, the peak ADC and A
Compare with the full-scale ADC of the / D converter to determine the presence or absence of saturation (step S8 in FIG. 5). (5) If the result of the determination by the saturation determination section 22 is not saturated, the process proceeds to step S9, and as described above, 7
The 0% integration time t FS70 is calculated, and the display processing of the spectral irradiance characteristic is performed. If it is saturated, the process returns to step S4, and the processes (3) and (4) are performed.
【００３８】（６）前記（３）において、積算時間ｔno
w が積算時間の下限値ｔmin を下回っていると判断され
た場合には、図６のステップＳ１０に行き、前記第１の
実施例の（１０）〜（１３）で説明した処理を行う。す
なわち、積算時間が下限値ｔmin のときのＡＤＣを採取
してピークＡＤＣを求め、Ａ／Ｄコンバータのフルスケ
ールＡＤＣとピークＡＤＣとを比較し、飽和の有無を判
定する（図６のステップＳ１０〜Ｓ１２）。そして、飽
和していない場合には、ステップＳ９に行き、前記した
ように７０％積算時間ｔFS70の算出を行い、分光放射照
度特性の表示処理を行う。また、飽和している場合に
は、積算時間ｔmin のときの各波長毎のＡＤＣを分光放
射照度に変換し（図６のステップＳ１３）、ディスプレ
イ１１の画面上に、上記分光放射照度特性をグラフ表示
するとともに、被測定光の照度が高すぎることを表示す
る（図６のステップＳ１４）。(6) In the above (3), the integrated time tno
If it is determined that w is smaller than the lower limit value tmin of the integration time, the process proceeds to step S10 in FIG. 6 and performs the processing described in (10) to (13) of the first embodiment. That is, the ADC when the integration time is the lower limit value tmin is sampled to determine the peak ADC, the full-scale ADC of the A / D converter is compared with the peak ADC, and the presence or absence of saturation is determined (step S10 in FIG. 6). S12). If it is not saturated, the process goes to step S9, where the 70% integration time t FS70 is calculated as described above, and the display processing of the spectral irradiance characteristic is performed. If it is saturated, the ADC for each wavelength at the integration time tmin is converted into spectral irradiance (step S13 in FIG. 6), and the spectral irradiance characteristic is plotted on the screen of the display 11. In addition to the display, it is displayed that the illuminance of the measured light is too high (step S14 in FIG. 6).
【００３９】以上のように、本実施例においては、演算
の初期値となる特定の積算時間ｔ1でＡＤＣの採取を行
って飽和しているか否かを判定し、積算時間ｔ1 で飽和
する場合に、積算時間を短くしながらＡＤＣの採取を行
って飽和しなくなる積算時間を求めて適切な積算時間ｔ
FS70を自動的に算出し、算出した積算時間ｔFS70を用い
て分光放射照度特性を求めているので、第１の実施例と
同様、適切な積分時間を自動的に設定し、分光放射照度
特性を大きなＳ／Ｎ比で精度よく測定することができ
る。また適切な積算時間を自動的に設定することができ
るので、測定作業を短時間に行うことができ、また熟練
度の低い作業者でも精度よく分光放射照度特性を測定す
ることができる。As described above, in this embodiment, the ADC is sampled at the specific integration time t1 as the initial value of the operation to determine whether or not the ADC is saturated. The ADC is sampled while shortening the integration time, and the integration time at which the ADC is not saturated is determined to obtain an appropriate integration time t.
Since the FS70 is automatically calculated and the spectral irradiance characteristic is obtained using the calculated integration time t FS70 , an appropriate integration time is automatically set as in the first embodiment, and the spectral irradiance characteristic is set. Can be accurately measured at a large S / N ratio. In addition, since an appropriate integration time can be automatically set, the measurement operation can be performed in a short time, and even a worker with low skill can accurately measure the spectral irradiance characteristic.
【００４０】図７は本発明の第３の実施例の積算時間設
定処理を示すフローチャートであり、同図により本実施
例の処理を説明する。なお、図７において、ステップＳ
１からＳ９までの処理は前記図５に示したステップＳ１
からＳ９までの処理と同じであり、また、図７の以降
は、前記図６に示したステップＳ１０からＳ１４の処理
と同じである。そして、本実施例においては、ステップ
Ｓ４の前にステップＲ１が追加され、ステップＳ５とＳ
６の間にステップＲ２および「ｎ＜Ｎの判定分岐処理」
が追加されており、この部分が第２の実施例と相違して
いる。そこで、以下、上記相違点のみについて説明す
る。ステップＳ３において、前記したようにフルスケー
ルＡＤＣとピークＡＤＣとを比較し、飽和の有無を判定
した結果、飽和していると判定された場合には、以下の
処理を行う。FIG. 7 is a flowchart showing an integrated time setting process according to the third embodiment of the present invention. The process of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 7, step S
The processing from 1 to S9 is performed in step S1 shown in FIG.
7 are the same as those in steps S10 to S14 shown in FIG. In this embodiment, step R1 is added before step S4, and steps S5 and S5 are added.
Step 6 during "6" and "determination branch processing of n <N"
Are added, and this part is different from the second embodiment. Therefore, only the above difference will be described below. In step S3, as described above, the full-scale ADC is compared with the peak ADC, and the presence or absence of saturation is determined. When it is determined that the ADC is saturated, the following processing is performed.
【００４１】（１）ステップＲ１において演算部１０ａ
にある不図示のｎ値設定部でｎ＝０に設定し、前記した
ようにステップＳ４において、前回の積算時間より短い
積算時間ｔnow を選定する。ついで、ステップＳ５にお
いて、積算時間ｔnow と積算時間の下限値ｔmin を比較
し、積算時間ｔnow が積算時間の下限値ｔmin を下回っ
ているかを判定する。 （２）積算時間ｔnow が積算時間の下限値ｔmin を下回
っている場合には、図６のステップＳ１０に行き、以
降、前記第１の実施例の（１０）〜（１３）で説明した
処理を行う。また、下回っていない場合にはステップＲ
７においてｎ＝ｎ＋１とする。ついで、記憶部１０ｂに
予め記憶された繰り返し数の上限値Ｎを読み出し、ｎが
Ｎより小さいかを判定する。(1) In step R1, the operation unit 10a
Is set to n = 0 by an n-value setting unit (not shown), and an integration time tnow shorter than the previous integration time is selected in step S4 as described above. Next, in step S5, the integration time tnow is compared with the lower limit value tmin of the integration time to determine whether the integration time tnow is lower than the lower limit value tmin of the integration time. (2) If the integration time tnow is less than the lower limit value tmin of the integration time, the process goes to step S10 in FIG. 6, and thereafter, the processing described in (10) to (13) of the first embodiment is performed. Do. If not, step R
7, it is assumed that n = n + 1. Next, the upper limit N of the number of repetitions stored in the storage unit 10b in advance is read, and it is determined whether n is smaller than N.
【００４２】（３）ｎがＮより小さい場合には、前記し
たように、ステップＳ６〜ステップＳ８において、積分
時間ｔnow でＡＤＣを採取し、ピークＡＤＣを選択し
て、ピークＡＤＣとフルスケールＡＤＣを比較して飽和
の有無を判定する。 （４）飽和していない場合には、ステップＳ９に行き、
前記したように７０％積算時間ｔFS70の算出を行い、分
光放射照度特性の表示処理を行う。また、飽和している
場合には、ステップＳ４に戻り、上記（１）〜（３）の
処理を行う。 （５）上記（２）において、ｎがＮより小さくないと判
定された場合には、繰り返し回数ｎが上限値Ｎに達した
ので、図６のステップＳ１０に行き、以降、前記第１の
実施例の（１０）〜（１３）で説明した処理を行う。 以上のように、本実施例においては、再測定を行う数ｎ
の上限値Ｎを定め、再測定回数が上限値Ｎに達すると、
測定を終了するようにしているので、測定時間の長期化
を回避することができる。(3) If n is smaller than N, as described above, in steps S6 to S8, an ADC is sampled during the integration time tnow, the peak ADC is selected, and the peak ADC and the full-scale ADC are selected. The presence or absence of saturation is determined by comparison. (4) If not saturated, go to step S9,
As described above, the 70% integration time t FS70 is calculated, and the display processing of the spectral irradiance characteristics is performed. If it is saturated, the process returns to step S4 to perform the above-described processes (1) to (3). (5) In the above (2), when it is determined that n is not smaller than N, since the number of repetitions n has reached the upper limit N, the process goes to step S10 in FIG. The processing described in the examples (10) to (13) is performed. As described above, in this embodiment, the number n for performing re-measurement
Is determined, and when the number of remeasurements reaches the upper limit N,
Since the measurement is terminated, it is possible to avoid prolonging the measurement time.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 （１）受光センサの各受光素子の飽和を判定し、受光素
子が飽和しないときの積算時間と、受光素子が飽和しな
いときの受光素子の出力の内の最大値、および、受光素
子が飽和したとき送出される出力に基づき、適切な積算
時間を自動的に算出し設定しているので、表示される分
光放射照度分布の波形を観察しながら行っていた従来方
法に比べ、短時間に適切な積算を設定することができ
る。 （２）作業者の個々の判断に依存することなく、適切な
積算時間を設定することができ、また、未熟練の作業者
でも適切な積算時間を設定し、精度よく分光放射照度を
測定することができる。 （３）受光センサから受光データを読み出すに必要な時
間以下に積算時間を設定しても受光素子の飽和が解消さ
れない場合に、その旨を表示するように構成することに
より、作業者は、測定光の放射照度が大きすぎることを
識別することができる。As described above, in the present invention,
The following effects can be obtained. (1) Saturation of each light receiving element of the light receiving sensor is determined, and the integrated time when the light receiving element is not saturated, the maximum value of the output of the light receiving element when the light receiving element is not saturated, and the light receiving element is saturated. Since the appropriate integration time is automatically calculated and set based on the output that is sent at the time, the appropriate integration time can be reduced in a short time compared to the conventional method that is performed while observing the displayed spectral irradiance distribution waveform. Integration can be set. (2) An appropriate integration time can be set without depending on the individual judgment of the operator, and an unskilled operator can also set an appropriate integration time and measure the spectral irradiance with high accuracy. be able to. (3) If saturation of the light-receiving element is not resolved even if the integration time is set to be equal to or less than the time required for reading out the light-receiving data from the light-receiving sensor, the fact is displayed so that the operator can perform measurement. It can be identified that the irradiance of the light is too high.
【図１】本発明の実施例の分光放射照度計の概略構成を
示すブロックである。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a spectral irradiometer according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の積算時間設定部およびＡＤＣ−放射照度
変換部のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an integrated time setting unit and an ADC-irradiance conversion unit of FIG. 1;
【図３】本発明の第１の実施例の積算時間設定処理を示
すフローチャート１である。FIG. 3 is a flowchart 1 showing an integrated time setting process according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施例の積算時間設定処理を示
すフローチャート２である。FIG. 4 is a flowchart 2 showing an integrated time setting process according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施例の積算時間設定処理を示
すフローチャート１である。FIG. 5 is a flowchart 1 showing an integrated time setting process according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施例の積算時間設定処理を示
すフローチャート２である。FIG. 6 is a flowchart 2 showing an integrated time setting process according to the second embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第３の実施例の積算時間設定処理を示
すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart illustrating an integrated time setting process according to a third embodiment of the present invention.
【図８】分光放射照度計の光学系の構成を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an optical system of the spectral irradiance meter.
【図９】分光放射照度計の信号処理系の構成を示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a signal processing system of the spectral irradiance meter.
【図１０】受光センサのピクセルが飽和した場合に得ら
れる分光放射照度特性を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating spectral irradiance characteristics obtained when a pixel of a light receiving sensor is saturated.
【図１１】積算時間を変えたときの分光放射照度特性の
表示の変化を説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a change in the display of the spectral irradiance characteristics when the integration time is changed.
１ 測定光源 ２ 導光ファイバ ３ アパーチャ ４ アルミミラー ５ 回折格子 ６ 受光センサ ７ アンプ ８ Ａ／Ｄコンバータ １０ 演算装置 １１ ディスプレイ ２０ 積算時間設定部 ２１ ピークＡＤＣ検出部 ２２ 飽和判定部 ２３ 積算時間算出部 ２４ 積算時間制御部 ３０ ＡＤＣ−放射照度変換部 ３１ 変換処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Measurement light source 2 Light guide fiber 3 Aperture 4 Aluminum mirror 5 Diffraction grating 6 Light receiving sensor 7 Amplifier 8 A / D converter 10 Operation device 11 Display 20 Integration time setting unit 21 Peak ADC detection unit 22 Saturation determination unit 23 Integration time calculation unit 24 Integration time control unit 30 ADC-irradiance conversion unit 31 Conversion processing unit
Claims (3)
じて異なった方向に分光させる分散素子と、 上記分散素子から放出される光を設定された積算時間だ
け受光し、各波長における光エネルギーに相当した出力
を発生する複数の受光素子からなる受光センサと、 上記受光センサの各受光素子から送出される信号を波長
毎の放射照度に変換する演算処理部とを備えた分光放射
照度計における積算時間の自動設定方法であって、 上記演算処理部は下記の手順で上記積算時間を自動設定
する （イ）上記積算時間を予め定められた第１の積算時間に
設定して、上記受光センサにより上記第１の積算時間の
間、被測定光を受光させ、受光センサの各受光素子の出
力が飽和しているか否かを判定し、（ロ）受光センサの
各受光素子の出力が飽和していない場合には、上記第１
の積算時間と、上記受光素子の最大出力と上記受光素子
が飽和したときに送出される出力との比率とに基づき積
算時間を算出して、上記受光センサにおける積算時間を
上記算出された積算時間に設定し、（ハ）上記受光素子
のうちの少なくとも一部の受光素子の出力が飽和した場
合には、上記積算時間を上記第１の積算時間より短い第
２の積算時間に設定して、上記受光センサにより上記第
２の積算時間の間、被測定光を受光させ、受光センサの
各受光素子の出力が飽和しているか否かを判定し、
（ニ）受光センサの各受光素子の出力が飽和していない
場合には、第２の積算時間で受光したときの上記受光素
子の最大出力と上記受光素子が飽和したときに送出され
る出力との比率と、上記第２の積算時間とに基づき積算
時間を算出し、上記受光センサにおける積算時間を上記
算出された積算時間に設定することを特徴とする分光放
射照度計における積算時間の自動設定方法。1. A dispersive element for receiving light to be measured and dispersing the light to be measured in different directions according to the wavelength, receiving light emitted from the dispersive element for a set integration time, and Spectral emission comprising: a light-receiving sensor comprising a plurality of light-receiving elements for generating an output corresponding to the light energy of the light-receiving element; and an arithmetic processing unit for converting a signal transmitted from each light-receiving element of the light-receiving sensor into irradiance for each wavelength. An automatic setting method of an integrated time in an illuminometer, wherein the arithmetic processing unit automatically sets the integrated time according to the following procedure. (A) The integrated time is set to a first integrated time that is predetermined. The light to be measured is received by the light receiving sensor during the first integration time, and it is determined whether or not the output of each light receiving element of the light receiving sensor is saturated. Is saturated If the stomach, the first
And the integrated time is calculated based on the ratio between the maximum output of the light receiving element and the output transmitted when the light receiving element is saturated, and the integrated time in the light receiving sensor is calculated as the calculated integrated time. (C) when the output of at least some of the light receiving elements among the light receiving elements is saturated, the integration time is set to a second integration time shorter than the first integration time, The light to be measured is received by the light receiving sensor during the second integration time, and it is determined whether the output of each light receiving element of the light receiving sensor is saturated,
(D) When the output of each light receiving element of the light receiving sensor is not saturated, the maximum output of the light receiving element when receiving light for the second integration time and the output transmitted when the light receiving element is saturated. Automatically calculating the integration time in the spectral irradiance meter, wherein the integration time is calculated based on the ratio of (i) and the second integration time, and the integration time in the light receiving sensor is set to the calculated integration time. Method.
じて異なった方向に分光させる分散素子と、 上記分散素子から放出される光を設定された積算時間だ
け受光し、各波長における光エネルギーに相当した出力
を発生する複数の受光素子からなる受光センサと、 上記受光センサの各受光素子から送出される信号を波長
毎の放射照度に変換する演算処理部とを備えた分光放射
照度計であって、 上記演算処理部は、上記受光センサにおける積算時間を
制御する積算時間制御手段と、 上記受光センサの各受光素子の出力の内の最大値を求め
るピーク値検出手段と、 上記ピーク値検出手段により検出された最大値と、上記
受光素子が飽和しているときに送出される出力とを比較
して、受光素子の出力が飽和しているか否かを判定する
飽和判定手段と、 上記受光センサにおける積算時間と、上記受光素子の出
力が飽和していないときの上記積算時間における受光素
子の出力の内の最大値と上記受光素子が飽和していると
きの出力との比率とから、上記受光素子における積算時
間を算出する積算時間算出手段とを備えており、 上記積算時間制御手段は、第１の積算時間を設定して、
該第１の積算時間の間、上記受光センサに測定光を受光
させ、 上記飽和判定手段は、上記ピーク値検出手段により検出
された上記第１の積算時間における受光素子の出力のう
ちの最大値と上記受光素子が飽和しているときに送出さ
れる出力とを比較して、受光素子の出力が飽和している
か否かを判定し、受光素子の出力が飽和していない場合
には、上記第１の積算時間を積算時間算出手段に与え、 上記飽和判定手段において、第１の積算時間における受
光素子の出力の内の少なくとも一部の出力が飽和してい
ると判定された場合には、上記積算時間制御手段は、上
記受光センサの全受光素子が被測定光の光エネルギーを
測定するに必要な下限値である第２の積算時間を設定し
て、該第２の積算時間の間、上記受光センサに測定光を
受光させ、 上記飽和判定手段において、上記ピーク値検出手段によ
り検出された第２の積算時間における受光素子の出力の
内の最大値と、上記受光素子が飽和しているときに送出
される出力とを比較して、受光素子の出力が飽和してい
るか否かを判定し、受光素子の出力が飽和していない場
合には、上記第２の積算時間を積算時間算出手段に与
え、 上記積算時間算出手段は、上記受光素子が飽和していな
いときの上記第１もしくは第２の積算時間と、該第１も
しくは第２の積算時間における受光素子の出力のうちの
最大値と上記受光素子が飽和しているときの出力との比
率とに基づき上記受光素子における積算時間を算出し、 上記積算時間算出手段により算出された積算時間により
測定光の分光放射照度を測定することを特徴とする分光
放射照度計。2. A dispersive element for receiving the light to be measured and dispersing the light to be measured in different directions according to the wavelength; and receiving the light emitted from the dispersive element for a set integration time. Spectral emission comprising: a light-receiving sensor comprising a plurality of light-receiving elements for generating an output corresponding to the light energy of the light-receiving element; and an arithmetic processing unit for converting a signal transmitted from each light-receiving element of the light-receiving sensor into irradiance for each wavelength. An illuminometer, wherein the arithmetic processing unit is configured to control an integration time in the light receiving sensor; an integration time control unit; a peak value detection unit that obtains a maximum value among outputs of the respective light receiving elements of the light receiving sensor; Saturation determining means for comparing the maximum value detected by the peak value detecting means with the output transmitted when the light receiving element is saturated to determine whether the output of the light receiving element is saturated. The integration time in the light receiving sensor, and the ratio of the maximum value of the output of the light receiving element during the integration time when the output of the light receiving element is not saturated and the output when the light receiving element is saturated And an integration time calculation means for calculating an integration time in the light receiving element, wherein the integration time control means sets a first integration time,
During the first integration time, the light receiving sensor receives the measurement light, and the saturation determination unit determines the maximum value of the outputs of the light receiving elements in the first integration time detected by the peak value detection unit. And comparing the output transmitted when the light receiving element is saturated, to determine whether the output of the light receiving element is saturated, and when the output of the light receiving element is not saturated, The first integration time is provided to the integration time calculation means. When the saturation determination means determines that at least a part of the outputs of the light receiving elements in the first integration time is saturated, The integration time control means sets a second integration time that is a lower limit value required for all the light receiving elements of the light receiving sensor to measure the light energy of the light to be measured, and during the second integration time, Make the above light receiving sensor receive the measurement light The saturation determination means compares the maximum value of the outputs of the light receiving elements during the second integration time detected by the peak value detecting means with the output transmitted when the light receiving elements are saturated. It is determined whether the output of the light receiving element is saturated. If the output of the light receiving element is not saturated, the second integration time is given to the integration time calculation means. The first or second integration time when the light receiving element is not saturated, the maximum value of the output of the light receiving element during the first or second integration time, and the light receiving element is saturated A spectral irradiance meter which calculates an integration time in the light receiving element based on a ratio with respect to an output at the time, and measures a spectral irradiance of measurement light based on the integration time calculated by the integration time calculating means.
じて異なった方向に分光させる分散素子と、 上記分散素子から放出される光を設定された積算時間だ
け受光し、各波長における光エネルギーに相当した出力
を発生する複数の受光素子からなる受光センサと、 上記受光センサの各受光素子から送出される信号を波長
毎の放射照度に変換する演算処理部とを備えた分光放射
照度計であって、 上記演算処理部は、上記受光センサにおける積算時間を
制御する積算時間制御手段と、 上記受光センサの各受光素子の出力の内の最大値を求め
るピーク値検出手段と、 上記ピーク値検出手段により検出された最大値と、上記
受光素子が飽和しているときに送出される出力とを比較
して、受光素子の出力が飽和しているか否かを判定する
飽和判定手段と、 上記受光センサにおける積算時間と、上記受光素子の出
力が飽和していないときの上記積算時間における受光素
子の出力の内の最大値と上記受光素子が飽和していると
きの出力との比率とから、上記受光素子における積算時
間を算出する積算時間算出手段とを備えており、 上記積算時間制御手段は、第１の積算時間を設定して、
該第１の積算時間の間、上記受光センサに測定光を受光
させ、 上記飽和判定手段は、上記ピーク値検出手段により検出
された上記第１の積算時間における受光素子の出力のう
ちの最大値と上記受光素子が飽和しているときに送出さ
れる出力とを比較して、受光素子の出力が飽和している
か否かを判定し、受光素子の出力が飽和していない場合
には、上記第１の積算時間を積算時間算出手段に与え、 上記飽和判定手段において、第１の積算時間における受
光素子の出力の内の少なくとも一部の出力が飽和してい
ると判定された場合には、上記積算時間制御手段は、上
記第１の積算時間より短く、順次減少する第２の積算時
間を設定して、該第２の積算時間の間、上記受光センサ
に測定光を受光させ、 上記飽和判定手段において、上記ピーク値検出手段によ
り検出された上記順次減少する第２の積算時間における
受光素子の出力の内の最大値と、上記受光素子が飽和し
ているときに送出される出力とを比較して、受光素子の
出力が飽和しているか否かを判定し、受光素子の出力が
飽和しなくなったときの積算時間を積算時間算出手段に
与え、 また、上記積算時間が受光センサの全受光素子が測定光
の光エネルギーを測定するに必要な下限値に達したと
き、上記演算処理部は測定光の照度が高すぎることを指
示する出力を送出し、 上記積算時間算出手段は、上記受光素子が飽和していな
いときの上記第１もしくは第２の積算時間と、該第１も
しくは第２の積算時間における受光素子の出力のうちの
最大値と上記受光素子が飽和しているときの出力との比
率とに基づき上記受光素子における積算時間を算出し、 上記積算時間算出手段により算出された積算時間により
測定光の分光放射照度を測定することを特徴とする分光
放射照度計。3. A dispersive element for receiving light to be measured and dispersing the light to be measured in different directions according to the wavelength, receiving light emitted from the dispersive element for a set integration time, and Spectral emission comprising: a light-receiving sensor comprising a plurality of light-receiving elements for generating an output corresponding to the light energy of the light-receiving element; and an arithmetic processing unit for converting a signal transmitted from each light-receiving element of the light-receiving sensor into irradiance for each wavelength. An illuminometer, wherein the arithmetic processing unit is configured to control an integration time in the light receiving sensor; an integration time control unit; a peak value detection unit that obtains a maximum value among outputs of the respective light receiving elements of the light receiving sensor; Saturation determining means for comparing the maximum value detected by the peak value detecting means with the output transmitted when the light receiving element is saturated to determine whether the output of the light receiving element is saturated. The integration time in the light receiving sensor, and the ratio of the maximum value of the output of the light receiving element during the integration time when the output of the light receiving element is not saturated and the output when the light receiving element is saturated And an integration time calculation means for calculating an integration time in the light receiving element, wherein the integration time control means sets a first integration time,
During the first integration time, the light receiving sensor receives the measurement light, and the saturation determination unit determines the maximum value of the outputs of the light receiving elements in the first integration time detected by the peak value detection unit. And comparing the output transmitted when the light receiving element is saturated, to determine whether the output of the light receiving element is saturated, and when the output of the light receiving element is not saturated, The first integration time is provided to the integration time calculation means. When the saturation determination means determines that at least a part of the outputs of the light receiving elements in the first integration time is saturated, The integration time control means sets a second integration time that is shorter than the first integration time and decreases sequentially, and causes the light receiving sensor to receive measurement light during the second integration time; In the determination means, the peak value The maximum value of the outputs of the light receiving elements in the sequentially decreasing second integration time detected by the output means is compared with the output transmitted when the light receiving elements are saturated. It is determined whether the output is saturated or not, and the integration time when the output of the light receiving element is no longer saturated is given to the integration time calculating means. When the lower limit value required for measuring the energy is reached, the arithmetic processing unit sends out an output indicating that the illuminance of the measurement light is too high, and the integration time calculation means determines that the light receiving element is not saturated. Based on the first or second integration time, and the ratio of the maximum value of the output of the light receiving element in the first or second integration time to the output when the light receiving element is saturated. In the above light receiving element A spectral irradiance meter which calculates an integrated time calculated by the integrated time calculating means and measures a spectral irradiance of the measurement light based on the integrated time calculated by the integrated time calculating means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10418897A JP3334556B2 (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Spectroradiometer |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10300579A true JPH10300579A (en) | 1998-11-13 |
| JP3334556B2 JP3334556B2 (en) | 2002-10-15 |
Family
ID=14374024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10418897A Expired - Lifetime JP3334556B2 (en) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | Spectroradiometer |
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| JP2018091639A (en) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | 株式会社熊平製作所 | Spectroscopic analyzer and liquid inspection device therewith |
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| JP3334556B2 (en) | 2002-10-15 |
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