JPH10332484A - 光スペクトラム計算方法 - Google Patents
光スペクトラム計算方法Info
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- JPH10332484A JPH10332484A JP9142765A JP14276597A JPH10332484A JP H10332484 A JPH10332484 A JP H10332484A JP 9142765 A JP9142765 A JP 9142765A JP 14276597 A JP14276597 A JP 14276597A JP H10332484 A JPH10332484 A JP H10332484A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/02—Details
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 出射スリットの幅を任意に変化させることの
できない分光器においても、任意に定めた波長帯域幅に
よる光スペクトラムを求めることができる光スペクトラ
ム計算方法を提供すること。 【解決手段】 波長帯域幅記憶部４０には、分光器５′
の測定波長に対する通過波長帯域幅の特性が記憶されて
いる。ＣＰＵ３４は記憶されている波長帯域幅に基づ
き、各測定点に対する波長帯域幅を求める。次に、各測
定点における光強度測定値から、該測定値を中心とした
前後の測定値を、所望の波長帯域幅の範囲にわたり加算
し、さらに、各測定点の波長帯域幅と各測定点の波長間
隔との比に基づいて補正することにより、各測定点の光
強度値を計算する。
できない分光器においても、任意に定めた波長帯域幅に
よる光スペクトラムを求めることができる光スペクトラ
ム計算方法を提供すること。 【解決手段】 波長帯域幅記憶部４０には、分光器５′
の測定波長に対する通過波長帯域幅の特性が記憶されて
いる。ＣＰＵ３４は記憶されている波長帯域幅に基づ
き、各測定点に対する波長帯域幅を求める。次に、各測
定点における光強度測定値から、該測定値を中心とした
前後の測定値を、所望の波長帯域幅の範囲にわたり加算
し、さらに、各測定点の波長帯域幅と各測定点の波長間
隔との比に基づいて補正することにより、各測定点の光
強度値を計算する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源の光スペクト
ラム特性を測定する光スペクトラム測定装置に用いられ
る光スペクトラム計算方法に関する。
ラム特性を測定する光スペクトラム測定装置に用いられ
る光スペクトラム計算方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来の光スペクトラム測定装置
の構成を示すブロック図である。図５において、１０は
種々の波長成分が含まれ、スペクトル測定の対象である
光を出射する光源である。１２は光源１０から出射され
る光の強度を制限する入射スリットである。１４は入射
スリット１２を介して入射される光を平行光に変換する
凹面鏡である。
の構成を示すブロック図である。図５において、１０は
種々の波長成分が含まれ、スペクトル測定の対象である
光を出射する光源である。１２は光源１０から出射され
る光の強度を制限する入射スリットである。１４は入射
スリット１２を介して入射される光を平行光に変換する
凹面鏡である。
【０００３】１６は回折格子であり、表面に多数の溝が
形成されており、凹面鏡１４で変換された平行光を波長
毎に空間的に分離する回折格子である。回折格子１６は
図中符号Ｄ1が付された方向に回動可能なステージ１７
上に配されており、ステージ１７の回動に合わせて符号
Ｄ1が付された方向に回動する。１８は凹面鏡であり、
回折格子１６によって波長毎に空間的に分離された光の
うち、凹面鏡１８に入射した光のみを出射スリット２０
のスリット位置に結像させるものである。２０は出射ス
リットであり、凹面鏡１８によってスリット位置に結像
された光の波長帯域を制限するためのものである。上記
入射スリット１２、凹面鏡１４、回折格子１６、凹面鏡
１８、及び出射スリット２０はツェルニ・ターナ形分散
分光器と呼ばれる分光器をなす。
形成されており、凹面鏡１４で変換された平行光を波長
毎に空間的に分離する回折格子である。回折格子１６は
図中符号Ｄ1が付された方向に回動可能なステージ１７
上に配されており、ステージ１７の回動に合わせて符号
Ｄ1が付された方向に回動する。１８は凹面鏡であり、
回折格子１６によって波長毎に空間的に分離された光の
うち、凹面鏡１８に入射した光のみを出射スリット２０
のスリット位置に結像させるものである。２０は出射ス
リットであり、凹面鏡１８によってスリット位置に結像
された光の波長帯域を制限するためのものである。上記
入射スリット１２、凹面鏡１４、回折格子１６、凹面鏡
１８、及び出射スリット２０はツェルニ・ターナ形分散
分光器と呼ばれる分光器をなす。
【０００４】２２はフォトダイオード等の光検出器であ
り、出射スリット２０から出射される光の強度を電気信
号に変換するためのものである。２４は光検出器２２か
ら出力される電気信号を増幅する増幅器である。２６は
増幅器２４で増幅された値をディジタル信号に変換する
アナログ／ディジタル変換器（以下、Ｄ／Ａコンバータ
と称する）である。
り、出射スリット２０から出射される光の強度を電気信
号に変換するためのものである。２４は光検出器２２か
ら出力される電気信号を増幅する増幅器である。２６は
増幅器２４で増幅された値をディジタル信号に変換する
アナログ／ディジタル変換器（以下、Ｄ／Ａコンバータ
と称する）である。
【０００５】また、図中符号２８が付された部材は回折
格子１６が配されたステージ１７を回動させるモータで
あり、符号Ｄ2が付された方向にモータ２８の回動軸２
９が回動することによって、ステージ１７及び回折格子
１６を符号Ｄ1が付された方向に回動させる。３０はモ
ータ駆動回路であり、後述するＣＰＵ３４から出力され
る制御信号に応じてモータ２８の回動軸２９の回動動作
を制御する。３２は後述のＣＰＵ３４から出力される制
御信号に応じて、出射スリット２０のスリット幅を変化
させるスリット幅制御装置である。
格子１６が配されたステージ１７を回動させるモータで
あり、符号Ｄ2が付された方向にモータ２８の回動軸２
９が回動することによって、ステージ１７及び回折格子
１６を符号Ｄ1が付された方向に回動させる。３０はモ
ータ駆動回路であり、後述するＣＰＵ３４から出力され
る制御信号に応じてモータ２８の回動軸２９の回動動作
を制御する。３２は後述のＣＰＵ３４から出力される制
御信号に応じて、出射スリット２０のスリット幅を変化
させるスリット幅制御装置である。
【０００６】３６は、例えばＣＲＴ（Cathod Ray Tub
e）、液晶等の表示装置である。ＣＰＵ３４は、前述し
たＡ／Ｄコンバータ２６、モータ駆動回路３０、スリッ
ト幅制御装置３２、及び表示装置３６とバスＢによって
接続され、モータ駆動回路３０、スリット幅制御装置３
２を制御する制御信号を出力するとともに、Ａ／Ｄコン
バータ２６から出力されるディジタル信号を演算処理
し、例えばスペクトラム分布を表示装置３６に表示させ
る。
e）、液晶等の表示装置である。ＣＰＵ３４は、前述し
たＡ／Ｄコンバータ２６、モータ駆動回路３０、スリッ
ト幅制御装置３２、及び表示装置３６とバスＢによって
接続され、モータ駆動回路３０、スリット幅制御装置３
２を制御する制御信号を出力するとともに、Ａ／Ｄコン
バータ２６から出力されるディジタル信号を演算処理
し、例えばスペクトラム分布を表示装置３６に表示させ
る。
【０００７】上記構成において、光源１０から光が出射
されると、出射された光は入射スリット１２へ入射す
る。入射スリット１２を通過した光は凹面鏡１４よって
平行光に変換され、回折格子１６に入射する。回折格子
１６は、表面に形成された多数の溝に平行な軸を中心と
して、モータ２８により回動させられ、平行光に対して
任意の角度をなすようになる。この任意の角度は、モー
タ駆動回路３０がＣＰＵ３４から出力される制御信号に
応じてモータ２８を制御することにより決定される。
されると、出射された光は入射スリット１２へ入射す
る。入射スリット１２を通過した光は凹面鏡１４よって
平行光に変換され、回折格子１６に入射する。回折格子
１６は、表面に形成された多数の溝に平行な軸を中心と
して、モータ２８により回動させられ、平行光に対して
任意の角度をなすようになる。この任意の角度は、モー
タ駆動回路３０がＣＰＵ３４から出力される制御信号に
応じてモータ２８を制御することにより決定される。
【０００８】回折格子１６は、入射する平行光を波長毎
に空間的に分離する。回折格子１６によって空間的に分
離された波長のうち、平行光と回折格子１６とのなす角
度等によって決定される波長の光のみが凹面鏡１８へ出
射される。凹面鏡１８は入射された波長の光のみを出射
スリット２０のスリット位置へ結像させる。そして、出
射スリット２０のスリット幅の範囲内となる波長成分だ
けが出射スリット２０を通過する。スリット幅制御装置
３２はＣＰＵ３４の指令を受け、出射スリット２０の幅
を設定する。
に空間的に分離する。回折格子１６によって空間的に分
離された波長のうち、平行光と回折格子１６とのなす角
度等によって決定される波長の光のみが凹面鏡１８へ出
射される。凹面鏡１８は入射された波長の光のみを出射
スリット２０のスリット位置へ結像させる。そして、出
射スリット２０のスリット幅の範囲内となる波長成分だ
けが出射スリット２０を通過する。スリット幅制御装置
３２はＣＰＵ３４の指令を受け、出射スリット２０の幅
を設定する。
【０００９】光検出器２２は、出射スリット２０の通過
光を受光し、通過光の光強度に比例した電気信号に変換
する。増幅器２４は光検出器２２の出力をＡ／Ｄコンバ
ータ２６の入力に適した電圧まで増幅する。Ａ／Ｄコン
バータ２６は増幅器２４の出力をディジタル信号に変換
する。Ａ／Ｄコンバータ２６から出力されたディジタル
信号は、ＣＰＵ３４に入力され、ＣＰＵ３４において演
算処理される。ＣＰＵ３４は演算処理の結果（例えば、
スペクトラム分布）をバスＢを介して表示装置３６に出
力する。表示装置３６はＣＰＵ３４から出力される演算
結果に応じた表示内容を表示する。
光を受光し、通過光の光強度に比例した電気信号に変換
する。増幅器２４は光検出器２２の出力をＡ／Ｄコンバ
ータ２６の入力に適した電圧まで増幅する。Ａ／Ｄコン
バータ２６は増幅器２４の出力をディジタル信号に変換
する。Ａ／Ｄコンバータ２６から出力されたディジタル
信号は、ＣＰＵ３４に入力され、ＣＰＵ３４において演
算処理される。ＣＰＵ３４は演算処理の結果（例えば、
スペクトラム分布）をバスＢを介して表示装置３６に出
力する。表示装置３６はＣＰＵ３４から出力される演算
結果に応じた表示内容を表示する。
【００１０】次に測定の手順を説明する。まず、ＣＰＵ
３４は、スリット幅制御装置３２に制御信号を出力し、
出射スリット２０の幅を設定する。次に、ＣＰＵ３４
は、モータ駆動回路３０に指令を与え、回折格子１６の
角度を可変することにより出射スリット２０を通過する
波長を設定し、出射スリット２０の透過光の光強度をＡ
／Ｄコンバータ２６の出力から取り込む。ＣＰＵ３４
は、モータ駆動回路３０へ制御信号を出力し、出射スリ
ット２０を通過する波長を測定開始波長から測定終了波
長まで掃引させ、繰り返し得られた測定波長対光強度特
性を、光スペクトラムとして表示装置３６に表示させ
る。
３４は、スリット幅制御装置３２に制御信号を出力し、
出射スリット２０の幅を設定する。次に、ＣＰＵ３４
は、モータ駆動回路３０に指令を与え、回折格子１６の
角度を可変することにより出射スリット２０を通過する
波長を設定し、出射スリット２０の透過光の光強度をＡ
／Ｄコンバータ２６の出力から取り込む。ＣＰＵ３４
は、モータ駆動回路３０へ制御信号を出力し、出射スリ
ット２０を通過する波長を測定開始波長から測定終了波
長まで掃引させ、繰り返し得られた測定波長対光強度特
性を、光スペクトラムとして表示装置３６に表示させ
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示さ
れたツェルニ・ターナ形分散形の分光器５の通過波長帯
域幅ＲＢ（波長分解能ともいう）は、凹面鏡１４の焦点
距離と凹面鏡１８の焦点距離とが等しく、出射スリット
２０の幅が入力スリット１２の幅より広いという条件に
おいて、およそ次の（１）式で表される。
れたツェルニ・ターナ形分散形の分光器５の通過波長帯
域幅ＲＢ（波長分解能ともいう）は、凹面鏡１４の焦点
距離と凹面鏡１８の焦点距離とが等しく、出射スリット
２０の幅が入力スリット１２の幅より広いという条件に
おいて、およそ次の（１）式で表される。
【数１】 ここで、ｄは回折格子１６に形成された溝の間隔、ｍは
回折格子１６の回折次数、ｆは凹面鏡１４，１８の焦点
距離、Ｓは出射スリット２０のスリット幅、βは回折格
子１６の回折光のうち、凹面鏡１８の方へ出射される光
の方向と回折格子４の法線とのなす角である。
回折格子１６の回折次数、ｆは凹面鏡１４，１８の焦点
距離、Ｓは出射スリット２０のスリット幅、βは回折格
子１６の回折光のうち、凹面鏡１８の方へ出射される光
の方向と回折格子４の法線とのなす角である。
【００１２】光スペクトラム測定装置においては、測定
の際の分光器５の波長帯域幅を光源の種類に合わせて適
切に設定することが必要である。上記（１）式によれ
ば、分光器５の波長帯域幅ＲＢを変化させるためには出
射スリット２０の幅を変えてやればよい。そこで従来
は、分光器５の波長帯域幅を任意に設定するために、ス
リット幅制御装置３２により出射スリット２０のスリッ
ト幅を機械的に制御していた。このため、構成が複雑と
なり、調整が大変であった。
の際の分光器５の波長帯域幅を光源の種類に合わせて適
切に設定することが必要である。上記（１）式によれ
ば、分光器５の波長帯域幅ＲＢを変化させるためには出
射スリット２０の幅を変えてやればよい。そこで従来
は、分光器５の波長帯域幅を任意に設定するために、ス
リット幅制御装置３２により出射スリット２０のスリッ
ト幅を機械的に制御していた。このため、構成が複雑と
なり、調整が大変であった。
【００１３】また、測定波長を変化させる場合は、回折
格子１６を図中符号Ｄ1が付された方向に回動させなけ
ればならないが、回折格子１６の平行光に対する角度を
変化させると、上記式（１）中の角βも変化するため、
（１）式によれば、分光器５の波長帯域幅は測定波長に
依存して変化することとなる。このため、分光器５の波
長帯域幅の特性は、例えば、図６に示した特性となる。
図６は、図５に示された分光器５の波長帯域幅の特性の
一例を示す図である。
格子１６を図中符号Ｄ1が付された方向に回動させなけ
ればならないが、回折格子１６の平行光に対する角度を
変化させると、上記式（１）中の角βも変化するため、
（１）式によれば、分光器５の波長帯域幅は測定波長に
依存して変化することとなる。このため、分光器５の波
長帯域幅の特性は、例えば、図６に示した特性となる。
図６は、図５に示された分光器５の波長帯域幅の特性の
一例を示す図である。
【００１４】被測定光の光スペクトラムは、分光器５の
波長帯域幅より広がっている場合が一般的であるから、
図６に示された特性の波長帯域幅を分光器５が有する場
合、測定された光スペクトラムは波長の短い側が持ち上
がった特性となり、光スペクトラムが正しく得られない
という問題があった。従来の技術においては、測定され
た波長対光強度特性をそのまま光スペクトラムとしてい
たので、上記の問題を解決することができなかった。
波長帯域幅より広がっている場合が一般的であるから、
図６に示された特性の波長帯域幅を分光器５が有する場
合、測定された光スペクトラムは波長の短い側が持ち上
がった特性となり、光スペクトラムが正しく得られない
という問題があった。従来の技術においては、測定され
た波長対光強度特性をそのまま光スペクトラムとしてい
たので、上記の問題を解決することができなかった。
【００１５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、出射スリットの幅を任意に変化させることので
きない分光器においても、任意に定めた波長帯域幅によ
る光スペクトラムを求めることができる光スペクトラム
計算方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、分光器の波長帯域幅と測定波長間隔とが異なる場合
でも、任意に定めた波長帯域幅に対する光スペクトラム
を正しく求めることができる光スペクトラム計算方法を
提供することを目的とする。また、本発明は、分光器の
波長帯域幅が測定波長に依存して変化する場合であって
も、任意に定めた波長帯域幅に対する光スペクトラムを
正しく求めることができる光スペクトラム計算方法を提
供することを目的とする。
であり、出射スリットの幅を任意に変化させることので
きない分光器においても、任意に定めた波長帯域幅によ
る光スペクトラムを求めることができる光スペクトラム
計算方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、分光器の波長帯域幅と測定波長間隔とが異なる場合
でも、任意に定めた波長帯域幅に対する光スペクトラム
を正しく求めることができる光スペクトラム計算方法を
提供することを目的とする。また、本発明は、分光器の
波長帯域幅が測定波長に依存して変化する場合であって
も、任意に定めた波長帯域幅に対する光スペクトラムを
正しく求めることができる光スペクトラム計算方法を提
供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、光スペクトラムの測定点の測定間隔及び
所定の波長帯域幅を設定し、設定された前記測定点毎に
入射される光の光強度を分光器によって測定し、前記測
定点の各々に対し、短波長及び長波長側に前記測定間隔
及び前記波長帯域幅によって決定される波長領域を設定
し、測定された光強度に対して当該波長領域にわたって
光強度を加算して前記測定点各々の光強度値を得ること
を特徴とする。前記波長領域の最短波長部及び最長波長
部が前記測定点と測定点の間にある場合、最短波長部に
あっては、前記波長領域外であって、当該最短波長部に
最も近接する測定点の光強度及び最短波長部が当該最も
近接する測定点への近接の度合いに応じて、最長波長部
にあっては、前記波長領域外であって、当該最長波長部
に最も近接する測定点の光強度及び最長波長部が当該最
も近接する測定点への近接の度合いに応じて、前記光強
度値を補正することが好ましい。また、本発明は、光ス
ペクトラムの測定点の測定間隔及び所定の波長帯域幅を
設定し、設定された前記測定点毎に入射される光の光強
度を分光器によって測定し、前記測定点の各々に対し、
短波長及び長波長側に前記測定間隔及び前記波長帯域幅
によって決定される波長領域を設定し、測定された光強
度に対して当該波長領域にわたって光強度を加算して前
記測定点各々の光強度値を得て、前記測定点各々の光強
度を、前記分光器の波長帯域幅を一定とみなした波長帯
域幅と前記波長間隔との比に基づいて補正することによ
り各測定点の光強度値を得ることを特徴とする。前記波
長領域の最短波長部及び最長波長部が前記測定点と測定
点の間にある場合、最短波長部にあっては、前記波長領
域外であって、当該最短波長部に最も近接する測定点の
光強度、最短波長部が当該最も近接する測定点への近接
の度合い、及び前記分光器の波長帯域幅を一定とみなし
た波長帯域幅と前記波長間隔との比に応じて、最長波長
部にあっては、前記波長領域外であって、当該最長波長
部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部が当該最
も近接する測定点への近接の度合い、及び前記分光器の
波長帯域幅を一定とみなした波長帯域幅と前記波長間隔
との比に応じて、前記光強度値を補正することが好まし
い。また、本発明は、測定波長に対応する分光器の波長
帯域幅を設定し、光スペクトラムの測定点の測定間隔を
設定し、設定された前記測定点毎に入射される光の光強
度を前記分光器によって測定し、光スペクトラムの前記
測定点各々に対する前記分光器の波長帯域幅を設定され
た前記波長帯域幅から求め前記測定点の各々に対し、短
波長及び長波長側に前記測定間隔及び前記波長帯域幅に
よって決定される波長領域を設定し、測定された光強度
に対して当該波長領域にわたって光強度を加算して前記
測定点各々の光強度を得て、前記測定点各々の光強度
を、前記波長帯域幅と前記波長間隔との比に基づいて補
正することにより各測定点の光強度値を得ることを特徴
とする。前記波長領域の最短波長部及び最長波長部が前
記測定点と測定点の間にある場合、最短波長部にあって
は、前記波長領域外であって、当該最短波長部に最も近
接する測定点の光強度、最短波長部が当該最も近接する
測定点への近接の度合い、及び当該最も近接する測定点
における波長帯域幅と前記波長間隔との比に応じて、最
長波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該最
長波長部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部が
当該最も近接する測定点への近接の度合い、及び当該最
も近接する測定点における波長帯域幅と前記波長間隔と
の比に応じて、前記光強度値を補正することが好まし
い。
に、本発明は、光スペクトラムの測定点の測定間隔及び
所定の波長帯域幅を設定し、設定された前記測定点毎に
入射される光の光強度を分光器によって測定し、前記測
定点の各々に対し、短波長及び長波長側に前記測定間隔
及び前記波長帯域幅によって決定される波長領域を設定
し、測定された光強度に対して当該波長領域にわたって
光強度を加算して前記測定点各々の光強度値を得ること
を特徴とする。前記波長領域の最短波長部及び最長波長
部が前記測定点と測定点の間にある場合、最短波長部に
あっては、前記波長領域外であって、当該最短波長部に
最も近接する測定点の光強度及び最短波長部が当該最も
近接する測定点への近接の度合いに応じて、最長波長部
にあっては、前記波長領域外であって、当該最長波長部
に最も近接する測定点の光強度及び最長波長部が当該最
も近接する測定点への近接の度合いに応じて、前記光強
度値を補正することが好ましい。また、本発明は、光ス
ペクトラムの測定点の測定間隔及び所定の波長帯域幅を
設定し、設定された前記測定点毎に入射される光の光強
度を分光器によって測定し、前記測定点の各々に対し、
短波長及び長波長側に前記測定間隔及び前記波長帯域幅
によって決定される波長領域を設定し、測定された光強
度に対して当該波長領域にわたって光強度を加算して前
記測定点各々の光強度値を得て、前記測定点各々の光強
度を、前記分光器の波長帯域幅を一定とみなした波長帯
域幅と前記波長間隔との比に基づいて補正することによ
り各測定点の光強度値を得ることを特徴とする。前記波
長領域の最短波長部及び最長波長部が前記測定点と測定
点の間にある場合、最短波長部にあっては、前記波長領
域外であって、当該最短波長部に最も近接する測定点の
光強度、最短波長部が当該最も近接する測定点への近接
の度合い、及び前記分光器の波長帯域幅を一定とみなし
た波長帯域幅と前記波長間隔との比に応じて、最長波長
部にあっては、前記波長領域外であって、当該最長波長
部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部が当該最
も近接する測定点への近接の度合い、及び前記分光器の
波長帯域幅を一定とみなした波長帯域幅と前記波長間隔
との比に応じて、前記光強度値を補正することが好まし
い。また、本発明は、測定波長に対応する分光器の波長
帯域幅を設定し、光スペクトラムの測定点の測定間隔を
設定し、設定された前記測定点毎に入射される光の光強
度を前記分光器によって測定し、光スペクトラムの前記
測定点各々に対する前記分光器の波長帯域幅を設定され
た前記波長帯域幅から求め前記測定点の各々に対し、短
波長及び長波長側に前記測定間隔及び前記波長帯域幅に
よって決定される波長領域を設定し、測定された光強度
に対して当該波長領域にわたって光強度を加算して前記
測定点各々の光強度を得て、前記測定点各々の光強度
を、前記波長帯域幅と前記波長間隔との比に基づいて補
正することにより各測定点の光強度値を得ることを特徴
とする。前記波長領域の最短波長部及び最長波長部が前
記測定点と測定点の間にある場合、最短波長部にあって
は、前記波長領域外であって、当該最短波長部に最も近
接する測定点の光強度、最短波長部が当該最も近接する
測定点への近接の度合い、及び当該最も近接する測定点
における波長帯域幅と前記波長間隔との比に応じて、最
長波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該最
長波長部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部が
当該最も近接する測定点への近接の度合い、及び当該最
も近接する測定点における波長帯域幅と前記波長間隔と
の比に応じて、前記光強度値を補正することが好まし
い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態による光スペクトラム計算方法について詳細に説
明する。まず、各実施形態において説明するまえに、以
下の説明で用いる記号及び語句の意味を定義し、更に本
発明の実施形態が適用される光スペクトラム測定装置に
ついて説明する。
施形態による光スペクトラム計算方法について詳細に説
明する。まず、各実施形態において説明するまえに、以
下の説明で用いる記号及び語句の意味を定義し、更に本
発明の実施形態が適用される光スペクトラム測定装置に
ついて説明する。
【００１８】まず、「測定点」は波長を変化させて光強
度を測定している場合の離散的な各測定点を意味する。
各々の測定点には番号が付されており、この測定点に付
けられた番号をｍで示す。また、１つの測定点には単一
の波長が対応づけられ、この波長をλ（ｍ）で表し、こ
の測定点において得られる光強度をＰ（ｍ）と表す。例
えば、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲を０．１ｎｍ
間隔で測定する場合には、λ（１）＝６００．０、λ
（２）＝６００．１、λ（３）＝６００．２、……、λ
（１００１）＝７００．０ となる。また、Ｐ（ｍ）は
波長λ（ｍ）において測定された光強度を示す。光スペ
クトラムを図示する場合は、横軸にλ（ｍ）、縦軸にＰ
（ｍ）をとったＸＹグラフで示される。
度を測定している場合の離散的な各測定点を意味する。
各々の測定点には番号が付されており、この測定点に付
けられた番号をｍで示す。また、１つの測定点には単一
の波長が対応づけられ、この波長をλ（ｍ）で表し、こ
の測定点において得られる光強度をＰ（ｍ）と表す。例
えば、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲を０．１ｎｍ
間隔で測定する場合には、λ（１）＝６００．０、λ
（２）＝６００．１、λ（３）＝６００．２、……、λ
（１００１）＝７００．０ となる。また、Ｐ（ｍ）は
波長λ（ｍ）において測定された光強度を示す。光スペ
クトラムを図示する場合は、横軸にλ（ｍ）、縦軸にＰ
（ｍ）をとったＸＹグラフで示される。
【００１９】図１は、本発明の実施形態による光スペク
トラム計算方法が適用される光スペクトラム測定装置の
構成を示すブロック図である。図１に示された光スペク
トラム測定装置が、図５に示した従来の光スペクトラム
測定装置と異なる点は、図５中のスリット幅制御装置３
２が省略され、出射スリット２０が出射スリット２０′
に変更された分光器５′を備えた点である。出射スリッ
ト２０′は、従来の出射スリット２０のようにスリット
幅を変化せず、スリット幅が固定されたスリットであ
る。
トラム計算方法が適用される光スペクトラム測定装置の
構成を示すブロック図である。図１に示された光スペク
トラム測定装置が、図５に示した従来の光スペクトラム
測定装置と異なる点は、図５中のスリット幅制御装置３
２が省略され、出射スリット２０が出射スリット２０′
に変更された分光器５′を備えた点である。出射スリッ
ト２０′は、従来の出射スリット２０のようにスリット
幅を変化せず、スリット幅が固定されたスリットであ
る。
【００２０】上記構成において、光スペクトラムの測定
を行う場合には、従来と同様に、光源１０から出射され
た光が出射スリット１２を通過し、凹面鏡１４によって
平行光に変換され、回折格子１６へする。入射した光は
空間的に分離されるが、入射する光と回折格子１６との
角度等によって決定される波長の光のみが凹面鏡１８の
方向へ回折され、凹面鏡１８によって出射スリット２
０′のスリットに結像される。
を行う場合には、従来と同様に、光源１０から出射され
た光が出射スリット１２を通過し、凹面鏡１４によって
平行光に変換され、回折格子１６へする。入射した光は
空間的に分離されるが、入射する光と回折格子１６との
角度等によって決定される波長の光のみが凹面鏡１８の
方向へ回折され、凹面鏡１８によって出射スリット２
０′のスリットに結像される。
【００２１】そして、出射スリット２０′のスリット幅
によって決定される波長成分だけが出射スリット２０′
を通過し、光検出器２２へ入射する。入射した光は光検
出器２２によって光強度に比例した電気信号に変換さ
れ、光検出器２２から出力された光は出力をＡ／Ｄコン
バータ２６の入力に適した電圧まで増幅する。Ａ／Ｄコ
ンバータ２６は増幅器２４によって増幅されＡ／Ｄコン
バータ２６によってディジタル信号に変換する。変換さ
れたディジタル信号は、ＣＰＵ３４に入力され、ＣＰＵ
３４において演算処理される。
によって決定される波長成分だけが出射スリット２０′
を通過し、光検出器２２へ入射する。入射した光は光検
出器２２によって光強度に比例した電気信号に変換さ
れ、光検出器２２から出力された光は出力をＡ／Ｄコン
バータ２６の入力に適した電圧まで増幅する。Ａ／Ｄコ
ンバータ２６は増幅器２４によって増幅されＡ／Ｄコン
バータ２６によってディジタル信号に変換する。変換さ
れたディジタル信号は、ＣＰＵ３４に入力され、ＣＰＵ
３４において演算処理される。
【００２２】ＣＰＵ３４は、ある波長の光に対する光強
度の測定を終了すると、制御信号をモータ駆動回路３０
へ出力し、モータ２８を回転させて凹面鏡１４から出射
される光と回折格子１６との角度を変化させる。この角
度が変化すると、出射スリット２０′から出射される光
の波長が例えば０．１ｎｍ変化する。ＣＰＵ３４は上述
した制御信号を出力した後、前述した動作と同様に、入
力されるディジタル信号を演算処理する。このようにし
て、ＣＰＵ３４は、例えば、１５７３ｎｍ〜１５８０ｎ
ｍの波長範囲を０．１ｎｍ間隔で測定し、各波長の光強
度を演算処理して求める。
度の測定を終了すると、制御信号をモータ駆動回路３０
へ出力し、モータ２８を回転させて凹面鏡１４から出射
される光と回折格子１６との角度を変化させる。この角
度が変化すると、出射スリット２０′から出射される光
の波長が例えば０．１ｎｍ変化する。ＣＰＵ３４は上述
した制御信号を出力した後、前述した動作と同様に、入
力されるディジタル信号を演算処理する。このようにし
て、ＣＰＵ３４は、例えば、１５７３ｎｍ〜１５８０ｎ
ｍの波長範囲を０．１ｎｍ間隔で測定し、各波長の光強
度を演算処理して求める。
【００２３】このようにして得られた光スペクトラムの
一例を図２に示す、図２は、本発明の実施形態による光
スペクトラム計算方法が適用されない場合に得られたＤ
ＦＢレーザの光スペクトラムの一例を示す図である。図
示されたように、この例では、約１５５４ｎｍに光強度
のピークを有する波形が得られ、１５３０〜１５５３ｎ
ｍの波長領域及び１５５５〜１５８０ｎｍの波長領域に
おいては、光強度が約０．００００１ｍＷ付近で振動す
る波形が得られる。
一例を図２に示す、図２は、本発明の実施形態による光
スペクトラム計算方法が適用されない場合に得られたＤ
ＦＢレーザの光スペクトラムの一例を示す図である。図
示されたように、この例では、約１５５４ｎｍに光強度
のピークを有する波形が得られ、１５３０〜１５５３ｎ
ｍの波長領域及び１５５５〜１５８０ｎｍの波長領域に
おいては、光強度が約０．００００１ｍＷ付近で振動す
る波形が得られる。
【００２４】以下、本発明の実施形態による光スペクト
ラム計算方法について詳細に説明する。 〔第１実施形態〕まず、光スペクトラムを測定する際の
測定点ｍの波長間隔をＳとし、測定点ｍの波長間隔Ｓが
分光器５′の波長帯域幅と等しく、分光器５′の波長帯
域幅を一定の波長帯域幅Ｒｔとみなすことができる場合
について説明する。まず、測定する波長の間隔を波長間
隔Ｓに設定し、前述のように、光の強度を測定する波長
帯域に亘って測定する。この測定動作は前述した動作と
全く同一である。
ラム計算方法について詳細に説明する。 〔第１実施形態〕まず、光スペクトラムを測定する際の
測定点ｍの波長間隔をＳとし、測定点ｍの波長間隔Ｓが
分光器５′の波長帯域幅と等しく、分光器５′の波長帯
域幅を一定の波長帯域幅Ｒｔとみなすことができる場合
について説明する。まず、測定する波長の間隔を波長間
隔Ｓに設定し、前述のように、光の強度を測定する波長
帯域に亘って測定する。この測定動作は前述した動作と
全く同一である。
【００２５】測定が終了すると、任意の波長帯域幅Ｒを
設定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能
であり、例えば、１ｎｍに設定する。この波長帯域幅Ｒ
が設定されると、分光器５′の波長帯域幅を波長帯域幅
Ｒとみなした場合の各測定点ｍにおける光強度Ｐ′
（ｍ）を以下の（２）式により求める。
設定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能
であり、例えば、１ｎｍに設定する。この波長帯域幅Ｒ
が設定されると、分光器５′の波長帯域幅を波長帯域幅
Ｒとみなした場合の各測定点ｍにおける光強度Ｐ′
（ｍ）を以下の（２）式により求める。
【数２】
【００２６】上記（２）式によれば、光強度Ｐ′（ｍ）
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算して得られたものであることが分
かる。つまり、（２）式から得られる光強度Ｐ′（ｍ）
は、測定点ｍの長波長側及び短波長側に、任意に設定さ
れた波長帯域Ｒと測定点ｍの間隔Ｓとによって決定され
る波長領域を設定し、これらの波長領域に含まれる光ス
ペクトラムの影響を考慮して得られたものである。従っ
て、（２）式を用いて、実際測定された光スペクトラム
を波長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラムに変換する
ことができることになる。
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算して得られたものであることが分
かる。つまり、（２）式から得られる光強度Ｐ′（ｍ）
は、測定点ｍの長波長側及び短波長側に、任意に設定さ
れた波長帯域Ｒと測定点ｍの間隔Ｓとによって決定され
る波長領域を設定し、これらの波長領域に含まれる光ス
ペクトラムの影響を考慮して得られたものである。従っ
て、（２）式を用いて、実際測定された光スペクトラム
を波長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラムに変換する
ことができることになる。
【００２７】本実施形態においては、分光器５′によっ
て光スペクトラムを測定する際の測定点ｍの波長間隔Ｓ
を、分光器５′の波長帯域幅とみなした波長帯域幅Ｒｔ
と等しくすれば、正しい光強度を得ることができる。
尚、上記（２）式において、Ｎが整数でない場合、小数
部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅が波長帯域
幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。この場合は下
記（３）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の波長帯域を
考慮に入れて補正することもできる。
て光スペクトラムを測定する際の測定点ｍの波長間隔Ｓ
を、分光器５′の波長帯域幅とみなした波長帯域幅Ｒｔ
と等しくすれば、正しい光強度を得ることができる。
尚、上記（２）式において、Ｎが整数でない場合、小数
部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅が波長帯域
幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。この場合は下
記（３）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の波長帯域を
考慮に入れて補正することもできる。
【数３】
【００２８】〔第２実施形態〕第２実施形態において
は、測定する波長間隔Ｓが分光器５′の波長帯域幅とみ
なした波長帯域幅Ｒｔより狭い場合であっても、任意に
設定した波長帯域幅Ｒに対する光スペクトラムを正しく
求める光スペクトラム計算方法について説明する。尚、
本実施形態による光スペクトラム計算方法が適用される
光スペクトラム測定装置は図１に示された光スペクトラ
ム測定装置と同一である。まず、測定する波長の間隔を
波長間隔Ｓに設定し、前述のように、光の強度を測定す
る波長帯域に亘って測定する。この測定動作は前述した
動作と全く同一である。
は、測定する波長間隔Ｓが分光器５′の波長帯域幅とみ
なした波長帯域幅Ｒｔより狭い場合であっても、任意に
設定した波長帯域幅Ｒに対する光スペクトラムを正しく
求める光スペクトラム計算方法について説明する。尚、
本実施形態による光スペクトラム計算方法が適用される
光スペクトラム測定装置は図１に示された光スペクトラ
ム測定装置と同一である。まず、測定する波長の間隔を
波長間隔Ｓに設定し、前述のように、光の強度を測定す
る波長帯域に亘って測定する。この測定動作は前述した
動作と全く同一である。
【００２９】測定が終了すると、任意の波長帯域幅Ｒを
設定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能
であり、例えば、０．１ｎｍに設定する。この波長帯域
幅Ｒが設定されると、分光器５′の波長帯域幅を波長帯
域幅Ｒとみなした場合の各測定点ｍにおける光強度Ｐ′
（ｍ）を以下の（４）式により求める。
設定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能
であり、例えば、０．１ｎｍに設定する。この波長帯域
幅Ｒが設定されると、分光器５′の波長帯域幅を波長帯
域幅Ｒとみなした場合の各測定点ｍにおける光強度Ｐ′
（ｍ）を以下の（４）式により求める。
【数４】
【００３０】上記（４）式によれば、光強度Ｐ′（ｍ）
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算し、さらに、波長帯域幅Ｒｔより
狭い波長間隔Ｓで測定したことによる誤差を補正してい
る。つまり、第１実施形態の場合と同様に、まず、測定
点ｍの長波長側及び短波長側に、任意に設定された波長
帯域Ｒと測定点ｍの間隔Ｓとによって決定される波長領
域を設定し、これらの波長領域に含まれる光スペクトラ
ムの影響を考慮した光強度を得る。そして、この得られ
た光強度に対し、波長帯域幅Ｒｔより狭い波長間隔Ｓで
測定したことによる誤差を補正するために、測定間隔Ｓ
を波長帯域幅Ｒｔで除算した値を乗算している。従っ
て、波長帯域幅Ｒｔで測定された光スペクトラムを、波
長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラムに変換すること
ができる。
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算し、さらに、波長帯域幅Ｒｔより
狭い波長間隔Ｓで測定したことによる誤差を補正してい
る。つまり、第１実施形態の場合と同様に、まず、測定
点ｍの長波長側及び短波長側に、任意に設定された波長
帯域Ｒと測定点ｍの間隔Ｓとによって決定される波長領
域を設定し、これらの波長領域に含まれる光スペクトラ
ムの影響を考慮した光強度を得る。そして、この得られ
た光強度に対し、波長帯域幅Ｒｔより狭い波長間隔Ｓで
測定したことによる誤差を補正するために、測定間隔Ｓ
を波長帯域幅Ｒｔで除算した値を乗算している。従っ
て、波長帯域幅Ｒｔで測定された光スペクトラムを、波
長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラムに変換すること
ができる。
【００３１】図３は、図２に示した光スペクトラムに対
し本発明の第２実施形態を適用した場合に得られる光ス
ペクトラムである。図３では、図２に示した光スペクト
ラムの各測定点ｍの光強度を（４）式により波長帯域幅
１ｎｍの範囲にわたって移動加算し、補正したものであ
る。例えば、図３中の測定点Ａのデータは、図２中の測
定点Ａを中心に波長帯域幅１ｎｍの範囲にわたって加算
し、補正して得られたものである。尚、Ｎが整数でない
場合、小数部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅
が波長帯域幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。こ
の場合は下記（５）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の
波長帯域を考慮に入れて補正することもできる。
し本発明の第２実施形態を適用した場合に得られる光ス
ペクトラムである。図３では、図２に示した光スペクト
ラムの各測定点ｍの光強度を（４）式により波長帯域幅
１ｎｍの範囲にわたって移動加算し、補正したものであ
る。例えば、図３中の測定点Ａのデータは、図２中の測
定点Ａを中心に波長帯域幅１ｎｍの範囲にわたって加算
し、補正して得られたものである。尚、Ｎが整数でない
場合、小数部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅
が波長帯域幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。こ
の場合は下記（５）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の
波長帯域を考慮に入れて補正することもできる。
【数５】
【００３２】〔第３実施形態〕第３実施形態において
は、第２実施形態と同様に測定する波長間隔Ｓが分光器
５′の波長帯域幅より小さく、さらに分光器５′の波長
帯域幅が一定の波長帯域幅Ｒｔではなく測定波長に依存
して変化することを考慮した場合について説明する。本
実施形態においては、分光器５′の波長帯域を一定の波
長帯域幅Ｒｔとみなすのではなく波長が変化すると波長
帯域も変化することを考慮して分光器５′の波長帯域幅
をＲＢとし、各測定点ｍにおける波長帯域幅をＲＢ
（ｉ）と表す。
は、第２実施形態と同様に測定する波長間隔Ｓが分光器
５′の波長帯域幅より小さく、さらに分光器５′の波長
帯域幅が一定の波長帯域幅Ｒｔではなく測定波長に依存
して変化することを考慮した場合について説明する。本
実施形態においては、分光器５′の波長帯域を一定の波
長帯域幅Ｒｔとみなすのではなく波長が変化すると波長
帯域も変化することを考慮して分光器５′の波長帯域幅
をＲＢとし、各測定点ｍにおける波長帯域幅をＲＢ
（ｉ）と表す。
【００３３】まず、本実施形態が適用される光スペクト
ラム測定装置について説明する。図４は、本発明の第３
実施形態による光スペクトラム計算方法が適用される光
スペクトラム測定装置の構成を示すブロック図である。
図４に示された本発明の第３実施形態が適用される光ス
ペクトラム測定装置が、図１に示された本発明の第１及
び第２実施形態が適用される光スペクトラム測定装置と
異なる点は、波長帯域幅記憶部４０がバスＢに接続され
ている点が異なる。波長帯域幅記憶部４０は、分光器
５′の測定波長に対する通過波長帯域幅の特性が記憶さ
れている。たとえば、３５０ｎｍ〜１７５０ｎｍに対す
る波長帯域幅が１０ｎｍ毎に記憶されている。この値は
実測又は計算により求めた値を予め記憶させておく。
ラム測定装置について説明する。図４は、本発明の第３
実施形態による光スペクトラム計算方法が適用される光
スペクトラム測定装置の構成を示すブロック図である。
図４に示された本発明の第３実施形態が適用される光ス
ペクトラム測定装置が、図１に示された本発明の第１及
び第２実施形態が適用される光スペクトラム測定装置と
異なる点は、波長帯域幅記憶部４０がバスＢに接続され
ている点が異なる。波長帯域幅記憶部４０は、分光器
５′の測定波長に対する通過波長帯域幅の特性が記憶さ
れている。たとえば、３５０ｎｍ〜１７５０ｎｍに対す
る波長帯域幅が１０ｎｍ毎に記憶されている。この値は
実測又は計算により求めた値を予め記憶させておく。
【００３４】まず、測定する波長の間隔を波長間隔Ｓに
設定し、前述のように、光の強度を測定する波長帯域に
亘って測定する。この測定動作は前述した動作と全く同
一である。測定が終了すると、任意の波長帯域幅Ｒを設
定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能で
あり、例えば、１ｎｍに設定する。測定が終了すると、
まず波長帯域幅記憶部４０に記憶されている波長帯域幅
に基づき、各測定点ｍに対する波長帯域幅ＲＢ（ｍ）を
求める。測定点ｍに対応する波長が記憶されていない場
合は、記憶されている最も近い波長の通過帯域幅をもと
に直線補間などの方法によりＲＢ（ｍ）を求める。次
に、（６）式により、波長帯域幅Ｒに対する光強度Ｐ′
（ｍ）を各測定点ｍについて求める。
設定し、前述のように、光の強度を測定する波長帯域に
亘って測定する。この測定動作は前述した動作と全く同
一である。測定が終了すると、任意の波長帯域幅Ｒを設
定する、この波長帯域幅Ｒは操作者が任意に設定可能で
あり、例えば、１ｎｍに設定する。測定が終了すると、
まず波長帯域幅記憶部４０に記憶されている波長帯域幅
に基づき、各測定点ｍに対する波長帯域幅ＲＢ（ｍ）を
求める。測定点ｍに対応する波長が記憶されていない場
合は、記憶されている最も近い波長の通過帯域幅をもと
に直線補間などの方法によりＲＢ（ｍ）を求める。次
に、（６）式により、波長帯域幅Ｒに対する光強度Ｐ′
（ｍ）を各測定点ｍについて求める。
【数６】
【００３５】上記（６）式によれば、光強度Ｐ′（ｍ）
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算し、さらに、測定点ｍにより異な
る波長帯域幅ＲＢ（ｍ）で測定したことによる誤差を補
正している。従って、波長帯域幅ＲＢ（ｍ）で測定され
たデータを、波長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラム
に変換することができる。尚、Ｎが整数でない場合、小
数部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅が波長帯
域幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。この場合は
下記（７）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の波長帯域
を考慮に入れて補正することもできる。
は、各測定点ｍの光強度Ｐ（ｍ）を、波長帯域幅Ｒの範
囲にわたって移動加算し、さらに、測定点ｍにより異な
る波長帯域幅ＲＢ（ｍ）で測定したことによる誤差を補
正している。従って、波長帯域幅ＲＢ（ｍ）で測定され
たデータを、波長帯域幅Ｒとした場合の光スペクトラム
に変換することができる。尚、Ｎが整数でない場合、小
数部を切り捨ててしまうと、移動加算される幅が波長帯
域幅Ｒに対して狭くなるため誤差を生じる。この場合は
下記（７）式のように、波長帯域幅Ｒの外側の波長帯域
を考慮に入れて補正することもできる。
【数７】
【００３６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、前述の各実施形態において、光源１０の光を光ファ
イバを介して分光器５′に出射する構成とすることもで
きる。この場合は、光ファイバの出力端が入射スリット
１２の役目を果たすため、入射スリット１２を省略する
ことができる。また、凹面鏡１４及び凹面鏡１８を同一
の凹面鏡で兼用させる構成とすることもできる。あるい
は、凹面鏡１４と凹面鏡１８をレンズで置き換えること
もできる。さらに、特開平６−２２１９２２で開示され
ているような２段式分光器にも本発明の実施形態を適用
することができる。
が、前述の各実施形態において、光源１０の光を光ファ
イバを介して分光器５′に出射する構成とすることもで
きる。この場合は、光ファイバの出力端が入射スリット
１２の役目を果たすため、入射スリット１２を省略する
ことができる。また、凹面鏡１４及び凹面鏡１８を同一
の凹面鏡で兼用させる構成とすることもできる。あるい
は、凹面鏡１４と凹面鏡１８をレンズで置き換えること
もできる。さらに、特開平６−２２１９２２で開示され
ているような２段式分光器にも本発明の実施形態を適用
することができる。
【００３７】また、前述した各実施形態では、図５中の
スリット幅制御装置３２を省略した場合について説明し
たが、例え図５のようにスリット幅制御装置３２を有す
る場合であっても本発明の各実施形態を適用することが
できる。この場合にあっても、本実施形態によって、ス
リット幅制御装置３２により設定可能なスリット幅より
得られる波長帯域幅と異なる波長帯域幅に対する光スペ
クトラムを計算することができる。
スリット幅制御装置３２を省略した場合について説明し
たが、例え図５のようにスリット幅制御装置３２を有す
る場合であっても本発明の各実施形態を適用することが
できる。この場合にあっても、本実施形態によって、ス
リット幅制御装置３２により設定可能なスリット幅より
得られる波長帯域幅と異なる波長帯域幅に対する光スペ
クトラムを計算することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
測定された光スペクトラムの各測定点の光強度測定値を
波長軸方向に移動加算するようにしたので、出射スリッ
トの幅を任意に設定することのできない分光器において
も、任意の波長帯域幅による光スペクトラムを求めるこ
とができるという効果がある。また、移動加算された光
強度を分光器の波長帯域幅と測定波長間隔の比により補
正することにより、分光器の波長帯域幅と測定波長間隔
が異なる場合でも、任意の波長帯域幅に対する光スペク
トラムを正しく求めることができるという効果がある。
さらに、分光器の各波長に対する分解能帯域幅をあらか
じめ記憶しておき、移動加算された光強度に測定波長に
対する分光器の波長帯域幅と測定波長間隔の比を掛ける
ことにより、分光器の波長帯域幅が測定波長に依存して
変化する場合でも、任意の波長帯域幅に対する光スペク
トラムを正しく求めることができるという効果がある。
測定された光スペクトラムの各測定点の光強度測定値を
波長軸方向に移動加算するようにしたので、出射スリッ
トの幅を任意に設定することのできない分光器において
も、任意の波長帯域幅による光スペクトラムを求めるこ
とができるという効果がある。また、移動加算された光
強度を分光器の波長帯域幅と測定波長間隔の比により補
正することにより、分光器の波長帯域幅と測定波長間隔
が異なる場合でも、任意の波長帯域幅に対する光スペク
トラムを正しく求めることができるという効果がある。
さらに、分光器の各波長に対する分解能帯域幅をあらか
じめ記憶しておき、移動加算された光強度に測定波長に
対する分光器の波長帯域幅と測定波長間隔の比を掛ける
ことにより、分光器の波長帯域幅が測定波長に依存して
変化する場合でも、任意の波長帯域幅に対する光スペク
トラムを正しく求めることができるという効果がある。
【図１】 本発明の実施形態による光スペクトラム計算
方法が適用される光スペクトラム測定装置の構成を示す
ブロック図である。
方法が適用される光スペクトラム測定装置の構成を示す
ブロック図である。
【図２】 本発明の実施形態による光スペクトラム計算
方法が適用されない場合に得られた光スペクトラムの一
例を示す図である。
方法が適用されない場合に得られた光スペクトラムの一
例を示す図である。
【図３】 図２に示した光スペクトラムに対し本発明の
第２実施形態を適用した場合に得られる光スペクトラム
である。
第２実施形態を適用した場合に得られる光スペクトラム
である。
【図４】 本発明の第３実施形態による光スペクトラム
計算方法が適用される光スペクトラム測定装置の構成を
示すブロック図である。
計算方法が適用される光スペクトラム測定装置の構成を
示すブロック図である。
【図５】 従来の光スペクトラム測定装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図６】 図５に示された分光器５の波長帯域幅の特性
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
１０ 光源 １２ 入射スリット １４ 凹面鏡 １６ 回折格子 １８ 凹面鏡 ２０′ 出射スリット ２２ 光検出器 ２４ 増幅回路 ２６ Ａ／Ｄコンバータ ２８ モータ ３０ モータ駆動回路 ３４ ＣＰＵ ３６ 表示装置 ４０ 波長帯域幅記憶部 ５′ 分光器
Claims (6)
- 【請求項１】 光スペクトラムの測定点の測定間隔及び
所定の波長帯域幅を設定し、 設定された前記測定点毎に入射される光の光強度を分光
器によって測定し、 前記測定点の各々に対し、短波長及び長波長側に前記測
定間隔及び前記波長帯域幅によって決定される波長領域
を設定し、測定された光強度に対して当該波長領域にわ
たって光強度を加算して前記測定点各々の光強度値を得
ることを特徴とする光スペクトラム計算方法。 - 【請求項２】 前記波長領域の最短波長部及び最長波長
部が前記測定点と測定点の間にある場合、 最短波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最短波長部に最も近接する測定点の光強度及び最短波長
部が当該最も近接する測定点への近接の度合いに応じ
て、 最長波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最長波長部に最も近接する測定点の光強度及び最長波長
部が当該最も近接する測定点への近接の度合いに応じ
て、 前記光強度値を補正することを特徴とする請求項１記載
の光スペクトラム計算方法。 - 【請求項３】 光スペクトラムの測定点の測定間隔及び
所定の波長帯域幅を設定し、 設定された前記測定点毎に入射される光の光強度を分光
器によって測定し、 前記測定点の各々に対し、短波長及び長波長側に前記測
定間隔及び前記波長帯域幅によって決定される波長領域
を設定し、測定された光強度に対して当該波長領域にわ
たって光強度を加算して前記測定点各々の光強度値を得
て、 前記測定点各々の光強度を、前記分光器の波長帯域幅を
一定とみなした波長帯域幅と前記波長間隔との比に基づ
いて補正することにより各測定点の光強度値を得ること
を特徴とする光スペクトラム計算方法。 - 【請求項４】 前記波長領域の最短波長部及び最長波長
部が前記測定点と測定点の間にある場合、 最短波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最短波長部に最も近接する測定点の光強度、最短波長部
が当該最も近接する測定点への近接の度合い、及び前記
分光器の波長帯域幅を一定とみなした波長帯域幅と前記
波長間隔との比に応じて、 最長波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最長波長部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部
が当該最も近接する測定点への近接の度合い、及び前記
分光器の波長帯域幅を一定とみなした波長帯域幅と前記
波長間隔との比に応じて、 前記光強度値を補正することを特徴とする請求項３記載
の光スペクトラム計算方法。 - 【請求項５】 測定波長に対応する分光器の波長帯域幅
を設定し、 光スペクトラムの測定点の測定間隔を設定し、 設定された前記測定点毎に入射される光の光強度を前記
分光器によって測定し、 光スペクトラムの前記測定点各々に対する前記分光器の
波長帯域幅を設定された前記波長帯域幅から求め前記測
定点の各々に対し、短波長及び長波長側に前記測定間隔
及び前記波長帯域幅によって決定される波長領域を設定
し、測定された光強度に対して当該波長領域にわたって
光強度を加算して前記測定点各々の光強度を得て、 前記測定点各々の光強度を、前記波長帯域幅と前記波長
間隔との比に基づいて補正することにより各測定点の光
強度値を得ることを特徴とする光スペクトラム計算方
法。 - 【請求項６】 前記波長領域の最短波長部及び最長波長
部が前記測定点と測定点の間にある場合、 最短波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最短波長部に最も近接する測定点の光強度、最短波長部
が当該最も近接する測定点への近接の度合い、 及び当該最も近接する測定点における波長帯域幅と前記
波長間隔との比に応じて、 最長波長部にあっては、前記波長領域外であって、当該
最長波長部に最も近接する測定点の光強度、最長波長部
が当該最も近接する測定点への近接の度合い、及び当該
最も近接する測定点における波長帯域幅と前記波長間隔
との比に応じて、 前記光強度値を補正することを特徴とする請求項５記載
の光スペクトラム計算方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14276597A JP3189162B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 光スペクトラム計算方法 |
| EP98401258A EP0882963A3 (en) | 1997-05-30 | 1998-05-27 | Optical spectrum calculating method |
| US09/087,197 US5923420A (en) | 1997-05-30 | 1998-05-29 | Optical spectrum calculating method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14276597A JP3189162B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 光スペクトラム計算方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332484A true JPH10332484A (ja) | 1998-12-18 |
| JP3189162B2 JP3189162B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15323073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14276597A Expired - Lifetime JP3189162B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 光スペクトラム計算方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5923420A (ja) |
| EP (1) | EP0882963A3 (ja) |
| JP (1) | JP3189162B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218787A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Yokogawa Electric Corp | 波長校正方法及び波長校正装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6993057B2 (en) * | 2002-11-26 | 2006-01-31 | Intel Corporation | Coarse spectrometer with a grating |
| US7209230B2 (en) | 2004-06-18 | 2007-04-24 | Luckoff Display Corporation | Hand-held spectra-reflectometer |
| US20060066850A1 (en) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light measuring device, biochemical analyzer, biochemical analysis method, and spectrophotometer |
| US7233394B2 (en) | 2005-06-20 | 2007-06-19 | Luckoff Display Corporation | Compact spectrometer |
| US7817274B2 (en) | 2007-10-05 | 2010-10-19 | Jingyun Zhang | Compact spectrometer |
| WO2009070459A1 (en) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Jingyun Zhang | Miniature spectrometers working with cellular phones and other portable electronic devices |
| JP6858726B6 (ja) | 2018-04-23 | 2021-05-12 | 横河電機株式会社 | スペクトラム補正装置、スペクトラム補正方法、及びスペクトラム補正プログラム |
| KR102298830B1 (ko) * | 2019-10-14 | 2021-09-08 | 한국항공우주산업 주식회사 | 전자식 토크 렌치 |
| CN111006767B (zh) | 2019-12-26 | 2022-02-11 | 北京卓立汉光仪器有限公司 | 一种提高摄谱仪波长准确度的光栅转动方法及装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4322807A (en) * | 1980-03-07 | 1982-03-30 | The Perkin-Elmer Corporation | Safe memory system for a spectrophotometer |
| US4345840A (en) * | 1980-04-08 | 1982-08-24 | California Institute Of Technology | Method and apparatus for instantaneous band ratioing in a reflectance radiometer |
| DE3224737A1 (de) * | 1982-07-02 | 1984-01-05 | Bodenseewerk Perkin-Elmer & Co GmbH, 7770 Überlingen | Spektrometer |
| US4669880A (en) * | 1985-02-21 | 1987-06-02 | The Perkin-Elmer Corporation | Apparatus for converting the wavelength resolution of a spectrophotometer |
| DE3927768A1 (de) * | 1989-08-23 | 1991-02-28 | Perkin Elmer Corp | Verfahren zur konzentrationsbestimmung mittels atomemissions-spektroskopie |
| GB9320261D0 (en) * | 1993-10-01 | 1993-11-17 | Unicam Ltd | Spectrophotometer |
| JP3254932B2 (ja) * | 1994-09-30 | 2002-02-12 | 安藤電気株式会社 | 光スペクトル測定装置 |
| US5742525A (en) * | 1995-01-10 | 1998-04-21 | Ye; Yuancai | Method for eliminating the fluctuation and drift of spectral line intensities |
| US5771094A (en) * | 1997-01-29 | 1998-06-23 | Kla-Tencor Corporation | Film measurement system with improved calibration |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14276597A patent/JP3189162B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-05-27 EP EP98401258A patent/EP0882963A3/en not_active Withdrawn
- 1998-05-29 US US09/087,197 patent/US5923420A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218787A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Yokogawa Electric Corp | 波長校正方法及び波長校正装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3189162B2 (ja) | 2001-07-16 |
| US5923420A (en) | 1999-07-13 |
| EP0882963A2 (en) | 1998-12-09 |
| EP0882963A3 (en) | 2000-03-08 |
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