JPH1038688A - 分光光度計 - Google Patents

分光光度計

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JPH1038688A
JPH1038688A JP8194756A JP19475696A JPH1038688A JP H1038688 A JPH1038688 A JP H1038688A JP 8194756 A JP8194756 A JP 8194756A JP 19475696 A JP19475696 A JP 19475696A JP H1038688 A JPH1038688 A JP H1038688A
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JP
Japan
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light
sample
measurement
irradiation light
sample irradiation
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Application number
JP8194756A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Shiotani
英一 塩谷
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業性を向上させることができると共に、測
定時間を短縮でき、しかも、実際の使用状態に即した分
光特性を測定できる分光光度計を提供する。 【解決手段】 単色光化された測定光16を試料25に
照射した後、該測定光16をフォトマル21で受光して
分光特性を測定する分光光度計において、前記試料25
に前記測定光16とは異なる試料照射光28を照射する
試料照射光光源29を設け、該試料照射光28を照射し
ながら前記分光特性を測定する際に、該測定結果に前記
試料照射光28による信号が影響を与えないようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、試料に対して特
定の波長の光がどの程度透過するか、又は反射するかを
測定する分光光度計、特に、試料に測定光とは別の光線
を照射しながら測定できる分光光度計に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のものとしては、光源から
出射された光を単色光化した後、この光を試料(光学部
品)に照射し、この試料から透過する光を受光部で受け
ることにより、その試料の分光特性を測定するようにし
ている。
【0003】ところで、その試料(光学部品)には、表
面に反射防止膜等の光学薄膜が設けられたものがあり、
この光学薄膜に光学機器の使用により光線が長時間照射
されると、分光特性が変動してくることがある。特に、
光線が紫外線の時には、変動が大きいことがある。
【0004】従って、この光学薄膜の耐久性の評価のた
めには、分光特性の変動を調査することが重要になって
くる。
【0005】そこで、この調査の方法として、従来で
は、光学薄膜が設けられた試料に測定光とは異なる光線
(以下「試料照射光」という)を一定時間照射した後、
この試料を分光光度計にセットして測定するようにして
いた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、試料に光線を照射した後、
分光光度計にセットしなければならず、かかる作業が面
倒であると同時に、試料に光線を照射する工程と、分光
光度計で測定する工程とが全く別の工程で行われている
ため、各々にかかる時間を単純に加算したものが、一つ
の試料を測定する時間になり、長時間を要していた。
【0007】また、分光光度計で測定している時には、
光学薄膜に試料照射光が照射されていないため、この状
態で測定された分光特性は、実際の光学機器の使用時に
おける分光特性と異なる可能性がある。
【0008】そこで、この発明は、作業性を向上させる
ことができると共に、測定時間を短縮でき、しかも、実
際の使用状態に即した分光特性を測定できる分光光度計
を提供することを課題としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、単色光化された測定光
を試料に照射した後、該測定光を受光部で受光して分光
特性を測定する分光光度計において、前記試料に前記測
定光とは異なる試料照射光を照射する試料照射光光源を
設け、該試料照射光を照射しながら前記分光特性を測定
する際に、該測定結果に前記試料照射光による信号が影
響を与えないようにした分光光度計としたことを特徴と
している。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1の構成
に加え、前記測定光は間欠的に前記試料に照射すると共
に、前記試料照射光は前記測定光が前記試料を照射して
いないときに該試料を照射する一方、該試料照射光によ
る信号が検知されないようにする試料照射光除去手段を
設けることにより、該測定結果に前記試料照射光による
信号が影響を与えないようにしたことを特徴とする。
【0011】その試料照射光除去手段は、受光部に試料
照射光が入射された場合に、この試料照射光による前記
受光部からの信号を検出せず、測定光による信号のみを
検出するように構成したり、又、前記試料照射光の一部
を前記受光部の手前で遮光して受光部に入射されないよ
うに構成することができる。
【0012】請求項3に記載の発明は、請求項1の構成
に加え、前記試料照射光を間欠的に照射する一方、前記
試料と前記受光部との間に、前記試料照射光の前記受光
部への入射を遮断し、前記測定光の前記受光部への入射
を許容するチョッパーを設けることにより、前記測定結
果に前記試料照射光による信号が影響を与えないように
したことを特徴とする。
【0013】請求項4に記載の発明は、請求項1の構成
に加え、前記試料照射光を間欠的に照射する一方、前記
試料照射光による影響を含んだ前記受光部からの試料照
射信号を検出せず、前記測定光による測定信号を検出す
る制御部を設けることにより、前記測定結果に前記試料
照射光による信号が影響を与えないようにしたことを特
徴とする。
【0014】請求項5に記載した発明は、請求項1の構
成に加え、前記試料と前記受光部との間には、前記試料
を透過して前記受光部に進む前記試料照射光を遮光し、
前記測定光を通過させるスリットを設けることにより、
前記測定結果に前記試料照射光による信号が影響を与え
ないようにしたことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態1〜5は試料の
透過率を測定する場合について示したものである。試料
の反射率を測定する場合は分光光度計の光路を変更する
必要があるが、この発明の分光光度計に含まれ、この発
明の分光光度計は発明の実施の形態1〜5に示されたも
のに限られない。
【0016】[発明の実施の形態1]以下、この発明の
実施の形態1について説明する。
【0017】図1乃至図3には、この発明の実施の形態
1を示す。
【0018】まず構成について説明すると、光源1から
出射された光2は、第1ミラー3、第2ミラー4、第3
ミラー5、スリット6、第4ミラー7を経て第1グレー
ティングミラー8に導かれ、再び第4ミラー7を経てス
リット6に入り単色光化される。同様に第5ミラー9、
第2グレーティングミラー10、スリット6を経て2回
単色光化され、第6ミラー11に至る。これら光学系
で、単色光化部12が構成されている。
【0019】そして、第7ミラー13を経て第1チョッ
パー14により、測定光16と参照光17に分離され
る。この第1チョッパー14は、図2に示すように、円
板の3カ所に切欠き部14aが形成されて回転自在に設
けられ、回転されることにより、切欠き部14aを介し
て通過した光線が参照光17とされる一方、これら切欠
き部14aの間の反射部14bにて反射された光線が測
定光16となるように構成されている。
【0020】その参照光17は、ミラー18,19を経
て、「受光部」としての積分球20に入りフォトマル2
1にて検知される。また、測定光16は、ミラー22、
試料25及び第2チョッパー26を経て積分球20に入
りフォトマル21にて検知されるようになっている。
【0021】その試料25は、ガラス平板に「光学薄
膜」としての反射防止膜25aがコーティングされてい
る。
【0022】さらに、試料25の反射防止膜25a側か
ら試料照射光28を照射する試料照射光光源29が配設
され、この試料照射光28は、光学機器の使用により照
射される光線と特性が同等となるように設定されてい
る。そして、試料25を透過した試料照射光28がミラ
ー30で反射されてビームトラップ31にて吸収される
ようになっている。この試料照射光光源29からの試料
照射光28の照射タイミングは、測定光32が照射され
ていない時、換言すれば、参照光33が照射されている
時となるように設定されている。このように間欠発光さ
せるにはパルスレーザーを使用すると比較的簡単にでき
る。
【0023】さらにまた、前述の測定光16の光路中
で、試料25と積分球20との間に配設された第2チョ
ッパー26は、図2に示すように、透過用の切欠き部2
6aと遮光部26bとを有し、回転されることにより、
遮光部26bで間欠的な試料照射光28を遮光し、切欠
き部26aで、測定光16を通過させて積分球6に受光
させるように設定されている。
【0024】次に、作用について説明する。
【0025】光源1から出射された光2は、単色光化部
12にて単色光化された後、第7ミラー13を経て第1
チョッパー14によって、測定光16と参照光17とに
分離される。
【0026】そして、参照光17は、ミラー18,19
を経て積分球20に入り、フォトマル21に検知され
る。この検知信号は、図3中、断続的な第1パルス信号
Aとなる。
【0027】また、測定光16は、ミラー22を経て、
試料25を透過し、積分球20に入り、フォトマル21
に検知される。この検知信号は、図3中、第2パルス信
号Bとなる。
【0028】この両パルス信号A,Bの差Hを測定する
ことにより、透過率を検出することができ、試料25の
分光特性が測定されることとなる。
【0029】この際には、試料照射光28により、測定
光16が照射されていない時に試料25が間欠照射され
る。そして、この試料照射光28の試料25への照射に
より発生が予想される反射光,散乱光,蛍光は、第2チ
ョッパー26で遮光され、フォトマル21への受光が防
止されるため、測定結果にその試料照射光28による影
響が発生しないこととなる。ちなみに、受光された場合
には、第1パルス信号Aに影響を与え、適正な分光特性
が測定されないこととなる。
【0030】このように試料照射光28を試料25に照
射しながら分光特性を測定しても、悪影響が生じること
が無く測定できるため、実際の光学機器の使用状態に即
した分光特性が測定されることとなる。
【0031】また、従来のように試料照射光28を照射
した後、分光光度計にセットする必要がないため、作業
性が向上する。しかも、時間的に見れば、試料照射光2
8は、間欠的な測定光16が照射されていない時、つま
り、参照光17が照射されている時に照射しているた
め、測定光16が照射されていない時を有効に利用して
いることから、従来のように試料照射光28を一定時間
照射した後、分光特性を測定するものと比較すると、全
体に掛かる測定時間を短縮できる。
【0032】[発明の実施の形態2]図4には、この発
明の実施の形態2を示す。
【0033】この実施の形態2の構成は、第1チョッパ
ー24を除いて図1に示されている発明の実施の形態1
と同一である。
【0034】この第1チョッパー24は、実施の形態1
の第1チョッパー14の代わりに配設され、図4の
(a)に示すように、円形の3カ所に切欠き部24aが
形成されて回転自在に設けられ、回転されることによ
り、切欠き部24aを介して通過した光線が参照光17
とされ、切欠きのない表面で鏡面となった反射部24b
にて反射された光線が測定光16となり、切欠きのない
表面で無反射加工された無反射部24cに光線が当たっ
た際には通過も反射もせず、参照光17と測定光16の
どちらも発生しないように構成されている。
【0035】すなわち、第1チョッパー24は第2チョ
ッパー26との関係で、図4の(b)に示すように、フ
ォトマル21に検知された参照光17による断続的な第
1パルス信号Aと、測定光16による断続的な第2パル
ス信号Bとの間に間隙Cが形成されるようになってい
る。
【0036】そして、前記試料照射光28はその間隙C
に対応して照射し、この試料照射光28の試料25への
照射により発生が予想される散乱光等を第2チョッパー
26で遮光することにより、この試料照射光28の散乱
光等の測定結果への影響を防止できる。
【0037】他の作用は実施の形態1と同様である。
【0038】[発明の実施の形態3]図5には、この発
明の実施の形態3を示す。
【0039】上記各実施の形態は、光2を測定光16と
参照光17とに分離するダブルビーム方式のものである
が、この実施の形態3は、シングルビーム方式である。
【0040】すなわち、単色光化部12の構成は実施の
形態1と同様であるが、その後は分割されずに、第7ミ
ラー13で反射されて測定光16が試料25を透過して
フォトマル21に入射するようになっている。
【0041】そして、その試料25に試料照射光28を
照射する試料照射光源29、ミラー30及びビームトラ
ップ31が実施の形態1と同様に配設されている。この
試料照射光源29は、試料照射光28を間欠的に試料2
5に照射するようにしている。
【0042】また、試料25とフォトマル21との間に
は、第3チョッパー37が配設され、このチョッパー3
7により、間欠的に照射される試料照射光28による散
乱光等が遮光されるようになっている。試料照射光28
が照射されているときは、測定光16は第3チョッパー
37により遮光される。
【0043】これによれば、測定光16により、フォト
マル21からの信号により、図5(b)に示すような第
2パルス信号Bが得られ、この信号Bと、予め測定され
ている試料25を透過していない光の信号とを比較して
分光特性が測定されることとなる。
【0044】他の作用は実施の形態1と同様である。
【0045】[発明の実施の形態4]図6には、この発
明の実施の形態4を示す。
【0046】この実施の形態4は、上記実施の形態3と
比較すると、第3チョッパー37が設けられていない点
で異なっている。従って、間欠的に照射された試料照射
光28による散乱光等の影響により、フォトマル21か
らの信号により、図6の(b)に示すように、試料照射
光28のタイミングに合わせて測定光16の信号に試料
照射光28の散乱光等分が付加された試料照射信号38
が出力されてしまう。
【0047】そこで、この実施の形態4では、試料照射
タイミングに合わせて、図6の(b)中範囲Lの部位の
みの信号を読み取り、試料照射信号38の信号を読み取
らないように、フォトマル21からの信号が入力される
制御部が設定されている。
【0048】このようにすれば、測定結果にその試料照
射信号38が影響を与えることがない。
【0049】他の作用は実施の形態1と同様である。
【0050】[発明の実施の形態5]図7には、この発
明の実施の形態5を示す。
【0051】この実施の形態5は、上記各実施の形態が
試料照射光28を間欠的に照射していたのに対し、連続
的に照射するようにしている。
【0052】このため、この実施の形態5では、連続的
に照射しても悪影響がないように光学系の配置を以下の
ように設定している。
【0053】すなわち、単色光化部12は実施の形態1
と同様であるが、その後は分割されずに、測定光16が
試料25を透過してフォトマル21に入射するシングル
ビーム方式である。そして、その試料25に測定光16
を照射する試料照射光光源29、ミラー30及びビーム
トラップ31が実施の形態1と同様に配設されている。
【0054】また、試料25とフォトマル21との間に
は、試料25を透過してフォトマル21に向けて進む試
料照射光28の散乱光等を遮光し、測定光16を通過さ
せるスリット40が配設されている。
【0055】従って、このスリット40を設けることに
より、試料25に試料照射光28を照射したときに予想
される試料25からの反射光、散乱光、蛍光等により、
フォトマル21での検知結果に誤差が発生することを防
止できる。
【0056】このようにすれば、試料照射光28を連続
して試料25に照射できるため、より使用状態に近い状
態で、測定ができる。また、間欠的に試料照射光28を
照射する場合には、試料照射光光源29を制御する必要
があるが、連続的にすれば、制御する必要がなく装置自
体の構造を簡単にできる。
【0057】なお、この発明は、上記各実施の形態に限
らず、試料照射光を連続的に照射する場合にこの光が測
定に影響を与えないようにする他の方法としては、試料
と測定光受光部との間に分光機構を設けて、測定光と異
なる波長の光が受光部に入射しないようにすることもで
きる。
【0058】
【発明の効果】請求項1乃至5に記載の発明によれば、
試料照射光を試料に照射しながら分光特性を測定して
も、悪影響が生じることが無く測定できるため、実際の
光学機器の使用状態に即した分光特性を測定できる。
【0059】また、従来のように試料照射光を照射した
後、分光光度計にセットする必要がないため、作業性が
向上する。しかも、時間的に見れば、従来のように試料
照射光を一定時間照射した後、分光特性を測定するもの
と比較すると、全体に掛かる測定時間を短縮できる、と
いう実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る分光光度計の光
路図である。
【図2】同実施の形態1に係る分光光度計のチョッパー
の正面図である。
【図3】同実施の形態1に係る受光信号を示す図であ
る。
【図4】この発明の実施の形態2に係る分光光度計を示
し、(a)は同分光光度計のチョッパーの正面図、
(b)は受光信号を示す図である。
【図5】この発明の実施の形態3に係る分光光度計を示
し、(a)は同分光光度計の光路図、(b)は受光信号
を示す図である。
【図6】この発明の実施の形態4に係る分光光度計を示
し、(a)は同分光光度計の光路図、(b)は受光信号
を示す図である。
【図7】この発明の実施の形態5に係る分光光度計の光
路図である。
【符号の説明】
1 光源 12 単色光化部 16 測定光 21 フォトマル(受光部) 25 試料 25a 反射防止膜 26 第2チョッパー 28 試料照射光 29 試料照射光光源 37 第3チョッパー 40 スリット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 単色光化された測定光を試料に照射した
    後、該測定光を受光部で受光して分光特性を測定する分
    光光度計において、 前記試料に前記測定光とは異なる試料照射光を照射する
    試料照射光光源を設け、該試料照射光を照射しながら前
    記分光特性を測定する際に、該測定結果に前記試料照射
    光による信号が影響を与えないようにしたことを特徴と
    する分光光度計。
  2. 【請求項2】 前記測定光は間欠的に前記試料に照射す
    ると共に、前記試料照射光は前記測定光が前記試料を照
    射していないときに該試料を照射する一方、該試料照射
    光による信号が検知されないようにする試料照射光除去
    手段を設けることにより、該測定結果に前記試料照射光
    による信号が影響を与えないようにしたことを特徴とす
    る請求項1記載の分光光度計。
  3. 【請求項3】 前記試料照射光を間欠的に照射する一
    方、前記試料と前記受光部との間に、前記試料照射光の
    前記受光部への入射を遮断し、前記測定光の前記受光部
    への入射を許容するチョッパーを設けることにより、前
    記測定結果に前記試料照射光による信号が影響を与えな
    いようにしたことを特徴とする請求項1記載の分光光度
    計。
  4. 【請求項4】 前記試料照射光を間欠的に照射する一
    方、前記試料照射光による影響を含んだ前記受光部から
    の試料照射信号を検出せず、前記測定光による測定信号
    を検出する制御部を設けることにより、前記測定結果に
    前記試料照射光による信号が影響を与えないようにした
    ことを特徴とする請求項1記載の分光光度計。
  5. 【請求項5】 前記試料と前記受光部との間には、前記
    試料を透過して前記受光部に進む前記試料照射光を遮光
    し、前記測定光を通過させるスリットを設けることによ
    り、前記測定結果に前記試料照射光による信号が影響を
    与えないようにしたことを特徴とする請求項1記載の分
    光光度計。
JP8194756A 1996-07-24 1996-07-24 分光光度計 Pending JPH1038688A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6459201B1 (en) 1999-08-17 2002-10-01 Lg Electronics Inc. Flat-panel display with controlled sustaining electrodes
US6597120B1 (en) 1999-08-17 2003-07-22 Lg Electronics Inc. Flat-panel display with controlled sustaining electrodes
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US6825606B2 (en) 1999-08-17 2004-11-30 Lg Electronics Inc. Flat plasma display panel with independent trigger and controlled sustaining electrodes

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