JPS58158528A - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPS58158528A JPS58158528A JP4246682A JP4246682A JPS58158528A JP S58158528 A JPS58158528 A JP S58158528A JP 4246682 A JP4246682 A JP 4246682A JP 4246682 A JP4246682 A JP 4246682A JP S58158528 A JPS58158528 A JP S58158528A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
-
- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J3/02—Details
- G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
- G01J3/0229—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows using masks, aperture plates, spatial light modulators or spatial filters, e.g. reflective filters
-
- 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
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は測光装置に関し、Ｏレベル（ダーク）のモニ
タリングの簡便化と高精度化を実現しようとしている。
タリングの簡便化と高精度化を実現しようとしている。
従来の測光装置におけるＯレベルの変動に対する補正方
法としては、複数回測光することにより、加算平均を出
したり、または光源出力を回転セクターにてザンプルと
ダーク側とを交互に変換させるものや、複数の検出器を
用いるものがあり、データ出力時に補正演算するなどの
方法が採用されていた。
法としては、複数回測光することにより、加算平均を出
したり、または光源出力を回転セクターにてザンプルと
ダーク側とを交互に変換させるものや、複数の検出器を
用いるものがあり、データ出力時に補正演算するなどの
方法が採用されていた。
しかしながら複数回の測定は長時間を要する不便なもの
であり、また回転セクターを使用する場合のモニタリン
グについては、セクターの回転数が高い場合、サンプル
側とダーク側との時間差について殆んど無視できるが、
厳密には同時にモニタリングしているものではなく、シ
かも高速回転による駆動部を有するため振動や摩耗等の
問題を伴なうほか装置自体が高価となる難点がある。ま
た複数の検出器を使用する場合には、それぞれにシリコ
ン７オトダイオードなどによる検出器を必要とするもの
であり、シリコン７オトダイオードなどの素子について
も厳密にはどんな材料を用いているかによって、数多く
の種類があり、しかも光電変換特性も異なるので、モニ
タ用検出器とサンプル側の光の検出器とが全く同じ条件
で実測することは不可能であり、また各々の検出器の温
度特性が全く同一になる素子を揃えて用いることは現状
として非常ＶＣ難しいことになる。
であり、また回転セクターを使用する場合のモニタリン
グについては、セクターの回転数が高い場合、サンプル
側とダーク側との時間差について殆んど無視できるが、
厳密には同時にモニタリングしているものではなく、シ
かも高速回転による駆動部を有するため振動や摩耗等の
問題を伴なうほか装置自体が高価となる難点がある。ま
た複数の検出器を使用する場合には、それぞれにシリコ
ン７オトダイオードなどによる検出器を必要とするもの
であり、シリコン７オトダイオードなどの素子について
も厳密にはどんな材料を用いているかによって、数多く
の種類があり、しかも光電変換特性も異なるので、モニ
タ用検出器とサンプル側の光の検出器とが全く同じ条件
で実測することは不可能であり、また各々の検出器の温
度特性が全く同一になる素子を揃えて用いることは現状
として非常ＶＣ難しいことになる。
そこで、この発明においては上記した従来の分光測光装
置におけるモニタリングについての欠点および不便を解
消できる装置を提供しようとしており、その構成につい
ては、光源からサンプルセルに入射させた光を光学系を
経て固体撮像素子にて検出する装置において、前記光学
系とけ別に前記固体撮像素子のうちの光電変換面の一部
をマスクして０レベル出力をモニタリングするようにし
たことを特徴とするものである。
置におけるモニタリングについての欠点および不便を解
消できる装置を提供しようとしており、その構成につい
ては、光源からサンプルセルに入射させた光を光学系を
経て固体撮像素子にて検出する装置において、前記光学
系とけ別に前記固体撮像素子のうちの光電変換面の一部
をマスクして０レベル出力をモニタリングするようにし
たことを特徴とするものである。
次いで、この発明の実施態様について図を参照しながら
以下に例示する。
以下に例示する。
図は光学系として分光光学系を含むこの発明装置の概要
を示しており、（１）は光源、（２）はサンプルセル、
（８）はスリット、（４）は平面ミラー、（５）は分光
光学系の主要部となる回折格子、（６）は検出器として
の固体撮像素子、（ｎは固体撮像素子（６）からの信号
をデータ処理するコンピューターを示している。
を示しており、（１）は光源、（２）はサンプルセル、
（８）はスリット、（４）は平面ミラー、（５）は分光
光学系の主要部となる回折格子、（６）は検出器として
の固体撮像素子、（ｎは固体撮像素子（６）からの信号
をデータ処理するコンピューターを示している。
（８）は光源（１）と固体撮像素子（６）とを遮断した
マスクである。そして分光光学系とは別に固体撮像素子
（６）のうちの光電変換面の一部を使用していると共に
固体撮像素子（６）のうちの光電変換面の一部に前記マ
スク（８）を使用して光源（りの光に対し、光電変換面
の一部を遮断している〇 例えば１０２４ ｂｉｔの固体撮像素子（６）を使うと
、２８．６７Ｍの光電変換面を保有しており、回折格子
（５）としてホログラフィックグレーティングを用いる
場合、ホログラフインクグレーティングは焦点面で２５
．ＯＯｍの像を結ぶため８．６７ｍは不要な光電変換面
となるが、この発明ではこの不要な光電変換（ｆＩにマ
スク（８）を収り付け、０レベル出力をモニタリングす
ることになる。固体撮像素子（６）としては、複数ｂｉ
ｔを有するものとなるが、好ましくけ６４ｂ目以上の市
販品を用い、そのうちの一部の光電変換面をマスク（８
）を用いて光源（１）の光を遮断すればよく、特１ｃ１
０２４ｂｉｔの場合のように分光光学系とは別に不要な
光電変換面があって、これを用いる場合には一層好適と
なる。
マスクである。そして分光光学系とは別に固体撮像素子
（６）のうちの光電変換面の一部を使用していると共に
固体撮像素子（６）のうちの光電変換面の一部に前記マ
スク（８）を使用して光源（りの光に対し、光電変換面
の一部を遮断している〇 例えば１０２４ ｂｉｔの固体撮像素子（６）を使うと
、２８．６７Ｍの光電変換面を保有しており、回折格子
（５）としてホログラフィックグレーティングを用いる
場合、ホログラフインクグレーティングは焦点面で２５
．ＯＯｍの像を結ぶため８．６７ｍは不要な光電変換面
となるが、この発明ではこの不要な光電変換（ｆＩにマ
スク（８）を収り付け、０レベル出力をモニタリングす
ることになる。固体撮像素子（６）としては、複数ｂｉ
ｔを有するものとなるが、好ましくけ６４ｂ目以上の市
販品を用い、そのうちの一部の光電変換面をマスク（８
）を用いて光源（１）の光を遮断すればよく、特１ｃ１
０２４ｂｉｔの場合のように分光光学系とは別に不要な
光電変換面があって、これを用いる場合には一層好適と
なる。
なお、回折格子（５）としてはホログラフィックグレー
ティングや他のグレーティングを用いて実施することも
でき、分光光学系としては種々既知の光学系を採用でき
る。
ティングや他のグレーティングを用いて実施することも
でき、分光光学系としては種々既知の光学系を採用でき
る。
上記した、この発ｌ＋１による測光装置については、光
源（１）からサンプルセル（２）に入射させた光を光学
系を経てｈ体撮像素子（６）にて検出すると同時に、固
体撮像素子（６）のうちの光電変換面の一部にマスク（
８）にて光を遮断することによって０レベル（ダーク）
の出力をモニタリングできることになり、ホログラフィ
ックグレーティング等の光学系を乱すことなく最適な方
法にてモニタリングを行い得て、コンピューター（７）
のメモリーに取り込み、補正演算等にて補正される。
源（１）からサンプルセル（２）に入射させた光を光学
系を経てｈ体撮像素子（６）にて検出すると同時に、固
体撮像素子（６）のうちの光電変換面の一部にマスク（
８）にて光を遮断することによって０レベル（ダーク）
の出力をモニタリングできることになり、ホログラフィ
ックグレーティング等の光学系を乱すことなく最適な方
法にてモニタリングを行い得て、コンピューター（７）
のメモリーに取り込み、補正演算等にて補正される。
なお、ダーク出力については、温度条件が一定であれば
、蓄積時間に比例することになる。即ち、ゲートタイム
が長いほどダーク出力は大きくなる（％２図および第８
図参照）。
、蓄積時間に比例することになる。即ち、ゲートタイム
が長いほどダーク出力は大きくなる（％２図および第８
図参照）。
そして固体撮像素子に光を入れずに異なるゲートタイム
にて測定したデータ例えば第３図に示したゲートタイム
２秒と８秒によるデータを割算すると、直線状（図示せ
ず）の一定のものとなり、このことよりダークの出力は
、各波長間において比例することがわかる。これを利用
して固体撮像素子の一部にマスクを取付けることにより
データ出力からダーク出力を引くことにより正確な値が
得られる。
にて測定したデータ例えば第３図に示したゲートタイム
２秒と８秒によるデータを割算すると、直線状（図示せ
ず）の一定のものとなり、このことよりダークの出力は
、各波長間において比例することがわかる。これを利用
して固体撮像素子の一部にマスクを取付けることにより
データ出力からダーク出力を引くことにより正確な値が
得られる。
一例として入射光の分光組成を変えないで、減光できる
ＮＤフィルタを水銀ランプとスリットとの間にサンプル
として入れて実施した場合のデータを第４図以下に示し
てあり、ＮＤフィルタは下記の２ｓＪ靜煽いて実施した
。
ＮＤフィルタを水銀ランプとスリットとの間にサンプル
として入れて実施した場合のデータを第４図以下に示し
てあり、ＮＤフィルタは下記の２ｓＪ靜煽いて実施した
。
ＮＤ−１０・・・・・・入射光の１０％が透過する。
ＮＤ−１・・・・・・入射光の １％が透過する。
データ中、第４図はＮＤ−１０の場合のナマ出力でゲー
トタイムｌＱＱｍ戴、第５図はＮＤ−１０の場合の同上
ゲートタイムによるダーク出力で、第６図は（ナマ出力
）−（ダーク出力）のデータである。
トタイムｌＱＱｍ戴、第５図はＮＤ−１０の場合の同上
ゲートタイムによるダーク出力で、第６図は（ナマ出力
）−（ダーク出力）のデータである。
また第７図はＮＤ−１の場合のナマ出力でゲートタイＡ
ＩＱＱＱｘｓｅｃ（ｌ５ｅｃ ）、第８図はＮＤ−１
の場合の同上ゲートタイムによるダーク出力で、第９図
は（ナマ出力）−（ダーク出力）のデータである。
ＩＱＱＱｘｓｅｃ（ｌ５ｅｃ ）、第８図はＮＤ−１
の場合の同上ゲートタイムによるダーク出力で、第９図
は（ナマ出力）−（ダーク出力）のデータである。
特に上記実施例の場合、光量を同じにするためにＮＤ−
１のフィルターを使用した時にけＮＤ−ＩＯの場合のゲ
ートタイムの１０倍にして測定しているためにダーク出
力がＮＤ−１０に対してきわめて大きく出ているが、ナ
マ出力からダーク出力を差し引きすると、ＮＤ−１ｏ
とＮＤ−１とでは全く同じデータ（第６図と第９図参照
）が得られたことから濃いサンプルであっても精度良好
に測定することができる。
１のフィルターを使用した時にけＮＤ−ＩＯの場合のゲ
ートタイムの１０倍にして測定しているためにダーク出
力がＮＤ−１０に対してきわめて大きく出ているが、ナ
マ出力からダーク出力を差し引きすると、ＮＤ−１ｏ
とＮＤ−１とでは全く同じデータ（第６図と第９図参照
）が得られたことから濃いサンプルであっても精度良好
に測定することができる。
従って、０レベル（ダーク）の変動を光学系と全く同時
に一個所の固体撮像素子にてモニタリングすることがで
きるので、０レベル（ダーク）に対するモニタリングの
簡便化と高精度化とを安価な設備で実現できることにな
る。
に一個所の固体撮像素子にてモニタリングすることがで
きるので、０レベル（ダーク）に対するモニタリングの
簡便化と高精度化とを安価な設備で実現できることにな
る。
図中、第１図はこの発明装置の光学系の概要を例示した
系統図、第２図は温度条件を一定にして測定した蓄積時
間貧化によるダーク出力のグラフ図、第８図は蓄積時間
を変えて測定したダーク出力のグラフ図、第４図はナイ
出力のグラフ図、第５図はダーク出力のグラフ図、第６
図はナマ出力からダーク出力を差引いたグラフ図、第７
図は別なナマ出力のグラフ図、第８図はダーク出力のグ
ラフ図、第９図はナマ出力からダーク出力を差引いたグ
ラフ図を示している。 （１）・・・・・・光源（２）・・・・・・サンプルセ
ル（８）・・・・・・スリット （４）・・・・・
・平面ミラー（５）・・・・・・回折格子 （６）
・・・・・・固体撮像素子（７）・０．・・・コンピュ
ーター（８）・・・・・・マスク。 特許出願人 株式会社 ユニオン技研第２図 十り出力Ｐ良 ダ ク １カ１ ヵ ；ｊＪ２７．５°Ｃ１
１４図 ＝Ｌ１０″１ｍ〕 ｎｍｌＩ
系統図、第２図は温度条件を一定にして測定した蓄積時
間貧化によるダーク出力のグラフ図、第８図は蓄積時間
を変えて測定したダーク出力のグラフ図、第４図はナイ
出力のグラフ図、第５図はダーク出力のグラフ図、第６
図はナマ出力からダーク出力を差引いたグラフ図、第７
図は別なナマ出力のグラフ図、第８図はダーク出力のグ
ラフ図、第９図はナマ出力からダーク出力を差引いたグ
ラフ図を示している。 （１）・・・・・・光源（２）・・・・・・サンプルセ
ル（８）・・・・・・スリット （４）・・・・・
・平面ミラー（５）・・・・・・回折格子 （６）
・・・・・・固体撮像素子（７）・０．・・・コンピュ
ーター（８）・・・・・・マスク。 特許出願人 株式会社 ユニオン技研第２図 十り出力Ｐ良 ダ ク １カ１ ヵ ；ｊＪ２７．５°Ｃ１
１４図 ＝Ｌ１０″１ｍ〕 ｎｍｌＩ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源からのサンプルセルに入射させた光を光学系を
経て固体撮像素子にて検出する装置において、前記光学
系とは別に前記固体撮像素子のうちの光電変換面の一部
をマスクして０レベル出力（ダーク出力）をモニタリン
グするようにしたことを特徴とする測光装＠。 ２、前記光学系が分光光学系からなる上記特許請求の範
囲第１項記載の測光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246682A JPS58158528A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 測光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4246682A JPS58158528A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 測光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158528A true JPS58158528A (ja) | 1983-09-20 |
Family
ID=12636847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4246682A Pending JPS58158528A (ja) | 1982-03-16 | 1982-03-16 | 測光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158528A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0201824A2 (en) * | 1985-05-08 | 1986-11-20 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Absorbance, turbidimetric, fluoresence and nephelometric photometer |
| EP0260013A2 (en) * | 1986-09-10 | 1988-03-16 | Hewlett-Packard Company | Mask for spectrophotometer diode array |
| WO1994007117A2 (en) * | 1992-09-12 | 1994-03-31 | Geophysical And Environmental Research Corp. | Airborne multiband imaging spectrometer |
| JP2005062201A (ja) * | 2004-10-29 | 2005-03-10 | Yokogawa Electric Corp | 分光装置 |
| WO2009128338A1 (ja) * | 2008-04-15 | 2009-10-22 | 株式会社トプコン | 測光装置 |
| JP2010117343A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-05-27 | Otsuka Denshi Co Ltd | 光学特性測定装置および光学特性測定方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5336285A (en) * | 1976-09-13 | 1978-04-04 | Ibm | Spectrometer |
| JPS5456390A (en) * | 1977-10-14 | 1979-05-07 | Hitachi Ltd | Light detecting method |
| JPS5542006A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-25 | Hitachi Ltd | Spectrophotometer |
-
1982
- 1982-03-16 JP JP4246682A patent/JPS58158528A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| WO1994007117A2 (en) * | 1992-09-12 | 1994-03-31 | Geophysical And Environmental Research Corp. | Airborne multiband imaging spectrometer |
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