JPS59178323A - 放射エネルギ−レベルをデイジタル・デ−タに変換するための、方法と装置 - Google Patents

放射エネルギ−レベルをデイジタル・デ−タに変換するための、方法と装置

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JPS59178323A
JPS59178323A JP59046626A JP4662684A JPS59178323A JP S59178323 A JPS59178323 A JP S59178323A JP 59046626 A JP59046626 A JP 59046626A JP 4662684 A JP4662684 A JP 4662684A JP S59178323 A JPS59178323 A JP S59178323A
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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
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12—Analogue/digital converters
    • H03M1/34—Analogue value compared with reference values
    • H03M1/38—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、紫外から赤外に至る放射エネルキーのレベル
分テイシタルイ直に鎚摸するための、方法と装置に関了
。
分光光度計の測定対象となるスペクトルや光度のテーク
といったような放射エネルキーの測定においては、これ
らのＩ＋Ｍ報をティ７クル・テークとして得ることが望
捷しい。アナログ測定に綴る誤差を生せしめることなく
、コンピュータでの処理を容易ならしめるためである。
分光光度計では、光源自体のスペクトル５虫要ヤある特
定物質の反射率を測定することができる。
分光光度ηｌ′は、測光装置として、入光スリツトと光
検出器（もしくはフォトタイオード・アレイ）を具備す
ることを特徴としている。
ところで５最近、放置コ゛エネルキーに交」する熱度が
可及的に大きくなるように設計された、ｌ５３２イメ一
ンセン勺（商標名；アメリカ合衆国、アイダホ州ボイス
イ市のミクロンテクノロンイ・インコーボレーテンド社
製）という成るイメージセッサが市場で入手できるよう
になった。このイメージセッサ（は基本的にグイナミン
ク中シンダムアクセスメモリＣＤＲＡＭ）・チップから
成る。
この装置（イメージセンサ）は、感光素子とコンテンサ
ーからなる２列の１２８Ｘ２５６　　行夕１１アレイか
ら成る。その各コンデンサーの充電借は感光素子によっ
て生じり直流１直に比例するようになっている。そのう
ちの一つのコンテンサーの１４　ｍ丁を読出したい場合
には、まず、そのセンサ素子の位置のアドレス信号をイ
メージセッサに入力し、次に、比較器によって電荷を検
出する。この比較器は、電荷が設定閾値より大きいか否
かを判断する。
その除、比較器の出力が低状態か、高状態のいずれの状
態を示すかによって、電荷が設定閾値より太きいか、小
さいか判１ｆｉ　）８れる。このようぐこ、各センサ素
子ずつ順々にアレイを走査すると、出力パルス列が得ら
れる。この出力パルス列は走査時における各セッサ素子
の状態の２値表示となる。
各コノテンサーのｕＬ荷はアレイに入射する光の頻さを
変えるか、才／ｊは各コノテンサーの充電時間を変える
ことによって、変動せしめることができる。この装置の
忙１成についての以上の詳細な説明を、以下の本発明の
説明において適宜参照されたい。
本発明の主目的１は１放射エネルギーレベルをテイジタ
ル値に、具体的には、放射エネルギーレベルを複数ピン
ト・テイジタルデータ・ワードに変換するだめの、肋却
、かつ独創的な、方法と装置を提供することにある。
本発明は前記イメージセッサを活用し、今日壕で不用だ
とか、ものになるとは考えられていなかったその独′侍
な特性を利用するものである。
本発明によると、前記イメージセッサを利用して、入力
光レベルに比例するに一ビツトディジタル・ワードが得
られる。このイメージセッサは、イメージセンザヘ行列
アドレス信号及び読込み一二：１．出しに必要な制御人
力を適時に与える匍ｊ釣手段に接続されている。アナロ
グ／ディジタル変換サイクルば、まず、制ｍ＋ｓｔ作動
せしめることによって、予め選択された行中の２５６列
を第１のカウンタで走査ざぜることトよシ始まる。１つ
の成る状態を・示すテイシタル信号がイメージセッサか
ら出力されるたひことに、カウンタは加算される。とこ
ろで、各素子の閾値はセンサ素子ごとに僅かに異ってお
り、このため閾値近くの光レベルでは、幾つかのセッサ
素子は閾値を超えるようにし、他の幾つかのセッサ素子
は閾値以下にせしめ得ることが発見された。そして、篤
＜べきことに。
この震源」性のため、元レベルもしくは走査周波数又は
その両者を調整することによって、センサ素子の約半数
が比較器の出力において高レベル信号を生するようにイ
メージセンサ？校正し得ることが見い出された。
イメージセッサのこの特性を利用して、基準の光レベル
及び／もしくは基準発振器の発振周波数Ｆを、校正モー
ドに調整し、第１のカウンタが約２５６／２の名１数を
示すようにする。このことは、（校正モードにおいて）
その行の約半数の充電コンテンサーが閾値を超えている
ことを意味する。
次に、この値を第１のカウンタ内に記憶せしめた後、第
２のカウンタを始動可能な状態にする。次に、未知光臨
もしくは反射性試料（これらの放射エネルギーレベルは
第１のカウンタ用の光源のものよｐ低くなければならな
い）をイメージセンサにさし向け、Ｆ／２の周波数を用
いて光を検知せしめると共に、第２のカウンタに送入さ
れる出力の同期をとる。しかる後、第２のカウンタの値
を第１のカウンタの値と比較し、第２のカウンタの値が
第１のカウンタの値より太きけれは、データ・レジスタ
中の最上位のピントが論理１にセントされる。さもなけ
ればそのデータピントは論理Ｏにセントされる。
次に、データφレジスタ内の第１のピント（最上位のビ
ット）の状態に応じて、周波数倍率器により、発振器か
らの周波数に３／４もしく　１ｌ−ｊ：ｌ／４を乗する
。次に、第２のカウンタを０にリセットし、そのナイク
ルを繰り返す。しかる後、（第２のカウンタと第１のカ
ウンタの）Ｐ、対値比較からの信号に応じて、チーター
レジスタ内の第２のピントの状態を■もしくは０にセッ
トする。このようにして、データ・レジスタ内の全ての
に位置が割当てられるまで、前記サイクルを繰返す。そ
こで得られたデータ・レジスタ内の値（は比較される最
初の基準読取光度と未知光度との比の大きさを示す。
周波数の乗算はバイナリ・レート・マルチグライア（２
値倍率器）によって行う。この周波数倍率器を用いて、
第１のカウンタにデータをセントするのに使用した発振
器周波数Ｆの周波数比率を定める。バイナリ・レートｅ
マルテプライア（２値倍率器）からの出力周波数は次式
で与えられた値をとる： （式中、Ｎ□、Ｎ２．・・・ＮＫはデータ・レジスタ内
の各ビットの出力に応じた１もしくは０の値を表し、Ｆ
は校正モードにおける発振周波数を表わす）。
周波数を減少せしめ、それによって各感光時間を畏くす
るという技術によって、引き続く試行（ｔｒｉａｄ　）
中の充？比時間がよシ長くｌシ、感光素子に接続するコ
ンテンサーがよυ十分に充電される。
この漸増法による解の中に、未知光度に対するコンデン
サーの電荷を基準光レベルに対する電荷と等Ｌ　＜せし
めるような成る周波数が存在するであろう。このように
、ザイクルが完全に終了した時、データ・レジスタ中の
値は、基準入力と未知入力の相関的な光レベルの尺度と
なる。
本発明の特に好適な態様においては、前記アナログ／デ
ィジクル変換をイメージセンサの各行について繰返すこ
とができるように、イメージセッサとコンピュータを併
用する。コンピュータ、例えは、ヒューレント１１　パ
ンカード社製の：ＥＩＰ、８５コンピュータによって、
イメージセンサの各行に関する校正データを記憶せしめ
る。すなわち、各基準出力が得られた後、コンピュータ
は、１１１６次、各連続するヤｊのアドレスを、これに
対応する基準データもしくは校正データと共に、イメー
ジセンサ用のアドレス・レジスタ及びｆＡ％　１のカウ
ンタに送出する。次に、未知光源を用いてイメージセン
サを照射した後、未知光源のティシタル光度を泪η［し
得るように、各行ごとの、得られｆｃ、に−ピント・デ
ータ・ワードをコンピュータに送９戻す。
以下の本発明の詳細な説明と添付図面によって、前記及
び前記以外の本発明の特徴と利点がより明瞭になるであ
ろう３、 ここで、第１図を参照する。第１図は本発明で用いられ
る光学系の一態様の構成概要を示す。この光学系は分光
光度計用の入光スリット２を有する。光源８からの発光
もしくは試料１からの反射のいずれかによって生じた放
射エネルギーは該入光スリット２に入射し、これを通過
し、回折格子３に至った後、投影平面に置かれたイメー
ジセンサ１０に達する。
第２図は本発明の方法を実施するための装置のブｏンク
図の一例を示す。イメージセンサ１０（第２図）は制御
部１２によって生ずるアドレス信号及びタイミング信号
により制鉤される。イメージセンサ１０ｉ４８ピントの
列アドレスデータと８ピントの行アドレスデ〜りを同じ
８つの入力端子で受は入れろ０．寸だ、イメージセッサ
１０ば１つのデータ入力ラインとデータ出力ラインを有
する。イメージセッサＪ、　Ｏの各アドレスには、アク
セス・スイッチがある。アクセス・スインチヲ選択する
制御信号には、角度検知操作を行うべく素子を初期状態
に復元するだめの省出し信＋１（ＷＲＴ）　；並びにア
ドレス・データを与えるための行及び列アドレス指定ス
トローブ入力（ＲＡＳ、ＣＡＳ）とがある。
また、開側１部１２に周波数倍率器１９に対して基本制
御信号分与える。一方、周波数倍率器」９け四期抄作に
必要なそのクロック信号を発振器１７から受は取る。
好適なイメージセッサ１０は感光素子とコンデンサーと
からなるセンサ素子の２５６×２５６　のアレイから成
り、その各コンデンサーの充電縫ハ感光素子によって生
じた電流の大きさに比例する。
コンデンサーの電荷を読出したい場合には、制御部１２
によって該センサ素子の位置を示すアドレス信号をイメ
ージセッサの選ばれたアクセス・スイッチに入力し、し
かる後、該′電荷が設定閾イ１１よシ大きいか小さいか
判断する比較器によって、電荷を検出する。イメージセ
ンサ１０の出力は２値出力である。従って、各センサ素
子ずつ順々にアレイを走査することによって、走査時の
各素子の状態を表わす２値表示の出力パルス列が得られ
る。
変換サイクルの開始は、まず、制御部１２によってカウ
ンタ１４を駆動し、イメージセッサ１０の予め選択され
た行の２５６列を走査せしめることにより始まる。イメ
ージセンサ１０から論理ｌが出力されるたびごとにカウ
ンタエ４は増分される。システムを校正するために、標
準カウンタ１４に約２５６／２の計数値が得られるよう
な発振周波数Ｆ及び／もしくは基準光源８（第１図）と
なるように、発振器１７を調整しておく。この計数値の
値は、後の使用のため、カウンタ１４内に保存される。
次に、未知光源を用いてイメージセッサ１０を照射して
から、制御部１２によってカウンタ１６を駆動し、イメ
ージセンサ１０からの出力を受取ることができるように
する。
この段階に２いて、イメージセンサがその中にテークを
督込む周波数を、倍率器１９によってＦ／／２０周波数
に設定する。次に、イメージセッサからの出力テークを
サンフールカウンタ１Ｇで計数し、しかる後、カウンタ
１４の計数値の大きさとカウンタ１６の計数イ「、の大
きさ全絶対値比較器Ｌ５によって比較する。サンフール
カウンタ１６の計数値の人ぎさが基準カウンタ１４のそ
れより太きければ、比較器１５は論理１を与え、さもな
ければ論理Ｏを与える。絶対値比較器１５で生じた（１
ドは、レジスタ１８内に記憶される。このレジスタ１８
はに一ビットφディジタル・ワードにテイジタル変換す
るために必袋なに一ピントの記憶壁間を有している。倍
率器１９はレジスタ１８内に記憶されているテーク・ピ
ントからの出力を受取ると、このレジスタ１８円のデー
タに応じた比率を発振器周波数に米じ、得られた新しい
周波数の信号をイメージセンサ１０を制御する制御部１
２に送出する。
開示する具体的態様におい°Ｃ１１，５」波数イ８犯器
Ｖよレジスタ１８円のε９工のピントの状態に応じて、
比率３／４もしくはｌ／４を乗するように調整される。
次に、カウンタ１６を０にリセツトし、変換サイクルを
繰や返す。次のサイクルでは、レジスタ１８円の第２の
ピントが、絶対値比較器１５からの信号に足、じてｌも
しくはＯにセントされる。前記手順をレジスタ１８の全
に一ピント（第３図及び第４必で示される態様では８ピ
ント）について繰返すと、レジスタ１８内の全ての位置
が割当てられる。レジスタ１８円の値に比較される最初
の基準筒、１家元度と未知光度との比を示す。この装置
の使用者の便宜のため、基準カウンタ１４の出力及びレ
ジスタ１８の出力をそれぞれティスプレィ１３及びティ
スゲレイ２０に表示することができる。
バイツー！ノーレートφマルチンライア（２値倍率器）
１９は、カウンタ１４をセットするのに用すた発振器の
発振器周波数Ｆの尚波数比率分与えるのに使用される。
パイナリーレー）−マルチグライア１９からの出力周波
数は次式で与えられる値をとる： （式中、Ｎ、ＩＮ２．・・・ＮＫハレシスタ１８中の各
ピント化を区１，２．・・Ｋの出力に応じて１もしく１
ｌ−ｉｏの値を表わす。）。
前８［ル変換ザイクルにイメージセンサ１ｏの２５６行
の各行について実行し得る。各行についてのテークを連
続的に得るためには、例えは）ｌＰ８５ティジタルコン
ピュータ等のコンピュータ１１を備えておく。コンピュ
ータ１ｌｆｌイメージセン＋ｊ１゜ノ各行についての、
基準光度値に対応するカウンタ１４からの計数値を受取
る。
次に、イメージセンサ１０の各行に対地するねＹ々の波
長についての、その放射エネルギー佃のラインタル変換
のため、未知光源を用すてイメージセンサを照射する。
コンピュータＪ１はル初の行アドレスを制能１都１２に
、その行についての計数値５ｆ：基準カウンタ１４に送
出する。しかる後、レジスタ１８内にに一ピント・ワー
ド全をするべく、１１川省１１音３Ｊ、２によって、前
記独々の周波数で照射光源の桟知を火打する。次に、ｐ
−＋−初一をイーｊうべく、基準光臨についての関連す
る実際の放射エイ、ルギー埴と共に、し／スクエ８の値
をコンピュータ１１に送出する。
次いで、コンピュータ１１は次の行のアドレスを制御部
１２に、基準計数値をカウンタ１４に送出する。このよ
うに、２５６行のすべての行もしくは７’ｌＴ望する行
数について処理を繰返す。
こうして、コンピュータは、この装置で得られるテーク
から、各波長についての実際の放射エネルギー値を計算
することができる。
第３図及び第４図は第２図においてブロック図の形で示
した装置の実施態様の一例を示す。この態様に２いては
、第１辰に掲けるプログラムに促ってプログラムされた
ビューレント・パンカードＨ，Ｐ８５コンピュータが用
いられ、第２表及び第５−に示きれるサンフール実行結
果が得られる。
才だ、第３図及び第４図には、必要な箇所に。
用いられる集積回路の具体的なタイツのみならず。
そのテユアル・インライン・パソケーン（ＤＩＰ　）の
ピン番号をも示しである。しかしながら、通常のゲート
にはピン番号もそれと共に記載すべき集積回路のタイツ
−も示していないことに注意されたい。これらは当業者
が周知であるからである。
ティスゲレイ１３は、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディス
プレイを駆動するための８つのディスプレイ・ライン９
ドライバ１３ｂ　に信号分送る８−ビットランチ回路１
３ａから成る。
レジスタ１８用のディスグレイ２０はフリップフロンツ
１８ａ〜１８ｈの出力信号を受取るラッチ２０ａから成
る。このランチ２０ａの出力信号はコンピュータ及びＬ
ＥＤデイスツレイ素子に送られる。
基準カウンタ１４は標準の計数回路要素から成る。但し
、この基準カウンタ１４は、コンピュータ１１から基準
計数を受取るランチ５Ｑａから、前もって負企■される
装置であることを付帯的条部とする。
倍率器１９は発振器１７の出力１Ｎ号を受取る。
この倍率器１９は周波数分割器としての集積回路１９ａ
と；クロンク信＠ＣＫとその逆信号ＣＫを発生させるた
めの論理素子１９ｂ、１９ｃ及び１９ｄからなる。第３
図で５これらの１ｇ号は後述の回路要素のためタイミン
グ信号？発生せしめるのに使Ｆ＋Ｕされる。
レジスタ１８ば、インバータ１８ｉ〜１８ｒによってク
ロンク入力信号で駆動される前記８つのフリップフロン
ツ１８ａ〜１８ｈから成る。インバータ１８ｉ〜１８ｈ
の入力信号（ｄ、３ラインー８ライン・デコーダ１８ｓ
から送られ、またデコーダ１８ｓの入力端子はカウンタ
１８ｔと接続している。このレジスタ１８（ロ）路は、
まず、付属する論理ゲーｒ１８ｕ〜１８ｚによって、フ
リップフロンツ１８ａをセントしてから、絶対値比較器
１５の出力信号に応じて、フリップフロンツー１８ａを
リセフトするか又はセットされたままにしておく。次に
、この回路は、引き続き順々に、残りのフリップフロン
ツ１８ｂ〜１８ｈをセントしてがら、　Ｍ　’ｔｉｅ　
Ｍ様、絶対１区比較器１５の出力信号に応じて、フリン
プフロングをリセフトするが又はセット状態のままｐｔ
する。このようにして、倍率器１９は前記の局波数１ｇ
号の発生が可能となると同時に、フリンプフロング１８
ａ−１８ｈは、イメージセッサ１ｏの特定な列について
の、変換されたテイシタルφテータ・ワードを保存する
。
制御論理回路要素５０ａ〜５０ｕは、回路の校正モード
及び測定モードを定めると共に、カウンタ１４及び１６
なりしレジスタ１８の出入力を制御するのに用いられる
。ゲート５０ｄと５０ｅの７リツプフロツグに接続する
スイッチ５０ｆは校正モードを選択し、これによって、
カウンタ１４Ｈ、ケート５０ｂを経由する、イメージセ
ンサの出力を受取ることができる。残シのゲートは、こ
の装置中で適切に呼応するタイミングが行われるように
するため、第３図で生じたタイミング信号を用いる。
回路要素４０ａ〜４０ｒはイメージセンサ］、　０の入
出力信号を制御するのに用いられる。ランチ４ｏｆｒａ
コンピユータ１１からの行アドレステークを受取るため
のものであり、ランチ４０　ａ　ｒｊ、イメージセッサ
１０の現在アドレスを保存するためのものである。カウ
ンタ４０ｂは各行の２５６列を順々に全て計数するだめ
のものであり、ケート４０ｎば、カウンタ４０ｂからの
計数情報を受取り、特定の行の変換サイクルを終了すべ
く最後の列が計数された時点を明らかにブーるためのも
のである。論理素子４０ｃ及び４０ｉ〜４０ｍにイメー
ジセッサ１０の特定のアドレスを定めるのに用いられる
。
マルチプレクサ４０ｄと４０ｅｌｔｉ行と列の両者のア
ドレスを同時に受取り、目的とする特定の行及び列を呼
び出すために、イメージセッサの読込み及び書出しサイ
クルの間、アドレスの一方モシ（ｋｖ−他方を選択する
ために用いられる。これば、装置１０には、１６アドレ
ス・ピントが必要であるにもかかわらず、たった８つの
アドレス出力しか乃、いために、必をとなる。
イメージセッサ１０のテータ出力は、その読込みの後に
、次のサイクルのために素子かりセントされるべく、常
に６ｉｉｉｉ　Ｗ！　ｌに接続されている。このテータ
出力は、カウンタ１４及び１６の入力を定めるべく、ゲ
ー）４０ｐを経てフリンプフロング４０ｒに受取られる
。
前記手順に従って装置の同期操作を行うために発生せし
められるタイミング信号は、倍寒器１９からクロンク信
号を受取るカウンタ３０ａｉＣよって生じ、脣だカウン
タ３０ａからのタイミング信号Ｂ、Ｃ及びＤの神々の組
合せを足めると共Ｋ、イメージセッサ１０に対する制狽
＋ＩＢ号を規定する論理ケート３０ｂ〜３０ｔによって
生じる。イメージセッサ１０に対するタイミングはイメ
ージセンサ−のメーカの説明書中に規定されているので
、それを参照されたい。
本明細書及び特許請求の範囲は実例によって具体的に説
、明されてｂるが、これに限定されるものでなく、種々
の変更態様が本発明の精神及び恥囲を逸脱することなく
得られることが堆力！−されるでりりフ。
襲−−よ−二Ｋ ＨＶＡＲＩＡＢＬ［Ｉ” ２２３　　　　ＩＮＰＵＴ　　Ｈ ２２４ＤＩＭ　　０（４０）、Ｅ（４０）２２５　　　
　Ｇ＝１ ２５ｆｌ　　　　ＩＮＰＵＴ　　Ｌ４ ＲＴＥＳＴ？″ Ｎ。
３７０　　　Ｃ０５ＵＢ　　３０００　　！　　ＬＯＲ
ｏ　　ＣＡＬ、Ｃ０ＵＮＴＥＲ。
辺−り人−ロ症ｊ」 ２Ｏｆ（ＯＸ＝Ｘ＋１ ２０６２　　　ＧＯＴＯ２０８０ ２０６４ＥＮＤ ２１００　　　Ｍ１＝０ ２１１０　　５ｌ＝０ ２１６０　　　ＦＯＲＫ＝２　７ＯＮ 第」−人一」嚢ＪＤ ２２１９　　　Ｐ＝Ｇ−１ ２２２０ＮＥＸＴ　　Ｌｌ ３８７０　　　ＰＲＩＮＴ　　Ｌ１ ３ＨＯＰＲＩＮＴ ３６９０　　　ＧＯＴＯ３５００ 第１表　（続き） ４０５５　　　Ｘ＝０ ４０６０　　　Ｘ＝Ｘ＋１ ４０６２　　　ＧＯＴＯ４０６０ ４０６４ＥＮＤ ４０７０　　　ＦＯＲＫ＝ｌ　　ＴＯＮ４１００　　　
Ｍ２＝０ ４１＋Ｏ５２＝０ ４１２０　　　ＦＯＲＫ＝Ｉ　　Ｔｏ　　Ｎ４１５０　
　　Ｍ２＝Ｍ２／Ｎ ４１ｆ３０　　　ＦＯＲＫ＝Ｉ　　ＴＯＮ４２３０　　
　Ｑ＝Ｑ＋１ ５０３０　　１’ｌ　Ｅ　Ｔ　１１　ＲＮ６０００　　
　ＧＣＬＥＡＲ 辺二り去−立に１つ ６０７５　　　ＰＥＮＵＰ ８０８０　　　ＬＤＩＲＱ Ｅｉ１８０　　　ＭＯＶＥ　　７０．−６０８１９０　
　　ＬＡＢＥＬ　　ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ”６２２０　
　　ＬＡＢＥＬ　　”Ａ−Ｄ　　ＶＡＬＵＥ”６２３０
　　　ＥＮＤ 第２表 １．０ １．０ １．０ ２．０ ４．０ ２７．０ ■」」Ｌ工銃」」 ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１５２ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
１０４．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴ）Ｉ＝　　１５８ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
１９４．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１ｆｆＯ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、、Ｄ、　　　Ｃ，Ｖ。
２４３．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１’８４ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　Ｃ，Ｖ。
１８３．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１８８ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
８０、Ｏ 臀ＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１７２ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、０．　　　Ｃ，Ｖ。
２０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１７６ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
６．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１８０ ＭＥＡＮ　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
３．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１８４ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
２．０ 第じし人−θ藍謔Ｄ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１８８ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
１．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１９２ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、’　　　　Ｃ，Ｖ。
１．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　１９［Ｉ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
１．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２００ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２０４ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２０８ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　Ｃ，Ｖ、０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２１２ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ４゜０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２１８ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　、Ｃ，Ｖ。
０．０ 讐ＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２２０ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０゜０ 辺」Ｌ入二Ｑ症）」 ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２２４ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２２８ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２３２ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０．０ ＷＡＶＥＬＥＮＧＴＨ＝　　２３６ ＭＥＡＮ　　　　　　Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ’。
０．０ ＷＡＶＥＬＥＮ、ＧＴＨ＝　　２４０ ＭＥＡＮ　　　　　’Ｓ、Ｄ、　　　　Ｃ，Ｖ。
０．０
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明で用いられる光学系の一態様の燐酸を示
す概略図である。 第２図は本発明の方法を実施するだめの装置のブロック
図の一例を示す。 第３図及び第４図は第２図におけるブロック図の一実施
態様を示す回路図である。 第５図は、第１表に掲ける、コンピュータのプログラム
を実行した結果得られた、光の波長と強さの関係図であ
る。 ｌ・・・試料、２・・・入党スリット、３・・・回折格
子、８・・・光！、１０・・・イメージセンサ、１１・
・・コンピュータ、１２・・・制御部、１３．２０・・
・ディスプレイ、１４・・・基準カウンタ、１５−・・
絶対値比較器、１６・・サンプルカウンタ、１７・・・
発振器、１８・・・レジスタ、１９・・・周波数倍率器
、１８ｓ・・・テ＝ｙ　−ダ、１３ｂ・・・ディスプレ
イ・ライン・ドライバ、２０　ａ　＋　４０　ａｒ　４
０　ｆ　、　５０　ａ　＝・ランチ、１８ｔ。 ３０　ａ　、　３０　ｄ　、　４０　ｂ　・・・カウン
タ、４０ｄ、４０ｅ・・マルチブレフサ、５０ｆ・・・
スイッチ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　放射エネルギーレベルをディジタル・データに変換
    するための方法であって； （ａ）それぞれ感光コンデンサーとアクセス・スイッチ
    を具備し、かつ、状態を変化せしめ、光１皮と照射時間
    の関数であるコンデンサの電荷が設定閾値を超えた時に
    これに対応する２値出力信号を生ずる複数のセンサ素子
    からなる少なくとも一行のセンサ素子行を有するイメー
    ジセンサを用意し、 （ｂ）　　基準光源によって該センサ素子行を照射し、
    その際、これを該複数のセンサ素子の約半数が状態を変
    化せしめるような第１の周波数Ｆで検知し、状態の変化
    に対応するディジタル出力信号を計数して第１の計数（
    Ｂ）　ｋ　ｉることによって、該センサ素子行を校正し
    、 （ｅ）　　該基準光跡の放射エネルギーレベルより低い
    放射エネルギーレベルを有する未知光臨によって該セン
    サ素子行を照射し１周波数Ｆ／２で検知し、状態変化に
    対応するディジタル出力信号全計数して第２の計数（４
    ）を得、 （ｄ）　　ＡとＢを比較し、Ａ＞Ｂの時にはディジタル
    ・データ・ビットＮ□　に対応するディジタル１−月を
    生せしめ、Ａ＜Ｂの時にばＮ□に対応するディジタル「
    ０」ヲ生せしめ、（ｅ）　　次式で示される連続する検
    知周波数：（式中、Ｎ１．Ｎ２．・・・・・・ＮＫ　は
    ピント位置工。 ２、・・・Ｋのディジタル・データ・ピットであって、
    １又は０の値を示す。ンで各連続するディジタルΦデー
    タψビットＮ２゜Ｎ３・・・ＮＫ　　について前記（Ｃ
    ）及び（山の手順を繰返す エイ呈から成ることを特徴とする方法。 ２　イメージセンサが複数のセンサ素子行を有し、かつ
    、各センサ素子行について工程（ｂ）〜（ｅ）を繰返す
    特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３　伐正の工程（ｂ）におけるディジタル出力信号を第
    １のカウンタ中に計数し、未知光源に対して計数された
    ティンタル出力信号を第２のカウンタ中に計数する特許
    請求の範囲第１項記載の方法、 ４　該センサ素子行についての各ティンタル・アーク・
    ビットＮ１．Ｎ２．Ｎ３・・・ＮＫ　かに−ピントレン
    スタ内に順次記憶される特許請求の範囲第１項又は第３
    項記載の方法。 ５　工程（Ｃ）が、Ｋ−ピント・レジスタ内に記憶され
    たデーターピントに応答して順次定められた比率を発振
    器の出力周波数に乗することから成る特許請求の範囲第
    １項又は第４項記載の方法。 ６　Ｋ−ビン）−ティンタル・アークを基準光源の放射
    エネルギーに乗することによって、未知光源の放射エネ
    ルギーを計算することがら成る特許請求の範囲第１項記
    載の方法。 ７　放射エネルギーレベルをディジタル・アークに変換
    するための装置であって： （ａ）　　それぞれ感光コンデンサとアクセス・スイッ
    チを具備し、かつ、状態を変化せしめ、光度と照射時間
    の関数でおるコンデンサの電荷が設定閾値を超えた時に
    これに対応する２値出力信号を生ずる複数のセンサ素子
    からなる少なくとも一行のセンサ素子行を有するイメー
    ジセンサと、 （ｂ）　　基準光源によって該センサ素子行を照射し、
    その際、これを該複数のセンサ素子の約半数が状態を変
    化せしめるような第１の周波数Ｆで検知し、状態の変化
    に対応するディジクル出力信号を計数して第１の計数（
    Ｂ）　を得ることによって、該センサ素子行を校正する
    手段と、 （ｃ＞　　該基準光源の放射エネルギーレベルよシ低い
    放射エネルギーレベルを有する未知光ゆ：によって該セ
    ンサ素子行を照射し、周波数Ｆ／２で検知し、状態変化
    に対応するディジクル出力信号を計数して第２の計数（
    Ａ）を得るに当って、イメージセンサラ匍」御する三Ｊ
    ・段と、 （ｄ）Ａ＞Ｂの時にはディジタル・データ・ピントＮ１
    　　に対応するティンタル「月を生ぜしめ、Ａ＜Ｂの時
    にばＮ１　　に対応するディンタル「０」を生せしめる
    べく、ＡとＢを比較するための手段と、 （ｅ）　　次式で示される連続する検知周波数：（式中
    、Ｎ１．Ｎ２．・・・Ｎ１．はピント位＃１，２．。 ・・ＫのディンタルΦデータ・ピントであって、■又は
    Ｏの値を示す。）で各連続するディジタル・データ・ピ
    ントＮ２．Ｎ３・・・ＮＫ　について、検知と比較を繰
    返すた　ｊめの手段を具備した割引１手段と から成ることを特徴とする装置。 ８、　イメージセンサが複数のセンサ素子行を有し、か
    つ、（ｅ）の制御手段が各センサ素子行について検知と
    比較を繰返すだめの手段を具備する特許請求の範囲第７
    項記載の装置。 ９、　校正工程中のティンタル出力信号を計数するため
    の手段が第１のカウンタから成り、未知光源に対するデ
    ィジタル出力信号を計数するための手段が第２のカウン
    タから成る特許請求の範囲第７項記載の装置。 ［０，該センサ素子行についての各ティンタル・アーク
    ・ビン）Ｎ□、Ｎ２．Ｎ３・・・ＮＫを順次記憶するだ
    めの手段を有する特許請求の範囲第７項又は第９項記載
    の装置。 ［１順次連続して変わる周波数で検知するための手段が
    発振器と記憶手段からアークを受入れる周波数倍率器か
    ら成る特許請求の範囲第７項又は第１０項記載の装置。 １２、　　Ｋ−ピント・ディジタル・データを基準光源
    の放射エネルギーに乗するための手段を具備した未知光
    源の放射エネルギーを計算する匂・段をイ１する特許請
    求の範囲第７項記載の装置′２．
JP59046626A 1983-03-14 1984-03-13 放射エネルギ−レベルをデイジタル・デ−タに変換するための、方法と装置 Granted JPS59178323A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US06/475,090 US4543558A (en) 1983-03-14 1983-03-14 Method and apparatus for converting radiant energy levels to digital data
US475090 1983-03-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59178323A true JPS59178323A (ja) 1984-10-09
JPH0374776B2 JPH0374776B2 (ja) 1991-11-28

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JP59046626A Granted JPS59178323A (ja) 1983-03-14 1984-03-13 放射エネルギ−レベルをデイジタル・デ−タに変換するための、方法と装置

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JPH0374776B2 (ja) 1991-11-28
EP0125417A3 (en) 1988-05-04
DE3482209D1 (de) 1990-06-13
AU549559B2 (en) 1986-01-30
AU2488084A (en) 1984-09-20
US4543558A (en) 1985-09-24
CA1208369A (en) 1986-07-22
EP0125417A2 (en) 1984-11-21
EP0125417B1 (en) 1990-05-09

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