TWI749145B - 光譜測定裝置及光譜測定方法 - Google Patents

光譜測定裝置及光譜測定方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於提供一種較優異之光譜測定裝置及光譜測定方法。 本發明之光譜測定裝置具備:CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)檢測器,其含有二維排列之複數個受光元件;光學系統,其將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射;及限制部,其限制來自前述光學系統之光,朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射。

Description

光譜測定裝置及光譜測定方法
本發明係關於一種光譜測定裝置及光譜測定方法,特別係關於一種將對象光分光之光譜測定裝置及光譜測定方法。
在非專利文獻1中,記載有測定光之電磁波頻譜之光學機器即光譜測定裝置之概略。而且,近年來,業界開發用於測定每一波長之強度之光譜測定裝置。 又,業界開發以CCD(Charge Coupled Device)檢測器為受光機構之攝影裝置。例如,在日本特開2010-266538號公報(專利文獻1)中,揭示有如以下之構成。亦即,攝影裝置具備:CCD圖像感測器,其拍攝圖像;變倍透鏡及透鏡驅動器,其變更圖像之變焦倍率;操作部,其指示變焦倍率之變更;特徵檢測部,其從由CCD圖像感測器拍攝之圖像中檢測特徵部分;及CPU,其在由操作部指示有變焦倍率之變更時,比較由特徵檢測部檢測到之特徵部分之大小與特徵檢測部能夠檢測之特徵部分之大小之限界值,根據操作部所指示之變焦倍率與比較之結果控制變倍透鏡及透鏡驅動器。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2010-266538號公報 [專利文獻2] 日本特開平10-145679號公報 [專利文獻3] 日本特開2000-324400號公報 [專利文獻4] 日本特開2001-268444號公報 [專利文獻5] 日本特開2001-268446號公報 [專利文獻6] 日本特開2003-298959號公報 [非專利文獻] [非專利文獻1] 「Wikipedia」、[online]、[平成29年1月4日檢索]、網際網路〈URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/分光器〉
[發明所欲解決之問題] 業界考量有例如將記載於專利文獻1之CCD檢測器等用作光譜測定裝置之受光機構之構成。在如此之構成中,業界追求提供用於測定光譜之更優異之裝置之技術。 本發明係為了解決上述之課題而完成者,其目的在於提供一種更優異之光譜測定裝置及光譜測定方法。 [解決問題之技術手段] (1)為了解決上述課題,本發明之一態樣之光譜測定裝置具備:CCD檢測器,其含有二維排列之複數個受光元件;光學系統,其將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射;及限制部,其限制來自前述光學系統之光朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射。 根據如此之構成,由於例如藉由限制光朝通用之CCD檢測器之照射,而無須開發新穎之CCD檢測器而可實現將檢測區域縮小尺寸之CCD檢測器,故可降低裝置之開發成本。又,由於可減少光所照射之列數及行數之至少任意一者,故與不限制光之照射區域之構成相比,可縮短在各受光元件中所產生之電荷之獲得處理所需要之時間。因此,可提供更優異之光譜測定裝置。 (2)較佳者係,基於與頻譜測定相關之條件而設定前述限制部之限制對象。 根據如此之構成,可設定與應測定之光譜之內容相應之適切之限制對象。 (3)更佳者係,由前述光學系統分光之各波長之光朝對應之前述行照射,基於由前述CCD檢測器進行之1個光譜之測定時間、及前述CCD檢測器應檢測之光量之至少任意一者,而設定成為前述限制對象之前述列之數目。 根據如此之構成,例如可實現在被要求之測定時間內之光譜之測定完成,或實現滿足被要求之SN(Signal Noise,信號雜訊)比之光譜之測定。 (4)更佳者係,由前述光學系統分光之各波長之光朝對應之前述行照射,將與前述光譜測定裝置應獲得之光譜之複數個波長分別對應之複數個前述行以外之1行或複數個前述行設定為前述限制對象。 根據如此之構成,可有效率地測定被要求之波長範圍之光譜。 (5)較佳者係,前述光學系統含有集光部,其將在前述限制部不作為限制對象之前述受光元件群分光後之光集光。 根據如此之構成,由於可提高朝應使用之受光元件群照射之光之強度,故可提高光譜之SN比。 (6)較佳者係,前述CCD檢測器包含:複數個行移位暫存器,其等就前述每一行而設置,且與屬前述行之複數個前述受光元件分別對應而設置有複數個行電荷蓄積元件;及列移位暫存器,其與前述複數個行移位暫存器分別對應而設置有複數個列電荷蓄積元件;且前述行移位暫存器使與屬前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件之蓄積電荷朝與屬其他前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件、或前述列移位暫存器之對應之前述列電荷蓄積元件移動。 如此般,根據將在光所照射之受光元件中所產生之電荷就每一行匯集之構成,可高效率地獲得每一波長之所期望之電荷量。 (7)較佳者係,前述限制部限制來自前述光學系統之光朝前述各列之一部分列及前述各行之一部分行之照射。 根據如此之構成,由於可減少光所照射之列數及行數此二者,故可更加縮短在各受光元件中所產生之電荷之獲得處理所需要之時間。 (8)為了解決上述課題,本發明之一態樣之光譜測定方法係具備含有二維排列之複數個受光元件之CCD檢測器之光譜測定裝置者,該方法包含:將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射之步驟,及獲得藉由朝前述CCD檢測器照射之分光後之光而在前述複數個受光元件中產生之電荷之步驟,且在朝前述CCD檢測器照射光之步驟中,限制分光後之前述入射光朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射。 根據如此之方法,由於例如藉由限制光朝通用之CCD檢測器之照射,而無須開發新穎之CCD檢測器而可實現將檢測區域縮小尺寸之CCD檢測器,故可降低裝置之開發成本。又,由於可減少光所照射之列數及行數之至少任意一者,故與不限制光之照射區域之構成相比,可縮短在各受光元件中所產生之電荷之獲得處理所需要之時間。因此,可提供更優異之光譜測定裝置。 [發明之效果] 根據本發明,可提供更優異之光譜測定裝置及光譜測定方法。
以下,針對本發明之實施形態使用圖式進行說明。又,對圖中相同或相當部分賦予相同符號而不再重複其說明。另外,可任意地組合以下所記載之實施形態之至少一部分。 圖1係顯示具備本發明之實施形態之光譜測定裝置之比較例之光譜測定系統之構成之圖。 參照圖1可知,光譜測定系統301具備:比較例之光譜測定裝置1、控制器41、及個人電腦(PC)42。 使用者例如設置對象物43作為光譜測定裝置1之測定對象。對象物43係照明及顯示裝置等之自發光之物體、或是反射或透過來自光源之光之物體等。 個人電腦42能夠受理使用者之操作。個人電腦42例如若受理用於開始測定之使用者之操作,則遵照所受理之操作,將開始測定命令朝控制器41發送。 控制器41遵照自個人電腦42發送之開始測定命令,控制光譜測定裝置1,獲得基於光譜測定裝置1之測定結果之光譜。 控制器41例如藉由對所獲得之光譜施以特定之運算處理而進行對象物43之好壞判定。控制器41將表示判定結果之結果資訊朝個人電腦42發送。 個人電腦42若從控制器41接收結果資訊,則將所接收之結果資訊之內容顯示於例如未圖示之顯示器。 又,控制器41係設為將結果資訊朝個人電腦42發送之構成,但並不限定於此。控制器41亦可為將表示光譜之資訊朝個人電腦42發送之構成。 圖2係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之比較例之構成之圖。 參照圖2可知,光譜測定裝置1具備:光學系統5、及CCD檢測器6。光學系統5包含:狹槽5a、衍射光柵5b、準直反射鏡5d、及聚焦反射鏡5e。 參照圖1及圖2可知,光譜測定裝置1藉由將來自對象物43之入射光分光,而能夠測定表示入射光之每一波長之強度之光譜。具體而言,光譜測定裝置1係切爾尼-特納(Czerny-Turner)分光器。 詳細而言,光譜測定裝置1之光學系統5將入射光分光且朝CCD檢測器6照射。 更詳細而言,光學系統5之狹槽5a之開口部具有例如長方形之形狀,以長邊沿著鉛直方向之方式設置。 準直反射鏡5d具有例如球面形狀之反射面,反射通過狹槽5a之來自對象物43之入射光且變換為平行光,並將變換後之平行光朝衍射光柵5b照射。 衍射光柵5b將來自準直反射鏡5d之入射光根據波長朝不同之方向衍射。 更詳細而言,衍射光柵5b係例如反射型衍射光柵,沿著鉛直方向之槽設置於反射面。衍射光柵5b以將來自準直反射鏡5d之入射光在與波長相應之各個方向上強度變大之方式反射。 聚焦反射鏡5e具有例如球面形狀之反射面,反射由衍射光柵5b衍射之入射光且在CCD檢測器6集光。 CCD檢測器6具體而言係CCD圖像感測器,含有二維排列之複數個受光元件。 更詳細而言,CCD檢測器6含有m列n行之行列狀排列之m × n個受光元件。此處,屬行之受光元件之排列方向及屬列之受光元件之排列方向分別沿著垂直(V)方向及水平(H)方向。又,m、n係2以上之整數。 CCD檢測器6例如以將由光學系統5分光之各波長之光朝屬對應之行之受光元件照射之方式配置。因此,對於屬同一行之受光元件照射有相同波長之入射光。 受光元件係例如光電二極體,由控制器41施以逆向偏壓,而產生與所接收之入射光之強度相應之電荷並蓄積。 CCD檢測器6例如含有就每一行設置之n個行移位暫存器、列移位暫存器、及輸出部。在n個行移位暫存器中,例如與屬行之m個受光元件分別對應而設置有m個行電荷蓄積元件。在列移位暫存器中,與行移位暫存器分別對應而設置有n個列電荷蓄積元件。 [重合方格化處理之比較例] 圖3至圖7係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 參照圖3,在本例中,為了使說明簡單化,而針對含有排列為4列4行之4 × 4個受光元件之CCD檢測器6之電荷之讀出方法進行說明。 CCD檢測器6係例如線間CCD或圖框傳輸CCD。 CCD檢測器6例如含有:4個行移位暫存器Sc,其等就每一行而設置,與屬該行之4個受光元件分別對應而設置有4個行電荷蓄積元件Cc;列移位暫存器Sr,其與行移位暫存器Sc分別對應而設置有4個列電荷蓄積元件Cr;及輸出部6a。輸出部6a係例如放大器。 又,CCD檢測器6並不限定於線間CCD或圖框傳輸CCD,亦可為全圖框傳輸CCD。該情形下,CCD檢測器6之屬行之4個受光元件分別作為4個行電荷蓄積元件Cc發揮功能。 對於各列,以距離列移位暫存器Sr愈近則編號愈變大之方式賦予列編號。又,對於各行,以距離輸出部6a愈近則編號愈變大之方式賦予行編號。 又,將與行平行之方向且為朝列移位暫存器Sr之方向定義為垂直傳送方向Dv。又,將與列平行之方向且為朝輸出部6a之方向定義為水平傳送方向Dh。 行移位暫存器Sc例如使與屬列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc之蓄積電荷朝與屬其他列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc、或列移位暫存器Sr之對應之列電荷蓄積元件Cr移動。 具體而言,首先,控制器41若經過特定之曝光時間,則進行使蓄積於各受光元件之電荷朝對應之行電荷蓄積元件Cc傳送之一齊傳送控制(步驟S102)。 此時,16個行電荷蓄積元件Cc分別蓄積Q1~Q16之電荷。又,各受光元件產生與所接收之入射光之強度相應之電荷並蓄積,直至在經過上述曝光時間後自控制器41接收新的一齊傳送控制為止。 其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向亦即垂直傳送方向Dv移位(步驟S104)。 此時,列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別蓄積自第4列之4個行電荷蓄積元件Cc傳送之Q4、Q3、Q2、Q1之電荷。 參照圖4,其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc2,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向移位(步驟S106)。 此時,列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別藉由進一步蓄積自第4列之4個行電荷蓄積元件Cc傳送之電荷,而蓄積(Q4+Q8)、(Q3+Q7)、(Q2+Q6)、(Q1+Q5)之電荷。 其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc3,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向移位(步驟S108)。 此時,列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別藉由進一步蓄積自第4列之4個行電荷蓄積元件Cc傳送之電荷,而蓄積(Q4+Q8+Q12)、(Q3+Q7+Q11)、(Q2+Q6+Q10)、(Q1+Q5+Q9)之電荷。 參照圖5,其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc4,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向移位(步驟S110)。 此時,列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別藉由進一步蓄積自第4列之4個行電荷蓄積元件Cc傳送之電荷,而蓄積(Q4+Q8+Q12+Q16)、(Q3+Q7+Q11+Q15)、(Q2+Q6+Q10+Q14)、(Q1+Q5+Q9+Q13)之電荷。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc1,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向亦即水平傳送方向Dh移位(步驟S112)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q1+Q5+Q9+Q13)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q1+Q5+Q9+Q13)相應之位準之成分信號S4朝控制器41輸出。 參照圖6,其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc2,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向移位(步驟S114)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q2+Q6+Q10+Q14)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q2+Q6+Q10+Q14)相應之位準之成分信號S3朝控制器41輸出。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc3,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向移位(步驟S116)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q3+Q7+Q11+Q15)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q3+Q7+Q11+Q15)相應之位準之成分信號S2,朝控制器41輸出。 參照圖7,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc4,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷,朝輸出部6a之方向移位(步驟S118)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q4+Q8+Q12+Q16)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q4+Q8+Q12+Q16)相應之位準之成分信號S1,朝控制器41輸出。 控制器41基於自輸出部6a發送之成分信號S4~S1,獲得表示每一波長之強度之光譜。 [課題] 藉由上述之步驟S102至S118測定1個光譜,但業界要求更加縮短該1個光譜之測定所需要之時間(以下亦稱為單位測定時間)。 例如,考量有使用列數較少之CCD檢測器6之方法,但在適切之列數之CCD檢測器6未市售之情形下,有必要新開發CCD檢測器6,而成本負擔變大。 又,在使用較適切之列數更少列數之CCD檢測器6時,能夠縮短單位測定時間,但由於蓄積於行之複數個行電荷蓄積元件Cc之電荷之合計變少,故SN比降低。 亦即,業界追求無需新開發CCD檢測器而使用通用之CCD檢測器,可縮短單位測定時間,且確保一定位準之SN比之技術。 因此,在本發明之實施形態之光譜測定系統中,藉由如以下所述之構成及動作而解決如此之課題。 [光譜測定裝置之構成] 圖8顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之構成之圖。 參照圖8可知,光譜測定系統301具備光譜測定裝置11來取代圖1所示之光譜測定裝置1。光譜測定裝置11具備:光學系統5、CCD檢測器6、及限制部(限制機構)21。 光譜測定裝置11之光學系統5及CCD檢測器6之構成及動作,與圖2所示之光譜測定裝置1之光學系統5及CCD檢測器6分別相同。CCD檢測器6係例如通用品。 圖9係自水平傳送方向觀察設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之CCD檢測器之側視圖。 參照圖8及圖9可知,限制部21例如限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列之照射。 具體而言,限制部21係例如遮罩構件。限制部21在CCD檢測器6之受光元件具有感度之波長頻帶中為不透明。在圖8中,為了易於理解而將限制部21以半透明顯示。 限制部21例如由金屬或樹脂形成。限制部21設置於CCD檢測器6之受光面之應限制來自光學系統5之光之照射區域之區域(以下亦稱為限制對象區域)Au。換言之,限制部21設置於CCD檢測器6之受光面之應照射來自光學系統5之光之區域(以下亦稱為照射對象區域)Ar以外之區域。 限制部21例如藉由反射來自光學系統5之光而限制來自光學系統5之光朝CCD檢測器6之照射區域。 然而,由於被限制部21反射之光在光譜測定裝置11之內部形成雜散光,故限制部21之構成較佳者為藉由吸収來自光學系統5之光,而限制來自光學系統5之光朝CCD檢測器6之照射。 限制部21之限制對象例如基於與頻譜測定相關之條件而設定。 更詳細而言,例如,基於由CCD檢測器6進行之1個光譜之測定時間亦即單位測定時間,設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數。 具體而言,以將單位測定時間較規格上所要求之時間更短之方式設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數。限制對象之列數既可為1列,亦可為複數列。 又,限制對象區域Au以包含垂直傳送方向Dv之起點側之最初之列亦即第1列之方式設置。 又,限制對象區域Au亦可分割為複數個而設置。該情形下,以被分割之限制對象區域Au中之一個包含第1列之方式而設置。 [限制部21之變化例1] 圖10係顯示設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之限制部之變化例之構成之圖。在圖10中,為了易於理解而將限制部21以半透明顯示。 限制部21之變化例1限制例如來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各行之一部分行之照射。 例如,將與光譜測定裝置11應獲得光譜之複數個波長分別對應之複數個行以外之1行或複數行設定為限制對象。 具體而言,將與規格上被要求之複數個波長分別對應之複數個行以外之1行或複數行設定為限制對象。限制對象之行數既可為1行,亦可為複數行。 又,限制對象區域Au以包含水平傳送方向Dh之起點側之最初之行亦即第1行之方式設定。 又,限制對象區域Au亦可分割為複數個而設置。該情形下,以被分割之限制對象區域Au中之一個包含第1行之方式而設置。 [限制部21之變化例2] 圖11係顯示設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之限制部之變化例之構成之圖。在圖11中,為了易於理解而將限制部21以半透明顯示。 限制部21之變化例2例如限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之照射。 例如,將與光譜測定裝置11應獲得光譜之複數個波長分別對應之複數個行以外之1行或複數行設定為限制對象。 具體而言,圖11所示之限制對象區域Au例如針對列方向遵照圖8所示之設定方法而設定,針對行方向遵照圖10所示之設定方法而設定。 [重合方格化處理] 圖12~圖14係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之圖。 圖12所示之CCD檢測器6與圖3所示之CCD檢測器6相同。又,在圖12所示之CCD檢測器6中,設置有與圖11所示之限制部21之變化例2相同形狀之限制部21。在本例中,限制部21之限制對象係第1列、第2列及第1行。 行移位暫存器Sc例如使與照射對象區域Ar之受光元件且為屬列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc之蓄積電荷朝與屬其他列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc、或列移位暫存器Sr之對應之列電荷蓄積元件Cr移動。 具體而言,首先,控制器41若經過特定之曝光時間,則進行使蓄積於各受光元件之電荷朝對應之行電荷蓄積元件Cc傳送之一齊傳送控制(步驟S202)。 此時,照射對象區域Ar之6個行電荷蓄積元件Cc分別蓄積Q1~Q6之電荷。 其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向移位(步驟S204)。 此時,由於限制對象區域Au所含之第1行之行電荷蓄積元件Cc不蓄積電荷,故列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別蓄積基於第4列之4個行電荷蓄積元件Cc之0、Q3、Q2、Q1之電荷。 參照圖13,其次,控制器41藉由對各行移位暫存器Sc施加垂直側傳送信號Vc2,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝列移位暫存器Sr之方向移位(步驟S206)。 此時,列移位暫存器Sr之4個列電荷蓄積元件Cr分別藉由進一步蓄積基於第4列之4個行電荷蓄積元件Cc之電荷,而蓄積0、(Q3+Q6)、(Q2+Q5)、(Q1+Q4)之電荷。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc1,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向移位(步驟S208)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q1+Q4)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q1+Q4)相應之位準之成分信號S4朝控制器41輸出。 參照圖14,其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc2,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向移位(步驟S210)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q2+Q5)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q2+Q5)相應之位準之成分信號S3朝控制器41輸出。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加水平側傳送信號Hc3,而使蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷朝輸出部6a之方向移位(步驟S212)。 此時,蓄積於與第4行之行移位暫存器Sc對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷(Q3+Q6)朝輸出部6a傳送。輸出部6a將具有與所蓄積之電荷(Q3+Q6)相應之位準之成分信號S2朝控制器41輸出。 控制器41基於自輸出部6a發送之成分信號S4~S2,獲得表示每一波長之強度之光譜。 圖15係用於說明本發明之實施形態之光譜測定系統之效果之圖。 參照圖15可知,在比較例之光譜測定裝置1中,如圖3~圖7所示般,CCD檢測器6在從控制器41接收到一齊傳送控制U1後,從控制器41依次接收垂直側傳送信號Vc1~Vc4及水平側傳送信號Hc1~Hc4。該CCD檢測器6藉由將成分信號S4~S1分別朝控制器41發送而作為水平側傳送信號Hc1~Hc4之應答,而在控制器41中完成1個光譜之獲得。 另一方面,在光譜測定裝置11中,如圖12~圖14所示般,CCD檢測器6在從控制器41接收到一齊傳送控制U1後,從控制器41依次接收垂直側傳送信號Vc1、Vc2及水平側傳送信號Hc1~Hc3。該CCD檢測器6藉由將成分信號S4~S2分別朝控制器41發送而作為水平側傳送信號Hc1~Hc3之應答,而在控制器41中完成1個光譜之獲得。 如此般,在光譜測定裝置11中,由於藉由將蓄積於照射對象區域Ar之電荷作為傳送對象之構成,而可減少垂直傳送方向Dv及水平傳送方向Dh之電荷傳送之次數,故可將單位測定時間與光譜測定裝置1之單位測定時間相比更加縮短。 [光學系統5之變化例] 圖16係顯示本發明之實施形態之光譜測定裝置之光學系統之變化例之構成之圖。圖16係從水平傳送方向觀察CCD檢測器6之側視圖。 參照圖16可知,光學系統5之變化例與圖8所示之光學系統5相比進一步含有集光部5g。 集光部5g例如將在限制部21不作為限制對象之受光元件群分光後之光集光。 更詳細而言,集光部5g係例如透鏡。該透鏡之形狀既可為球面亦可為圓筒形。 集光部5g例如設置於聚焦反射鏡5e與CCD檢測器6之間之光路上。又,集光部5g亦可設置於狹槽5a與聚焦反射鏡5e之間之光路上。 集光部5g將從聚焦反射鏡5e接收之光中在未設置有集光部5g時朝限制部21照射之光(參照圖9)在CCD檢測器6之照射對象區域Ar集光。 根據如此之構成,由於可增加朝照射對象區域Ar照射之光量,故可提高光譜測定裝置11所測定之光譜之SN比。 又,集光部5g並不限定於透鏡,亦可為能夠在CCD檢測器6之照射對象區域Ar集光之反射鏡。 又,亦可將集光部5g設為將分光後之光朝圖10或圖11所示之照射對象區域Ar集光之構成。 [光譜測定系統301之變化例] 圖17係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之變化例之構成之圖。 參照圖17可知,在光譜測定系統301之變化例中,來自對象物43之光經由光纖44朝光譜測定裝置11之狹槽5a入射。 光譜測定系統301之變化例之控制器41及個人電腦42之構成及動作與圖1所示之光譜測定系統301之控制器41及個人電腦42分別相同。 光譜測定系統301之變化例之光譜測定裝置11之構成及動作與圖8所示之光譜測定裝置11相同。 [光譜測定裝置11之變化例1] 圖18係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之變化例之構成之圖。 參照圖18可知,圖18所示之光譜測定裝置11之變化例1與圖8所示之光譜測定裝置11相比,取代光學系統5而具備光學系統7。光學系統7含有:狹槽5a、及凹面衍射光柵5f。 光譜測定裝置11之變化例1之限制部21、狹槽5a及CCD檢測器6之構成及動作與圖8所示之光譜測定裝置11之限制部21、狹槽5a及CCD檢測器6分別相同。 圖18所示之光譜測定裝置11係帕邢-龍格(Paschen-Runge)分光器。光譜測定裝置11之光學系統7將入射光分光且朝CCD檢測器6照射。 更詳細而言,光學系統7之凹面衍射光柵5f係例如具有凹面形狀之反射型衍射光柵,使通過狹槽5a之入射光根據波長朝不同之方向衍射,且將所衍射之入射光在CCD檢測器6集光。 [光譜測定裝置11之變化例2] 圖19係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之變化例之構成之圖。 參照圖19可知,圖19所示之光譜測定裝置11之變化例2與圖8所示之光譜測定裝置11相比,取代限制部21而具備限制部(限制機構)22。 光譜測定裝置11之變化例2之光學系統5及CCD檢測器6之構成及動作與圖8所示之光譜測定裝置11之光學系統5及CCD檢測器6分別相同。 限制部22例如限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列之照射。 具體而言,限制部22係例如透鏡。該透鏡之形狀既可為球面亦可為圓筒形。 限制部22例如設置於聚焦反射鏡5e與CCD檢測器6之間之光路上。又,限制部22亦可設置於狹槽5a與聚焦反射鏡5e之間之光路上。 限制部22藉由將自聚焦反射鏡5e接收之光中在未設置有限制部22時朝限制部21照射之光(參照圖9),在CCD檢測器6之照射對象區域Ar集光,而限制來自光學系統5之光朝CCD檢測器6之照射。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置之變化例2中,將限制部22設為限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列之照射之構成,但並不限定於此。限制部22既可為限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各行之一部分行之照射之構成,亦可為限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之照射之構成。 [動作之流程] 光譜測定系統301之各裝置具備電腦,該電腦之CPU等之運算處理部自未圖示之記憶體分別讀出包含以下之程序圖或流程圖之各步驟之一部分或全部之程式並執行。該等複數個裝置之程式可分別自外部安裝。該等複數個裝置之程式分別以儲存於記錄媒體之狀態流通。 圖20係顯示在本發明之實施形態之光譜測定系統中,在測定光譜時之程序之一例之圖。 參照圖20,首先,使用者設置對象物43作為光譜測定裝置11之測定對象(步驟S302)。 其次,使用者對個人電腦42進行用於開始測定之操作(步驟S304)。 其次,個人電腦42若從使用者受理該操作,則遵照所受理之操作,將開始測定命令朝控制器41發送(步驟S306)。 其次,控制器41若從個人電腦42接收開始測定命令,則遵照所接收到之開始測定命令,進行清除蓄積於CCD檢測器6之各受光元件之電荷之重設處理(步驟S308)。 更詳細而言,控制器41例如將垂直側傳送信號CCD反覆朝CCD檢測器6發送檢測器6之照射對象區域Ar所含之列(以下亦稱為對象列)之列數次之後,將水平側傳送信號反覆朝CCD檢測器6發送照射對象區域Ar所含之行(以下亦稱為對象行)之行數次,作為重設處理。又,重設處理之時序成為特定之曝光時間之開始時序。 其次,控制器41待機,直至經過上述曝光時間為止(步驟S310)。 其次,控制器41進行使蓄積於各受光元件之電荷朝對應之行電荷蓄積元件Cc傳送之一齊傳送控制(步驟S312)。 其次,控制器41將最初之垂直側傳送信號朝CCD檢測器6發送(步驟S314)。 其次,控制器41在對象列之列數為3列以上時,朝CCD檢測器6發送1次或複數次垂直側傳送信號,且將最後之垂直側傳送信號、亦即第對象列之列數次之垂直側傳送信號朝CCD檢測器6發送(步驟S316)。 其次,控制器41將最初之水平側傳送信號朝CCD檢測器6發送(步驟S318)。 其次,控制器41自CCD檢測器6接收作為最初之水平側傳送信號之應答之成分信號(步驟S320)。 其次,控制器41在對象行之行數為3行以上時,進行1次或複數次水平側傳送信號之發送及成分信號之接收,且將最後之水平側傳送信號、亦即第對象行之行數次之水平側傳送信號朝CCD檢測器6發送(步驟S322)。 其次,控制器41自CCD檢測器6接收作為最後之水平側傳送信號之應答之成分信號(步驟S324)。 其次,控制器41在進行連續測定時(於步驟S326為是)待機,直至經過下一曝光時間為止(步驟S310)。 另一方面,控制器41在不進行連續測定時(於步驟S326為否),基於自CCD檢測器6接收之各成分信號產生光譜,且藉由對所產生之光譜施以特定之運算處理而進行對象物43之好壞判定(步驟S328)。 其次,控制器41將表示判定結果之結果資訊朝個人電腦42發送(步驟S330)。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,設為基於單位測定時間而設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數之構成,但並不限定於此。亦可為基於CCD檢測器6應檢測之光量而設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數之構成。具體而言,基於所要求之SN比,而設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數。又,亦可為基於單位測定時間、及CCD檢測器6應檢測之光量,而設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數之構成。又,亦可為與單位測定時間及該光量無關,而例如任意地設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數之構成。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,設為基於與頻譜測定相關之條件而設定限制部21之限制對象之構成,但並不限定於此。在光譜測定裝置11中,亦可為基於與頻譜測定無關之條件,而設定限制部21之限制對象之構成。具體而言,例如,可為基於列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之蓄電容量,設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數之構成。更具體而言,在藉由重合方格化(binning)處理而蓄積於行移位暫存器Sc之各行電荷蓄積元件Cc之電荷,朝對應之列電荷蓄積元件Cr傳送時,以被傳送之電荷之總量不超過列電荷蓄積元件Cr之蓄電容量之方式,設定成為限制對象之CCD檢測器6之列數。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,係將與光譜測定裝置11應獲得之光譜之複數個波長分別對應之複數個行以外之1行或複數行設定為限制對象之構成,但並不限定於此。在光譜測定裝置11中,亦可為與光譜測定裝置11應獲得之光譜之複數個波長無關,而基於其他條件將1行或複數行設定為限制對象之構成。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,設為進行重合方格化處理之構成,但並不限定於此。光譜測定裝置11亦可為不進行重合方格化處理之構成。具體而言,光譜測定裝置11可為例如將蓄積於複數個受光元件之電荷分別個別地讀出之構成。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,限制對象區域Au設為以包含垂直傳送方向Dv之起點側之最初之列亦即第1列之方式而設置之構成,但並不限定於此。限制對象區域Au亦可為以不包含垂直傳送方向Dv之起點側之最初之列之方式而設置之構成。 具體而言,例如,在圖12所示之CCD檢測器6中,在限制對象區域Au包含第3列及第4列,且照射對象區域Ar包含第1列及第2列時,可藉由以下之方法獲得正確之成分信號。 亦即,控制器41在經過第1曝光時間後,藉由對各行移位暫存器Sc施加2次垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝垂直傳送方向Dv移位。 此時,限制對象區域Au之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝與自身所屬之行對應的列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr移動。又,蓄積於照射對象區域Ar之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝限制對象區域Au之對應之行電荷蓄積元件Cc移動。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加4次水平側傳送信號Hc1,而清除蓄積於屬列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr之電荷。此時,控制器41取消自輸出部6a發送之成分信號。 其次,控制器41在經過第2曝光時間後,藉由對各行移位暫存器Sc施加2次垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝垂直傳送方向Dv移位。 此時,限制對象區域Au之行電荷蓄積元件Cc之電荷亦即在第1曝光時間蓄積之電荷朝與自身所屬之行對應之列電荷蓄積元件Cr移動。又,蓄積於照射對象區域Ar之行電荷蓄積元件Cc之電荷亦即在第2曝光時間蓄積之電荷朝限制對象區域Au之對應之行電荷蓄積元件Cc移動。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加4次水平側傳送信號Hc1,而依次獲得基於在第1曝光時間蓄積之電荷之成分信號。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,限制對象區域Au設為以包含水平傳送方向Dh之起點側之最初之行亦即第1行之方式而設置之構成,但並不限定於此。限制對象區域Au亦可為以不包含水平傳送方向Dh之起點側之最初之行之方式而設置之構成。 具體而言,例如,在圖12所示之CCD檢測器6中,在限制對象區域Au包含第3行及第4行,且照射對象區域Ar包含第1行及第2行時,可藉由以下之方法獲得正確之成分信號。 亦即,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加2次水平側傳送信號Hc1,而清除蓄積於與照射對象區域Ar對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷。此時,控制器41取消自輸出部6a發送之成分信號。 其次,控制器41在經過第1曝光時間後,藉由對各行移位暫存器Sc施加4次垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝垂直傳送方向Dv移位。 此時,蓄積於照射對象區域Ar之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝與自身所屬之行對應之列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr移動。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加2次水平側傳送信號Hc1,而將蓄積於與照射對象區域Ar對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷亦即在第1曝光時間蓄積之電荷朝與限制對象區域Au對應之列電荷蓄積元件Cr移動。此時,控制器41取消自輸出部6a發送之成分信號。 其次,控制器41在經過第2曝光時間後,藉由對各行移位暫存器Sc施加4次垂直側傳送信號Vc1,而使蓄積於屬各行之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝垂直傳送方向Dv移位。 此時,蓄積於照射對象區域Ar之行電荷蓄積元件Cc之電荷朝與自身所屬之行對應之列移位暫存器Sr之列電荷蓄積元件Cr移動。 其次,控制器41藉由對列移位暫存器Sr施加2次水平側傳送信號Hc1,而依次獲得基於在第1曝光時間蓄積之電荷之成分信號,且將蓄積於與照射對象區域Ar對應之列電荷蓄積元件Cr之電荷亦即在第2曝光時間蓄積之電荷朝與限制對象區域Au對應之列電荷蓄積元件Cr移動。 在限制對象區域Au為以不包含垂直傳送方向Dv之起點側之最初之列之方式設置之構成,以及限制對象區域Au為以不包含水平傳送方向Dh之起點側之最初之行之方式設置之構成中,控制器41在經過第2曝光時間後獲得基於在第1曝光時間蓄積之電荷之成分信號。 相對於此,如圖8、圖10及圖11所示般,在限制對象區域Au為以包含垂直傳送方向Dv之起點側之最初之列之方式設置之構成,以及限制對象區域Au為以包含水平傳送方向Dh之起點側之最初之行之方式設置之構成中,控制器41可更早地獲得基於在第1曝光時間蓄積之電荷之成分信號。具體而言,控制器41例如可在第2曝光時間時或在第2曝光時間前獲得該成分信號。 然而,業界考量有例如將記載於專利文獻1之CCD檢測器等用作光譜測定裝置之受光機構之構成。在如此之構成中,業界追求提供用於測定光譜之更優異之裝置之技術。 相對於此,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,CCD檢測器6含有二維排列之複數個受光元件。光學系統5將入射光分光且朝CCD檢測器6照射。並且,限制部21限制來自光學系統5之光朝複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射。 根據如此之構成,由於藉由例如限制光朝通用之CCD檢測器6之照射,而無須開發新穎之CCD檢測器而可實現將檢測區域縮小尺寸之CCD檢測器,故可降低裝置之開發成本。又,由於可減少光所照射之列數及行數之至少任意一者,故與不限制光之照射區域之構成相比,可縮短在各受光元件中產生之電荷之獲得處理所需要之時間。因此,可提供更優異之光譜測定裝置。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,基於與頻譜測定相關之條件設定限制部21之限制對象。 根據如此之構成,可設定與應測定之光譜之內容相應之適切之限制對象。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,由光學系統5分光之各波長之光朝對應之行照射。並且,基於由CCD檢測器6進行之1個光譜之測定時間、及CCD檢測器6應檢測之光量之至少任意一者而設定成為限制對象之列數。 根據如此之構成,例如,可實現在被要求之測定時間內之光譜之測定完成,或實現滿足被要求之SN比之光譜之測定。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,由光學系統5分光之各波長之光朝對應之行照射。並且,將與光譜測定裝置11應獲得光譜之複數個波長分別對應之複數個行以外之1行或複數行設定為限制對象。 根據如此之構成,可有效率地測定被要求之波長範圍之光譜。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,光學系統5含有集光部5g,其將在限制部21不作為限制對象之受光元件群分光後之光集光。 根據如此之構成,由於可提高朝應使用之受光元件群照射之光之強度,故可提高光譜之SN比。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,CCD檢測器6包含:複數個行移位暫存器Sc,其等就每一行而設置,且與屬行之複數個受光元件分別對應而設置有複數個行電荷蓄積元件Cc;及列移位暫存器Sr,其與複數個行移位暫存器Sc分別對應而設置有複數個列電荷蓄積元件Cr。並且,行移位暫存器Sc使與屬列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc之蓄積電荷朝與屬其他列之受光元件對應之自身之行電荷蓄積元件Cc、或列移位暫存器Sr之對應之列電荷蓄積元件Cr移動。 如此般,根據將在光照射之受光元件中所產生之電荷就每一行匯集之構成,可高效率地獲得每一波長之所期望之電荷量。 又,在本發明之實施形態之光譜測定裝置中,限制部21限制來自光學系統5之光朝各列之一部分列及各行之一部分行之照射。 根據如此之構成,由於可減少光所照射之列數及行數此二者,故可更加縮短在各受光元件中所產生之電荷之獲得處理所需要之時間。 又,在本發明之實施形態之光譜測定方法中,首先,將入射光分光且朝CCD檢測器6照射。其次,獲得藉由朝CCD檢測器6照射之分光後之光而在複數個受光元件中產生之電荷。並且,在朝CCD檢測器6照射光時,限制分光後之入射光朝複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射。 根據如此之方法,由於藉由限制例如光朝通用之CCD檢測器6之照射,而無須開發新穎之CCD檢測器而可實現將檢測區域縮小尺寸之CCD檢測器,故可降低裝置之開發成本。又,由於可減少光所照射之列數及行數之至少任意一者,故與不限制光之照射對象之構成相比,可縮短在各受光元件中所產生之電荷之獲得處理所需要之時間。因此,可提供更優異之光譜測定裝置。 應考量上述實施形態在全部之點上為例示而非限制性者。本發明之範圍並非由上述說明而是由申請專利範圍所表示,並有意包含與申請專利範圍均等之含義及範圍內之任何變更。
1‧‧‧光譜測定裝置5‧‧‧光學系統5a‧‧‧狹槽5b‧‧‧衍射光柵5d‧‧‧準直反射鏡5e‧‧‧聚焦反射鏡5f‧‧‧凹面衍射光柵5g‧‧‧集光部6‧‧‧CCD檢測器6a‧‧‧輸出部7‧‧‧光學系統11‧‧‧光譜測定裝置21‧‧‧限制部(限制機構)22‧‧‧限制部(限制機構)41‧‧‧控制器42‧‧‧個人電腦(PC)43‧‧‧對象物44‧‧‧光纖301‧‧‧光譜測定系統Ar‧‧‧區域(照射對象區域)Au‧‧‧區域(限制對象區域)Cc‧‧‧行電荷蓄積元件Cr‧‧‧列電荷蓄積元件Dh‧‧‧水平傳送方向Dv‧‧‧垂直傳送方向H‧‧‧水平Hc1‧‧‧水平側傳送信號Hc2‧‧‧水平側傳送信號Hc3‧‧‧水平側傳送信號Hc4‧‧‧水平側傳送信號Q1~Q16‧‧‧電荷S1‧‧‧成分信號S2‧‧‧成分信號S3‧‧‧成分信號S4‧‧‧成分信號Sc‧‧‧行移位暫存器Sr‧‧‧列移位暫存器U1‧‧‧一齊傳送控制V‧‧‧垂直Vc1‧‧‧垂直側傳送信號Vc2‧‧‧垂直側傳送信號Vc3‧‧‧垂直側傳送信號Vc4‧‧‧垂直側傳送信號
圖1係顯示具備本發明之實施形態之光譜測定裝置之比較例之光譜測定系統之構成之圖。 圖2係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之比較例之構成之圖。 圖3係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 圖4係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 圖5係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 圖6係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 圖7係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之比較例之圖。 圖8係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之構成之圖。 圖9係從水平傳送方向下觀察設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之CCD檢測器之側視圖。 圖10係顯示設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之限制部之變化例之構成之圖。 圖11係顯示設置於本發明之實施形態之光譜測定裝置之限制部之變化例之構成之圖。 圖12係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之圖。 圖13係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之圖。 圖14係顯示蓄積於本發明之實施形態之CCD檢測器之受光元件之電荷之讀出方法之圖。 圖15係用於說明本發明之實施形態之光譜測定系統之效果之圖。 圖16係顯示本發明之實施形態之光譜測定裝置之光學系統之變化例之構成之圖。 圖17係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之變化例之構成之圖。 圖18係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之變化例之構成之圖。 圖19係顯示本發明之實施形態之光譜測定系統之光譜測定裝置之變化例之構成之圖。 圖20係顯示在本發明之實施形態之光譜測定系統中,在測定光譜時之程序之一例之圖。
5‧‧‧光學系統
5a‧‧‧狹槽
5b‧‧‧衍射光柵
5d‧‧‧準直反射鏡
5e‧‧‧聚焦反射鏡
6‧‧‧CCD檢測器
11‧‧‧光譜測定裝置
21‧‧‧限制部(限制機構)
Ar‧‧‧區域(照射對象區域)
Au‧‧‧區域(限制對象區域)
Dh‧‧‧水平傳送方向
Dv‧‧‧垂直傳送方向
H‧‧‧水平
V‧‧‧垂直

Claims (7)

  1. 一種光譜測定裝置,其包含:CCD(Charge Coupled Device)檢測器,其含有二維排列之複數個受光元件;光學系統,其將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射;限制部,其限制來自前述光學系統之光,朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射;其中基於與頻譜測定相關之條件而設定前述限制部之限制對象;其中由前述光學系統分光之各波長之光朝對應之前述行照射,且基於由前述CCD檢測器進行之1個光譜之測定時間、及前述CCD檢測器應檢測光量之至少任意一者,而設定成為前述限制對象之前述列數。
  2. 如請求項1之光譜測定裝置,其中由前述光學系統分光之各波長之光朝對應之前述行照射,且將與前述光譜測定裝置應獲得之光譜之複數個波長分別對應之複數個前述行以外之1行或複數之前述行,設定為前述限制對象。
  3. 如請求項1之光譜測定裝置,其中前述光學系統含有集光部,其將分光後之光集光於前述限制部不作為限制對象之前述受光元件群。
  4. 如請求項1之光譜測定裝置,其中前述限制部限制來自前述光學系統之光朝前述各列之一部分列、及前述各行之一部分行之照射。
  5. 一種光譜測定裝置,其包含:CCD(Charge Coupled Device)檢測 器,其含有二維排列之複數個受光元件;光學系統,其將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射;限制部,其限制來自前述光學系統之光,朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射;其中前述CCD檢測器包含:複數個行移位暫存器,其等就前述每一行而設置,且與屬於前述行之複數個前述受光元件分別對應而設置有複數個行電荷蓄積元件;及列移位暫存器,其與前述複數個行移位暫存器分別對應而設置有複數個列電荷蓄積元件;且前述列移位暫存器使與屬於前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件之蓄積電荷,朝與屬其他前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件、或前述列移位暫存器之對應之前述列電荷蓄積元件移動。
  6. 一種光譜測定方法,其係具備含有二維排列之複數個受光元件之CCD檢測器之光譜測定裝置之測定方法,該方法包含:將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射之步驟;及獲得藉由朝前述CCD檢測器照射之分光後之光,而在前述複數個受光元件中產生之電荷之步驟;且在朝前述CCD檢測器照射光之步驟中,限制分光後之前述入射光,朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射;其中基於與頻譜測定相關之條件而設定限制對象;其中分光後之各波長之光朝對應之前述行照射,且基於由前述CCD檢測器進行之1個光譜之測定時間、及前述CCD檢測 器應檢測光量之至少任意一者,而設定成為前述限制對象之前述列數。
  7. 一種光譜測定方法,其係具備含有二維排列之複數個受光元件之CCD檢測器之光譜測定裝置之測定方法,該方法包含:將入射光分光且朝前述CCD檢測器照射之步驟;及獲得藉由朝前述CCD檢測器照射之分光後之光,而在前述複數個受光元件中產生之電荷之步驟;且在朝前述CCD檢測器照射光之步驟中,限制分光後之前述入射光,朝前述複數個受光元件之各列之一部分列及各行之一部分行之至少任意一者之照射;其中前述CCD檢測器包含:複數個行移位暫存器,其等就前述每一行而設置,且與屬於前述行之複數個前述受光元件分別對應而設置有複數個行電荷蓄積元件;及列移位暫存器,其與前述複數個行移位暫存器分別對應而設置有複數個列電荷蓄積元件;且前述列移位暫存器使與屬於前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件之蓄積電荷,朝與屬其他前述列之前述受光元件對應之自身之前述行電荷蓄積元件、或前述列移位暫存器之對應之前述列電荷蓄積元件移動。
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