JPH026720A - 光学検出器の焦点合せ方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は多素子（ｍｕｌｔｉ　−ｅｌｅｍｅｎｔ　）光
学検出器等の光学検出器の焦点（ｆｏｃｕｓ　）を調節
するための装置と方法とに関する。更に詳細には、本発
明は光学検出器上のスペクトル像の形状により焦点の良
否を判断し、焦点の質が最適になるように調節する光学
検出器の焦点合せ装置と方法とに関する。

〔従来技術とその問題点） 光学検出器を構成するアレイ等の、多素子光学検出器を
利用して光学スペクトルの特徴（ｆｅａｔｕｒｅｓ　）
を検出しあるいは測定する光学分光器等の装置が多数用
いられている。この目的に適合しているか否かに関する
重要なファクターは、スペクトルの特徴が検出され測定
される平面上で、達成される焦点合せ（ｆｏｃｕｓｉｎ
ｇ）の程度である。従って、製造上および日常、おこな
われるこれら光学装置の調節において最適な焦点合せが
最適であることが重侠である。

光学分光器等の光学装置は一般に一連の写真プレートを
焦平面（ｆｏｃａｌ　ｐｌａｎｅ　）に置き、それぞれ
を異なる設定焦点位置で露出することにより焦点合せを
行なっていた。プレートを現像するとき、スペクトル線
のシャープネス（５ｈａｒｐｎｅｓｓ　）　　に基いて
、最良の焦点設定位置が選択される。シャープネスの査
定は通常視覚的解釈の問題であって、スペクトル線の幅
の狭さと強度に関する主観的印象が混合している。

走査分光器（ｓｃａｎｎｉｎｇ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔ
ｅｒ　）等の光学装置では、スペクトルはストリップ・
チャートの形でまたは多数の異なる読取υ値から成るコ
ンビーータ記録の形で作られるが、同様の方法を使用す
ることができる。焦点設定位置の各変更ごとに最適位置
が見つかるまでスペクトルの部分を検査する。しかしな
がら、この種の装置では上述の視覚的解釈よシー層の客
観的な焦点の指標（ｍｅａｓｕｒｅｏｆ　ｆｏｃｕｓ　
）　　を用いることができる。以下に手動または自動的
に焦点の質を測定する従来の方法を説明する。

１、　スペクトルのプロットを検査して所定のピークを
見つける。スペクトルのピークが２以上ある場合には、
一定の１つを選択するという第２の規則を設ける必要が
ある。このような規則は例えば、最大強度の最も大きい
ピークあるいはある波長に最も近いピークを選ぶように
することが可能である。焦点が最適値とかけ離れている
ときは、幾つかのピークの組合せを最も強いピークと誤
って解釈することがある。波長の尺度が精密にわかって
いない場合には、該当するピークを選定するのが困難な
ことがある。

２−旦ピークを選定したら、ピークに隣接する領域を検
査し、２個のベースライン点を選定スる必要がある。

３、次にシャープネス（５ｈａｒｐｎｅｓｓ　）をベー
スライン上のピークの高さとして、あるいは、たとえば
ベースライン上のピークの高さの半分の位置でピークの
ピーク幅として測定することができる。

第１の指標（ｍ　ｅ　ａ　ｓ　ｕ　ｒ　ｅ　）はピーク
の強度が変動する場合に問題がある。第２の指標（ｍｅ
ａｓｕｒｅ　）は、ベースライン点が、選定されたピー
ク付近に存在するもっと小さいピークの影響を受ける場
合に欠点を示す。これら２つの焦点合せのための測定技
術はまちがったピークを選択した場合、あるいは測定に
用いるピークが試験中変化する場合に問題が生ずる。２
つの測定技術は、測定ピークがスペクトル中の隣接ピー
クよりあまり大きくない場合に欠点がある。

多素子光学検出器アレイはスペクトル内の多数の点を同
時に測定することができる。従って、得られた一連の測
定値を用いて上述の方法を行うことができる。ただし、
以下に説明するような問題があった。ある場合には、検
出器アレイの個々の素子の大きさがスペクトル線とほぼ
同じ大きさかそれより大きいことがある。このような場
合には、スペクトル線の検出素子のパターンに関する相
対位置により焦点の指標に変化が生ずる。この望ましく
ない変化は相対的なレジストレーション（ｒｅｌａｔｉ
ｖｅ　ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ　）の問題として知ら
れている。焦点の測定が自動化されれば、別の問題が生
ずる。たとえば、強度変化による効果とスペクトルの別
の変化による効果を焦点の変化から分離することは困難
になる。

写真カメラの設計者によってカメラのレンズをオートフ
ォーカス（ａｕｔｏ　−ｆｏｃｕｓ　）　　する幾つか
の方法が開発されている。これら多くのオートフォーカ
ス技法は、複数の検出器を使用していること、入射光が
光学系を通して２またはそれ以上の経路に分離されてい
るという点で共通の特徴を備えている。次に、検出器ア
レイ上の複数の光ビーム・パターンを検知する。しかし
ながら、分光器のような多くの形式の装置については、
これらの手法を容易には適用することができない。これ
らの装置については、複数の光路ではなく、焦点を測定
する光のスペクトル構造の測定を行うのが望ましく、装
置を正しく動作させるには光路な変えないことが重要と
なる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述の問題点を解消し、光路を変えず、
より正確に焦点を測定する多素子光学検出器等の光学検
出器の焦点合せ装置およびその方法を提供することにあ
る。

〔発明の概要〕

光学スペクトルの構造を測定または検出する多素子光学
検出器を備える装置では、光学検出器は一般に焦点面に
平行な平面内に検出器素子を備え、光学検出器を分光計
からの光軸に沿って設置することによｐ光学スペクトル
に関して焦点を結ぶことができる。焦点合せのための測
定を光学検出器の検出面に沿う３点で行い、これら測定
値から２階差分値（＝−Ｆｌ＋２ＸＦ’２−Ｆ３　、こ
こでＦｌ、Ｆ２、Ｆ３は測定値。）を求める。検出素子
のアレイを軸に沿って動かし、軸に溢う複数の位置にお
いて２階差分値を求める。該２階差分値が最大値を示す
位置が光学検出器の最適焦点の位置となる。

〔発明の実施例〕

多素子光学検出器等の光学検出器を使用して光学スペク
トルの特徴を測定しあるいは検出するに際し、検出器を
光学スペクトル上に焦点合せ（ｆｏｃｕｓ　）する必要
がある。焦点が合っていない場合に及はす影響（ｅｆｆ
ｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｅｆｏｃｕｓｉｎｇ　）を検出する
１つの方法はスペクトル・プロットの高周波成分（ｈｉ
ｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｃｏｎｔｅｎｔ）の相対的
測定を行うことである。スペクトルが充分にスムーズで
あれば、Ｆｌ、Ｆ２、およびＦ３を、通常、焦平面に平
行な平面に沿うスペクトルに直線状に沿って一定間隔で
配設された３個の検出素子から得られた測定値をＦｌ、
Ｆ２、Ｆ３とすると、式−Ｆ１＋２ＸＦ２−Ｆ３　で得
られた値がスペクトルの２次導関数の近似値となる。測
定値は３個の連続する素子のものでもよいし、あるいは
アレイに沿って間隔をおいて設置された３個の素子のも
のでもよい。スムーズさの仮定（ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ
　ａｓｓｕｍｐｔｉｏｎ　）はスペクトルと望まれてい
る、そして強調されている信号の変化については通常有
効ではないとされるが、本出願人はこの指標が焦点の良
い指標であることを見出した。ここにおいて、上述の指
標を［２階差分（ｓｅｃｏｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
）　Ｊと称することにする。

スペクトルに関して検出器の正しい焦点を求めるための
２階差分を使用するにあたり、検出器とスペクトル間の
光路に沿ってそれらの間の間隔を変化させ、異なる間隔
でＦｌ、Ｆ２、および）３を測定し、２階差分を求める
。２階差分が最大値になる点が最適焦点の位置である。

２階差分を少くとも３個の異なる点で求め、１つの点の
値が他の２つより大きく、小さいこれら２つの値が互い
に反対側にあるようにするのが望ましい。ただし、３個
の測定値が最大値を示さなければ、最大値が得られるま
で付加的な測定を実施しなければならない。

２階差分は検出器の焦点の好適な指標となるが、２階差
分の平方値は一層好ましい。加えて、ビりの位置がラン
ダムであるという問題は２階差分の平方値を多数の検出
素子について加算することにより解決される。このため
に、３個の異なる検出素子の測定値より２階差分を求め
、２乗する。

次に少くとも１つが最初の３個の素子と重なる更に別の
３個の検出素子によって測定し、これら第２の３個の素
子による２階差分を求めて２乗する。

同様にしてアレイに沿う別の組合せの３素子の２階差分
の平方値を求める。最後に、２乗したすべての２階差分
の値を加算して最終値を求め、これを検出器アレイの池
の位置で求めた同様の値と比較する。多数の検出素子に
わたるこの平均値を使用することにより、また、隣接す
るピークが測定ピークを妨害するという問題が解決され
る。なぜならば、それぞれの場合のすべてのピークにわ
たシ測定値が平均されるからである。この指標は多数の
スペクトルの影響が平均化されるので相対的レジストレ
ーションの問題にも好影響をおよぼす。

従来では、ベースラインを決定することが難しいためス
ペクトルすべてが同様な高さの多数のビンがバッキング
されるときには、このような測定は試みられることがほ
とんど無かった。本発明ではこの場合に確実に動作する
ことが明らかである。

平方値の和の値が大きくなれば、平方値の和の対数を用
いることができる。２階差分の平方値の和を使用するこ
とが望ましいが、２階差分の絶対値の和を用いることも
可能である。

本発明の一実施例では、スペクトル強度に相対的に依存
しない（ｒｅｌａｔｉｖｅ　１ｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ
　）　０２階差分の平方値の和はスペクトルの全体の強
度と２次的に変化することを見い出した。この基本的な
測定値を同じ検出器の信号の強度の平方値の和、すなわ
ち、（Ｆ　１２＋：ｔ；”　２２＋Ｆ　３２−１−−・
−４−Ｆ”　ｎ２）で割れば、強度に依存しない焦点の
測定となる比を得ることができる。

焦平面が正確に平面ではない、あるいは検出器の素子か
ら構成されるアレイの平面に正確に平行ではない場合が
ある。これはアレイの異なる部分に異なる最適焦点が存
在することを意味する。焦点を測定するために用いる素
子の数が素子のサブセット（ｓｕｂｓｅｔ）に制限され
ている場合には、焦点はサブセットの領域について最適
化することができる。より少い数の素子を使用すれば本
発明の焦点測定はさらに感度が良くなる。検出素子のサ
ブセットを使用するときは、２階差分の個々の平方値に
それぞれ重み係数（ｗｅｉｇｈｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ
）を掛けたものの和が有益である。重み係数はその大き
さが測定領域の端に近づくにつれてフエめらかに０に向
って減少するように選ぶ。このようにすれば、測定領域
の端付近の大きなピークによって生ずる困難を最小化す
ることができる。

第１図に本発明の一実施例を含む検出装置１０を示す。

検出装置１０は光学検出器の一実施例である多素子光検
出器１２を備えており、具体的にはフォトダイオード・
アレイを用いる。フォトダイオード・アレイである多素
子光学検出器１２は同一平面上に並んで配列し検出表面
を備える複数個の光学検出素子であるフォトダイオード
素子１４から形成されている。フォトダイオード素子１
４は、その幅が分光分解能の制限因子であるので、通常
長くて幅が狭い。フォトダイオード素子１４は支持体１
６に取付けられ、支持体１６から延長する端子ビン１８
に接続されている。多素子光学検出器１２は、支持体１
６に取付けられフォトダイオード素子１４と端子ビン１
８間に接続された各種（ロ）路累子群２０をも備えてい
る。回路素子群２０は各フォトダイオード素子１４から
信号を読出す働きをする。多素子光検出器１２は端子ビ
ン１８がプリント回路板２２上の回路に接続した状態で
プリント回路板２２に取付けられている。フリント回路
板２２は多素子光学検出器１２に関連する回路を構成す
る各種電気的構成素子を備えることができる。ケーブル
２４はプリント回路板２２をマイクロプロセッサ等の制
御装置２６に接続する。

多素子うｔ学検出器１２とスペクトル像との間で相対的
な動きを与えるために、プリント回路板２２はステージ
３０の直立アーム２８に取付けられている。ステージ３
０はステージをスペクトル像とフォトダイオード素子１
４間の光路に溢って移動可能ブヨスライド３２上に設置
されている。モータ３４はステージ３０の後方部に備え
られたナツト３８を介してネジ付き軸３６を駆動する。

ネジ付軸３６はスライド３２の長手方向の軸に平行にな
っており、モータ３４によるネジ付き軸３６の回転によ
りステージ３０をスライド３２に滑って動かす。モータ
３４はケーブル４０を介してマイクロプロセッサ２６に
も接続されている。

光学分光器からの元を検出する等のための、検出装置１
０の動作に際し、分光器からの光ビーム４２は焦千面４
４に収束する。本発明では、フォトダイオード素子１４
の前表面を焦平面４４と一致するように配置させる。こ
れにより、フォトダイオード素子１４が光を照射する光
学スペクトルと焦点を合わせる。このように、モータ３
４はステージ３０を動かすように動作し、多素子光学検
出器１２を焦平面であると予測される位置付近に位置づ
けする。フォトダイオード素子１４から読取られた値の
うち、３個の素子からのものを得、測定値Ｆ１、Ｆ２、
およびＦ３を導出する。これらの測定値よシ２階差分を
決定する。前述したように、２階差分の平方値の和を平
方値の和で割って求めることが好まＦ２い。

モータ３４を動作させて多素子光学検出器１２を光学ス
ペクトルからの光路の軸に沿って異なる位置に動かし、
２階差分をこの新しい位置で求める。この値が初期位置
における値よυ小さけれ（′！。

モータ３４を動作させて多素子光検出器１２を初期位置
に戻し、更に向うの第３の位置まで動かす。

この第３の位置における２階差分を求める。第３位置に
おける値が初期位置の値より小さければ、２階差分の最
大値は第２と第３位置の間のどこかにあることがわかる
。それでモータ３４を動作させ、多素子光学検出器１２
を２階差分の最大値を示す位置まで動かす。この位置は
焦千面４４となる。

第２または第３のいずれかの位置での２階差分の値が初
期位置の値より太きければ、多素子光学検出器１２を初
期位置より更に遠い位置まで動かし、２階差分を求める
。この操作を２階差分値が最大値に達し、次いで小さく
なるまで行う。いろいろな位置で求めた２階差分値によ
り焦千面４４の位置を指示する最大値を得る。

第２図に基づいて本発明の詳細な説明する。第２図には
、焦点合せの程度を測定し、これを制御する回路装置４
６が示されている。検出装置１０の全体の動作はマイク
ロプロセッサ２６の操作により制御される。フォトダイ
オード・アレイ等から構成される多素子光学検出器１２
より収集されたデータに基き、焦点のための最良位置を
見つけ、制御バス４８を介してマイクロプロセッサ２６
からモータ制御回路５０への指示によってセントされる
。モータ制御回路５０は次に電気接続５２を介してモー
タ３４を駆動する。マイクロプロセ２・す２６は焦点を
測定し制御する他に多くの機能を備えている。たとえば
、マイクロプロセッサ２６は多素子光学検出器１２から
の測定値を収集し、平均をとり、ストアする。そして、
必要に応じて、これら測定値に基く結果を、出力ポート
５４を介して外部装置に伝達することができる。

マイクロプロセッサ２６は集積回路または複数の集積回
路から成るアレイである。マイクロプロセッサ２６は内
部ＲＯＭ−ヒに制御プログラムおよびシステムのタイミ
ングを設定するクロック信号源とを備えている。マイク
ロプロセッサ２６の好適な一実施例はモトローラ６５ｏ
１　である。マイクロプロセッサ２６は一連の標準集積
回路であるＲＡＭ５６と接続する。たとえば、）１．　
Ｍ−６］、　１６を使用することができる。使用する実
際の装置はシリアルまたはパラレルのデータ・バスの形
式、数値をストアするために用いるデータ・ワードの大
きさ、および必安どするメモリのワード数に依存する。

マイクロプロセッサ２６はまた加算器５８と乗算器６０
にも接続する。加算器５８は加算と減算を行い、パラレ
ル入出力で４ビツト加算と減算を行う一連のＬＭ７４Ｌ
Ｓ３８５形式の装置で実現することができる。乗算器６
ｏは複数の数の組会せ（ｐａｉｒｓ　ｏｆ　ｎａｍｂｅ
ｒｓ　）の乗算を行い、８ピットメ１ビツト乗算器（８
ｂｉｔ　ｂｙ　１ｂｉｔ　ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒｓ）で
ある複数の５Ｎ７４ＬＳ３８４　　装置を基本とじて構
成することができる。

マイクロプロセッサ２６は読出し制御器６２に接続され
ており、読出し制御器６２はバス６４を介して多素子光
学検出器１２、信号処理回路６６およびＡ／Ｄ変換器（
ＡＤＣ）６８に接続されている。読出し制御器６２の好
適な一実施例として、所定のオーダーと持続時間とで各
種制御信号の時間シーケンスを発生するように構成され
たプログラマブル論理アレイが挙げられる読出し制御器
６２からの信号はバス６４を介して多素子光学検出器１
２、信号処理回路６６、およびＡＤＣ６８に伝達され、
これらの装置を連帯的に動作させ、所望の出力を効果的
に得る。

多素子光学検出器１２は接続７０によって信号処理回路
６６に電気的に接続されるので、個々のフォトダイオー
ド素子１４より導出された信号は信号処理回路６６に伝
達される。信号処理回路６６はフォトダイオード素子１
４からの信号を測定し、検出し、そして増幅させる。信
号処理回路６６は接続７２によ＃）ＡＤＣ６８に電気的
に接続されている。アナログ形信号処理回路６６の出力
は、ＡＤＣ６８に送られ、ここでディジタル形に変換さ
れる。ＡＤＣ６８によシ生成されたフォトダイオード素
子１４からの各ディジタル信号はデータ・ノくスフ４に
よりＲＡＭ５６に伝達され、ここにブタをストアするこ
とができる。

マイクロプロセッサ２６は入力装置７８が接続するポー
ト７６を有する。入力装置７８は情報をマイクロプロセ
ッサまたはマイクロプロセッサ２６のスーパバイザ（５
ｕｐｅｒｖｉｓｏｒ　）として働く他のコンビーータに
入力するキーボードとすることができる。マイクロプロ
セッサ２６はデータ・ノくスフ４に接続されている入出
力ポート８０を備えている。

加えて、マイクロプロセッサ２６は信号をマイクロプロ
セッサ２６からＲＡＭ５６に伝えるアドレス・バス８４
に接続されるポート＄２も備えている。アドレス・バス
８４上の信号はＲＡＭ５６に対してデータを読み込み、
読み出しするとき（ｒｅａｄｉｎｔｏ　ｏｒ　ｏｕｔ　
ｏｆ　ＲＡＭ５６　）使用すべきＲＡＭ５６内の一定の
位置を指定する目的がある。

以上説明した回路は、図示してないが、多数の補助的な
装置（図示せず）を備えていることは当業者にとって明
らかである。その中には電源接続、接地板（ｇｒｏｕｎ
ｄ　ｐｌａｎｅｓ　）とシールディング、ノくイバスコ
ンデンサ、その他の受動装置がある。またデータ・バス
７４に対する送受信を制御した９制御バス４８と交信し
たりするデータ・ラッチ等の一定の能動装置が必要とさ
れる。乗算回路等の形式の数個の集積回路を組合せてよ
り長いワード長上で機能するとき、正確な用途に応じて
、その他の能動装置が必要なこともある。

回路装置４６の一つの機能は集点合せの程度を測定する
ことである。この結果を達成するための本発明に係る一
実施例を説明するため、回路４６はＲＡＭ５６にストア
されたフォトダイオード素子１４の読取りの１サイクル
から得られる一連のディジタル値を、指数ｉが１からあ
る数ｎまで変化する値Ｓ　（ｉ）を有する配列（ａｒｒ
ａｙ）Ｓとする。マイクロプロセッサ２６は制御バス４
８上の信号により２つの連続する読取り値Ｓ　（ｉ）と
Ｓ（ｉｌ１）を加算器５８に転送するよう指示する。加
算器５８は２つの信号の差に等しいディジタル信号を発
生する。この新しい信号Ｄｔｉｌは１階差分配列りの一
委素で、配列からの信号Ｓ　（ｉｔの１階差分に等しい
。

次にマイクロプロセッサ２６は信号Ｄ［ｉｌをＲＡＭ５
６に送り、その値はＲＡＭ５６内のある位置にストアさ
れる。この一連の操作ｉの１からｎ　−１までの各位に
ついて繰返される。

上述の動作は、１階差分配列Ｊ〕の要素を配列Ｓの要素
としてではなく入力として使用する他は、繰返される。

前述のように、次の新しい出力は２階差分配列１）２の
要素Ｄ２（ｉｔである。ここで、ｌは１からｎ　−２ま
で変化する。配列Ｄ２の各要素はＲＡＭ５６にストアさ
れる。

次にマイクロプロセッサ２６は第２の２階差分配列のＤ
２（ｉｌの一要素を乗算回路６０へ２回送る。そして、
乗算回路６０はＤ２（ｉ）の平方値に等しい５ＱＲ（ｉ
ｌを出力する。結果得られたＳＱ、ＲｆｉｌはＲＡ　Ｍ
　５６内の一定の位置にストアされる。このプロセスは
２階差分配列の各位について繰返され、１からｎ　−２
の値に等しいｌについて平方配列ＳＱＲの要素５ＱＲ（
ｉｌを得る。

次に、平方配列Ｓ　Ｑ　Ｒの２つの値Ｓ　Ｑ　Ｒ（ｉｌ
と５ＱＲ（ｉ＋１）が加算器５８に送られ、これら２つ
の数の和を得る。この結果はＲＡ、Ｍ５６に送られず、
加算器５８に保持される。次の値５ＱＲ（ｉ」−２）が
加算器５８に送られ、以前の結果（ＳＱＲｔｉｌ＋　Ｓ
　ＱＬ＜　（ｉ　＋　１　）に加糞二される。このプロ
セスはＳＱＲのすべての値が加算されるまで繰り返えさ
れる。このプロセスが終了すると、得られた結果をＲＡ
Ｍ５６に戻し、ここに「結果値（ＲｅｓｕＨ）Ｊとして
ストアされる。この結果値は２階差分の平方値の和を表
わす数である。これは焦点が最適に調節されると最大に
なる数である。

上述のプロセスは測定観測されている光スペクトルから
の光の軸に沿って多素子光学検出器１２を異なる位置に
移動させ、繰返される。各位置における「結果値」をＲ
ＡＭ５６に送り、位置を示す情報と共に、その結果値が
ストアされる。結果値を比較することができ、結果値の
最大値が得られたときは、焦点合せ手段を最大値を示す
位置まで動かすことができる。

また、前述したようにＳ　Ｑ　Ｒ（ｉｌの総和値をフォ
トダイオード素子１４による測定値の総和値（Ｆ’１２
十Ｆ２２＋Ｆ３３＋・・・・・・十Ｆｎ’　）　　で割
り、スペクトル強度に依存しない焦点の指標を得ること
も容易に求められる。

このように、本発明により多素子光検出器を光スペクト
ルの焦点に容易且つ迅速に焦点合せする装置と方法とが
提供される。また、本願発明にょｐ、焦点合せを自動的
に行うことができる。本発明をフォトダイオード・アレ
イで構成される光検出器について説明して来たが、ビデ
オカメラのような他の検出素子を使用することができる
。まｔへ光検出器を焦平面に対して動かすため、本実施
例で開示したスライド上のステージ以外の手段をも使用
することができることは明らかである。事実、光学検出
器を静止したままで焦平面を光路中の適切な光学要素を
用いて動かすことができる。また、焦点合せ手段の走行
ラインは分光器と検出器との間の軸に清って動かす必要
はない。このような場合には、焦点を調節すれば検出信
号も検出素子の列に沿ってシフトする。加えて、２階差
分を求め、必要な計算と制御とを行うようにプログラム
されるコンビーータを備えた焦点合せ装置を制御するた
めの他の回路を使用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本願発明により多素子光学検出器
等の光検出器の焦合せを正確にかつ迅速に行い、自動化
することによって操作を更に簡略化することができる。

また、２階差分を求めることにより、従来にないスペク
トルの高周波成分について焦点合せを実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を導入した検出装置の概略図
。第２図は本発明の一実施例のブロック図。 ＩＯ＝検出装置、１２：多素子光学検出器、１４：フォ
トダイオード素子、１６：支持体、１８：端子ビン、２
０：回路素子群、２２ニブリント回路板、２６二マイク
ロプロセ、す、３０：ステージ、３４：モータ、３８：
ナノト、４６：回路装置、５０：モータ制御器、５６　
：　ＲＡＭ、５８：加算器、６０：乗算器、６２：読出
し制御器、６６：信号処理回路、６８　：　Ａ／１）変
換器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）次の（イ）から（ヘ）のステップを含む多素子光
   学検出器の焦点合せ方法。 （イ）前記多素子光学検出器の光検出面を光学分光装置
   の焦平面と実質的に平行になるように設置し、 （ロ）少なくとも３個の前記多素子光学検出器の素子の
   光学測定を行ない、 （ハ）（ロ）で得た前記３個の測定値より２階差分値を
   導出し、 （ニ）前記多素子光学検出器と前記焦平面を前記光学分
   光装置と焦平面間の光路軸に沿って相対移動させ、 （ホ）（ロ）、（ハ）のステップを繰り返し、 （ヘ）前記２階差分値の最大値を得るまで更に（ロ）〜
   （ホ）を繰り返し、 （ト）前記２階差分値の最大値を示す位置に前記多素子
   光学検出器を設置させる。
2. （２）請求の範囲第１項記載の多素子光学検出器の焦点
   合せ方法において、前記（ハ）のステップには前記２階
   差分値の平方値を導出することを含む。
3. （３）請求の範囲第１項記載の多素子光学検出器の焦点
   合せ方法において、前記（ハ）のステップには導出した
   全ての前記２階差分値の平方値の和を導出することを含
   む。
4. （４）請求の範囲第１項記載の多素子光学検出器の焦点
   合せ方法において、前記（ハ）のステップには前記２階
   差分値の導出に用いた前記全ての測定値の和を求め、そ
   の前記測定値の和で前記２階差分値の平方値の和を割る
   ことを含む。
5. （５）光学検出器を光分光装置の焦平面に対して焦点合
   せを行う焦点合せ装置において、光スペクトルと対向し
   、前記光学スペクトルと前記焦平面間の光路軸に対して
   実質的に垂直な検出面を備える光学検出器を支持する手
   段と、前記光学検出器と前記焦平面を前記光路軸に沿っ
   て相対移動させる手段と、 前記光学検出器の各位置における前記光学検出器の出力
   を導出する手段と、 前記出力より２階差分値を求める手段と、 前記２階差分値の最大値を示す位置に前記光学検出器を
   配置させる手段とから成る 光学検出器の焦点合せ装置。