JPH041291B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH041291B2 JPH041291B2 JP57175207A JP17520782A JPH041291B2 JP H041291 B2 JPH041291 B2 JP H041291B2 JP 57175207 A JP57175207 A JP 57175207A JP 17520782 A JP17520782 A JP 17520782A JP H041291 B2 JPH041291 B2 JP H041291B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- sample
- solid
- image sensor
- monitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は、モニタ光を正確に検出し、試料光の
補正を的確に行うようにした測光方法に関するも
のである。
補正を的確に行うようにした測光方法に関するも
のである。
＜従来の技術＞
固体撮像素子を用いて、分光された試料光を測
光する方法が知られており、（特開昭54−111878
号、特開昭55−30633号公報参照）、この測光にあ
たつては、試料を通らずに光源から直接導かれる
光（モニタ光という）をオプテイカルフアイバ等
を通して検出することも知られている（米国特許
第4266878号明細書参照）。
光する方法が知られており、（特開昭54−111878
号、特開昭55−30633号公報参照）、この測光にあ
たつては、試料を通らずに光源から直接導かれる
光（モニタ光という）をオプテイカルフアイバ等
を通して検出することも知られている（米国特許
第4266878号明細書参照）。
また、光源強度等の変動を補償する必要があり
モニタ光強度を検出して光源の強度を帰還制御す
る方法もよく知られている。（実開昭52−13885号
公報など参照）。
モニタ光強度を検出して光源の強度を帰還制御す
る方法もよく知られている。（実開昭52−13885号
公報など参照）。
＜発明が解決しようとする課題＞
ところで、前記光源強度等の変動を補償する従
来技術においては、モニタ光を検出する場合、光
源出力をハーフミラー等にて空間分割させたり、
回転ミラーで光路を断続切替えて時分割させたり
する必要があるが、前者では光検出器が複数個必
要になり、各々の光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難し
い。後者では光検出器の検出回路のゲートを回転
ミラーの回転と同期させる必要があり、機械的な
駆動機構が複雑になり、装置が大型化する。
来技術においては、モニタ光を検出する場合、光
源出力をハーフミラー等にて空間分割させたり、
回転ミラーで光路を断続切替えて時分割させたり
する必要があるが、前者では光検出器が複数個必
要になり、各々の光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難し
い。後者では光検出器の検出回路のゲートを回転
ミラーの回転と同期させる必要があり、機械的な
駆動機構が複雑になり、装置が大型化する。
そのため、本件の出願人は前記の問題点の解消
のため、試料光を受光するのと同じ固体撮像素子
の光電変換面の一部を用いてモニタ光を受光させ
ることを試み、特許出願したが（特願昭56−
201876号明細書（特開昭58−102114号公報）参
照）、この場合、試料光検出とモニタ光の検出
（以下「モニタリング」という）とを同一の読取
り走査において行うので、電荷蓄積時間が同じに
なり、何れか一方の光を受ける固体撮像素子の光
電変換面（通常、モニタリングに用いる光電変換
面）が先に飽和してしまい、正確に試料光の補正
をすることができないことがあつた。
のため、試料光を受光するのと同じ固体撮像素子
の光電変換面の一部を用いてモニタ光を受光させ
ることを試み、特許出願したが（特願昭56−
201876号明細書（特開昭58−102114号公報）参
照）、この場合、試料光検出とモニタ光の検出
（以下「モニタリング」という）とを同一の読取
り走査において行うので、電荷蓄積時間が同じに
なり、何れか一方の光を受ける固体撮像素子の光
電変換面（通常、モニタリングに用いる光電変換
面）が先に飽和してしまい、正確に試料光の補正
をすることができないことがあつた。
この飽和の問題を解決するためには、試料光検
出とモニタリングとを時間的に切り離して別々の
走査において行えばよいとも思われるが、両方の
検出が時間的に離れるため、光源の強度やスペク
トル特性等の時間変動の影響が顕著に現れ、その
結果、試料光の検出誤差が生じるという問題があ
る。
出とモニタリングとを時間的に切り離して別々の
走査において行えばよいとも思われるが、両方の
検出が時間的に離れるため、光源の強度やスペク
トル特性等の時間変動の影響が顕著に現れ、その
結果、試料光の検出誤差が生じるという問題があ
る。
そこで、本発明は、上述の技術的課題を解決
し、試料光検出とモニタリングとを別々に切り離
すことなく検出でき、かつ、素子飽和の問題も解
消した測光方法を提供することを目的とする。
し、試料光検出とモニタリングとを別々に切り離
すことなく検出でき、かつ、素子飽和の問題も解
消した測光方法を提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞
上記の目的を達成するための請求項記載の測光
方法は、モニタ光を検出する光検出器を試料光を
検出する固体撮像素子と共用するとともに、固体
撮像素子の光電変換面をモニタ光を受光する部分
と試料光を受光する部分とに区分し、 モニタ光を検出する場合には固体撮像素子にお
ける電荷蓄積時間を、モニタ光による飽和が起こ
らない時間T1に設定して、前記光電変換面のう
ちモニタ光を受光する部分からの信号を取り出
し、 試料光を検出する場合には固体撮像素子におけ
る電荷蓄積時間を、試料光による飽和が起こらな
い時間T2に設定して前記光電変換面のうち試料
光を受光する部分からの信号を取り出し、 モニタ光の検出と、試料光の検出とを連続させ
て交互に行う方法である。
方法は、モニタ光を検出する光検出器を試料光を
検出する固体撮像素子と共用するとともに、固体
撮像素子の光電変換面をモニタ光を受光する部分
と試料光を受光する部分とに区分し、 モニタ光を検出する場合には固体撮像素子にお
ける電荷蓄積時間を、モニタ光による飽和が起こ
らない時間T1に設定して、前記光電変換面のう
ちモニタ光を受光する部分からの信号を取り出
し、 試料光を検出する場合には固体撮像素子におけ
る電荷蓄積時間を、試料光による飽和が起こらな
い時間T2に設定して前記光電変換面のうち試料
光を受光する部分からの信号を取り出し、 モニタ光の検出と、試料光の検出とを連続させ
て交互に行う方法である。
＜作用＞
上記の構成によれば、モニタ光を検出する場合
には固体撮像素子における電荷蓄積時間を素子が
モニタ光で飽和しないような時間T1に設定し、
試料光を検出する場合には固体撮像素子における
電荷蓄積時間を素子が試料光で飽和しないような
時間T2に設定するので、同一の固体撮像素子で
モニタ光と試料光とを検出しても、素子の飽和の
問題が生じることはない。
には固体撮像素子における電荷蓄積時間を素子が
モニタ光で飽和しないような時間T1に設定し、
試料光を検出する場合には固体撮像素子における
電荷蓄積時間を素子が試料光で飽和しないような
時間T2に設定するので、同一の固体撮像素子で
モニタ光と試料光とを検出しても、素子の飽和の
問題が生じることはない。
また、モニタ光の検出と、試料光の検出との間
を時間を開けないで連続して交互に行うようにし
たことにより、モニタ光の強度変動の悪影響を排
除することもできる。
を時間を開けないで連続して交互に行うようにし
たことにより、モニタ光の強度変動の悪影響を排
除することもできる。
＜実施例＞
以下実施例を示す添付図面によつて詳細に説明
する。
する。
第１図は分光光学系を含むこの発明実施のため
の装置を示しており、１は光源、２は試料、３は
スリツト、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、７は固体撮像素子からの信号をデータ処
理するコンピユータを示している。８は光源１と
固体撮像素子６とを接続したオプテイカルフアイ
バであつて、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に接続している。
の装置を示しており、１は光源、２は試料、３は
スリツト、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、７は固体撮像素子からの信号をデータ処
理するコンピユータを示している。８は光源１と
固体撮像素子６とを接続したオプテイカルフアイ
バであつて、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に接続している。
固体撮像素子６としては、素子数が複雑のもの
を使用する必要があり、好ましくは素子数が６４
bit以上の市販品を用い、そのうちの一部の光電
変換面をオプテイカルフアイバ８を用いて光源１
と接続すればよい。この実施例では、素子数が１
０２４bit、全長28.67mmの光電変換面を保有して
いるものを使い、回折格子として焦点面25.00mm
の像を結ぶホログラフイツクグレーテイングを用
いたので、3.67mmはスペクトル検出には不要な光
電変換面となる。この不要な光電変換面にオプテ
イカルフアイバ８を接続し、光源出力をモニタリ
ングすることになる。
を使用する必要があり、好ましくは素子数が６４
bit以上の市販品を用い、そのうちの一部の光電
変換面をオプテイカルフアイバ８を用いて光源１
と接続すればよい。この実施例では、素子数が１
０２４bit、全長28.67mmの光電変換面を保有して
いるものを使い、回折格子として焦点面25.00mm
の像を結ぶホログラフイツクグレーテイングを用
いたので、3.67mmはスペクトル検出には不要な光
電変換面となる。この不要な光電変換面にオプテ
イカルフアイバ８を接続し、光源出力をモニタリ
ングすることになる。
なお、回折格子５としてはホログラフイツクグ
レーテイングの他に機械的に刻んだグレーテイン
グ等を用いて実施することもできる。分光光学系
として回折格子を用いたもののほか、プリズム分
光器を用いたものなど各種既知の分光光学系を採
用できる。
レーテイングの他に機械的に刻んだグレーテイン
グ等を用いて実施することもできる。分光光学系
として回折格子を用いたもののほか、プリズム分
光器を用いたものなど各種既知の分光光学系を採
用できる。
前記の測光装置を用いて、光源１から試料２に
入射させた光を光学系を経て固体撮像素子６にて
試料測定でき、また光源１と固体撮像素子６のう
ち光電変換面の一部と接続しているオプテイカル
フアイバ８にて光源１の出力をもモニタリングで
きることになる。
入射させた光を光学系を経て固体撮像素子６にて
試料測定でき、また光源１と固体撮像素子６のう
ち光電変換面の一部と接続しているオプテイカル
フアイバ８にて光源１の出力をもモニタリングで
きることになる。
そしてこの発明では、１回の読み取り時間内に
おいて固体撮像素子６に飽和が起こらないように
試料光検出時の蓄積時間T2とモニタリング時の
蓄積時間T1とを、それぞれの光強度に応じて
各々設定し、かつ、両方の測光をほぼ連続的に行
う測光方法を採用した。
おいて固体撮像素子６に飽和が起こらないように
試料光検出時の蓄積時間T2とモニタリング時の
蓄積時間T1とを、それぞれの光強度に応じて
各々設定し、かつ、両方の測光をほぼ連続的に行
う測光方法を採用した。
具体的には先ず、第２図に示すようにモニタリ
ングを試料測定の前後で間をあけずに連続して行
い、モニタリングにおける蓄積時間はT1となる
ように、試料測定における蓄積時間はT2となる
ようにそれぞれ走査する。そしてモニタの検出
結果とモニタの検出結果とを平均した数値を試
料光補正のために用いるものである。
ングを試料測定の前後で間をあけずに連続して行
い、モニタリングにおける蓄積時間はT1となる
ように、試料測定における蓄積時間はT2となる
ようにそれぞれ走査する。そしてモニタの検出
結果とモニタの検出結果とを平均した数値を試
料光補正のために用いるものである。
また第３図に示すように、モニタリングを試料
測定の途中で行うこともでき、この場合試料光検
出値は検出の検出結果と検出の検出結果との
和となり、試料測定結果を、１回のモニタ結果に
よつて補正する。
測定の途中で行うこともでき、この場合試料光検
出値は検出の検出結果と検出の検出結果との
和となり、試料測定結果を、１回のモニタ結果に
よつて補正する。
なお、この発明方法は、光源出力の補正のみな
らず、例えば、オプテイカルフアイバ側の光電変
換面をマスクしてダーク出力（レベル出力）のモ
ニタリングにも利用できる。
らず、例えば、オプテイカルフアイバ側の光電変
換面をマスクしてダーク出力（レベル出力）のモ
ニタリングにも利用できる。
＜発明の効果＞
このように、モニタリングを試料測定の前後又
は試料測定の途中で間をあけずに連続的に行うた
め、試料測定時間が長くなつて、光源出力の発光
強度等が経時変動しその結果モニタ光検出強度が
変動してくるような場合でも、時間の経過による
測定出力の変化を最小限にとどめることができ
る。
は試料測定の途中で間をあけずに連続的に行うた
め、試料測定時間が長くなつて、光源出力の発光
強度等が経時変動しその結果モニタ光検出強度が
変動してくるような場合でも、時間の経過による
測定出力の変化を最小限にとどめることができ
る。
そして、何れの場合も、試料検出時の蓄積時間
とモニタリング時の蓄積時間とが各々設定される
ので、受光側となる固体撮像素子の飽和は起こら
ず、的確な試料光の補正を行うことができる。
とモニタリング時の蓄積時間とが各々設定される
ので、受光側となる固体撮像素子の飽和は起こら
ず、的確な試料光の補正を行うことができる。
第１図はこの発明の実施に用いる分光装置の概
要系統図、第２図および第３図はこの発明方法の
具体的実施を例示する測光の時間的な流れを示し
たグラフである。 １……光源、２……試料、３……スリツト、４
……平面ミラー、５……回折格子、６……固体撮
像素子、７……コンピユータ、８……オプテイカ
ルフアイバ。
要系統図、第２図および第３図はこの発明方法の
具体的実施を例示する測光の時間的な流れを示し
たグラフである。 １……光源、２……試料、３……スリツト、４
……平面ミラー、５……回折格子、６……固体撮
像素子、７……コンピユータ、８……オプテイカ
ルフアイバ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源から試料に入射させた光を取り出し、光
学系を経て試料光として固体撮像素子に入射させ
ると同時に、前記光源の光をオプテイカルフアイ
バを通して光検出器にモニタ光として入射させ、
試料光の強度とモニタ光の強度とを比較すること
により試料の光学的性質を調べる測光方法におい
て、 前記モニタ光を検出する光検出器を試料光を検
出する固体撮像素子と共用するとともに、固体撮
像素子の光電変換面をモニタ光を受光する部分と
試料光を受光する部分とに区分し、 モニタ光を検出する場合には固体撮像素子にお
ける電荷蓄積時間を、モニタ光による飽和が起こ
らない時間T1に設定して、前記光電変換面のう
ちモニタ光を受光する部分からの信号を取り出
し、 試料光を検出する場合には固体撮像素子におけ
る電荷蓄積時間を、試料光による飽和が起こらな
い時間T2に設定して前記光電変換面のうち試料
光を受光する部分からの信号を取り出し、 モニタ光の検出と、試料光の検出とを連続し交
互に行うことを特徴とする測光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520782A JPS5963533A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 測光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17520782A JPS5963533A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 測光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963533A JPS5963533A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH041291B2 true JPH041291B2 (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=15992161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17520782A Granted JPS5963533A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 測光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963533A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07117454B2 (ja) * | 1986-12-22 | 1995-12-18 | 株式会社島津製作所 | 分光光度計 |
| FR2664382B1 (fr) * | 1990-07-03 | 1992-10-09 | Dilor | Installation de spectrometrie dispersive a detection multicanale perfectionnee. |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5813303Y2 (ja) * | 1975-07-16 | 1983-03-15 | 株式会社島津製作所 | ブンコウコウドケイ |
| JPS5334422A (en) * | 1976-09-11 | 1978-03-31 | Hitachi Ltd | Photo electric converter |
| JPS5416317U (ja) * | 1977-07-07 | 1979-02-02 | ||
| JPS54111878A (en) * | 1978-02-22 | 1979-09-01 | Hitachi Ltd | Multiwavelength spectrophotometer |
| JPS5530633A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Photoelectric output optimizer for spectroscopic optimizer |
| US4266878A (en) * | 1978-12-26 | 1981-05-12 | Norlin Industries, Inc. | Apparatus for measurement of soil moisture content |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP17520782A patent/JPS5963533A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5963533A (ja) | 1984-04-11 |
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