JPH06109540A - 光測定装置 - Google Patents
光測定装置Info
- Publication number
- JPH06109540A JPH06109540A JP25333692A JP25333692A JPH06109540A JP H06109540 A JPH06109540 A JP H06109540A JP 25333692 A JP25333692 A JP 25333692A JP 25333692 A JP25333692 A JP 25333692A JP H06109540 A JPH06109540 A JP H06109540A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- diffraction grating
- receiving element
- receiving container
- thermal expansion
- 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.)
- Pending
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度上昇に伴う受光容器の熱膨張が発生して
も、誤検出しない光測定装置を提供する。 【構成】 受光容器５内に入射する測定用光線束をアレ
イ型受光素子７に導くための凹面回折格子６を、支持部
材１１を介して受光容器５の回折格子固定部１０に取り
付け、支持部材１１を、その回折格子取付部１２が温度
上昇に伴う熱膨張によって、アレイ型受光素子７側に移
動するように形成し、支持部材１１の熱膨張量を、回折
格子固定部１０と受光素子固定部９との間の受光容器５
の熱膨張量と同等またはほぼ同等に設定してある。
も、誤検出しない光測定装置を提供する。 【構成】 受光容器５内に入射する測定用光線束をアレ
イ型受光素子７に導くための凹面回折格子６を、支持部
材１１を介して受光容器５の回折格子固定部１０に取り
付け、支持部材１１を、その回折格子取付部１２が温度
上昇に伴う熱膨張によって、アレイ型受光素子７側に移
動するように形成し、支持部材１１の熱膨張量を、回折
格子固定部１０と受光素子固定部９との間の受光容器５
の熱膨張量と同等またはほぼ同等に設定してある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光容器内に入射する
測定用光線束を、前記受光容器内の受光素子固定部に固
定したアレイ型受光素子に導くための凹面回折格子を、
前記受光容器内に設けてある光測定装置に関する。
測定用光線束を、前記受光容器内の受光素子固定部に固
定したアレイ型受光素子に導くための凹面回折格子を、
前記受光容器内に設けてある光測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の光測定装置としては、前
記凹面回折格子を、前記受光容器の回折格子固定部に直
接的に取り付けてあるものがあった。
記凹面回折格子を、前記受光容器の回折格子固定部に直
接的に取り付けてあるものがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光測定
装置によれば、温度上昇に伴って受光容器が熱膨張する
と、凹面回折格子とアレイ型受光素子との離間距離が伸
びて、凹面回折格子によって分光された測定光が、予め
設定されたアレイ型受光素子の照射部分からずれた箇所
に照射される危険性があり、測定光の計測結果に誤検出
が発生する問題がある。
装置によれば、温度上昇に伴って受光容器が熱膨張する
と、凹面回折格子とアレイ型受光素子との離間距離が伸
びて、凹面回折格子によって分光された測定光が、予め
設定されたアレイ型受光素子の照射部分からずれた箇所
に照射される危険性があり、測定光の計測結果に誤検出
が発生する問題がある。
【０００４】従って、本発明の目的は、上記問題点を解
消し、温度上昇に伴う受光容器の熱膨張が発生しても、
誤検出しない光測定装置を提供するところにある。
消し、温度上昇に伴う受光容器の熱膨張が発生しても、
誤検出しない光測定装置を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明における光測定装置の特徴構成は、受光容器内
に入射する測定用光線束をアレイ型受光素子に導くため
の凹面回折格子を、支持部材を介して前記受光容器の回
折格子固定部に取り付け、前記支持部材を、その回折格
子取付部が温度上昇に伴う熱膨張によって、前記アレイ
型受光素子側に移動するように形成し、前記支持部材の
熱膨張量を、前記回折格子固定部と受光素子固定部との
間の前記受光容器の熱膨張量と同等またはほぼ同等に設
定してあるところにある。
の本発明における光測定装置の特徴構成は、受光容器内
に入射する測定用光線束をアレイ型受光素子に導くため
の凹面回折格子を、支持部材を介して前記受光容器の回
折格子固定部に取り付け、前記支持部材を、その回折格
子取付部が温度上昇に伴う熱膨張によって、前記アレイ
型受光素子側に移動するように形成し、前記支持部材の
熱膨張量を、前記回折格子固定部と受光素子固定部との
間の前記受光容器の熱膨張量と同等またはほぼ同等に設
定してあるところにある。
【０００６】
【作用】本発明における光測定装置の特徴構成によれ
ば、温度上昇に伴って受光容器が熱膨張し、回折格子固
定部とアレイ型受光素子との間隔が、前記受光容器の熱
膨張量の分だけ伸びる場合、凹面回折格子を受光容器に
取り付けている支持部材も熱膨張し、前記回折格子取付
部に取り付けられた凹面回折格子を前記アレイ型受光素
子側に前記熱膨張量の分だけ移動させる。
ば、温度上昇に伴って受光容器が熱膨張し、回折格子固
定部とアレイ型受光素子との間隔が、前記受光容器の熱
膨張量の分だけ伸びる場合、凹面回折格子を受光容器に
取り付けている支持部材も熱膨張し、前記回折格子取付
部に取り付けられた凹面回折格子を前記アレイ型受光素
子側に前記熱膨張量の分だけ移動させる。
【０００７】即ち、受光容器が熱膨張したにせよ、凹面
回折格子とアレイ型受光素子との離間距離は変動しない
ために、凹面回折格子によって分光された測定光は、常
にアレイ型受光素子の予め設定された箇所に到達するこ
とが可能となる。
回折格子とアレイ型受光素子との離間距離は変動しない
ために、凹面回折格子によって分光された測定光は、常
にアレイ型受光素子の予め設定された箇所に到達するこ
とが可能となる。
【０００８】
【発明の効果】従って、本発明の光測定装置によれば、
温度上昇に伴う受光容器の熱膨張が発生しても、誤検出
をしなくなったので、光測定装置の精度低下を防止する
ことが可能となり、併せて広範囲の温度環境における光
測定を実現することが可能になった。
温度上昇に伴う受光容器の熱膨張が発生しても、誤検出
をしなくなったので、光測定装置の精度低下を防止する
ことが可能となり、併せて広範囲の温度環境における光
測定を実現することが可能になった。
【０００９】
【実施例】以下に本発明における光測定装置の一実施例
である玄米を試料Ｓとする分光分析装置について説明す
る。
である玄米を試料Ｓとする分光分析装置について説明す
る。
【００１０】分光分析装置は、図１に示すように、光源
１と、光源１からの光線束を成形する第一光学系２と、
第一光学系２からの光線束が照射される試料保持部３
と、その試料保持部３で保持された試料Ｓを透過した光
線束を集光する第二光学系４と、その第二光学系４によ
り集光された測定用光線束を分光分析する受光容器の一
例である分光分析部５とを光軸Ｐに沿って配置して構成
してある。
１と、光源１からの光線束を成形する第一光学系２と、
第一光学系２からの光線束が照射される試料保持部３
と、その試料保持部３で保持された試料Ｓを透過した光
線束を集光する第二光学系４と、その第二光学系４によ
り集光された測定用光線束を分光分析する受光容器の一
例である分光分析部５とを光軸Ｐに沿って配置して構成
してある。
【００１１】前記光源１は、タングステン−ハロゲン電
球によって構成してある。前記第一光学系２は、前記試
料保持部３に向かう光線束を平行光線束に成形するレン
ズやスリットで構成してある。前記試料保持部３は、石
英硝子製の容器３ａによって構成してあり、その容器３
ａ内には、試料Ｓとして玄米を収容してある。前記第二
光学系４は、前記試料Ｓを透過した光線束を前記分光分
析部５の入射孔５ａ位置で集光させる集光レンズ４ａ
と、光路への有害光の進入を防止する暗箱４ｂとで構成
してある。
球によって構成してある。前記第一光学系２は、前記試
料保持部３に向かう光線束を平行光線束に成形するレン
ズやスリットで構成してある。前記試料保持部３は、石
英硝子製の容器３ａによって構成してあり、その容器３
ａ内には、試料Ｓとして玄米を収容してある。前記第二
光学系４は、前記試料Ｓを透過した光線束を前記分光分
析部５の入射孔５ａ位置で集光させる集光レンズ４ａ
と、光路への有害光の進入を防止する暗箱４ｂとで構成
してある。
【００１２】前記分光分析部５は、前記第二光学系４に
隣接するアルミニウム製の暗箱５ｂを設け、その暗箱５
ｂ内で、入射光線束を分光反射する分光部としての凹面
回折格子６と、分光反射された各波長毎の光線束強度を
検出するアレイ型受光素子７とを設けて構成してある。
また、前記暗箱５ｂ内の測定用光路における前記入射孔
５ａと前記凹面回折格子６との間には、前記入射孔５ａ
からの入射光線束を凹面回折格子６に向けて反射させる
反射鏡８を設けてある。即ち、前記分光分析部５はポリ
クロメータ型の分光計である。
隣接するアルミニウム製の暗箱５ｂを設け、その暗箱５
ｂ内で、入射光線束を分光反射する分光部としての凹面
回折格子６と、分光反射された各波長毎の光線束強度を
検出するアレイ型受光素子７とを設けて構成してある。
また、前記暗箱５ｂ内の測定用光路における前記入射孔
５ａと前記凹面回折格子６との間には、前記入射孔５ａ
からの入射光線束を凹面回折格子６に向けて反射させる
反射鏡８を設けてある。即ち、前記分光分析部５はポリ
クロメータ型の分光計である。
【００１３】前記アレイ型受光素子７は、前記凹面回折
格子６による光線束の分散光路上の前記暗箱５ｂに設け
た受光素子固定部９に固定設置してあり、シリコン（Ｓ
ｉ）又は硫化鉛（ＰｂＳ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）セ
ンサで構成してある。
格子６による光線束の分散光路上の前記暗箱５ｂに設け
た受光素子固定部９に固定設置してあり、シリコン（Ｓ
ｉ）又は硫化鉛（ＰｂＳ）又はゲルマニウム（Ｇｅ）セ
ンサで構成してある。
【００１４】一方、前記アレイ型受光素子７の対向面側
の前記暗箱５ｂに設けた回折格子固定部１０には、支持
部材１１の基端部を取り付け固定してあり、更に、その
支持部材１１先端側の回折格子取付部１２には、前記凹
面回折格子６を取り付け固定した状態に支持してある。
また、前記支持部材１１は、ポリエチレンによって構成
してある。
の前記暗箱５ｂに設けた回折格子固定部１０には、支持
部材１１の基端部を取り付け固定してあり、更に、その
支持部材１１先端側の回折格子取付部１２には、前記凹
面回折格子６を取り付け固定した状態に支持してある。
また、前記支持部材１１は、ポリエチレンによって構成
してある。
【００１５】通常、凹面回折格子６を用いてスリット
（入射孔５ａ）から出た光を分光し、平面上に焦点を結
ばせる場合、スリットから回折格子６までの距離と、回
折格子６とアレイ型受光素子７との距離をほぼ等しく、
且つ、入射光線束と回折格子６の垂線との角度、及び、
分光光束と回折格子垂線との角度を、共に小さくするこ
とで、以下の近似が成立する。
（入射孔５ａ）から出た光を分光し、平面上に焦点を結
ばせる場合、スリットから回折格子６までの距離と、回
折格子６とアレイ型受光素子７との距離をほぼ等しく、
且つ、入射光線束と回折格子６の垂線との角度、及び、
分光光束と回折格子垂線との角度を、共に小さくするこ
とで、以下の近似が成立する。
【００１６】本実施例の分光分析装置によれば、例え
ば、前記暗箱５ｂの線膨張率α0＝２０×１０-6／℃、
前記支持部材１１の線膨張率α1＝２００×１０-6／
℃、前記アレイ型受光素子７の固定されている暗箱面Ｙ
の垂線Ｘに沿う凹面回折格子６と前記アレイ型受光素子
７との離間距離ι1＝２００ｍｍ、前記支持部材１１の
長さをι2とする図２に示す分光分析部５内の各構成配
置をとれば、 （ι1＋ι2）・α0＝ι2・α1 の関係が成立し、支持部材１１の長さを ι2≒２２．２ｍｍ とすることで、温度変化による熱膨張が分光分析部５に
発生したとしても、前記凹面回折格子６とアレイ型受光
素子７との離間距離変動を抑えた状態で測定光線束の計
測を実施することが可能となる。
ば、前記暗箱５ｂの線膨張率α0＝２０×１０-6／℃、
前記支持部材１１の線膨張率α1＝２００×１０-6／
℃、前記アレイ型受光素子７の固定されている暗箱面Ｙ
の垂線Ｘに沿う凹面回折格子６と前記アレイ型受光素子
７との離間距離ι1＝２００ｍｍ、前記支持部材１１の
長さをι2とする図２に示す分光分析部５内の各構成配
置をとれば、 （ι1＋ι2）・α0＝ι2・α1 の関係が成立し、支持部材１１の長さを ι2≒２２．２ｍｍ とすることで、温度変化による熱膨張が分光分析部５に
発生したとしても、前記凹面回折格子６とアレイ型受光
素子７との離間距離変動を抑えた状態で測定光線束の計
測を実施することが可能となる。
【００１７】〔別実施例〕以下に別実施例を説明する。 〈１〉 先の実施例では、光源１にタングステン−ハロ
ゲン電球を用いているが、これに限定するものではな
く、試料Ｓ及び測定目的に応じて適宜設定可能であり、
赤外線全域で連続スペクトル放射を持つ光源１としての
熱放射体（黒体炉）や、その他水銀灯、Ｎｅ放電管等の
光源１や、ラマン散乱を測定するための単色光を発光す
るレーザ等を用いることができ、その構成も適宜変更可
能である。さらには、光測定装置は、先の実施例では、
分光分析装置を一例として説明したが、これに限定され
るものではなく、他の光測定装置であってもよく、それ
らを総称して光測定装置という。また、当然のことなが
ら、試料Ｓは玄米に限定するものではない。 〈２〉 前記暗箱５ｂおよび前記支持部材１１は、アル
ミニウム製およびポリエチレン製に限るものではなく、
他の材質によって形成して合ってもよい。但し、その場
合は、α0＜α1の関係が条件となる。要するに、前記垂
線Ｘに沿った暗箱５ｂの熱膨張量と支持部材１１の熱膨
張量を前記分光分析部５内で等しく維持できるように構
成してあればよい。
ゲン電球を用いているが、これに限定するものではな
く、試料Ｓ及び測定目的に応じて適宜設定可能であり、
赤外線全域で連続スペクトル放射を持つ光源１としての
熱放射体（黒体炉）や、その他水銀灯、Ｎｅ放電管等の
光源１や、ラマン散乱を測定するための単色光を発光す
るレーザ等を用いることができ、その構成も適宜変更可
能である。さらには、光測定装置は、先の実施例では、
分光分析装置を一例として説明したが、これに限定され
るものではなく、他の光測定装置であってもよく、それ
らを総称して光測定装置という。また、当然のことなが
ら、試料Ｓは玄米に限定するものではない。 〈２〉 前記暗箱５ｂおよび前記支持部材１１は、アル
ミニウム製およびポリエチレン製に限るものではなく、
他の材質によって形成して合ってもよい。但し、その場
合は、α0＜α1の関係が条件となる。要するに、前記垂
線Ｘに沿った暗箱５ｂの熱膨張量と支持部材１１の熱膨
張量を前記分光分析部５内で等しく維持できるように構
成してあればよい。
【００１８】尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明
は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図１】実施例の分光分析装置の構成概念図
【図２】実施例の分光分析装置の分光分析部内の構成配
置を表す概念図
置を表す概念図
５ 受光容器 ６ 凹面回折格子 ７ アレイ型受光素子 ９ 受光素子固定部 １０ 回折格子固定部 １１ 支持部材 １２ 回折格子取付部
フロントページの続き (72)発明者 樗木 安己 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 受光容器（５）内に入射する測定用光線
束を、前記受光容器（５）内の受光素子固定部（９）に
固定されたアレイ型受光素子（７）に導くための凹面回
折格子（６）を、前記受光容器（５）内に設けてある光
測定装置であって、 前記凹面回折格子（６）を、支持部材（１１）を介して
前記受光容器（５）の回折格子固定部（１０）に取り付
け、前記支持部材（１１）を、その回折格子取付部（１
２）が温度上昇に伴う熱膨張によって、前記アレイ型受
光素子（７）側に移動するように形成し、前記支持部材
（１１）の熱膨張量を、前記回折格子固定部（１０）と
前記アレイ型受光素子（７）との間の前記受光容器
（５）の熱膨張量と同等またはほぼ同等に設定してある
光測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25333692A JPH06109540A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 光測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25333692A JPH06109540A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 光測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06109540A true JPH06109540A (ja) | 1994-04-19 |
Family
ID=17249903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25333692A Pending JPH06109540A (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 光測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06109540A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8462342B2 (en) | 2010-10-28 | 2013-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Spectral colorimetric apparatus and image forming apparatus including the same |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP25333692A patent/JPH06109540A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8462342B2 (en) | 2010-10-28 | 2013-06-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Spectral colorimetric apparatus and image forming apparatus including the same |
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