JPH08304176A - 分光計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作性および測定信頼性を向上できる分光計
を提供する。 【構成】 光源６０の被測定光５０を入射光学系１１に
より平行光５１に変換し、分散プリズム４２によりスペ
クトル光に分散して光電変換素子４３に受光させる。集
光レンズ４１Ａと平行光レンズ４１Ｂとの間に光ファイ
バ１２を設ける。光ファイバ１２は、両端面を軸線に対
して直交させ、かつ、集光レンズ４１Ａおよび平行光レ
ンズ４１Ｂの焦点位置に配置する。集光レンズ４１Ａ
は、光ファイバ１２を介してケース１０Ａから分離させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は分光計に係り、さらに詳
しく言えば、操作性および測定信頼性を向上できる分光
計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４には、各種化合物の比色定量分析，
染料・塗料の色測定や色合わせ，炎光分析等に多用され
る分光計４０の概略が示されている。この分光計４０に
おいて、図示しない光源（図中左方）から放射される被
測定光５０は、入射光学系４１により平行光５１に変換
される。この平行光５１は、分散プリズム４２により波
長毎のスペクトル光５２に分散された後、光電変換素子
４３に受光される。

【０００３】入射光学系４１は、集光レンズ４１Ａおよ
び平行光レンズ４１Ｂを有している。集光レンズ４１Ａ
および平行光レンズ４１Ｂは、好ましくは色収差を少な
くするために凸レンズと凹レンズとを組み合わせたアク
ロマティックダブレットレンズとされ、各々の凹面が対
面し、かつ、各々の軸線が同一線上に並ぶように固定配
置されている。そして、集光レンズ４１Ａと平行光レン
ズ４１Ｂとの間の焦点位置には第１のスリット板４１Ｃ
が配置され、平行光レンズ４１Ｂと分散プリズム４２と
の間には第２のスリット板４１Ｄが配置されている。こ
のような入射光学系４１により、光源から放射される被
測定光５０は、平行光５１に変換されて分散プリズム４
２に入射する。

【０００４】光電変換素子４３は、例えば駆動回路４４
により駆動されるＣＣＤエリアイメージセンサとされ、
その検出信号が信号処理回路４５によりＡ／Ｄ変換され
る。駆動回路４４は、光電変換素子４３に対して露光時
間を設定するためのシフトパルスと、光電変換素子４３
の各素子から受光データを読み出させるための転送パル
スとを供給する。

【０００５】信号処理回路４５は、検出信号を例えばＤ
ＭＡ方式（ダイレクトメモリアクセス方式）によりＡ／
Ｄ変換し、演算部４６に出力する。演算部４６にはＣＰ
Ｕ（中央演算処理ユニット）が用いられ、信号処理回路
４５からの変換信号に基づいて、ディスプレイ等の表示
部４７に被測定光５０の相対スペクトルレベル等をグラ
フ表示するとともに、前述した駆動回路４４のシフトパ
ルス周期等を制御する。以上のような分光計４０は、入
射光学系４１，分散プリズム４２，光電変換素子４３，
演算部４６および表示部４７がケース４０Ａ内に一体的
に収容されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した分
光計４０において、光源が集光レンズ４１Ａの軸線の延
長線上に位置していないと、入射光学系４１に変換され
た平行光５１がスリット板４１Ｄのスリットに対して斜
めに入射する。このような平行光５１は、明帯，暗帯が
錯綜した状態で分散プリズム４２に入射し、次いで、明
帯が相対的に大きい波長のスペクトルをピークとするス
ペクトル光５２に分散されるため、被測定光５０の例え
ばスペクトル強度等を実際よりも小さく、あるいは誤差
を含んだものにする。

【０００７】したがって、この分光計４０では、被測定
光５０を測定するにあたって、集光レンズ４１Ａにおけ
る軸線の延長線上に光源が位置するように入射光学系４
１を配置する必要がある。しかしながら、分光計４０
は、以下に挙げる理由により、操作性および測定信頼性
が低いという問題があった。

【０００８】すなわち、前述した分光計４０は、集光レ
ンズ４１Ａと平行光レンズ４１Ｂとが互いに固定配置さ
れ、かつ、集光レンズ４１Ａがケース４０Ａ内に収容さ
れているため、集光レンズ４１Ａにおける軸線の延長線
上に光源を位置させるためにケース４０Ａを移動させる
必要があり、操作が煩雑であった。また、従来の分光計
４０では、ケース４０Ａを移動させても、集光レンズ４
１Ａの軸線の延長線上に光源が位置したことを確認でき
ないため、被測定光５０のスペクトル強度等が実際より
も小さく、あるいは誤差を含んだものである可能性を否
定できず、測定結果の信頼性が低い。さらに、この分光
計４０では、集光レンズ４１Ａにおける軸線の延長線上
に光源が位置するように集光レンズ４１Ａを配置してお
いても、測定中に何らかの原因により光源と集光レンズ
４１Ａとの間に相対的なずれが生じると、平行光５１が
スリット板４１Ｄのスリットに対して斜めに入射して検
出信号が変動し、正確な測定結果が失われる。

【０００９】以上ような問題は、光電変換素子としてＣ
ＣＤエリアイメージセンサを採用した分光計だけではな
く、光電変換素子としてフォトダイオードやフォトトラ
ンジスタを採用した分光計にも生じている。本発明は、
このような従来の問題を解決するためになされたもの
で、その目的は、操作性および測定信頼性を向上できる
分光計を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、光源から入射する被測定光を集光レンズ
および平行光レンズにより平行光に変換する入射光学系
と、前記平行光を波長毎のスペクトル光に分散する分散
プリズムと、前記スペクトル光を受光し、かつ、前記ス
ペクトル光の受光量に基づく検出信号を出力する光電変
換素子と、前記検出信号を演算して前記被測定光のスペ
クトルデータを表示部に表示する演算部とを有する分光
計を前提としている。

【００１１】この場合、集光レンズおよび平行光レンズ
としては、例えば色収差を少なくするために凸レンズと
凹レンズとを組み合わせたアクロマティックダブレット
レンズを採用すればよく、あるいは凸レンズや凹レンズ
等を単体で採用してもよい。また、光電変換素子として
は、例えばＣＣＤエリアイメージセンサを採用すればよ
く、あるいはフォトダイオードアレイを採用してもよ
い。

【００１２】そして、本発明の請求項１に記載した発明
は、前記集光レンズと前記平行光レンズとの間に光ファ
イバが設けられ、前記光ファイバはその両端面が前記集
光レンズの焦点位置および前記平行光レンズの焦点位置
に配置されていることを特徴としている。

【００１３】この場合、集光レンズとしては、光ファイ
バを介して例えばケースから分離させておいてもよい。
また、光ファイバとしては、所定長さに切断するにあた
って、両端面をそれぞれ軸線に対して直角に切断すれば
よく、平行光レンズ側の端面にスリットが嵌合するよう
にスリット板を配置しておいてもよい。そして、この光
ファイバは、両端面がそれぞれ集光レンズおよび平行光
レンズに対向し、かつ、端面中心が集光レンズおよび平
行光レンズの軸線延長線上に並ぶように配置すればよ
い。

【００１４】一方、本発明の請求項２に記載した発明
は、前記集光レンズにおける軸線の延長線に対する前記
光源のずれ方向とずれ量とを検出するための光源位置検
出手段が設けられ、前記演算部が前記光源位置検出手段
の出力信号に基づいて前記集光レンズにおける軸線の位
置と前記光源の位置とを前記表示部に表示することを特
徴としている。この場合、表示部には、ディスプレイ等
の表示部に複数の同心円を表示しておくとともに、これ
らの円心を集光レンズの軸線として光源の位置を点灯に
より表示してもよく、あるいは集光レンズを移動するべ
き方向および量を矢印の向きおよび大きさにより表示し
てもよい。

【００１５】また、本発明の請求項３に記載した発明
は、前記光源位置検出手段が前記被測定光から光源位置
検出光を分割させるためのハーフミラーと、前記光源位
置検出光を受光する受光素子とを備えていることを特徴
としている。さらに、本発明の請求項４に記載した発明
は前記ハーフミラーが前記平行光レンズと前記分散プリ
ズムとの間に配置されていることを特徴とし、本発明の
請求項５に記載した発明は前記受光素子がＣＣＤエリア
イメージセンサであることを特徴としている。

【００１６】そして、本発明の請求項６に記載した発明
は、前記検出信号のうちの最大値信号を保持する最大値
信号保持回路を有し、前記演算部が前記最大値信号に基
づいた前記スペクトルデータを前記表示部に表示するこ
とを特徴としている。この場合、最大値信号保持回路と
しては、初回の検出信号を保持するとともに無条件に演
算部に出力し、以後、初回の検出信号よりも大きい検出
信号が得られたときに、この検出信号を保持するととも
に演算部に出力し、常に最大の検出信号を演算部に出力
するように設定しておけばよい。さらに、本発明の請求
項７に記載した発明は、前記光電変換素子がＣＣＤエリ
アイメージセンサであることを特徴としている。

【００１７】

【作用】このような本発明の請求項１に記載した発明に
おいては、集光レンズと平行光レンズとの間に光ファイ
バが設けられている。すなわち、入射光学系は、集光レ
ンズから出射する被測定光が柔軟性を有する光ファイバ
を介して平行光レンズに入射するため、集光レンズの軸
線と平行光レンズの軸線とを同一線上に固定配置する必
要がなく、設計自由度が増すことになる。ここで、例え
ば集光レンズが光ファイバを介して分光計の例えばケー
スから分離されていれば、集光レンズにおける軸線の延
長線上に光源を位置させるためには、集光レンズのみを
移動させればよいことになり、従来の分光計に比較して
軸線合わせの操作性が向上することになる。

【００１８】一方、本発明の請求項２に記載した発明に
おいては、光源位置検出手段により集光レンズにおける
軸線の位置と光源の位置とがディスプレイ等の表示部に
表示される。このため、表示部の表示に基づいて集光レ
ンズを移動させれば、光源に対する適切な位置に集光レ
ンズを配置することができ、測定結果の信頼性が従来の
分光計に比較して向上することになる。

【００１９】また、本発明の請求項３に記載した発明に
おいては、被測定光から光源位置検出光を分割するため
にハーフミラーを用いるため、光源位置検出手段がスペ
クトル光を受光する光電変換素子の障害にならないこと
になる。そして、光源位置検出光を受光素子が受光する
ため、集光レンズと光源との間に生じたずれを測定者が
目視確認する場合に比較して、人体に対する危険性を排
除できることになる。

【００２０】さらに、本発明の請求項４に記載した発明
においては、ハーフミラーが平行光レンズと分散プリズ
ムとの間に配置されている。すなわち、集光レンズと光
源との間にずれが生じると、平行光が分散プリズムに対
して斜めに入射するため、このずれを受光素子に対する
光源位置検出光の照射角度の変化として検出できること
になる。次いで、本発明の請求項５に記載した発明にお
いては、受光素子がＣＣＤエリアイメージセンサである
ため、光源位置検出手段を小型化できることになる。

【００２１】そして、本発明の請求項６に記載した発明
においては、演算部が最大値信号保持回路に保持された
最大値信号に基づいて表示部にスペクトルデータを表示
するため、光源に対する適切な位置に集光レンズを配置
して測定を開始すれば、測定中に集光レンズと光源との
間にずれが生じて検出信号が変動しても、正確な測定結
果を保持できることになる。また、本発明の請求項７に
記載した発明においては、光電変換素子がＣＣＤエリア
イメージセンサであるため、スペクトル分解能を高くで
きるとともに、暗電流補正や波長軸の被直線補正を容易
に行え、かつ、構造を小型化できることになり、これら
により前記目的が達成される。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、以下に説明する実施例において、既に図４
において説明した構成については、図中に同一符号を付
すことにより説明を簡略あるいは省略する。

【００２３】図１には、本発明に係る一実施例が示され
ている。本実施例の分光計１０は、入射光学系１１を構
成する集光レンズ４１Ａと平行光レンズ４１Ｂとの間に
光ファイバ１２が設けられている。また、本実施例の分
光計１０は、集光レンズ４１Ａにおける軸線の延長線に
対する光源６０の逸脱方向と逸脱量とを検出するための
光源位置検出手段２０が設けられているとともに、光電
変換素子４３から出力される検出信号のうちの最大値信
号を保持し、かつ、演算部４６に出力する最大値信号保
持回路３０を有している。そして、この分光計１０は、
入射光学系１１，分散プリズム４２，光電変換素子４
３，演算部４６，表示部４７，光源位置検出手段２０お
よび最大値信号保持回路３０がケース１０Ａ内に一体的
に収容されている。

【００２４】入射光学系１１は、集光レンズ４１Ａが柔
軟性を有する光ファイバ１２を介してケース１０Ａから
分離されている。光ファイバ１２は、例えば直径５０μ
ｍの石英ガラスファイバとされ、両端面がそれぞれ軸線
に対して直角に切断されている。この光ファイバ１２
は、光レンズ４１Ａの焦点位置および平行光レンズ４１
Ｂの焦点位置において、両端面がそれぞれ集光レンズ４
１Ａおよび平行光レンズ４１Ｂに対面し、かつ、端面中
心が集光レンズ４１Ａおよび平行光レンズ４１Ｂの軸線
延長線上に並ぶように配置されている。

【００２５】このような光ファイバ１２は、平行光レン
ズ４１Ｂ側の端部がスリット板４１Ｃに支持されてい
る。スリット板４１Ｃは、光ファイバ１２の断面形状に
対応したスリットを有し（図示せず）、当該スリット板
４１Ｃの表面と光ファイバ１２の端面とが面一になるよ
うに光ファイバ１２の端部をスリットに嵌合することに
より、光ファイバ１２を支持している。

【００２６】以上のような入射光学系１１は、集光レン
ズ４１Ａの軸線と平行光レンズ４１Ｂの軸線とが同一線
上に配置されていなくても、集光レンズ４１Ａの軸線と
平行光レンズ４１Ｂの軸線とが同一線上に固定配置され
ている場合と同様に、集光レンズ４１Ａから出射する被
測定光が光ファイバ１２を介して平行光レンズ４１Ｂに
入射する。したがって、本実施例の分光計１０において
は、ケース１０Ａを移動させることなく、操作者が集光
レンズ４１Ａを移動させるだけで集光レンズ４１Ａにお
ける軸線の延長線上に光源６０を位置させることが可能
となっている。

【００２７】光源位置検出手段２０は、ハーフミラー２
１と受光素子２２とを有している。ハーフミラー２１
は、平行光レンズ４１Ｂと分散プリズム４２との間に配
置されている。このハーフミラー２１は、平行光レンズ
４１Ｂから出射する平行光５１に対して反射面が斜めに
配置されている。したがって、ハーフミラー２１は、平
行光５１から光源位置検出光２３を分割可能、かつ、こ
の光源位置検出光２３を受光素子２２に向かって照射可
能としている。

【００２８】一方、受光素子２２は、図示しない駆動回
路に駆動されるＣＣＤエリアイメージセンサとされ、受
光面がハーフミラー２１の表面に対して斜めに配置され
ている。この受光素子２２は、集光レンズ４１Ａにおけ
る軸線の延長線上に光源６０が位置するとき、すなわ
ち、平行光５１が第２のスリット板４１Ｄのスリットに
対して直角に入射したときに、光源位置検出光２３が直
角に照射されるように配置されている（図中実線参
照）。換言すれば、集光レンズ４１Ａにおける軸線の延
長線上に光源６０が位置しないとき、すなわち、平行光
５１が第２のスリット板４１Ｄのスリットに対して斜め
に入射したときには、光源位置検出光２３が受光素子２
２に対して斜めに照射される（図中鎖線参照）。このた
め、受光素子２２は、光源位置検出光２３の照射角度に
より信号処理回路２４に出力する検出信号が変化する。

【００２９】受光素子２２が出力する検出信号は、信号
処理回路２４において例えばＤＭＡ方式（ダイレクトメ
モリアクセス方式）によりＡ／Ｄ変換され、演算部４６
に出力される。演算部４６は、信号処理回路２４から出
力される変換信号に基づいて、集光レンズ４１Ａにおけ
る軸線の延長線に対する光源６０のずれ方向とずれ量と
を演算し、この演算結果をディスプレイ等の表示部４７
に模式表示する。

【００３０】表示部４７には、分光計１０を起動する
と、集光レンズ４１Ａと光源６０との相対位置が図２
（Ａ）に示すように表示される。すなわち、表示部４７
の所定位置には、複数の同心円と、これらの同心円の円
心を径方向に通過する垂直線および水平線とが表示され
る。この表示部４７において、同心円の円心、すなわち
垂直線および水平線の交点が集光レンズ４１Ａの軸線と
され、集光レンズ４１Ａの軸線に対する光源６０の相対
位置が点灯表示される。したがって、本実施例の分光計
１０は、表示部４７の光源６０を示す点灯が同心円の円
心、すなわち垂直線および水平線の交点に位置するよう
に、操作者が集光レンズ４１Ａの向きや位置を変えるこ
とにより、集光レンズ４１Ａにおける軸線の延長線上に
光源６０が位置するように入射光学系１１を配置可能と
されている。

【００３１】最大値信号保持回路３０は、信号処理回路
４４と演算部４６との間に設けられている。この最大値
信号保持回路３０は、信号処理回路４４から出力される
検出信号である変換信号のうち、初回の変換信号を保持
するとともに無条件に演算部４６に出力し、以後、初回
の変換信号よりも大きい変換信号、すなわち最大値信号
が得られたときに、この最大値信号を保持するとともに
演算部４６に出力するように設定されている。

【００３２】すなわち、最大値信号保持回路３０は、図
３に示すように、ステップＳＴ１において変換信号が初
回の変換信号である場合（ＹＥＳ）、この変換信号をス
テップＳＴ２において保持した後、ステップＳＴ３にお
いて演算部４６に出力する。一方、ステップＳＴ１にお
いて変換信号が初回の変換信号でない場合（ＮＯ）には
ステップＳＴ４に進み、この変換信号とステップＳＴ２
において保持された変換信号とを比較する。そして、こ
の変換信号が保持された変換信号よりも大きい場合（Ｙ
ＥＳ）には、この変換信号をステップＳＴ２において保
持した後、ステップＳＴ３において演算部４６に出力す
る。ステップＳＴ４において、この変換信号が保持され
た測定値よりも小さい場合（ＮＯ）には、再びステップ
ＳＴ１に戻る。

【００３３】したがって、本実施例の演算部４６は、集
光レンズ４１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位
置するように集光レンズ４１Ａを配置して測定を開始す
れば、測定中に何らかの原因により光源６０と集光レン
ズ４１Ａとの間に相対的なずれが生じても最大の変換信
号を失うことがないため、正確なスペクトルデータが得
られ、これにより正確な相対スペクトルレベルを表示部
４７に表示可能とされている。あるいは、本実施例の演
算部４６は、被測定光５０の測定にあたって、集光レン
ズ４１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位置する
ように集光レンズ４１Ａを任意に移動させれば、集光レ
ンズ４１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位置し
たときの最大の変換信号が自動的に得られるようになっ
ている。

【００３４】次に、本実施例における分光計１０の使用
方法を説明する。まず、分光計１０を起動させ、光源位
置検出手段２０により表示部４７に集光レンズ４１Ａの
軸線と光源６０との相対位置を表示させる。次に、操作
者が表示部４７を監視しながら、集光レンズ４１Ａにお
ける軸線の延長線上に光源６０が位置するように集光レ
ンズ４１Ａを移動させる。この際、分光計１０は、集光
レンズ４１Ａが光ファイバ１２を介してケース１０Ａか
ら分離されているため、集光レンズ４１Ａの移動にあた
ってケース１０Ａを移動させる必要はない。

【００３５】そして、表示部４７において、集光レンズ
４１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位置した状
態で集光レンズ４１Ａを固定し、被測定光５０の測定を
開始する。被測定光５０の測定中、何らかの原因により
光源６０と集光レンズ４１Ａとの間に相対的なずれが生
じても、最大値信号保持回路３０により、集光レンズ４
１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位置したとき
に得られる最大値信号である最大の変換信号が保持され
るため、正確なスペクトルデータを失う虞れはなく、こ
れにより表示部４７に相対スペクトルレベルが表示され
る。

【００３６】以上のような本実施例の分光計１０によれ
ば、集光レンズ４１Ａと平行光レンズ４１Ｂとの間に光
ファイバ１２が設けられているため、集光レンズ４１Ａ
の軸線と平行光レンズ４１Ｂの軸線とを同一線上に固定
配置する必要がなく、設計にあたっての制約を少なくで
きる。さらに、集光レンズ４１Ａは、光ファイバ１２を
介してケース１０Ａから分離されているため、当該集光
レンズ４１Ａにおける軸線の延長線上に光源６０が位置
するように配置するにあたってケース１０Ａを移動させ
る必要がなく、従来の分光計に比較して操作性が向上す
る。

【００３７】また、本実施例の分光計１０は、光源位置
検出手段２０により集光レンズ４１Ａと光源６０との相
対的な位置が表示されるため、この表示に基づいて集光
レンズ４１Ａを移動させることにより、光源６０に対し
て適切な位置に集光レンズ４１Ａを配置でき、測定結果
の信頼性を向上できる。特に、光源位置検出手段２０
は、被測定光５０から光源位置検出光２３を分光するた
めにハーフミラー２１を用いているため、光電変換素子
４３がスペクトル光５２を受光する上での障害となるこ
とはない。そして、光源位置検出手段２０は、光源位置
検出光２３が受光素子２２を受光するため、集光レンズ
４１Ａと光源６０との間に生じたずれを測定者が目視確
認する場合に比較して、人体に対する危険性がない。

【００３８】さらに、光源位置検出手段２０は、ハーフ
ミラー２１が平行光レンズ４１Ｂと分散プリズム４２と
の間に配置されているため、分散プリズム４２に対する
平行光５１の入射角度を検出できる。したがって、この
平行光５１の入射角度の変化を集光レンズ４１Ａと光源
６０との間に生じたずれとして検出できる。そして、光
源位置検出手段２０は、受光素子２２がＣＣＤエリアイ
メージセンサであるため、構造を小型化できる。

【００３９】また、本実施例の分光計１０は、最大値信
号保持回路３０により信号処理回路４５が出力する変換
信号のうち、最大値信号である最大の変換信号のみが演
算部４６に出力されるため、集光レンズ４１Ａにおける
軸線の延長線上に光源６０が位置するように集光レンズ
４１Ａを配置して測定を開始すれば、測定中に何らかの
原因により集光レンズ４１Ａと光源６０との間にずれが
生じても、正確な測定結果を保持でき、測定信頼性を一
層向上できる。

【００４０】そして、本実施例の分光計１０は、光電変
換素子４３として多数の受光素子が密に配置されたＣＣ
Ｄエリアイメージセンサが採用されているため、スペク
トル分解能を高くできるとともに、暗電流補正や波長軸
の被直線補正を容易に行え、かつ、構造を小型化でき
る。

【００４１】なお、本発明は前述した実施例に限定され
るものではなく、本発明を達成できる範囲での改良，変
形等は本発明に含まれるものである。例えば、本発明
は、集光レンズおよび平行光レンズとして、アクロマテ
ィックダブレットレンズ以外にも凸レンズや凹レンズ等
を単体で採用してもよく、光電変換素子として、ＣＣＤ
エリアイメージセンサ以外にもフォトダイオードやフォ
トトランジスタを採用してもよい。

【００４２】さらに、本実施例の光ファイバは、平行光
レンズ側の端部がスリット板に支持されていたが、本発
明においてこのスリット板は必須ではなく、光ファイバ
が大径であれば適宜省略してもよい。また、光ファイバ
の材質，直径，長さ等は任意であり、適宜設定すればよ
い。

【００４３】そして、光源位置検出手段による集光レン
ズと光源との相対位置を表示する形態としては、図２
（Ｂ）および図２（Ｃ）に示すようなものでもよい。す
なわち、集光レンズにおける軸線の延長線上に光源が位
置していないとき、集光レンズを移動させるべき方向と
移動量とを矢印の向きと大きさで表示し（図２（Ｂ）参
照）、集光レンズにおける軸線の延長線上に光源が位置
したときに「ＯＫ」の文字を表示してもよい。

【００４４】また、光源位置検出手段の受光素子として
は、ＣＣＤエリアイメージセンサ以外を採用してもよ
い。光源位置検出手段の受光素子として、例えばフォト
ダイオードアレイ等を採用すれば、駆動回路が不要とな
り構造を簡略化できる。

【００４５】さらに、最大値信号保持回路は、前述した
本実施例において信号処理回路と演算部との間に設けら
れていたが、信号処理回路あるいは演算部に組み込んで
おいてもよい。その他、前記実施例で示した各構成要件
の材質，形状，寸法，形態，数，配置個所等は本発明を
達成できるものであれば任意であり、限定されない。

【００４６】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載した発明によれ
ば、分光計の設計自由度が増し、かつ、集光レンズの軸
線を光源の光軸に一致させる光軸合わせが容易に行え
る。一方、本発明の請求項２に記載した発明によれば、
表示部の表示に基づいて集光レンズを移動させることに
より、光軸合わせを確実に行える。また、本発明の請求
項３に記載した発明によれば、光源位置検出手段が測定
上の障害にならず、かつ、人体に対する危険性を排除で
きる。さらに、本発明の請求項４に記載した発明によれ
ば、集光レンズと光源との間に生じたずれを受光素子へ
の光源位置検出光の照射角度として検出できる。次い
で、本発明の請求項５に記載した発明によれば、受光素
子がＣＣＤエリアイメージセンサであるため、光源位置
検出手段を小型化できる。

【００４７】そして、本発明の請求項６に記載した発明
によれば、最大値信号保持回路が最大値信号のみを演算
部に出力するため、正確な測定結果を保持できる。ま
た、本発明の請求項７に記載した発明によれば、スペク
トル分解能を高くできるとともに、暗電流補正や波長軸
の非直線補正を容易に行え、かつ、構造を小型化でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】光軸方向の表示方法を示す画面図である。

【図３】最大値信号保持回路の動作を示すフローチャー
ト図である。

【図４】従来の分光計の概略を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ 分光計 １１ 入射光学系 １２ 光ファイバ ２０ 光源位置検出手段 ２１ ハーフミラー ２２ 受光素子 ２３ 光源位置検出光 ３０ 最大値信号保持回路 ４１Ａ 集光レンズ ４１Ｂ 平行光レンズ ４２ 分散プリズム ４３ 光電変換素子であるＣＣＤエリアイメージセンサ ４６ 演算部であるＣＰＵ ４７ 表示部 ５０ 被測定光 ５１ 平行光 ５２ スペクトル光 ６０ 光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 和洋 長野県上田市大字小泉字桜町81番地 日置 電機株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源から入射する被測定光を集光レンズ
   および平行光レンズにより平行光に変換する入射光学系
   と、前記平行光を波長毎のスペクトル光に分散する分散
   プリズムと、前記スペクトル光を受光し、かつ、前記ス
   ペクトル光の受光量に基づく検出信号を出力する光電変
   換素子と、前記検出信号を演算して前記被測定光のスペ
   クトルデータを表示部に表示する演算部とを有する分光
   計において、前記集光レンズと前記平行光レンズとの間
   に光ファイバが設けられ、前記光ファイバはその両端面
   が前記集光レンズの焦点位置および前記平行光レンズの
   焦点位置に配置されていることを特徴とする分光計。
2. 【請求項２】 光源から入射する被測定光を集光レンズ
   および平行光レンズにより平行光に変換する入射光学系
   と、前記平行光を波長毎のスペクトル光に分散する分散
   プリズムと、前記スペクトル光を受光し、かつ、前記ス
   ペクトル光の受光量に基づく検出信号を出力する光電変
   換素子と、前記検出信号を演算して前記被測定光のスペ
   クトルデータを表示部に表示する演算部とを有する分光
   計において、前記集光レンズにおける軸線の延長線に対
   する前記光源のずれ方向とずれ量とを検出するための光
   源位置検出手段が設けられ、前記演算部が前記光源位置
   検出手段の出力信号に基づいて前記集光レンズにおける
   軸線の位置と前記光源の位置とを前記表示部に表示する
   ことを特徴とする分光計。
3. 【請求項３】 前記光源位置検出手段が前記被測定光か
   ら光源方向検出光を分割させるためのハーフミラーと、
   前記光源位置検出光を受光する受光素子とを備えている
   ことを特徴とする請求項２に記載した分光計。
4. 【請求項４】 前記ハーフミラーが前記平行光レンズと
   前記分散プリズムとの間に配置されていることを特徴と
   する請求項３に記載した分光計。
5. 【請求項５】 前記受光素子がＣＣＤエリアイメージセ
   ンサであることを特徴とする請求項３あるいは請求項４
   に記載した分光計。
6. 【請求項６】 光源から入射する被測定光を集光レンズ
   および平行光レンズにより平行光に変換する入射光学系
   と、前記平行光を波長毎のスペクトル光に分散する分散
   プリズムと、前記スペクトル光を受光し、かつ、前記ス
   ペクトル光の受光量に基づく検出信号を出力する光電変
   換素子と、前記検出信号を演算して前記被測定光のスペ
   クトルデータを表示部に表示する演算部とを有する分光
   計において、前記検出信号のうちの最大値信号を保持す
   る最大値信号保持回路を有し、前記演算部が前記最大値
   信号に基づいた前記スペクトルデータを前記表示部に表
   示することを特徴とする分光計。
7. 【請求項７】 前記光電変換素子がＣＣＤエリアイメー
   ジセンサであることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ６のいずれかに記載した分光計。