JPH0830677B2 - 光走査装置 - Google Patents
光走査装置Info
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- JPH0830677B2 JPH0830677B2 JP63184403A JP18440388A JPH0830677B2 JP H0830677 B2 JPH0830677 B2 JP H0830677B2 JP 63184403 A JP63184403 A JP 63184403A JP 18440388 A JP18440388 A JP 18440388A JP H0830677 B2 JPH0830677 B2 JP H0830677B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- light
- light beam
- optical scanning
- signal
- 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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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/59—Transmissivity
- G01N21/5907—Densitometers
- G01N21/5911—Densitometers of the scanning type
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ビームを走査して光透過性の試料内の断層
情報を被破壊的に得る光走査装置に関するものである。
情報を被破壊的に得る光走査装置に関するものである。
（従来の技術） 試料内の断層情報を非破壊的に得るにはＸ線CT装置が
一般に使用されている。Ｘ線に代えて可視領域から近赤
外領域の光を照射して試料の断層情報を得る光CT装置が
提案されている（例えば特開昭60−72542号公報参
照）。
一般に使用されている。Ｘ線に代えて可視領域から近赤
外領域の光を照射して試料の断層情報を得る光CT装置が
提案されている（例えば特開昭60−72542号公報参
照）。
Ｘ線CTの場合、高速化の目的でＸ線をファンビーム状
に発射して検出器の全てのチャンネルのデータを並列に
収集しているが、光の場合は散乱の影響が大きいので、
ペンビーム状の光を走査して検出器の信号を各チャンネ
ルごとに収集する。
に発射して検出器の全てのチャンネルのデータを並列に
収集しているが、光の場合は散乱の影響が大きいので、
ペンビーム状の光を走査して検出器の信号を各チャンネ
ルごとに収集する。
光走査装置には、第４図に示されるように光源２から
の光ビームをスキャナのミラー４を回転させることによ
って走査する方式と、第５図に示されるようにミラー4a
を平行移動させて走査する方式とがある。６は試料、8,
8aはアレイ状光検出器である。
の光ビームをスキャナのミラー４を回転させることによ
って走査する方式と、第５図に示されるようにミラー4a
を平行移動させて走査する方式とがある。６は試料、8,
8aはアレイ状光検出器である。
光検出器8,8aで検出されたデータは、第６図に示され
るように、I/V（電流／電圧）変換回路10で電圧に変換
され、積分回路12で積分された後、A/D変換器14でデジ
タル信号に変換されコンピュータに送られてデータ処理
される。
るように、I/V（電流／電圧）変換回路10で電圧に変換
され、積分回路12で積分された後、A/D変換器14でデジ
タル信号に変換されコンピュータに送られてデータ処理
される。
（発明が解決しようとする課題） 不透明な試料を測定すると光は極端に弱化されるの
で、透過光は極めて弱く、試料のある部分で得られたデ
ータは非常にS/N比が悪い。すなわち、試料による吸収
が大きければ大きいほどS/N比が悪いということにな
る。
で、透過光は極めて弱く、試料のある部分で得られたデ
ータは非常にS/N比が悪い。すなわち、試料による吸収
が大きければ大きいほどS/N比が悪いということにな
る。
そこで、S/N比を上げるために、光ビームを一定速度
でゆっくり走査させ、すなわち光源がパルス光のときは
同じ所を数回発射するようにしてデータを収集すればよ
いが、当然測定時間は長くなる。また、全体的なS/N比
は良くなるが、吸収の大きい所のデータが重要であるに
もかかわらず、試料のない所と比べて吸収の大きい所の
データのS/N比が悪いという傾向は依然として残る。
でゆっくり走査させ、すなわち光源がパルス光のときは
同じ所を数回発射するようにしてデータを収集すればよ
いが、当然測定時間は長くなる。また、全体的なS/N比
は良くなるが、吸収の大きい所のデータが重要であるに
もかかわらず、試料のない所と比べて吸収の大きい所の
データのS/N比が悪いという傾向は依然として残る。
本発明は、光ビームの走査を試料による光の吸収の大
きい所で遅く、吸収の小さい所で速くすることにより、
光の吸収の大きい所のデータのS/N比を上げるととも
に、測定時間を短くすることのできる光走査装置を提供
することを目的とするものである。
きい所で遅く、吸収の小さい所で速くすることにより、
光の吸収の大きい所のデータのS/N比を上げるととも
に、測定時間を短くすることのできる光走査装置を提供
することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段） 第１図に本発明を概略的に示す。
20は光源からの光ビームを試料６に対して異なる位置
で透過させる光走査部、30は光走査部20に対向する位置
に設けられ、光走査部20から出射される光ビームを受光
する複数のチャンネルからなる光検出器を有する受光
部、40（又は40a）は受光部30の光検出器の光ビームを
受光しているチャンネルにおける光ビーム強度又はその
積分値を比較値と比較する比較手段、及びこの比較手段
の出力に従って光走査部20の各チャンネルにおける照射
量を制御するよう走査位置を制御する手段を備えた制御
部である。
で透過させる光走査部、30は光走査部20に対向する位置
に設けられ、光走査部20から出射される光ビームを受光
する複数のチャンネルからなる光検出器を有する受光
部、40（又は40a）は受光部30の光検出器の光ビームを
受光しているチャンネルにおける光ビーム強度又はその
積分値を比較値と比較する比較手段、及びこの比較手段
の出力に従って光走査部20の各チャンネルにおける照射
量を制御するよう走査位置を制御する手段を備えた制御
部である。
（作用） 光走査部20の光源から光ビームが発射され、スキャナ
のミラー４を経て試料６に照射され、その透過光が受光
部30の光検出器の１つのチャンネルで検出される。制御
部40（又は40a）は光検出器による透過光ビームの強度
により、光走査部20の各チャンネルにおける照射量を制
御するよう走査位置を制御する。
のミラー４を経て試料６に照射され、その透過光が受光
部30の光検出器の１つのチャンネルで検出される。制御
部40（又は40a）は光検出器による透過光ビームの強度
により、光走査部20の各チャンネルにおける照射量を制
御するよう走査位置を制御する。
制御部40（又は40a）が光走査部20の各チャンネルに
おける照射量を制御するには、例えば受光部30における
透過光ビーム強度の積分値が比較値Vrになるまで光走査
部20のスキャナを停止させて光源からの光ビームを発射
させたり、１個の光ビームパルス又は一定時間の光ビー
ム照射による光検出器の検出強度に対して予め設定され
た光ビームパルス分だけ又は時間だけ光走査部20のスキ
ャナを停止させるなどの手法を用いることができる。
おける照射量を制御するには、例えば受光部30における
透過光ビーム強度の積分値が比較値Vrになるまで光走査
部20のスキャナを停止させて光源からの光ビームを発射
させたり、１個の光ビームパルス又は一定時間の光ビー
ム照射による光検出器の検出強度に対して予め設定され
た光ビームパルス分だけ又は時間だけ光走査部20のスキ
ャナを停止させるなどの手法を用いることができる。
（実施例） 第２図は一実施例を表わす。
光走査部20において、光源２からの光ビーム３がスキ
ャナ21の回転ミラー４によって反射され、試料６に照射
される。光源２はパルス光又は連続光のいずれを出すも
のも使用することができるが、本実施例ではパルス光を
発射するものを用いる。22はパルス発生回路であり、例
えばクロックを内蔵し、一定時間ごとにパルス信号を発
生する。パルス発生回路22からのパルス信号は遅延回路
25を経て光源２に送られ、光源２はその遅延させられた
パルス信号に同期して光ビーム２を発射する。
ャナ21の回転ミラー４によって反射され、試料６に照射
される。光源２はパルス光又は連続光のいずれを出すも
のも使用することができるが、本実施例ではパルス光を
発射するものを用いる。22はパルス発生回路であり、例
えばクロックを内蔵し、一定時間ごとにパルス信号を発
生する。パルス発生回路22からのパルス信号は遅延回路
25を経て光源２に送られ、光源２はその遅延させられた
パルス信号に同期して光ビーム２を発射する。
パルス発生回路22からのパルス信号はまた、後述の制
御部40のAND回路42及び受光部30のカウンタ32にも送ら
れる。
御部40のAND回路42及び受光部30のカウンタ32にも送ら
れる。
23はAND回路42を経たパルス信号をカウントするカウ
ンタ、24はカウンタ23の出力値をアナログ信号に変換す
るD/A変換器である。スキャナ21はD/A変換器24からの入
力電圧と回転ミラーの振り角（回転角）との間に比例関
係を保つように回転ミラー４を回転させる。
ンタ、24はカウンタ23の出力値をアナログ信号に変換す
るD/A変換器である。スキャナ21はD/A変換器24からの入
力電圧と回転ミラーの振り角（回転角）との間に比例関
係を保つように回転ミラー４を回転させる。
受光部30においては、光検出器８はスキャナ21の回転
軸（回転ミラー４の表面上）を中心とする円弧上に等間
隔に配置されたアレイ型の光検出器とする。光検出器８
の検出信号はI/V変換回路10によって電圧に変換され、
積分回路12で積分される。
軸（回転ミラー４の表面上）を中心とする円弧上に等間
隔に配置されたアレイ型の光検出器とする。光検出器８
の検出信号はI/V変換回路10によって電圧に変換され、
積分回路12で積分される。
31はゲイン可変型の増幅器であり、32はパルス発生回
路22からのパルス信号をカウントし、A/D変換器14から
のA/D変換終了信号によってリセットされるカウンタで
ある。増幅器31はカウンタ32のカウント値Ｎを入力し、
積分回路12の積分値Vdに1/Nを掛ける演算を行なう。
路22からのパルス信号をカウントし、A/D変換器14から
のA/D変換終了信号によってリセットされるカウンタで
ある。増幅器31はカウンタ32のカウント値Ｎを入力し、
積分回路12の積分値Vdに1/Nを掛ける演算を行なう。
A/D変換器14は後述の制御部40の比較回路41からのA/D
変換命令信号によって増幅器31からの信号をデジタル信
号に変換し、データ処理のためにコンピュータへ送り出
す。その後、A/D変換終了信号をカウンタ32と積分回路1
2をリセットする信号として送り出す。
変換命令信号によって増幅器31からの信号をデジタル信
号に変換し、データ処理のためにコンピュータへ送り出
す。その後、A/D変換終了信号をカウンタ32と積分回路1
2をリセットする信号として送り出す。
制御部40においては、積分回路12の積分値Vdを比較電
圧Vr1と比較する比較回路41と、比較回路41の出力信号
とパルス発生回路22からのパルス信号を入力とするAND
回路42とを備えている。
圧Vr1と比較する比較回路41と、比較回路41の出力信号
とパルス発生回路22からのパルス信号を入力とするAND
回路42とを備えている。
比較回路41では積分回路12からの積分値Vdが比較電圧
Vr1以上になるとAND回路42に出力される信号レベルがハ
イとなり、また、A/D変換器14にA/D変換命令信号を出力
する。
Vr1以上になるとAND回路42に出力される信号レベルがハ
イとなり、また、A/D変換器14にA/D変換命令信号を出力
する。
AND回路42では比較回路41からハイレベルの信号が入
力されると、パルス発生回路22からのパルス信号をカウ
ンタ23へ送る。
力されると、パルス発生回路22からのパルス信号をカウ
ンタ23へ送る。
次に、本実施例の動作について説明する。
パルス発生回路22からの最初のパルス信号によって光
走査部20から光検出器８の１つのチャンネルをめがけて
パルス光が１発発射させられる。試料６を透過して光検
出器８で検出された光は電圧に変換され、積分されて比
較回路41と増幅器31に送られる。
走査部20から光検出器８の１つのチャンネルをめがけて
パルス光が１発発射させられる。試料６を透過して光検
出器８で検出された光は電圧に変換され、積分されて比
較回路41と増幅器31に送られる。
１発の光ビームパルスによる積分回路12からの信号Vd
が比較電圧Vr1以上であれば、比較回路41からA/D変換命
令信号が出力され、増幅器31でＮ＝１として信号VdがA/
D変換器14でデジタル変換されてコンピュータに送られ
る。一方、比較回路41からAND回路42にハイレベル信号
が出力され、パルス発生回路22から出される次のパルス
信号がAND回路42を経てカウンタ23をカウントアップ
し、D/A変換器24を経てそのカウント値に対応する角度
になるようにスキャナ21が回転ミラー４を所定量回転さ
せる。また、積分回路12とカウンタ32はA/D変換器14の
変換終了を待ってリセットされて次のチャンネルの検出
に備えられる。その後、遅延回路25を経て光源２からは
次の光ビーム３が発射される。
が比較電圧Vr1以上であれば、比較回路41からA/D変換命
令信号が出力され、増幅器31でＮ＝１として信号VdがA/
D変換器14でデジタル変換されてコンピュータに送られ
る。一方、比較回路41からAND回路42にハイレベル信号
が出力され、パルス発生回路22から出される次のパルス
信号がAND回路42を経てカウンタ23をカウントアップ
し、D/A変換器24を経てそのカウント値に対応する角度
になるようにスキャナ21が回転ミラー４を所定量回転さ
せる。また、積分回路12とカウンタ32はA/D変換器14の
変換終了を待ってリセットされて次のチャンネルの検出
に備えられる。その後、遅延回路25を経て光源２からは
次の光ビーム３が発射される。
１発の光ビームによる積分回路12の出力VdがVr1未満
である場合は、比較回路41からハイレベル信号が出力さ
れないので、A/D変換器14の変換動作が行なわれず、カ
ウンタ23もカウントアツプされない。そのためスキャナ
21は回転ミラー４を停止させた状態でパルス発生回路22
から次のパルス信号が出力され、光源２から次の光ビー
ム３が発射される。このように、積分回路12からの出力
VdがVr1以上になるまでスキャナ21の回転ミラー４が停
止されて光検出器８の同じチャンネルへ向かって光ビー
ム３が発射され、その検出信号はI/V変換回路10を経て
積分回路12に積分されていき、パルス発生回路22からの
パルス発生回数がカウンタ32でカウントされていく。
である場合は、比較回路41からハイレベル信号が出力さ
れないので、A/D変換器14の変換動作が行なわれず、カ
ウンタ23もカウントアツプされない。そのためスキャナ
21は回転ミラー４を停止させた状態でパルス発生回路22
から次のパルス信号が出力され、光源２から次の光ビー
ム３が発射される。このように、積分回路12からの出力
VdがVr1以上になるまでスキャナ21の回転ミラー４が停
止されて光検出器８の同じチャンネルへ向かって光ビー
ム３が発射され、その検出信号はI/V変換回路10を経て
積分回路12に積分されていき、パルス発生回路22からの
パルス発生回数がカウンタ32でカウントされていく。
カウンタ32のカウント値がＮになったときは、光検出
器８の同一チャンネルに対してＮ個の光ビームパルスが
発射されたことになるので、増幅器31では積分値VdをＮ
で割る演算が行なわれる。
器８の同一チャンネルに対してＮ個の光ビームパルスが
発射されたことになるので、増幅器31では積分値VdをＮ
で割る演算が行なわれる。
積分回路12からの出力VdがVr1以上になると、A/D変換
器14は比較回路41からA/D変換命令信号を受けて増幅器3
1の出力をデジタル信号に変換し、コンピュータへ送り
出す。比較回路41からA/D変換命令信号が出力されると
きは、比較回路41からAND回路42にハイレベル信号が出
力され、次のパルス信号がAND回路42を経てカウンタ23
に入力し、D/A変換器24を経てスキャナ21が回転ミラー
４を所定量回転させる。また、積分回路12とカウンタ32
はA/D変換器14の変換終了を待ってリセットされて次の
チャンネルの検出に備えられる。
器14は比較回路41からA/D変換命令信号を受けて増幅器3
1の出力をデジタル信号に変換し、コンピュータへ送り
出す。比較回路41からA/D変換命令信号が出力されると
きは、比較回路41からAND回路42にハイレベル信号が出
力され、次のパルス信号がAND回路42を経てカウンタ23
に入力し、D/A変換器24を経てスキャナ21が回転ミラー
４を所定量回転させる。また、積分回路12とカウンタ32
はA/D変換器14の変換終了を待ってリセットされて次の
チャンネルの検出に備えられる。
本実施例において、積分回路12からA/D変換器14への
破線及びカウンタ32からコンピュータへの破線は、ゲイ
ン可変増幅器31を用いないで1/Nの演算をコンピュータ
でさせるための例を表わしている。その場合、パルス数
Ｎもコンピュータに転送しなければならなくなるので、
データ転送量が増え、転送時間が長くなる。用いるコン
ピュータの処理速度や記憶容量との関係でいずれの方式
を選ぶかを決定すればよい。
破線及びカウンタ32からコンピュータへの破線は、ゲイ
ン可変増幅器31を用いないで1/Nの演算をコンピュータ
でさせるための例を表わしている。その場合、パルス数
Ｎもコンピュータに転送しなければならなくなるので、
データ転送量が増え、転送時間が長くなる。用いるコン
ピュータの処理速度や記憶容量との関係でいずれの方式
を選ぶかを決定すればよい。
また、光の吸収量によってはＮが非常に大きくなるこ
とも予想されるので、Ｎの上限を設定しておくのが望ま
しい。そのためにはカウンタ32がＮの上限となったとき
は強制的にA/D変換命令をA/D変換器14に送り、かつ、AN
D回路42へハイレベル信号を送るようにしておく。
とも予想されるので、Ｎの上限を設定しておくのが望ま
しい。そのためにはカウンタ32がＮの上限となったとき
は強制的にA/D変換命令をA/D変換器14に送り、かつ、AN
D回路42へハイレベル信号を送るようにしておく。
さらに、測定する試料の吸収量付近でS/N比が効果的
に良くなるようなパルス回数Ｎとなる比較電圧Vr1を設
定すれば、試料のない部分を通過するチャンネルにめが
けて不必要な光ビームを発射することがなくなり、した
がって測定時間の短縮になる。
に良くなるようなパルス回数Ｎとなる比較電圧Vr1を設
定すれば、試料のない部分を通過するチャンネルにめが
けて不必要な光ビームを発射することがなくなり、した
がって測定時間の短縮になる。
第３図は他の実施例を表わす。
本実施例は、光検出器８の１つのチャンネルに対して
光ビーム３を１発発射し、その時に試料６を透過した光
ビーム６の強度からそのチャンネルで発射する光ビーム
３のパルス数を設定するようにしたものである。
光ビーム３を１発発射し、その時に試料６を透過した光
ビーム６の強度からそのチャンネルで発射する光ビーム
３のパルス数を設定するようにしたものである。
光走査部20及び受光部30は第２図のものと同じであ
る。ただし、第３図ではカウンタ32を制御部40a側に含
めている。第２図と同一の部分については説明を省略す
る。
る。ただし、第３図ではカウンタ32を制御部40a側に含
めている。第２図と同一の部分については説明を省略す
る。
40aは制御部であり、その構成は第２図の制御部40と
は異なっている。
は異なっている。
制御部40aにおいては、積分回路12からの積分値Vdが
増幅器50−１〜50−３に入力される。増幅器50−１〜50
−３のゲインはそれぞれK1〜K3であり、K1＞K2＞K3＞１
である。51−１〜51−４は比較回路であり、比較回路51
−１〜51−３の一方の入力端子には増幅器50−１〜50−
３の出力信号がそれぞれ入力され、比較回路51−４の一
方の入力端子には積分回路12の積分値Vdがそのまま入力
される。また、比較回路51−１〜51−４の他方の入力端
子には共通の比較電圧Vr2が入力されている。
増幅器50−１〜50−３に入力される。増幅器50−１〜50
−３のゲインはそれぞれK1〜K3であり、K1＞K2＞K3＞１
である。51−１〜51−４は比較回路であり、比較回路51
−１〜51−３の一方の入力端子には増幅器50−１〜50−
３の出力信号がそれぞれ入力され、比較回路51−４の一
方の入力端子には積分回路12の積分値Vdがそのまま入力
される。また、比較回路51−１〜51−４の他方の入力端
子には共通の比較電圧Vr2が入力されている。
比較回路51−１〜51−４の出力信号D0〜D3はパルス数
設定部であるPROM52に入力される。信号D0〜D3は、比較
回路51−１〜51−４において、それぞれ一方の入力信号
が他方の入力信号である比較信号Vr2以上になれば
「１」（High）、Vr2未満であれば「０」（Low）とな
る。「１」と「０」は逆であっても良い。PROM52では入
力信号D0〜D3の組合わせによって対応するパルス数Nmを
選択するようにデータが記憶されている。選択されたパ
ルス数Nmは二進数E0〜En（ｎは整数）として出力され
る。
設定部であるPROM52に入力される。信号D0〜D3は、比較
回路51−１〜51−４において、それぞれ一方の入力信号
が他方の入力信号である比較信号Vr2以上になれば
「１」（High）、Vr2未満であれば「０」（Low）とな
る。「１」と「０」は逆であっても良い。PROM52では入
力信号D0〜D3の組合わせによって対応するパルス数Nmを
選択するようにデータが記憶されている。選択されたパ
ルス数Nmは二進数E0〜En（ｎは整数）として出力され
る。
PROM52から出力されたE0〜Enはラッチ回路54に入力さ
れる。ラッチ回路54はカウンタ32からカウント数Ｎが１
のときのみロードする信号を受けるようになっている。
すなわち、カウント数Ｎが１のときのみ入力E0〜Enをそ
のまま出力E0′〜En′として比較回路53へ送り、カウン
ト数Ｎが１以外のときは入力Eo〜Enが変化しても出力
E0′〜En′は変化しない。
れる。ラッチ回路54はカウンタ32からカウント数Ｎが１
のときのみロードする信号を受けるようになっている。
すなわち、カウント数Ｎが１のときのみ入力E0〜Enをそ
のまま出力E0′〜En′として比較回路53へ送り、カウン
ト数Ｎが１以外のときは入力Eo〜Enが変化しても出力
E0′〜En′は変化しない。
53は比較回路であり、ラッチ回路54の出力値E0′〜E
n′とカウンタ32の出力値G0〜Gn′とを比較する。カウ
ンタ32はパルス発生回路22からのパルス数をカウントす
る。比較回路53は両入力信号が一致したとき、すなわち
E0′＝G0、E1′＝G1、……En′＝GnのときにAND回路42
へハイレベル信号を送り、受光部のA/D変換器14へA/D変
換命令信号を送る。
n′とカウンタ32の出力値G0〜Gn′とを比較する。カウ
ンタ32はパルス発生回路22からのパルス数をカウントす
る。比較回路53は両入力信号が一致したとき、すなわち
E0′＝G0、E1′＝G1、……En′＝GnのときにAND回路42
へハイレベル信号を送り、受光部のA/D変換器14へA/D変
換命令信号を送る。
AND回路42は第２図に示されたものと同じであり、比
較回路53からハイレベル信号が送られると、光走査部の
パルス発生回路22のパルス信号をカウンタ23へ送る。
較回路53からハイレベル信号が送られると、光走査部の
パルス発生回路22のパルス信号をカウンタ23へ送る。
次に、本実施例の動作について説明する。
パルス発生回路22から最初のパルス信号が発生する
と、カウンタ32はカウントを開始し、遅延回路25を経て
光源２から１個の光ビームパルス３が発射される。その
光ビームパルス３が試料６を経て光検出器８の１つのチ
ャンネルに入射すると、積分回路12から信号Vdが出力さ
れる。その信号Vdは増幅器50−１〜50−３でそれぞれの
ゲインK1〜K3で増幅されて比較回路51−１〜51−３に送
られ、比較回路51−４には信号Vdがそのまま送られて、
それぞれ比較電圧Vr2と比較され、信号Vdの大きさに対
応した信号D0〜D3がPROM52に出力される。その信号によ
り選択されたパルス数Nmの二進数E0〜Enがラッチ回路54
に入力される。ここで、カウンタ32のカウント数Ｎが１
であるので、ラッチ回路54に入力されたE0〜Enはそのま
まE0′〜En′として比較回路53へ入力される。これで、
信号Vdに応じたパルス数が比較回路53に設定されたこと
になる。
と、カウンタ32はカウントを開始し、遅延回路25を経て
光源２から１個の光ビームパルス３が発射される。その
光ビームパルス３が試料６を経て光検出器８の１つのチ
ャンネルに入射すると、積分回路12から信号Vdが出力さ
れる。その信号Vdは増幅器50−１〜50−３でそれぞれの
ゲインK1〜K3で増幅されて比較回路51−１〜51−３に送
られ、比較回路51−４には信号Vdがそのまま送られて、
それぞれ比較電圧Vr2と比較され、信号Vdの大きさに対
応した信号D0〜D3がPROM52に出力される。その信号によ
り選択されたパルス数Nmの二進数E0〜Enがラッチ回路54
に入力される。ここで、カウンタ32のカウント数Ｎが１
であるので、ラッチ回路54に入力されたE0〜Enはそのま
まE0′〜En′として比較回路53へ入力される。これで、
信号Vdに応じたパルス数が比較回路53に設定されたこと
になる。
光源２からはパルス発生回路22からのパルス信号によ
って順次光ビームパルス３が発生し、パルス発生回数は
カウンタ32でカウントされていく。
って順次光ビームパルス３が発生し、パルス発生回数は
カウンタ32でカウントされていく。
カウント値Ｎが比較回路53に設定されたNmと一致する
まで光ビームパルス３が発射される。光検出器８のその
チャンネルで検出された信号はI/V変換回路10を経て積
分回路12で積分加算されていく。積分回路12の積分値Vd
はパルス回数毎に増加していき、したがって、PROM52の
出力E0〜Enも変化するが、カウンタ32の値が１以外であ
るため、ラッチ回路54の出力E0′〜En′すなわちNmはラ
ッチされ、変化しない。また、一方Vdはゲイン可変増幅
器31でＮで割る演算がなされ、カウンタ32のカウント値
ＮがNmに一致したとき比較回路53からA/D変換命令信号
が出力され、増幅器31の出力信号はA/D変換器14でデジ
タル信号で変換されてコンピュータへ送られ、データ処
理される。
まで光ビームパルス３が発射される。光検出器８のその
チャンネルで検出された信号はI/V変換回路10を経て積
分回路12で積分加算されていく。積分回路12の積分値Vd
はパルス回数毎に増加していき、したがって、PROM52の
出力E0〜Enも変化するが、カウンタ32の値が１以外であ
るため、ラッチ回路54の出力E0′〜En′すなわちNmはラ
ッチされ、変化しない。また、一方Vdはゲイン可変増幅
器31でＮで割る演算がなされ、カウンタ32のカウント値
ＮがNmに一致したとき比較回路53からA/D変換命令信号
が出力され、増幅器31の出力信号はA/D変換器14でデジ
タル信号で変換されてコンピュータへ送られ、データ処
理される。
一方、比較回路53からはまた、AND回路42にハイレベ
ル信号が出力され、AND回路42を経たパルス信号によっ
て光走査部20のカウンタ23がカウントアップし、D/A変
換器24を経てスキャナ21はそのカウント値に応じた角度
になるように回転ミラー４を回転させる。また、A/D変
換器14から変換終了後、リセット信号が出力されて積分
回路12とカウンタ32がリセットされ、つぎのチャンネル
の検出に備えられる。
ル信号が出力され、AND回路42を経たパルス信号によっ
て光走査部20のカウンタ23がカウントアップし、D/A変
換器24を経てスキャナ21はそのカウント値に応じた角度
になるように回転ミラー４を回転させる。また、A/D変
換器14から変換終了後、リセット信号が出力されて積分
回路12とカウンタ32がリセットされ、つぎのチャンネル
の検出に備えられる。
以下、スキャナ21により回転させられた回転ミラー４
により光ビーム３が入射する光検出器８のチャンネルで
も、同様にして測定が行なわれていく。
により光ビーム３が入射する光検出器８のチャンネルで
も、同様にして測定が行なわれていく。
第３図において積分回路12からA/D変換器14への破線
及びカウンタ32からコンピュータへの破線は、第２図と
同様にゲイン可変増幅器31を用いない場合の経路を示し
たものである。
及びカウンタ32からコンピュータへの破線は、第２図と
同様にゲイン可変増幅器31を用いない場合の経路を示し
たものである。
制御部40aにおけるPROM52として入力D0,D2,……の数
や出力E0,E1,……の数の多いPROMを使用すれば、多くの
比較回路51−1,51−2,……をつないでゲインK0,K1,……
を多く設定することができるようになり、パルス数設定
の数を多くすることができるようになる。
や出力E0,E1,……の数の多いPROMを使用すれば、多くの
比較回路51−1,51−2,……をつないでゲインK0,K1,……
を多く設定することができるようになり、パルス数設定
の数を多くすることができるようになる。
また、比較回路51−１〜51−４では比較電圧Vr2を一
定にし、増幅器50−１〜50−３のゲインを変えるように
しているが、増幅器50−１〜50−３を省略し、比較回路
51−１〜51−４の比較電圧Vr2を比較回路51−１〜51−
４ごとに異なるようにして信号Vdの大きさを検出するよ
うにしてもよい。
定にし、増幅器50−１〜50−３のゲインを変えるように
しているが、増幅器50−１〜50−３を省略し、比較回路
51−１〜51−４の比較電圧Vr2を比較回路51−１〜51−
４ごとに異なるようにして信号Vdの大きさを検出するよ
うにしてもよい。
第３図の実施例を用いると、試料６による光ビーム３
の吸収量の大小に応じてパルス数Nmを設定でき、幅広い
吸収に対して適当なパルス数のデータを得ることが可能
になる。
の吸収量の大小に応じてパルス数Nmを設定でき、幅広い
吸収に対して適当なパルス数のデータを得ることが可能
になる。
第２図及び第３図の実施例の光走査部20では、光源２
からの光ビームをパルスとして発射させ、スキャナ21に
よる回転ミラー４の回転を不連続的に行なうようにし、
光ビーム３の発射とスキャナ21の動作をパルス発生回路
22からのパルス信号によって同期させるようにしてい
る。
からの光ビームをパルスとして発射させ、スキャナ21に
よる回転ミラー４の回転を不連続的に行なうようにし、
光ビーム３の発射とスキャナ21の動作をパルス発生回路
22からのパルス信号によって同期させるようにしてい
る。
他の方法としては、光源２からの光ビーム３を連続光
とすることもできる。その場合にはスキャナ21の動作と
光源２との同期を考える必要はない。連続光を用いる場
合は、パルス回数による光走査部の走査速度の制御に代
えて、照射時間で走査を制御するようにすればよい。照
射時間を用いる場合、単位時間を設定し、照射時間が単
位時間の整数倍になるような制御の方式が好ましい。
とすることもできる。その場合にはスキャナ21の動作と
光源２との同期を考える必要はない。連続光を用いる場
合は、パルス回数による光走査部の走査速度の制御に代
えて、照射時間で走査を制御するようにすればよい。照
射時間を用いる場合、単位時間を設定し、照射時間が単
位時間の整数倍になるような制御の方式が好ましい。
実施例は第４図に示されるように、ミラー４が回転し
て光ビームを走査する方式の光走査装置に本発明を適用
した例であるが、第５図に示されるように、ミラー4aが
平行移動して光ビームを走査する方式の光走査装置に本
発明を適用することもできる。その場合、第２図又は第
３図の実施例において、光走査部20のスキャナ21をミラ
ー4aを平行移動させる機構のものに置換すればよい。
て光ビームを走査する方式の光走査装置に本発明を適用
した例であるが、第５図に示されるように、ミラー4aが
平行移動して光ビームを走査する方式の光走査装置に本
発明を適用することもできる。その場合、第２図又は第
３図の実施例において、光走査部20のスキャナ21をミラ
ー4aを平行移動させる機構のものに置換すればよい。
（発明の効果） 本発明の光走査装置では、試料を透過した光ビーム強
度によって光走査部の各チャンネルにおける照射量を制
御するようにしたので、光の吸収が大きく、S/N比が悪
くなる所ほど多くのデータを収集してS/N比を良くする
ことができ、逆に光の吸収が小さく少ないデータでもS/
N比が十分によい所では無駄な測定をしないで測定時間
を短縮することができるようになる。
度によって光走査部の各チャンネルにおける照射量を制
御するようにしたので、光の吸収が大きく、S/N比が悪
くなる所ほど多くのデータを収集してS/N比を良くする
ことができ、逆に光の吸収が小さく少ないデータでもS/
N比が十分によい所では無駄な測定をしないで測定時間
を短縮することができるようになる。
第１図は本発明を示すブロック図、第２図及び第３図は
それぞれ実施例を示すブロック図、第４図及び第５図は
それぞれ本発明が適用される光走査装置の光走査方法を
示す概略図、第６図は従来の光走査装置における受光部
を示すブロック図である。 ２……光源、４……回転ミラー、８……光検出器、20…
…光走査部、21……スキャナ、22……パルス発生回路、
30……受光部、32……カウンタ、40,40a……制御部、41
……比較回路、42……AND回路、52……PROM、53……比
較回路、54……ラッチ回路。
それぞれ実施例を示すブロック図、第４図及び第５図は
それぞれ本発明が適用される光走査装置の光走査方法を
示す概略図、第６図は従来の光走査装置における受光部
を示すブロック図である。 ２……光源、４……回転ミラー、８……光検出器、20…
…光走査部、21……スキャナ、22……パルス発生回路、
30……受光部、32……カウンタ、40,40a……制御部、41
……比較回路、42……AND回路、52……PROM、53……比
較回路、54……ラッチ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】光源からの光ビームを試料に対して異なる
位置で透過させる光走査部と、光走査部に対向する位置
に設けられ、光走査部から出射される光ビームを受光す
る複数のチャンネルからなる光検出器を有する受光部と
を備えた光走査装置において、受光部の光検出器の光ビ
ームを受光しているチャンネルにおける光ビーム強度又
はその積分値を比較値と比較する比較手段、及びこの比
較手段の出力に従って前記光走査部の各チャンネルにお
ける照射量を制御するよう走査位置を制御する手段を備
えた制御部を設けたことを特徴とする光走査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184403A JPH0830677B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 光走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63184403A JPH0830677B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 光走査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0232233A JPH0232233A (ja) | 1990-02-02 |
| JPH0830677B2 true JPH0830677B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16152559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63184403A Expired - Lifetime JPH0830677B2 (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | 光走査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830677B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5274529A (en) * | 1990-03-05 | 1993-12-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electronic device with molded case |
| US5272595A (en) * | 1990-03-05 | 1993-12-21 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Terminal structure for an electronic device |
| JP3297737B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2002-07-02 | 埼玉大学長 | 分光画像撮像装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57128823A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-10 | Shimadzu Corp | Spectrum measuring device |
| JPS62294940A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-22 | Shimadzu Corp | クロマトスキヤナ |
-
1988
- 1988-07-21 JP JP63184403A patent/JPH0830677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0232233A (ja) | 1990-02-02 |
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