JPH0915047A - スペクトラム分析装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、測定波長帯域内のエネルギー
を均等に検出でき、入射光のスペクトラムを正確に分析
することができるようにする。 【解決手段】 入射光は、受光ユニット１０のスリット
１２を通過して分散プリズム１３に入射し、この分散プ
リズム１３によって分散されて出射し、ラインセンサ１
４上に投影される。ラインセンサ１４は、駆動回路２１
からの駆動パルスによって駆動され、各画素が受光した
各波長毎の光強度に応じた大きさの信号を時系列的に出
力する。ラインセンサ１４の出力信号は、アンプ２２で
増幅され、Ａ／Ｄ変換器２３でディジタルデータに変換
され、分光特性補正部２４で補正され、表示部２５に出
力され、この表示部２５において入射光の波長毎の光強
度が表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入射光のスペクト
ラムを分析するためのスペクトラム分析装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラーＣＲＴ（陰極線管）では、白色が
忠実に再現されるよう色信号のレベルを調節するホワイ
トバランス調整が行われている。このホワイトバランス
調整を行うためには、白色再現時におけるＣＲＴの画面
からの光の色成分の比率を分析する必要がある。従来、
この分析にはカラー用ＣＣＤ（電荷結合素子）センサが
用いられていた。

【０００３】カラー用ＣＣＤセンサは、例えば特開平６
−２０５１６３号公報に示されるように、Ｒ（赤），Ｇ
（緑），Ｂ（青）の各色毎の画素を有し、この各色毎の
画素の前面にそれぞれ対応する色光を透過するフィルタ
が設けられたものである。このカラー用ＣＣＤセンサを
用いると、各色毎の画素の出力の比率から入射光の色成
分の比率が分かる。このカラー用ＣＣＤセンサは、任意
の物体の色を識別するためにも用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
カラー用ＣＣＤセンサでは、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色毎の画素
の相対分光感度特性（ピーク値で正規化した分光感度特
性）は例えば図７（ａ）に示すようになっており、各画
素は、それぞれ所定の幅を持ったＲ，Ｇ，Ｂの各波長域
内の光強度を検出することができるに過ぎない。従っ
て、カラー用ＣＣＤセンサでは、細かく分割された波長
毎の光強度を検出することができず、入射光のスペクト
ラムを分析することは困難である。

【０００５】また、カラー用ＣＣＤセンサでは、図７
（ａ）に示したようにＲ，Ｇ，Ｂの各画素はそれぞれ
Ｒ，Ｇ，Ｂの各波長域にのみ感度を有するものである。
そのため、合成分光感度特性は図７（ｂ）に示すように
なり、可視光域の全エネルギーを均等に検出することが
できない。また、カラー用ＣＣＤセンサでは、図７
（ｂ）に示したように合成分光感度特性が平坦にならな
いが、所定の幅を持ったＲ，Ｇ，Ｂの各波長域の出力し
か得られないため、合成分光感度特性が平坦になるよう
に補正することができない。

【０００６】また、カラー用ＣＣＤセンサでは、各色毎
の画素の分光感度特性が重なり合うことからクロストー
ク成分が生じるため、クロストーク成分を除去する回路
が必要になり、構成が複雑になる。

【０００７】更に、カラー用ＣＣＤセンサでは、各色毎
に出力を増幅するためにアンプが３つ必要になり、構成
が複雑になると共に、温度ドリフト等により各アンプの
ゲインがずれた場合、各色毎の出力の比率が変化して測
定誤差を生じる。

【０００８】ところで、従来より、図８に示すような分
光器が知られている。この分光器は、入射光を平行光に
するコリメータ１０１と、このコリメータ１０１から出
射された光を分散して波長に応じて異なる方向に出射す
るプリズム１０２と、このプリズム１０２によって分散
された光、すなわちスペクトラムを観察するための望遠
鏡１０３とを備えている。コリメータ１０１は、スリッ
ト１１１と、このスリット１１１を通過した光を平行光
にするコリメータレンズ１１２とを有している。

【０００９】しかしながら、このような従来の分光器で
は、入射光のスペクトラムを肉眼で観察することはでき
るが、波長毎の光強度を定量的に検出することができ
ず、入射光のスペクトラムの分析に使用するのは困難で
ある。また、図８に示したように、スリット１１１とコ
リメータレンズ１１２とによって平行光を生成する場合
には、スリット１１１を通過する光量が小さいため、ス
ペクトラムの輝度が小さくなるという問題点がある。一
方、スペクトラムの輝度を大きくするためにスリット１
１１の径を大きくするとコリメータレンズ１１２からの
出射光が広がりを持ってしまい、分光器の精度が低下し
てしまう。また、従来の分光器では、測定範囲を変更す
るには、測定対象と分光器との間の距離を調整する必要
があり、操作が煩雑になるという問題点がある。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その第１の課題は、簡単な構成で、測定波長帯域
内のエネルギーを均等に検出でき、入射光のスペクトラ
ムを正確に分析することができるようにしたスペクトラ
ム分析装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の第２の課題は、上記課題に
加え、分散する光の光量を大きくすることができるよう
にしたスペクトラム分析装置を提供することにある。

【００１２】また、本発明の第３の課題は、上記各課題
に加え、測定範囲を容易に変更することができるように
したスペクトラム分析装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のスペクト
ラム分析装置は、入射光を分散して波長に応じて異なる
方向に出射する分散手段と、この分散手段によって分散
された互いに異なる波長の光を受光する複数の画素を有
し、各画素が受光する各波長毎の光強度を検出する白黒
用固体撮像素子とを備えたものである。

【００１４】請求項２記載のスペクトラム分析装置は、
請求項１記載のスペクトラム分析装置において、白黒用
固体撮像素子の分光感度特性を補正する補正手段を更に
備えたものである。

【００１５】請求項３記載のスペクトラム分析装置は、
請求項１記載のスペクトラム分析装置において、分散手
段の出射光の分光特性および白黒用固体撮像素子の分光
感度特性を補正する補正手段を更に備えたものである。

【００１６】請求項４記載のスペクトラム分析装置は、
焦点板と分析対象の像を焦点板上に結像する第１の光学
系と焦点板上に結像された像からの光を略平行光として
出射する第２の光学系とを有する平行光生成手段と、こ
の平行光生成手段から出射される光を分散して波長に応
じて異なる方向に出射する分散手段と、この分散手段に
よって分散された互いに異なる波長の光を受光する複数
の画素を有し、各画素が受光する各波長毎の光強度を検
出する白黒用固体撮像素子とを備えたものである。

【００１７】請求項５記載のスペクトラム分析装置は、
請求項４記載のスペクトラム分析装置において、第１の
光学系をズームレンズ系としたものである。

【００１８】請求項６記載のスペクトラム分析装置は、
請求項４記載のスペクトラム分析装置において、第１の
光学系として一眼レフカメラの結像レンズ系を用い、焦
点板として一眼レフカメラのファインダの焦点板を用
い、第２の光学系として一眼レフカメラのファインダの
接眼レンズ系を用いたものである。

【００１９】請求項７記載のスペクトラム分析装置は、
請求項６記載のスペクトラム分析装置において、結像レ
ンズ系をズームレンズ系としたものである。

【００２０】請求項１記載のスペクトラム分析装置で
は、分散手段によって、入射光が分散されて波長に応じ
て異なる方向に出射され、白黒用固体撮像素子によって
各波長毎の光強度が検出される。

【００２１】請求項２記載のスペクトラム分析装置で
は、補正手段によって白黒用固体撮像素子の分光感度特
性が補正される。

【００２２】請求項３記載のスペクトラム分析装置で
は、補正手段によって分散手段の出射光の分光特性およ
び白黒用固体撮像素子の分光感度特性が補正される。

【００２３】請求項４記載のスペクトラム分析装置で
は、平行光生成手段によって、分析対象の像が焦点板上
に結像され、更にこの像からの光が略平行光として出射
され、この平行光生成手段から出射される光が、分散手
段によって分散されて波長に応じて異なる方向に出射さ
れ、白黒用固体撮像素子によって各波長毎の光強度が検
出される。

【００２４】請求項５記載のスペクトラム分析装置で
は、第１の光学系をズームレンズ系としたので、このズ
ームレンズ系によって、焦点板上に結像される像の範囲
を変えることができ、分析対象とスペクトラム分析装置
との位置関係を一定としたままで測定範囲の変更が可能
となる。

【００２５】請求項６記載のスペクトラム分析装置で
は、平行光生成手段として一眼レフカメラの結像レンズ
系およびファインダを用いたので、既存の一眼レフカメ
ラを利用して容易に平行光を生成することが可能とな
る。

【００２６】請求項７記載のスペクトラム分析装置で
は、一眼レフカメラの結像レンズ系をズームレンズ系と
したので、このズームレンズ系によって、焦点板上に結
像される像の範囲を変えることができ、分析対象とスペ
クトラム分析装置との位置関係を一定としたままで測定
範囲の変更が可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２８】図１は本発明の第１の実施の形態に係るス
ペクトラム分析装置の構成を示す説明図である。このス
ペクトラム分析装置は受光ユニット１０を備えている。
受光ユニット１０は、ハウジング１１と、このハウジン
グ１１の前端部に設けられたスリット１２と、ハウジン
グ１１内においてスリット１２を通過した光の光路上に
配設された分散手段としての分散プリズム１３と、ハウ
ジング１１内において分散プリズム１３の出射光を受光
する位置に配設された白黒用ＣＣＤラインセンサ（以
下、単にラインセンサという。）１４とを備えている。
ラインセンサ１４は、ＣＣＤ型固体撮像素子を用いて構
成され、ライン状に配列された複数、例えば５０００の
画素を有している。分散プリズム１３は、スリット１２
を通過した光を分散して、波長に応じて上下方向の異な
る方向に出射する。ラインセンサ１４は画素の配列方向
が上下方向になるように配置されており、このラインセ
ンサ１４上に分散プリズム１３の出射光が投影される。
一般に、波長が短い程、屈折率が大きくなるので、ライ
ンセンサ１４上には、長波長の光（赤色光）から短波長
の光（紫色光）までの各波長の光が上側から順に連続的
に並ぶ。ラインセンサ１４の各画素は、それぞれ異なる
波長の光を受光し、各波長毎の光強度に応じた大きさの
信号を出力する。

【００２９】スペクトラム分析装置は、更に、駆動パル
スを与えてラインセンサ１４を駆動する駆動回路２１
と、ラインセンサ１４の出力信号を増幅するアンプ２２
と、このアンプ２２の出力信号をアナログ−ディジタル
（以下、Ａ／Ｄと記す。）変換するＡ／Ｄ変換器２３
と、このＡ／Ｄ変換器２３の出力データに対して、ライ
ンセンサ１４の分光感度特性に応じた補正を行う分光特
性補正部２４と、この分光特性補正部２４よって補正さ
れたデータを入力し、入射光の波長毎の光強度を表示す
る表示部２５とを備えている。分光特性補正部２４は、
例えばパーソナルコンピュータやマイクロコンピュータ
によって構成される。

【００３０】ここで、図２を用いて、分光特性補正部２
４における補正方法について説明する。分光特性補正部
２４は、図２（ａ）に示すようにスペクトラム分析装置
の測定波長帯域である可視光域において波長にかかわら
ず強度が一定の光がスペクトラム分析装置に入射された
場合に、図２（ｃ）に示すようにスペクトラム分析装置
によって得られる入射光の分光特性においても波長にか
かわらず強度が一定となるように補正を行うものであ
る。そこで、ラインセンサ１４が例えば図２（ｂ）にお
いて符号３１で示すような相対分光感度特性を有してい
る場合、分光特性補正部２４では、相対分光感度の逆数
を波長の関数として表した符号３２で示すような補正係
数を持つ。そして、分光特性補正部２４では、Ａ／Ｄ変
換器２３から時系列的に出力される各波長毎のデータに
対して、それぞれ波長に応じた補正係数を掛けて出力す
る。これにより、分光特性補正部２４による補正後の分
光特性は、図２（ｃ）に示すように波長にかかわらず強
度が一定のものとなる。

【００３１】なお、分散プリズム１３が、波長にかかわ
らず強度が一定の光が入射したときに出力光の強度が波
長にかかわらず一定にはならない分光特性を有する場合
には、分光特性補正部２４において、分散プリズム１３
の出射光の分光特性とラインセンサ１４の分光感度特性
とを含めて補正するようにしても良い。この場合には、
波長にかかわらず強度が一定の光がスペクトラム分析装
置に入射したときに、分光特性補正部２４による補正後
の分光特性が波長にかかわらず強度が一定のものとなる
ように補正係数を決定すれば良い。

【００３２】次に、本実施の形態に係るスペクトラム分
析装置の作用について説明する。図１では、本実施の形
態に係るスペクトラム分析装置によってカラーＣＲＴ２
６の画面からの光のスペクトラムを分析して、カラーＣ
ＲＴ２６のホワイトバランス調整を行う場合の例を示し
ている。カラーＣＲＴ２６の画面からの光は、受光ユニ
ット１０のスリット１２を通過して分散プリズム１３に
入射し、この分散プリズム１３によって分散されて出射
し、ラインセンサ１４上に投影される。ラインセンサ１
４は、駆動回路２１からの駆動パルスによって駆動さ
れ、各画素が受光した各波長毎の光強度に応じた大きさ
の信号を時系列的に出力する。ラインセンサ１４の出力
信号は、アンプ２２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器２３でデ
ィジタルデータに変換されて分光特性補正部２４に入力
される。

【００３３】ここで、例えば図３（ａ）に示すような分
光特性を有する光がスペクトラム分析装置に入射された
場合、ラインセンサ１４の持つ分光感度特性により、ラ
インセンサ１４の出力信号の分光特性は例えば図３
（ｂ）に示すようになる。分光特性補正部２４は、図３
（ｃ）に示すように、ラインセンサ１４の相対分光感度
特性３１の逆数である補正係数３２をＡ／Ｄ変換器２３
の出力データに掛けて補正を行う。これにより、分光特
性補正部２４による補正後の分光特性は、図３（ｄ）に
示すように、図３（ａ）に示した入射光の分光特性と略
一致したものとなる。

【００３４】分光特性補正部２４の出力データは表示部
２５に入力され、この表示部２５において入射光の波長
毎の光強度が表示される。すなわち、入射光のスペクト
ラムの分析が行われる。そして、この分析結果に基づい
て、例えばカラーＣＲＴ２６のホワイトバランス調整が
行われる。なお、表示部２５における表示方法は、図３
（ｄ）に示したようなグラフによって表示する方法でも
良いし、任意の波長の光強度を数値として表示する方法
でも良い。

【００３５】このように本実施の形態に係るスペクトラ
ム分析装置によれば、従来のカラー用ＣＣＤセンサを用
いる場合のようにクロストーク成分を除去する回路を設
けたり、各色毎にアンプを設けたりする必要がなく、分
散プリズム１３と白黒用のラインセンサ１４を用いた簡
単な構成で、入射光のスペクトラムを正確に分析するこ
とができる。

【００３６】また、本実施の形態に係るスペクトラム分
析装置によれば、ラインセンサ１４の分光感度特性や分
散プリズム１３の出射光の分光特性を補正できるので、
より正確なスペクトラム分析が可能となる。また、図２
（ｃ）に示したように、測定波長帯域内の全エネルギー
を均等に検出することができる。

【００３７】図４は本発明の第２の実施の形態に係るス
ペクトラム分析装置における受光ユニットを示す断面図
である。本実施の形態に係るスペクトラム分析装置で
は、第１の実施の形態における受光ユニット１０に代え
て、図４に示した受光ユニット４０を設けている。この
受光ユニット４０は、スリット１４の前側に、凸レンズ
４１と凹レンズ４２からなる集光レンズ群４３を設けた
ものである。この集光レンズ群４３は、凸レンズ４１で
収束された光束を凹レンズ４２で平行光束に変えてスリ
ット１２に入射させる。

【００３８】このような構成により、本実施の形態に係
るスペクトラム分析装置では、第１の実施の形態に比べ
て測定領域が拡大され、ある程度大きい測定領域内にお
けるスペクトラムを分析するのに適したものとなる。そ
の他の構成、作用および効果は第１の実施の形態と同様
である。

【００３９】図５は本発明の第３の実施の形態に係るス
ペクトラム分析装置における受光ユニットを示す断面図
である。本実施の形態に係るスペクトラム分析装置で
は、第１の実施の形態における受光ユニット１０に代え
て、図５に示した受光ユニット５０を設けている。この
受光ユニット５０は、ハウジング５１と、このハウジン
グ５１の前端部に設けられたスリット５２と、ハウジン
グ５１内においてスリット５２を通過した光の光路上に
配設された分散手段としての反射型回折格子５３と、ハ
ウジング５１内において反射型回折格子５３の出射光
（回折光）を受光する位置に配設されたラインセンサ１
４とを備えている。反射型回折格子５３は、入射光を分
散して、波長に応じて上下方向の異なる方向に出射す
る。ラインセンサ１４は画素の配列方向が上下方向にな
るように配置されており、このラインセンサ１４上に反
射型回折格子５３の出射光が投影される。

【００４０】本実施の形態に係るスペクトラム分析装置
では、反射型回折格子５３によって入射光が分散され、
第１の実施の形態と同様にラインセンサ１４によって各
波長毎の光強度が検出される。その他の構成、作用およ
び効果は第１の実施の形態と同様である。

【００４１】図６は本発明の第４の実施の形態に係るス
ペクトラム分析装置の構成を示す断面図である。本実施
の形態に係るスペクトラム分析装置は、焦点板と分析対
象の像を焦点板上に結像する第１の光学系と焦点板上に
結像された像からの光を略平行光として出射する第２の
光学系とを有する平行光生成部６０と、この平行光生成
部６０に接続されたスペクトラム測定ユニット７０とを
備えている。

【００４２】本実施の形態では、平行光生成部６０とし
て一眼レフカメラの結像レンズ系とファインダ光学系を
利用している。この平行光生成部６０は、前端部に開口
を有し、後端部に接眼部６２を有するカメラ本体６１
と、このカメラ本体６１の前端部の開口部分の前方に接
続されたズームレンズ部６３とを備えている。ズームレ
ンズ部６３は、複数のレンズ群からなる結像レンズ系と
してのズームレンズ系６４と、このズームレンズ系６４
を構成する各レンズ群を保持すると共に、各レンズ群の
位置関係を変化させてズーミングを行うズームレンズ系
駆動ユニット６５とを有している。カメラ本体６１内に
は、ファインダ光学系として、ズームレンズ系６４と図
示しないフィルム面との間にズームレンズ系６４の光軸
に対して４５°の傾きで配置された可動ミラー６６と、
ズームレンズ系６４を通過し可動ミラー６６によって反
射される光の光路上に配置された焦点板（ピントグラ
ス）６７と、この焦点板６７の上方に配置されたペンタ
プリズム６８と、接眼部６２内に収納された接眼レンズ
系６９とが設けられている。

【００４３】スペクトラム測定ユニット７０は、平行光
生成部６０の接眼部６２に着脱自在に接続可能な接続部
７２を有するハウジング７１を備えている。ハウジング
７１内には、接眼部６２から出射される光の光路上に配
設された分散プリズム１３と、この分散プリズム１３の
出射光の前方に配設されたラインセンサ１４と、分散プ
リズム１３から出射される各波長毎の光をそれぞれライ
ンセンサ１４の異なる画素上に集光するコリメータレン
ズ７３とを備えている。

【００４４】ここで、まず、平行光生成部６０として利
用する一眼レフカメラのファインダ光学系の作用につい
て説明する。一眼レフカメラのファインダ光学系では、
ズームレンズ系６４を通過した光を可動ミラー６６で上
方に反射して、ズームレンズ系６４によって被写体の像
を焦点板６７に結像させ、この像をペンタプリズム６８
によって正像にして接眼レンズ系６９を通して見るよう
になっている。ところで、接眼部６２から被写体像を見
る者が眼鏡を使用しているか否かによって目と接眼レン
ズ系６９との間の距離が変わるため、一眼レフカメラの
ファインダ光学系では、このような場合でも像倍率が変
化しないように設計されている。具体的には、焦点板６
７に結像された像からの光を接眼レンズ系６９で平行光
にして出射するようになっている。本実施の形態では、
このような一眼レフカメラのファインダ光学系の特性を
利用して、分散プリズム１３に入射させる平行光を生成
するようにしている。

【００４５】次に、本実施の形態に係るスペクトラム分
析装置の作用について説明する。カラーＣＲＴの画面等
の分析対象の像は、ズームレンズ系６４によって焦点板
６７に結像され、この焦点板６７に結像された像からの
光が接眼レンズ系６９で平行光にされて接眼部６２から
出射される。接眼部６２から出射された光は、スペクト
ラム測定ユニット７０内の分散プリズム１３によって分
散される。分散された各波長毎の光は、それぞれ平行光
となって、各波長毎に異なる方向に出射される。この各
波長毎の光は、コリメータレンズ７３によって、ライン
センサ１４の異なる画素上に集光される。すなわち、分
析対象のスペクトラムがラインセンサ１４上に投影され
る。従って、第１の実施の形態と同様にして、ラインセ
ンサ１４の出力信号を用いて分析対象のスペクトラムを
分析することができる。また、ズームレンズ系駆動ユニ
ット６５によって、ズームレンズ系６４を構成する各レ
ンズ群の位置関係を変化させてズーミングを行うと、焦
点板６７に結像される像の範囲が変化するので、分析対
象における測定範囲を変化させることができる。

【００４６】このように本実施の形態に係るスペクトラ
ム分析装置によれば、スリットを用いずに、一眼レフカ
メラのズームレンズ系６４およびファインダ光学系を用
いて平行光を生成するようにしたので、スリットを用い
て平行光を生成する場合に比べて分散プリズム１３に入
射する光の光量を大きくすることができ、その結果、ス
ペクトラムの輝度が大きくなり、分析精度を向上させる
ことができる。また、ズームレンズ系６４によってズー
ミングを行うことによって、分析対象とスペクトラム分
析装置との位置関係を一定としたままで測定範囲を容易
に変更することができる。

【００４７】なお、本実施の形態では、平行光生成部６
０として一眼レフカメラのズームレンズ系６４およびフ
ァインダ光学系を利用したが、これらと同様の作用をな
す光学系を別途構成して、平行光生成部としても良い。
また、分散手段としては、第３の実施の形態のように反
射型回折格子を用いても良い。その他の構成、作用およ
び効果は、第１の実施の形態と同様である。

【００４８】なお、本発明は上記各実施の形態に限定さ
れず、例えば、分散手段として透過型回折格子を設け、
この透過型回折格子の出射光を受光する位置にラインセ
ンサ１４を配置しても良い。また、固体撮像素子として
はＭＯＳ型を用いても良い。

【００４９】また、第２ないし第４の実施の形態におい
ても、分光特性補正部２４において、分散プリズム１３
や反射型回折格子５３の出射光の分光特性とラインセン
サ１４の分光感度特性とを含めて補正するようにしても
良い。

【００５０】また、本発明のスペクトラム分析装置は、
カラーＣＲＴのホワイトバランス調整のためにカラーＣ
ＲＴの画面からの光のスペクトラムを分析する場合に限
らず、任意の物体のスペクトラムを分析する場合にも用
いることができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載のスペ
クトラム分析装置によれば、分散手段によって入射光を
分散して波長に応じて異なる方向に出射し、この出射光
を受光する白黒用固体撮像素子によって各波長毎の光強
度を検出するようにしたので、簡単な構成で、測定波長
帯域内の全エネルギーを均等に検出でき、入射光のスペ
クトラムを正確に分析することができるという効果があ
る。

【００５２】請求項２記載のスペクトラム分析装置によ
れば、白黒用固体撮像素子の分光感度特性を補正するよ
うにしたので、また、請求項３記載のスペクトラム分析
装置によれば、分散手段の出射光の分光特性および白黒
用固体撮像素子の分光感度特性を補正するようにしたの
で、それぞれ、請求項１記載のスペクトラム分析装置の
効果に加え、より正確なスペクトラム分析が可能となる
という効果がある。

【００５３】請求項４記載のスペクトラム分析装置によ
れば、焦点板と分析対象の像を焦点板上に結像する第１
の光学系と焦点板上に結像された像からの光を略平行光
として出射する第２の光学系とを有する平行光生成手段
によって、分散手段に入射させる平行光を生成するよう
にしたので、請求項１記載のスペクトラム分析装置の効
果に加え、分散する光の光量を大きくすることができる
という効果がある。

【００５４】請求項５記載のスペクトラム分析装置によ
れば、第１の光学系をズームレンズ系としたので、請求
項４記載のスペクトラム分析装置の効果に加え、ズーム
レンズ系によって、焦点板上に結像される像の範囲を変
えることができ、分析対象とスペクトラム分析装置との
位置関係を一定としたままで測定範囲を容易に変更する
ことができるという効果がある。

【００５５】請求項６記載のスペクトラム分析装置によ
れば、平行光生成手段として一眼レフカメラの結像レン
ズ系およびファインダを用いたので、請求項４記載のス
ペクトラム分析装置の効果に加え、既存の一眼レフカメ
ラを利用して容易に平行光を生成することができるとい
う効果がある。

【００５６】請求項７記載のスペクトラム分析装置によ
れば、結像レンズ系をズームレンズ系としたので、請求
項６記載のスペクトラム分析装置の効果に加え、ズーム
レンズ系によって、焦点板上に結像される像の範囲を変
えることができ、分析対象とスペクトラム分析装置との
位置関係を一定としたままで測定範囲を容易に変更する
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るスペクトラム
分析装置の構成を示す説明図である。

【図２】図１の分光特性補正部における補正方法につい
て説明するための特性図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るスペクトラム
分析装置の作用を説明するための特性図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係るスペクトラム
分析装置における受光ユニットの断面図である。

【図５】本発明の第３の実施の形態に係るスペクトラム
分析装置における受光ユニットの断面図である。

【図６】本発明の第４の実施の形態に係るスペクトラム
分析装置の構成を示す断面図である。

【図７】従来のカラー用ＣＣＤセンサの各色毎の相対分
光感度特性および合成分光感度特性を示す特性図であ
る。

【図８】従来の分光器の構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 受光ユニット １２ スリット １３ 分散プリズム １４ 白黒用ＣＣＤラインセンサ ２４ 分光特性補正部 ２５ 表示部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入射光を分散して波長に応じて異なる方
   向に出射する分散手段と、 この分散手段によって分散された互いに異なる波長の光
   を受光する複数の画素を有し、各画素が受光する各波長
   毎の光強度を検出する白黒用固体撮像素子とを備えたこ
   とを特徴とするスペクトラム分析装置。
2. 【請求項２】 前記白黒用固体撮像素子の分光感度特性
   を補正する補正手段を更に備えたことを特徴とする請求
   項１記載のスペクトラム分析装置。
3. 【請求項３】 前記分散手段の出射光の分光特性および
   前記白黒用固体撮像素子の分光感度特性を補正する補正
   手段を更に備えたことを特徴とする請求項１記載のスペ
   クトラム分析装置。
4. 【請求項４】 焦点板と分析対象の像を前記焦点板上に
   結像する第１の光学系と前記焦点板上に結像された像か
   らの光を略平行光として出射する第２の光学系とを有す
   る平行光生成手段と、 この平行光生成手段から出射される光を分散して波長に
   応じて異なる方向に出射する分散手段と、 この分散手段によって分散された互いに異なる波長の光
   を受光する複数の画素を有し、各画素が受光する各波長
   毎の光強度を検出する白黒用固体撮像素子とを備えたこ
   とを特徴とするスペクトラム分析装置。
5. 【請求項５】 前記第１の光学系はズームレンズ系であ
   ることを特徴とする請求項４記載のスペクトラム分析装
   置。
6. 【請求項６】 前記第１の光学系として一眼レフカメラ
   の結像レンズ系を用い、前記焦点板として一眼レフカメ
   ラのファインダの焦点板を用い、前記第２の光学系とし
   て一眼レフカメラのファインダの接眼レンズ系を用いた
   ことを特徴とする請求項４記載のスペクトラム分析装
   置。
7. 【請求項７】 前記結像レンズ系はズームレンズ系であ
   ることを特徴とする請求項６記載のスペクトラム分析装
   置。