JPS5981521A - スペクトルラジオメ−タ及びスペクトルフオトメ−タ - Google Patents

スペクトルラジオメ−タ及びスペクトルフオトメ−タ

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JPS5981521A
JPS5981521A JP16022783A JP16022783A JPS5981521A JP S5981521 A JPS5981521 A JP S5981521A JP 16022783 A JP16022783 A JP 16022783A JP 16022783 A JP16022783 A JP 16022783A JP S5981521 A JPS5981521 A JP S5981521A
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nanometers
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ライル・リチヤ−ド・ミツデンドルフ
ジヨン・ヘンリ−・ウルン
ウイリアム・ウオルタ−・ビツグス
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Li Cor Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放射線をd(1]定し、あるいは放射線と反応
する時の状態から物質の特性を測定する装置及び方法に
関する。
物質が放射線と反応する時の状態から放射線あるいは物
質の特性を測定するあるクラスの装置及び方法において
は、特定の選択された波長の光が検知され波長のレンジ
がスペクトルにわたって変化させられ各波長帯域の光に
相当する電気信号を供給する。この電気出力は分析され
、且つ受光した光の性質の指示を与えろために用いられ
る。いくつかの例においてはその指示は既知源からの光
が物質との相互作用によって変わる状態を用いろ。
この場合光は物質の特徴を求めるために分析されろ。
斬るクラスの従来型の装置及び方法の場合、検知器は少
量力光束に対してかなり高い信号を供給するために温度
で制御されろ光電子増倍管であった。斬る光電子増倍管
の場合9通常の研究で得られろ光の強度から発生する電
気信号は使要するには十分に高いものであった。
外部の未知源からの放射光の特性を測定する通常の装置
(以下スペクトルラジオメータと呼ぶ)は斬る目的にの
み用いられ、また既知源からの光を利用してこの光と相
互作用している物質の特性を判定する装置もまた単−目
的用ユニットである。
尚このユニツl−!、7J以下フォトラジオメータと呼
ふ。
従来の装置(/1次θ)ような欠点を有している。
(1)比較的大型である。(2)高価である。(3)所
要電力が太きい。(、I)ポータプル型でもなくまた+
Jl場で簡単に1#1いることかできない。これ(dそ
の高重量と大きな所要電力のためである。(5)スペク
トロラジオメータ測定とフォトラジオメータ測定に対し
てはそれぞれ別の計器を用いなければならす、科学者に
対して犬とな経費負担をかけろ。
発明の要約 従って本発明力目的は物質と光の種々の波長との相互作
用((よって判定されろ光のスペクトル特性又は物質の
特性を測定するための倉規な装置及び方法を提供するこ
とにある8 本発明の別の目的は光を測定するための新規なボークプ
ル計器を提供することにある。本発明のさらに仙の目的
−ボークプルであり且つ利用する電力か少量である新規
なスペクトルラジオメータを提供することにある。本発
明のさらに又別の目的は爺1度制御を必要とぜずしかも
十分に精度の高い測定値を用いることができろスペクト
ルラジオメータを提供することにある。
本発明の他の目的は電池式であり目つ111定値を得目
つ科学者に読み出しデータを与えることに柔軟性を有す
る自己充足型光測定計器を提供することにある。
本発明の上記及び他の諸口的によると、光測定装置の中
のシリコン光検知器が2〜15ナノメータの範囲の帯域
幅を有し且つ毎秒20〜100ナノメータの範囲の速度
でもってろ00〜1150ナノメータの波長レンジにわ
たって走査する光を受けろ。光は凹型ホログラフ回折格
子を枢動させ且つフィルターホイールを回転させて選択
するのテ好都合である。尚このフィルターホイールfd
[Ei+折格子を通過した光の低い波長の高調波成分と
他の高強度の漂遊光をブロックする。各走査の開始時に
おいて、全ての光は検知器によってブロックさJ′シ且
つ信号が減算されてこれにより自動的にゼロ化が行なわ
れる。
周波数と帯域幅に応じて、10マイクロワット〜100
0マイクロワットの範囲の光束密度がティフユーザプレ
ートになければならない。帯域幅が狭くなり月つ波長が
短かくなるとより高い光束比・度が必要になる。
fili々の条件下で月っ種々の用途のために光を受光
するために、以下のような種々の検知インターフェース
を用いろことができろ。すなわちコサインティフユーザ
、その遠隔端にコサインディフューザを有する光ファイ
ウアグローブ、遠隔の距離において望遠鏡と接続して℃
ミる光ファイウア伝導体、及び太陽lβ跡へりオメータ
から光を受けろ光ファイグアブローブなどである。光伝
導体はクォーツ型であシ且つ少なくとも50%の充填密
度及び少なくとも24度の円錐角度を有する。レンズカ
ップリングと光伝導体の総効率は少なくとも25%でな
けれはならない。
検知された伝号はメータ類に読み込んだり又は計器が走
査していない時の所要エネルギが2ワット以下の少なく
とも3oキロバイトのデータ及びプログラミング記憶容
量を有するデータ処理ユニットを用いた計器内のカセッ
トに記憶できろ。各バイトに対して少なくとも8ビツト
の位置がある。
以上の記述から分かるように、本発#4に係る光の測定
装置及び方法は以下の利点を有する。すなわち(1)ポ
ータプル型であるため現場において用いることができろ
。(2)温度制御を行なわなくてもスペクトルラジオメ
ータ用にがなり精密な測定を行うことができる。(3)
所用電力が比較的少ない。(4)種々のモードでデータ
読み出しができろ。(5)種々ののからコサインリフレ
クタ、望遠鏡、ヘリオメータ、球体センサなどを通して
行う遠隔mtj定に適用できる。(6)フォトラジオメ
ータに転換できる。
詳細説明 第1図には、検知器システム12、制御システム14、
情報出力システム16及び外部制御/モード選択システ
ム18を有する、%にスペクトルラジオメータを用いた
研究やスペクトルフォトメータを用いた化学分析に適し
たスペクトルグラフ計10のブロック図を示す。
制御システム14は以下のシステムに電気的に接続され
ている。(1)検矢口器システム。これはスペクトルラ
ジオメータあるいはスペクトルフ第1・メータによる測
定値を示す信号を受はるためである。
f2] 外部制御/モード選択システム18゜このシス
テムはシステム14に校正のための情報や実行されろ機
能の一選択のための情報を与える。(3)情報出力シス
テム16oンステム14はこのシステム16にストリッ
プチャートレコーディングなどのいくつかの異なった選
択形態のうち任意の形態の′ト青幸I灸を馬身る。
スペクトルグラフ計10は要求されろフィールド((お
けろデータ削正、分析及び表示を自己制御するポータプ
ル型バッテリ作動耐候性ユニットである。赤外放射等の
スペクトルラジオメトリに関する測定やプラントカバー
測定にも適用でき、また代替実施例においては、タンパ
ク質分析等のスペクトルメータを用いた測定の実施にも
適用できる。
第2図には、スペクトルグラフ計10刃物理特性を表わ
す分解斜視図を示す。本図のスペクトルグラフ計10に
は、そのキャビネット内に収容された制御システム14
、情報出力システム1どの1実施例、外部制御/モード
選択システム18の1つの実施例、及び検知器システム
12の一部を形成している2つの可能な伺属品が配設さ
れている。第2図の実施例の場合、情報出力システム1
6はデータが記録されるカセットレコーダであるが、ス
トリップチャートレコーダやプリントアウト装置を含む
他の任意の型式の装置も用いることができろ。外部制御
/モード選択システム18はポータプル型端未装置であ
るが、他の型式の外部制御装置を用いても良い。
放射線を検知するために、検知器システム12け特定の
放射線選択オプチクス20、アダプタ部22、及び任意
の数の種々の放射線レセプタを含む。1つの可能な放射
線レセプタは分解した状態で示すコザインコレクタ24
であり、別のレセプタは符号26のオグチクスと共に示
す光フアイバグローブ検知器である。第2図には図示さ
れていないが、更に他の検知器に、スペクトルフオトメ
−タ![]光源、積分球、遠隔コサインコレクタ、望遠
鏡、及び基礎化学分析作業用スペクトルフォトメータハ
ウジングが挙げられる。
尤ファイバグローブ検矢口器はクォーツ型であり、望遠
鏡、太陽追跡へ、リオメータ、コザインディフユーザ、
スケーラ球体レセプタなどに接続し得る。
光伝導ファイバU、少なくとも50%の充填密度を有し
目つ少なくとも24度の円錐角度を有する。
この場合の充填活度は光ファイバの面積と光束の全面積
の比である。
アダプタ部22は制御システム14のためのカバ28の
一部として形成されており、′制御システム14の残り
の部分を封入しているハウジング ′30の上に浪合し
、これによりカバ28が所定位置に置かれると、検知器
、データ入力装置及びデータ出力装置が付属され得る封
止された制御システムが馬えられろ。ハウジングろ0は
耐候性であり、スペクトルグラフ計に対する簡便なポー
タプル型容器としての機能を果している。
狭い帯域と良好な感度を与えるために、検知器システム
12はハウジング3o内に、ボログラフ格子高量子効率
シリコン光電池装置を含む。1つのモノクロメータを用
いて、検ケ11器システム12のこの部分は、250〜
850ナノメータの範囲の選択された波長帯域において
帯域巾を2ナノメークの波長まで低くすることができ、
また別のモノクロメータによって、300〜7150ナ
ノメータの範囲の選択された波長帯域では6ナノメータ
の帯域巾にすることができる。更に、2〜15ナノメー
タの範囲の帯域巾H20〜100 nm7秒の範囲の走
査速度において可能であり、且つ250〜1150ナノ
ノータの波長範囲内で可能であると思われる。
検知器システム12は制御システム14と共動してドリ
フトを除去する。この時、比較的高速の走査を行ない、
各走査の始め又は終りに光電池シリコン装置を機械的に
覆う方法を用いる。平均した読みを行なうために走査は
平均化されろ。ドリフトは検知器が覆われた異なった時
間において発生する信号の比較によって決定されろ。決
定された後、′ドリフトは測定値から除去され、且]定
値をゼo ri白(・(戻す。スペクトル走査はC1,
5,1,2゜5又は10ナノメータ段階などの選択され
た波長段階で行なわ、11.る。
データは内部メモリ中に保持するかあるいは外部メモリ
に記録できろ。内部メモリは1つのメモリが400テー
タ対の波長及びデータσ)25回の′茫全走査を行j「
うろ6にバイト程度に大きくできろ。なオδ、1回より
後の走査は平均値となる。
256回までの走査から得られろ検知値は平均化されて
疋均値が得られろ。データ記憶及びプログラミング記憶
のためのメモリンステムは十分す作動を行なうために少
なくとも30I(バイトを有するべきである。スペクト
ルグラフ計は、スペクトルグラフか作動し、走査が行な
われておらす従って走査モータが作動していない時は2
ワツト以下の所要型カシこすべきで・1・・る。
制御システム14は符号16の装置などの読出し装置に
、スペクトル輻射照度、全輻射照度、スペク1−ル光子
束密度、400〜700ナノメータ゛の光合成的活性放
射線、光合成光子東密度、光合成輻射照度、400〜7
00ナノメータ以夕tの範囲の波長に対する光合成的活
性放射線、照度、輝度及び選択波長の連続モニターなど
のし・くつかの形態のうちの選択された1つの形態の読
出しデータを与えることができる。
検知器及び出力装置は制御システム14が適用されろ標
準的な装置である。適応性は最小であるか、(1)紫外
@を受光できるように、いくつかの光検知器及び光ファ
イバはクォーツ型になっており、且つ(2)検知システ
ムに十分な光束を与えられるように光伝導体は少なくと
も50%の充填密度を有している。検知器システムによ
って用いられる光束に等しい光束を与えることによって
、光示導体入力は、検知器及び光伝導体から検知システ
ムに送られる光束が無いため信号の質を低下さぜるこ・
 とがない。標準的なギーボードを外部制御/モード選
択システム18として用いろことができ、且つ読出しシ
ステムはアナログ又はデジタルストリップチャートレコ
ーダ、又はブロックあるいはブリンクで・良く、あるい
は(51父塾的なカセットテープレコーダて゛も良い。
レンズカップリング及び光伝・、す休の全効率は少なく
とも25%とすべきである。
この場合の効率は視界を全部用いたと仮定した時の光束
の百分率である。レンズカップリングは光伝導体の端部
かもモノクロメータへのカップリンクである。
第6図に、ハウシング60(第2図)の内部にある、光
学部62及び電気部ろ4をイj1−る検知器システム1
2の光放射選択オプチクス20の部分のブロック図を示
−1−o光学部ろ2は走査される光の周波数を選択し、
ドリフトを除去するために測定器をセロに戻1−ことを
自動的に助け、Hつ処理光を電気7<((ろ4に伝えろ
。電気部ろ4は光を電気信号に変換し、特定の電気処理
を行ない、IElつ光の中の情報を示−J−(’N号を
伝えて、処理し、記録し、[]つ/ル)るいは胱出す。
光学処理を行なうために、光学部ろ2はその主部として
、フィルタホイールろ6、ホログラフ格−(−38及0
’ 光学インターフェース40を含む。光学インターフ
ェースは拡散光をモノクロメータにりえろためにティフ
ユーザを含む。
フィルターホイールろ6は光学インターフェース40か
ら送られてくる光を受け、この光をホログラス格子から
電気部ろ4に送って検知するために光学インターフェー
ス4o及びホログラフ格子ろ8に光学的に整合している
。フィルタホイール36は勺5定の高調波やノイズを〃
ゴ彼したり、あるいは自動的にドリフトを除去するため
に検知装置か1)の光を完全にブロックすべ(所定の位
置に調整される。以千−により完全に説明ずろように、
システムからドリフトを除去1−るための基準信刊を得
ろために、光が完全にブロックされる。
フィルタホイール66の位置をjill t′1j′1
−るためにステッピングモータ42が符号44で示され
るその出力シャフトを通してフィルターホイール36に
機械的に接続されている。ステッピングモータ42は制
御御システム14(第1図)から伝導体46を通してパ
ルスを受ける。制御−′ステム14は、連通路50を通
してフィルタホイール66に如i1(+ シl−:1つ
伝導体52を、’iT+ して制御システム(第114
)にフィルタホイール3乙の位置を示す電気信号を供給
1−る光学スイッチ48から比較のためにフィルタホイ
ール3乙の位置の指示を受ケる。
11ilJ御システム14(第1図)は外部制御/モー
ト選択システム18(第1図)からの指令に応答して、
7戸板作用を行なわせたり、フィルタホイールろ6を光
学スイッチ48によって示される正しい位置に調節する
ための校正を行なったりずろ。
フィルタホイールろ6は、(1)ホログラフ格子ろ8が
高調波を通すのでホログラフ格子ろ8に送ら才′(ろ周
波数の光の高周波数の高調波成分を謔波し、I」つ(2
)特定の高い強度を有する強い光信号をE波する作用か
ある。大極低域フィルタ70(第ろ図)は周囲のけい光
灯が原因で発生する毎秒120サイクル12」波数など
の100 To、を超えろ周波数をF彼する。
走査用光の周波数を選択するために、第2ステンビノグ
モータ54かりンケージ56を通しでホログラフ格子6
Bに機械的に接続され且つ伝導体58を通して制御シス
テム14に電気的°に接続されており、これによりホロ
グラフ格子38の角度を制御し、周波数を選択する。ホ
ログラフ格子ろ8の位置は連通手段62を通してホログ
ラフ格子38に連通し且つ出力伝導体64から制御シス
テム14にホログラフ格子68の位置を示ず信号を−り
える光学スイッチ60によって検知されろ。
好ましい実施例の場合、ホログラフ回折格子68は波長
が600〜110口ナノメータの1111)囲K ′A
;+ろい(つかの異なった位置の任意の位置において光
を1百づ−ように枢支された凹形回折格子である。各位
1首におし・て、選択された波伎の光が4〜12ナノメ
ータ侶〕囲の帯域で送られろ。ホログラフ格子はこれら
の位置にわたって、20〜50n 11−17秒の帥囲
の走査速度ICて走査を行なう。
フィルタホイールろ6及O・ホログラフ格子ろ8は紫夕
)領域の最悪の条件下にある十分な光を検知器66に受
光させることかできる。これらの条件は弗酸の各ナノメ
ータに対してナイフユーザプレートの半方米当たり少な
くとも1.000マイクロワットを必要とずろ。光束の
量は、紫外領域が光束が最低の時の光の領域である故、
1. O口0マイクロワットよりも一般的に太きい。好
ましい実施例におけるホログラフ格子ば5未満のf数(
口径比)を有1−る。口径比は実効口径と焦点距離との
比である。
光学部62かもの光を電気信号に変換するために、電気
部64は検知器66、検知器増幅器68、大極低域フィ
ルタ70及び12ビットアナログ−デジタル変換器72
を含む。
検知器66は、光を受け、その光を伝導体74を1市し
て検知器増幅器68に伝えられる電気信号に変換ずろた
めに光学部ろ2のホログラフ格子68と光学的に整合し
ている。検知器66は交換可能であり且つ所望の周波数
に応じて、シリコン光グイオート、光電子増倍管あるい
は硫化鉛検知器であり得る。これらの検知器の各々は特
別な利点を有しており、従って、スペクトルグラフ計は
適正な検知器が選択されてそう人されろと、信号を℃・
がなる検知器にも最高の状態で送られる周波数範囲に処
理できる。
しかし、ある条件では、十分な光束を与えろシステムに
おいて、250〜1150 n mの周波数範囲で2〜
15 n mの帯域中を有するシリコン光ダイオード検
知器から特別な利点が得られる。光束は最悪の条件にお
いて、帯域中の各ナノメータに対して、符号40(第6
図)で示すディフコ−−ザプレ−1・の平太米当たり少
なくとも0.0010ツトであるべきて′ある。検知器
、光束及び帯域中をこのように組合せろことによって、
装置を特別に冷却したり加熱しなくても十分に精密な測
定が可能であり、従って、ポータプルであってもこれを
用いる科学者に満足のいく結果を与える軽量でコンパク
トなユニットになるように大きく寄与できる。
光電子増倍管あるいは硫化鉛検知器に電力を供給するた
めに、電源76は伝導体77を通して検知器66に電気
的に接続された高電圧出方を有しており、この出力をそ
う人された斯かる検出器に用いる。この出力は符号79
で全体的に示される複数の伝導体の汗意の伝導体とも接
続されている。
周波数か異なると検知器の感度も異なるため、また光の
周波数か異なると強度も異なるため、検知された光を表
わす検知米増幅器68からの信号の振幅は走査中は大巾
に変化する。この変動を許容3−るため((、自動領域
制御78かケーブル80を通して検知器増幅器68と、
且つケーブル82を通って制御システム14(第1図)
と電気的に接続されている。検知器増幅器は信号を自動
領域制御78に与え、自動領域制御78はその出力振幅
を711J御システム14からケーブル82を通して送
られる信号に従って制御する。
以上の構成によって、良好な分解能を有する広いダイナ
ミックレンジが可能となる。例えば、データは制御シス
テム14(第1図)の共動によってケーブル82から送
られる信号に応答して選択されたプリンタとして活性化
されたプリンタ上に種々のスケールで書かれるかプリン
トされて、しかも分解能が低下することがない。かくし
て、検知器増幅器68は信号を装置の成分のダイナミッ
クレンジ内に保持すると同時に適正な出力を刀えるよう
に制御される。
検知器増幅器68の出力は大極低域フィルタ70によっ
て処理され、12ビソトアナログーテジタル変換器72
に送られる。変換器72はアナログ出力を伝導体84に
送り、これを記録するかあるいは制御システム14(第
1図)にて更に処理する。
第4図に、光学インタフェース40(第3図)から光を
受光するための鏡ろ7、フィルタホイール36、ケーシ
ング39及び枢支可能なホログラフ回折格子68を有す
る検知器システム12の一部の簡単な斜視図を示す。
この図を見ると良く分るように、フィルタホイール66
は41B、41C141D、41E及び41Fで示すよ
うにその中心軸の回りに複数のフィルタを有fろ。この
ホイールはスリットを通してホログラフ回折格子38に
光を送るべく回転1−る。フ・1ルタホイール66及び
格子ろ8の両者はそれぞれのステッピングモーフによっ
て独立に制御さね、これにより送られろ光の特定の周波
数を選択し、更に、光学/ステム内に形成される短波長
の高調波と余分な漂遊光をブロックすることにより送ら
れている光を基本周波数の所定帯域中白に限定する。
イ)−号411Dで示すようなフィルタ位置の1つはd
、+!(a明であり全ての光をブロックずろ。斯かるフ
ィルタ位置はドリフト除去を行ない又は計器中のドリフ
トの除去時に自動的に用いられろゼロ電気信号な鳥えろ
のに用いられる。他のフィルタ位置は6111定周波数
かり遠隔の周波数に存在し得る光の強スペクトルを除去
したり、ホログラフ格子の選択された周波数から低い高
調波をブロック1−る。
一般的に、第1図〜第4図のシステムは光をオペンータ
によってプログラムされたように検知するが、その目的
は、(1)太陽などの光源から光を測定する、(2)媒
体の未知特性によって影響を受けた光を測定して媒体に
関する情報を得ることのどちらかである。検知器は制御
ユニット14(第1図)の制御下で科学者の都合によっ
て異なった読出し装置に対して処理できろ精密な信号を
受信するように制御される。このシステムは可搬作動用
に設計される。
第5図に、符号88に全体的に示されろアドレスシステ
ム及び符号94に全体的に示される特定のデータ処理及
び読出し回路を有する制御システム14のブロック図を
示す。
アドレス回路88はホログラフ格子ろ8(第6図)及び
フィルタホイール36(m3図)の位置を制御し且つデ
ータ処理及び読み出し回路94は12ビットアナログ−
デジタル変換器72@6図)から光学データを受け、ユ
ーザに読出しを行なうために処理を行なう。
周波数の走査及びノイズの除去を制御するために、アド
レス回路88は光学フィルタアドレス回路96、ホログ
ラフ格子アドレス回路及び、以下により完全に述べられ
る方法でフィルタホイール36(第6図)及びホログラ
フ格子68(第6図)を走査するために特定のアドレス
をセットした2つのドライバー回路170及び172を
含む。
走査の選択は外部制御/モード選択回路18にセットさ
れた一度の時間にて行なわれるか、制御されたインター
バルでもって離間した一連の時間にて且つ走査速度にて
行なわれ、外部制御/モート選択システム18(第1図
)によってセットされたように数と周波数レンジを平均
化する。光学フィルタアドレス回路96は光学スイッチ
48(第6図)からフィルタホイールの位置を示す信号
を受は且つステッピングモーター42を活性化してフィ
ルタホイール66をプログラムされた走査又は位置に従
って制御するために伝導体52及び46に電気的に接続
されている。
ホログラフ格子アドレス回路98は光学スイッチ60か
らホログラフ格子ろ8の位置を決定するために、且つ笛
2ステッピングモータ54を制御してホログラフ格子6
8を位置決めするために伝導体64及び58に接続され
ている。
アドレス回路の構造は以下に述べる。
データ処理及び読出し回路94は走査平均化回路9!3
、特定のドリフト制御回路102、及び特定のデータ変
換及び読出し回路104を含む。
12ビットアナログ−デジタル変換器72(第6図)か
らのデータは、ベースラインドリフトを除去し且つスト
リップチャートレコーダ用に選択されたフォーマットあ
るいはデジタル続出しなどに従って且つ測定の選択され
た単位に従ってデータ出力を与えるためにドリフト制御
回路102及び走査平均化回路90に電気的に接続され
た校正1続出し回路104に適用される。
第6図に、シリコン光ダイオード110、増幅器112
及びレンジ制御回路114を有する検知器66の簡単な
略回路図を示す。レンジ制(fi11回路114は増幅
器112の出力118からのフィードバックを制御する
ために且つ検知器66をダイオード110に作用してい
る光の棹々の節回の強度に適応させるために入力伝導体
116に伝えられる信号によって制御されろ。ダイオー
ド110は増幅器112の反転端子と無反転端子にまた
がっている。
シリコン光ダイオードへの光束が変化する時に伝導体1
18に出力を力えるために、/リコン光ダイオード11
0のアノードは大地に目−っ増幅器の無反転入力端子に
電気的に接続されており、且つ、>/ 9517尾ダイ
オード110のカソードは増幅器1120反転端子に且
つレンジ制(財)回路114に電気的に接続されている
増幅器112の出力は伝導体118に電気的に良にヅし
さλ1て(・る。レンジ制御回路114は6つのフィー
トハック径路120.124及び126を含む。フィー
ドバック径路124はコンデンサ回路であり、フィード
バック径路120は抵抗回路であって これにより増幅
器112を安定化するための回路を形成している。フィ
ードバック径路126はフィードバンクの振幅を手動で
調節するだめの調節抵抗128、固定抵抗130、及び
伝導体116に伝えられろ入力信号によって制御される
リートリレー制御回路162を含む。リレー制御回路1
62はリートリレースイッチ134、電位源1ろ6、ダ
イオード138、コンデンサ140、及びNPN)ラン
ジスタ142を含む。
増幅器112の出力と反転入力との抵抗の量を制御する
ために、リードリレースイッチ1ろ4は通常は開になっ
ているリレースイッチを通して抵抗1ろ0と増幅器11
2の反転端子の間に接に究されている。リレースイッチ
1ろ4の電磁制御コイルはその一端をダイオード138
のカソード、コンデンサ140の第1プレート及び電位
源13乙に電気的に接続されている。コイルの他端はダ
イオード168のアノードに且つトランジスタ142の
コレクタに電気的に接続され゛ている。
トランジスタ142のベースは伝導体116に電気的に
接続され且つそのエミッタは電気的に接地され旧つコン
デンサ140の第2プレートに電気的に接続されている
ため、正パルスが伝導体116に適用されると、トラン
ジスタ142は伝導し、これにより電流が電位源136
と大地の間を流れ、フィードバック径路126を閉じる
。伝導体11ろが正電位を受けていない時は、フィード
バック径路126は開いている。
第7図に、検知器増幅器68及びオートレンジ制御7B
の簡単フ、仁略回路図を示す。増幅器68はそのjズ転
入力端子を抵抗144を通して検知器66(第6図及び
6図)の出力伝導体11Bに電気的に接続せしめてあり
、1」つその出力端子を伝導体146を1n’+ して
大極L ’Pフイルり70(第6図)に電気的に接続せ
しめている。オートレン・ン制叫178は回路上、検知
器増幅器68の出力伝導体146に目9つ検知器増幅器
68の反転入力端子に電気的に接続されている。
検知器増幅器の出力レベルを制御するために、オートレ
ンジ制御786’!、、伝導体82A及び82Bに伝え
られる2つの人力信号の一方に従って、増幅器6Bの出
力伝導体146と反転端子とσ)転移機能を変化させろ
ために、4つの共に接続された接合クー+−トラン7ス
タ148A、148B、148C及び148Dを含む。
増幅器68の反転入力端子は、(1)抵抗150を通し
て出力伝導体146に、(2)コンデンサ152を通し
て出力伝導体146に、(3)第1調節抵抗154の一
端に、及び(4)第2調節抵抗156の一端に電気的に
接続されている。
第1調節抵抗154の他端は接合ゲートトランジスタ1
48Cを通して、(1)抵抗158から大地に、及び(
2)ポテンショメータ160のセンタータップに電気的
に接続されている。第2調節抵抗156の第2端部は接
合ゲートトランジスタ148Dを通して抵抗158から
大地に且つポテンショメータ160のセンクータップに
電気的に接続されている。ポテンショメータ160はそ
の一端を正電位源162に、その他端を負電位源164
に接続している。
増幅器68の反転端子に至るフィードバックを選択する
ために、接合ゲートトランジスタAは、(1)その制御
電極を伝導体82Aに電気的に接続させており、(2)
そのドレイン電極を抵抗166Aを通して電位源168
に且つ接合ゲートトランジスタ おり、はつ(3)そのソースを接地させている。
接合ゲートトランジスタ148Bは、(1)その制御電
極を伝導体8 2.Bに電気的に接続させており(2)
そのドレイン電極を抵抗166Bを通して電位源168
に1]、つ接合ゲートトランジスタ148Dの制御電極
に電気的に接続させており、且つ(3)そのソースを接
地させている。
その結果、増幅器68の利得は、伝導体82A又は82
Bを選択することによって制御される。
この構成によって、4種類の利得のうち任意の利得を用
いることができる。(ただし、好ましい実施例では、1
の利得、8の利得又は64の利得の6つの利得しか用い
られない。)これらの4つの第1]得は接合ゲートトラ
ンジスタ148c及び148′I)を両方弁閉に、又は
両方弁開に、又は一方を開にして他方を閉に選択的に維
持することによって得られろ。
第8図に、伝導体47A〜47Cを通して光学フィルク
アトレス回路96(第5図)から信号を受けろために且
つ伝導体46A〜46Cを通してフィルタホイール66
用ステツピングモーク42に信号を力えるために電気的
に接続されたトライバ回路170を示し、且つホログラ
フ格子アドレス回路98(第5図)から伝導体59A〜
5913を通して信号を受は且つ伝導体58 A〈58
 Cを通してホログラフ格子68用ステンビングモータ
54(第6図)に信号を与えるための類似のドライバ回
路172を示す。
ステッピングモータ42及び54は市販されている従来
のステッピングモータであり、これらに対1−る駆動信
号は市販の製品に適用され目9通常はパルス状である。
この目的を達成するために、ドライバ170はモータ駆
動パルス源174A、方向信号174B及びステッピン
グ開始信号174Cを含む。パルス回路は一般的に、特
定のステッピングモータの製造業者によって指示される
ような従来様のトランジスタパルス回路である。類似の
回路がステッピングモータトライバ172に配設されて
いる。
第9図に、特定の検知器66(第3図)に伝導体77を
通して高圧電力を供給したり、あるいはシステム全体に
用いられる集積回路に用いられる5v程度の低い正電位
を伝導体79を通して供給ずろために、符号176の主
電源に電気的に接続されている電#、76のブロック図
を示す。
電源76はバッテリ充電器/電圧源178、充電電池1
80、及びオン−オフ回路182を含む。
バッテリ充電器/電圧源178は主電圧176を受け、
それを整流し、それを検知及び他の回路に用いるために
低い安定化DC電位に変換する。これはまた、電池18
0に充電電流を供給して、計器の可搬的使用を可能にす
る。
バッテリ充電器/電圧源178は、オン−オフ回路18
4、制御回路作動鰍導体186、タイマ188、及びオ
ン−オフ制御回路190を含む制御回路182によって
制御される。オン−オフスイッチ184は、即座走査位
置192A、オフ位置接点19213及びタイマ位置接
点192Cを有1−ろスリースロー型単極手動スイッチ
である。タイマ188は接点192 Cに且つオン−オ
フ制御回路190の一方の入力に電気的に接続されてい
る。オンオフ制御回路のもう一方の入力は伝導体18乙
に接続され、更に別の入力は接点192Aに接続されて
いる。
斯かる構成によって以下のことが行なわれる。
(1)電気子すなわちスイッチアーム194が接点19
2Bに接触すると、回路はオフになる。(2)アーム1
94が接点192Aに接触すると、アーム194は接点
192Aを接地せしめ、この接点に電気的に接続されて
いるオンオフ制御回路は即座に単一走査作動を開始′1
−ろ。(3)アームか予め時設定可能なタイマ188に
接続さ才また接点192Cに接触すると、走査はオンオ
フ制御回路190及びタイマ188によって24時間毎
などの予め設定された時間に開始される。伝導体186
は、以下に述べられる方法で制御回路から予めセットさ
れた自動制御下で走査シーケンスを発生するために、制
御回路から信号を受ける。
タイマ188は、接点192Cが接地された時にパルス
を発生するNORゲート回路によって作動するカウンタ
かも成る任意の標準タイマであり、同様に接点192A
は接地するとオンオフ制御回路190内のNORゲート
回路を開にして公知の方法により走査シーケンスを開始
する。
第10図に、光学フィルタアドレス回路9乙の一実施例
の論理回路図を示′1−0この光学フィルタアドレス回
路96はその庇記すべぎ成分として以下の成分を有する
。(1)光学スイッチ48(第6図)からの入力伝導体
52、(2)ステッピングモータ42(第ろ図)用ドラ
イバ170に至る出力伝導体47 A〜47C1(3)
波長選択用インターフェース回路’18A及び18B、
(4)モータ制御回路205、(5)低波長値回路20
7及び高波長値回路209、及び(6)走査制御回路2
1つ。
高波長値回路209及び低波長値回路207は両方共、
フィルタ位置を示す信号を受けるために伝導体に電気的
に接続されており、且つ伝導体21ろA及び216BK
接続されており、これらの伝導体から波長レンジ限度の
指示を受ける。伝導体216Aを通して低波長回路20
7に適用されろ入力信号に一貫した低波長において、低
波長回路207は伝導体215を通して走査制御回路2
11にセット信号を与える。走査制御回路211はフリ
ップフロップ206、ORゲート208、インターフェ
ース回路18A及びカウンタ210を含む。この信号は
フリップフロップ206のセント端子に与えられ、これ
により信号がそのセット出力端子に適用され伝導体21
7に伝えられてモータ制御回路205に送られフィルタ
ホイール66(第3図)によるフィルタ位置からフィル
タ位置への走査を開始する。特定のフィルタ位置におい
て、格子は以下に述べるように選択された周波数レンジ
を走査゛する。
カウンタ210は伝導体219に電気的に接続されてお
り、これにより走査数を計数し、これをカウンタ210
の計数人力端子に適用すると同時に記録するために伝導
体221を1Bシて供給スル。
カウンタ210の出力伝導体は伝導体216cを通るカ
ウンタ210の出力の一つを選択するために、手動制御
/調節部18(第7図)のインターフェース回路18A
に電気的に接続されている。
ORゲート208はその出力をフリップフロップ206
のリセット入力端子に電気的に接続せしめており、目つ
その人力を伝導体21ろCに且つ高レベル回路20?の
出力に電気的に接続せしめており、こ牙(により、予め
セットされた数の計数かモータ始1lIiI後に光J′
−J−ると、フリップフロップ2〔]6かりセットされ
、信号が伝導体217に送られ走査モータが停止ヒし、
目一つパルスかカウンタ210に適用されて1走査を計
数する。かくしてモータはフィルタホイールか所定の高
周波数にある時、始動し、走査の最低周波数が達成する
まで作動する。そして、このプロセスはカウンタ210
によって決定されろ高周波と低周波間の走査の所定数か
完rするまで繰返されろ。
所定の短波長を検知して走査を開始するために、低値回
路207は比較器216A及びレジスタ2”18Aを含
む。比較器216Aはフィルタホイール66の位置を示
す周波数情報を伝導体52を通1〜で受信し、且つ他方
の入力においてレジスタ218から信号を受信する。レ
ジスタ218Aはインターフェース回路’18 Bから
、走査開始時におけろ予め七ツl−された開始短波長を
示す情報を受けろ。
かくして、各走査開始時において、ステッピングモータ
42がフィルタホイール66を開始周波数に持ってくる
と、この周波数は比較器216Aルシスタ218Aから
の周波数指示として伝導体52に指示され、その結果、
伝導体215に出力信号を与えろ。もちろん、これらの
信号のすべては、この時点ではデジタルである。すなわ
ち、フィルタ位置測定値が入力回路によってデジタル信
号に変換されているからである。
長波長回路209は同様の方法で作用する類似の成分を
含んでおり、このため如、比較器216B及びレジスタ
218Bを含む。谷走査の長波長端は最後に伝導体52
を通して受けられるフィルタホイール位置信号と比較1
−るために、インターフェース回路18Bから伝導体2
16Bを通してレジスタ218Bに適用される。
モータ制御回路205はANDゲート212.7 ’)
ノブフロップ226、フリップフロップ225及びAN
Dゲー1−227を含む。ステップフロンプフロノプ2
25は測定がなされろ時オンオフ制御回路から伝導体1
.91A(第6図及び第9図)を通して信号を受信し且
つ計器かオフになった時伝導体191’ IIを通して
信号を受信1−る。フリップフロップ225が伝導体1
91Aからそのセラ[・入力端子に−Ijえもれる信号
によってセットされておりl]つ伝導体191 Bから
そのリセ・ン]・入力端子に信刊が何も来ていない時に
、ノリツブフロップ225はモーター駆動回路170に
ステップ信号を供給′1−るために出力を伝導体47C
に口つA、 N Dグー1−227の6つの人力の11
〕に供給する。、 方向フリップフロップ22ろば伝導体4713の1つに
走査方向の走査を指示するためにそのセット入力端子を
低波長回路207から伝導体215に’PLj気的に接
続せしめており利リフリップフロップをリセンl−L、
 「1一つフィルタホイールをそのゼロ位置に仄すべく
走査の終りにおいて電位をその伝導体47[3の他方に
適用ずろためにそのリセット入力端子を伝導体21ろC
に電気的に接続せしめている。フリップフロップ223
のリセツt□ 出力は1〜N 、Dゲート227に対す
る3つの出力の第2人力に電気的に接続されており、第
3人力は伝導体214Bを通して急速パルス源に電気的
に接続されている。A N I)ゲー1−227の出力
はモーターを走査方向の逆の方向に且つ急速にステップ
させモーターをさらに走査動作に戻すために伝導体47
Alで電気的に接続されている。
予めセットされた速度にして走査パルスな適用1 るブ
こめ1て、  A−N  D  ゲー ト 212 は
−ヒ ッ ト されプこ;・ト度1題てパルスを受信す
べくその3つの入力の1つを伝偉体214Aに電気的に
接続せしめており、ノ」仙4i:のため((予めセット
された低波長と同等な走査の開始時において指示を受け
るべくその人カパパルスの第2番目をフリップフロップ ト出力端子に電気的に接続せしめており、月つステッピ
ングモータが走査方向にステップするべく準備された時
に信号を受信すべくその入力の第6人力を方向クリップ
フロップ22ろの七ソ(・出力端子に電気的に接続せし
めている。アト゛レスが1.−Is]1咬器216パノ
之び2 1 6 T”l (、てシーケンスされると、
信号が供給され伝導体46を通を−でステッピングモー
タ42(第6図)を回転し光学スイッチ48(第ろ図)
から伝導体52を通して与えられる光学コートとレジス
タ218A及び218BVCセットされた終了点のコー
ドとの比較に応答してフィルターホイールろ6(第3図
)を選択された周波数に動かず。
このようにして、フィルターホイールろ6は光学フィル
タアドレス回路96を通して送られろクロック信号に従
って位置から位置に移動し、これにより特定周波数をブ
ロックする機能を果たす。
好ましい実施例ではホログラフ格子381でよって黄択
される周波数の高い高調波周波数成分はフィルターホイ
ールろ6の位置゛をホログラフ格子38の位置と同期す
ることによってブロックされる。
ポログラフ格子アドレス回路98は、そのレジスタに至
る人力伝導体が光学スイッチ60(第6図)からの伝導
体64によって伝導することとそのステッピングモータ
54(第3図)に至る出力伝導体が伝導体58によって
伝導することを除いて光学フィルターアドレス回路96
と実質的に同じである。各走査の波長のレン/は1 8
 Bに類似のインターフェース回路にセラ(・されてお
り旧つ走査の数ば18A等のインターフェース回路にセ
ットされて(・る。好ましい実施例では、フィルターホ
イールの特定の位置に対して、格子アドレス回路98は
予め七ノドされた周波数レンジを走査スロべくそのステ
ッピングモータにパルスヲ供給するようにプログラムさ
れている。
各走査の終了時において、フリップフロップ20乙のリ
セット端子から伝導体221を通って云えられるパルス
は計数され、且つカラ/り210によって81数される
ようなインターフェース18Aにおけるプログラムされ
た数の走査においてシリーズの終了を示すパルスが伝導
体21−ろCに供給され、これらの走査に対する測定値
が以下に述べる方法で平均化される。
第11図には、インターフェースユニソ)18C、、タ
イミング制御システム246及び被制御コ−ニットシス
テム248を有する走査平均化システム90のブロック
図を示す。
タイミング制御システム246は伝導体215から作動
信号を受けた際に被制御コ〜ニットシステム248にタ
イミング信号を供給する回路である。
タイミング信号は複数の伝導体262を通して被制御ユ
ニットシステム248に供給され、これによりシステム
248はアナログ−デジタル変換器72(第3図)から
伝導体84を通して適用されるデータの平均を訓育する
。選択され得るスイッチを含むインターフェース回路1
8Cは選択されたユニットに対する一連の走査から平均
データを読むために信号を時制インター・リレなもって
被制御ユニットシステム248に供給スる。
タイミング制御システム246はフリップフロップ25
4、A、 N Dゲート256、カウンタ258及びク
ロックパルス源260を含む。伝導体215から作動信
号が送られると、フリップフロップ。
254がセットされ且つ出力がANDゲート256に至
る2つの入力の一方に供給される。ANDゲート256
の他方の入力はクロック・々ルス発生器260からパル
スを受信する。
ANDゲート256の出力によってカウンタ258は出
力伝導体262Aから出力伝導体262E iで割数し
、これにより伝導体262を通して被制御ユニットシス
テム248に・クルレスをシーケンスで供給する。クロ
ッフッ421フ発生器2600周波数は、伝導体215
から信号を受信した際に制御される事象のシーケンスに
関連したインターバルをもってカウンタ258からの出
力信号カー存在するように選択される。かくして、デー
タQ土伺加されたり、分割されたり、又はインターフェ
ース回路18Cの制御下で後に読み出すために平均値と
して被制御ユニットシステム248に記憶される。これ
らの事象に要する時間はクロック260及びカウンタ2
58の適正な周波数を選択することにより各作動毎にセ
ットされる。
事象のシーケンスを終端するために、出力伝導体262
Eはフリップ70ツブ254及びカウンタ258のリセ
、ット入力端子にノ々ルスを供給してこれらをリセット
するべくカウンタ258の最終段に接続されている。
被制御システム248はデコーダ251、分割器252
、記憶システム266及び加算器250を含む。加算器
はその一方の入力においてトリフ]・制御回路102(
第5図及び第12図)から走査テークを受信するために
伝導体285に接続されており且つその他方の入力にお
いて前の走査(もしあれば)からの合計を加算するため
にANDゲート268に接続されている。その出力は一
連の各走査の和を記憶するためにANDゲート270を
通して記憶システム266VC電気的に接続されており
且つ走査の合計を分割器252 +C送って走査の合計
数で割り平均値を形成するためにANDゲート272を
通して分割器252に接続されている。
デコーダ251はカウンタ210(第10図)から走査
の数を示す伝導体253を受は且つこの数を分割器25
2に適用する。分割器252は一連の走査の終了を示す
インターフェース18Cからの伝導体216Cに接続さ
れていイ)1.これにより分割器252は各走査に対す
る対応データ点におけろ読みの和を走査の数で割り、こ
σ)平均値を公知の方法で記憶システム266に適用す
る。
伝導体216からの静止信号によって各走査からの読み
の合計が加算器250の出力からANDゲート272を
通して分割器に適用されろ。各走査は格子68(第6図
)の位置によって指示される一連の読みを含み且つこれ
らの読みは記憶中に光学スイッチ60(第6図)から伝
導体64を通って送られろタイムベースを形成する信号
によって指示されろ。各周波数に対する前の走査からσ
)合計を加算器250に送って伝導体285からの最後
の走査データに゛加算するために加算器250に至ろA
、 N Dゲート268をまず開にし次にこの和を伝導
体262Cの制御下でデー1−270を通L テ記憶シ
ステム266に送る。第11図には1つのゲートしか示
してないが、実際はカウンタ258が段毎にシーケンス
されろためデー、夕を読ミ毎に送るべく一連のゲートを
用いている。
イノターフエース回路’l 8 Cf(J−伝導体2′
I5I′i〕を辿してインターフェース回路((与えら
れ目つ伝導体2131.)を通して記憶/ステム(lこ
与えられる。
有)′弓jg(1−、’−;を答して記憶システム26
6からデータを曳・4寸それを出力伝導体213Fの1
つに送り、さL゛っυ′ごわ゛正/読み出し回路104
(第13図)に送るためにA N I)ゲー1−275
の出力に接続されている3、 第12図VC(は、比較器276、減算器278゜バッ
ファ280及Q’ベースラインテーク記・障ユニットを
有するドリフト制御回路のブロックしス1を示す1、 ベースライン信号をベースラインデータ記憶ユニソl−
282に送るために、フリップフロップ282はそのリ
セット入力端子を伝導体219に電気的に接続せしめ且
、つそのセント人力☆:1!1子を)八N +)ゲート
291の出力に電気的に接続せしめているA、 N I
’)ゲート291の一方の人力はフリップフロップ28
6のリセット出力端子に電気的に接続されて第3す、他
方の人力はA−N I)ゲート296の出力VC電気的
に接続されている。八NJ)ゲート29ろ0)一方の人
力は伝導体2′I5に電気的に接続されでおり且つ他方
の入力はフリップフロップ286を各走査の開始時にセ
ットし一目つ各走査の最初θ)データ語であるベースラ
イン位置の後でリセットするために伝導体64(で接続
さねている。
A、 N 、I)ゲート288及び290σ)それぞれ
(/1j12ビツトアナログーテジタル変換器72(第
6図)から入カデータを受けろためにその2つの人力N
、:i;イの1つを伝導体84に接続せしめている。
、\NDゲー1−288はその2つの人ノルHAHイの
他方を伝導体215(て接続せしめており、「1一つそ
の出力を減算器278に接続せしめている。これに対し
て、 A N Dグー1−290はその他方人力をAN
Dゲート291の出力((電気的に接続せしめており且
つその出力をベースラインデータ記・I意ユニット28
2に接続せしめている。
ベースラインデータ記憶ユニット282 &i A、N
Dゲート287を通して減算器278の入力の1つ(τ
接続されており1つの走査中の各デジタル読みから減算
するだめのベースラインデジタル値を記憶する。この目
的を達成するために、ユニット282は静止レンスター
であり旧つANDゲート287はその1つの入力をその
出力に接続せしめて:t6つ且つその他方の入力を伝導
体215に接続せしめている。実際は、A、 N Dグ
ー1−287及び288は平行列によって交換すること
ができ旧つ伝導体84からの信号はアナログーテジタル
変換器72(第6[シj)から適用される平行言語とす
ることができる。
以」−の構成により、光が到達ヒないように光学ユニッ
トがカバーされた時に行なわれる各走査の最初のチータ
ー言語はベースラインデータ記憶コーニツl−2821
C送られ、そこで記憶され且つ減算’A、”4278の
1つの入力に送られ、且つ走査のデータi’ tuff
の各々は(Il、算器278の他方の入力に送ら牙t4
)。
データからベースラインを減勢するために、ベースライ
ン記憶ユニット282ばA、 N I)ゲート287を
通して減算器278の1つの入力に電気的VC接続され
且つ伝導体84ばA、 N Dグー1−288を通して
減算器278の他方の入力に接続される8フリンプフロ
ツプ206(第10図)カセットされると、減算器27
8は入力されるデータからベースラインデータ配憶ユニ
ット282に記憶されているベースラインを減算し、こ
の情報をバッファ280に送る。
この伝送を実行するために、A N Dゲート292は
一方の入力を減算器278の出力に電気的に接続せしめ
ており且−その他方の入力を伝導体215に電気的に接
続せしめている。なおA、 N Dゲート292の出力
はバッファ280の入力に接続して℃・る。バッファ2
80の出力は主記憶ユニット284に電気的に接続され
ている。バッファ280はバッファから主記憶ユニット
284に読み込まれろデータの1つの走査を含む。
不規則ベースラインがエラーを示す時の走査を哨ずため
に、ドリフト除去回路102は比較器276、限度基準
値294、A N Dゲート296インバータ298及
びアラーム300を含む。
ANDゲート296の入力の1つばANDゲート287
の出力に電気的に接続されており且つその2つの入力の
他方は伝導体215に接続されている。なおA、 N 
Dゲート296の出力は比較器276の2つの入力の1
つに接続されているため走査の最初の言語は比較器27
乙に適用される。光ブロックスクリーンが検知器にかか
る時の検知器の状態を表わすこの言語は限度基備294
と比較され、それが所定レンジを超えている場合は、比
較器が信号をアラーム30OK適用し且つインバータ2
98を通してバッファ280に適用する。
この条件において、バッファ280は情報を消す。比較
器276が最終言語とベースラインデータ記憶ユニツl
−282:に記憶された最初の言語から減算された後の
最終言語との比較がほとんど同じであると示す場合は、
バッファ280は走査データを主記憶ユニット284に
読み込む。
以上の構成により、ベースラインデータ記憶ユニツl−
2e、 2に記憶されているような走査の開始時におけ
るベースラインを示す最初の言語は同じ量を表わす最終
言語から減算され、この差は限度基準294と比較され
る。この差が限度内にあって比較された両者がほとんど
同じであることを示す場合は、走査はバッファから主記
憶ユニットに記憶されるが、差が大きくて不一致を示す
場合は、バッファは読み出されこのデータ走査はデータ
から消される。この信号は又、走査を1つ減らして平均
化する時に用いられる数を変えるために伝導体ろ02に
も適用される。1つの実施例では、不完全データは消さ
れないがその代わりに不一致があるという声明がプリン
トされろ。
第13図に、インターフェース回路18.D及び18E
、デジタル−アナログ変換器328及び3つのパラメー
タ評価器3ろ0A1330B及び660Cを有する校正
/読み出し回路104のブロック図?示す。尚、各パラ
メータ評価器は記憶システム266(第11図)から伝
導体213Fを通して選択されたシリーズの波長の各々
の複数の走査の平均値の読み出しを受けるべく接続され
ている。各パラメーター評価器33OA−660Cは伝
導体213Fから送られるコートによって表わされる値
が所定の値である時に出力信号を供給し、この出力は出
力3ろ2A〜ろ32Cの特定の1つに供給される。
パラメータ評価器は必要に応じて多く配設してもよく、
伝導体216に送られる単一量に対しては通常、受けて
いる量の種々の増分レベルヲ示スのに充分な数の複数の
パラメータ評価器が配設されろ。
パラメーター評価器330Aは構造的に/Sラメーター
評価器36OB及びろろOCと同じであり、旧つ言語レ
ジスタろろ4、スケールインターフェースろろ6、第ル
ジスタろろ8、第2レジスタ340、比較器342及び
デコーダ644を有する。スケールインターフェースろ
ろ6はスイッチによっであるし・はメモリに書き込むこ
とによっであるいはROMなどを付勢ずろことによって
セットされた値を有する。値を示す特定のコート出力レ
ジスタ34. OK供給するために、他のインターフェ
ース回路と同じようにスイッチを構成してもよい。
言語レジスタろ64は受けている量を示す信号を伝導体
213Fを通して受信し且つその出力を互換性コードの
状態でレジスタ338に供給する。
第2レジスタ640及び第2レジスタ640は比較器6
42の第1人力及び第2人力に電気的に接続されている
ため、レジスタ338の値がレジスタ340にセットさ
れている値と等しい時に、校正された出力値を示す信号
がデコーダ644に供給され、さらに複数の伝導体66
2A〜ろ32Cの1つを通してインターフェース18D
に与えられる。かくして、出力伝導体3321L〜33
2Cは、伝導体216Fによって測定され指示されてい
る量の種々のレベルを示す。インターフェース回路18
Dは信号を出力伝導体215Gを通して選択されたレジ
ータノ°し周辺装置あるいはその出力にアナログ信号を
供給するレジタル−アナログ変換器328に供給する際
にレジスタ338及び340をリセットする。
スケールインターフェース336は既知源から検知器シ
ステム(第1図)の光学インターフェース40(第3図
)に至る一連の既知入力元値を用いて且つ各スケールイ
ンターフェース366を各パラメータ評価器ろ30A〜
ろ30Cにセットし対応する入力213Fに対する既知
値に対応するデジタル信号を供給することによってセッ
トされる。デコーダは入力の数値指示を与えるようにセ
ットされる。
この結果を達成するために既知周波数及び強度を有する
入力光が検知器システムに適用され且つこの強度に等し
いコードを供給する対応デコーダがセットされる。スケ
ールインターフェースの入力346はこの周波数に対応
する格子68(第6図)の位置において付勢されるよう
に電気的に接続されており、スケールインターフェース
は測定された値と同じ値のコード出力を伝導体213F
を通して供給し対応する言語レジスタ334に適用する
ようにセットされる。
第14図に、パルス発生器ろ04、複数のカウンタ回路
であってそのうちの3つが符号611A〜ろ11Cで示
されているカウンター回路、インターフェース回路18
F及びスイッチろ10を有する、外部制御/モード選択
システム18の一部でアルタイマ回路92のブロック図
を示す。
異なった時間増分でもってパルスを選択1〜他の回路に
適用するために、インターフェース回路18Fは伝導体
313A、ろ13.B又は613Cの対応する1つを通
してカウンタ回路311A、611B又は611Cの対
応する1つに電気的に接続されている。パルス発生器6
04はパルスを供給し且つパルス発生器604にとって
共通源でもある源318からDC電位源を供給するため
にその出力をカウンタの各々に電気的に接続せしめてい
る。以下に説明されるように、インターフェース回路1
8Fは種々のパルス幅の出力を選択しこれらを伝導体2
13Hに別々に適用するために複数のスイッチを含む。
。 ノノウンタ回路ろ11 A〜311Cは同等でありI]
つ種々の期間パルスを供給するようにセット可能である
。カウンタ回路311Aは詳細に図示されており、カウ
ンタ306及びセレクタスイッチ610を含む。尚カウ
ンタ30乙の出力はスイッチ310の別々の接点に電気
的に接続されており、又電気子は伝導体613Aに電気
的に接続されている。
パルス発生器604の電源318は伝導体616を通し
て接点ろ14の第1接点に電気的に接続されており、残
りの接点はカウンタろ06の出力に電気的に接続されて
いる。伝導体313はカウンタ606のリセット入力端
子に電気的に接続されているため、スイッチがカウンタ
の特定の出力と接続すると、カウンタはその出力に対し
て計算し次にそれ自身をリセットし且つ同時に伝導体3
1ろAを通してインターフェース回路18Fにパルスを
供給する。このパルスはスイッチ310の位置によって
セントされるインタバルの制御下でタイミングパルスと
して用いられる。
パルス発生器604は信号をカウンタのノζルス入力端
子に適用し且つ最短時間期間を決定する基礎計数周波数
をセットする(伝導体ろ1ろA上に得られる時間期間は
セレクタスイッチろ10によってセットされる期間の倍
数とする。)第15図にオンオフスイッチろ41、複数
のインターフェース回路18A〜18C及び18F、及
びタイマ回路92を有する外部制御/モード選択システ
ム18のブロック図を示す。オンオフスイッチ641は
閉の時に電力源346を伝導体345に電気的に接続し
て、(1)電力接続回路用伝導体346、及び(2)イ
ンターフェース回路18A〜18C及び18Fに電力を
供給する。
第15図には4つのインターフェース回路18A〜18
C及び18Fしか示してないが、実際は第1図〜第14
図の所で述べた応答・ぐターンを選択するために第1図
〜第14図の6つの斯る回路18A〜18Fが配設され
る。インターフェース回路が選択された機能を実行する
ようにセットされる方法については以下に述べる。
第16図に自動パワースイッチ650及び複数の手動セ
ット可能スイッチろ52A、、352B及びろ52Cを
有する、簡単な形態にある典型的なインターフェース回
路18Aの略回路図を示す。
スイッチ341(第15図)が閉の時のインターフェー
ス回路18Aを作動するために、伝導体ろ54はスイッ
チろ50のリレーろ50に電気的に接続されている。
リレー356は付勢されると、複数の電気子358A、
、 358B及び358Cを対応する接点に接触せしめ
る。スイッチ350の付勢によってこれらのスイッチが
閉じると入力端子360A〜ろ60Cとそれぞれの手動
スイッチ352八〜652Cの極との間に電気接続が行
なわれる。各手動スイッチ352A−35’2Cは伝導
体201の選択された1つと手動スイッチの接点に電気
的に接続された伝導体216の選択された1つとの間に
電気的接続を行うために種々の接点と接触することがで
きる。
以上の構成により、インターフェース回路は伝導体20
1及び伝導体213との間に電気接触を行うために用い
ることができる。インターフェース回路18A〜18C
(第15図)は実質的に同じ構造を含んでいるため入力
伝導体と出力伝導体との間にプログラマ−によって予め
セットされた電気的接続を行うことができる。
ハードウェア制御器システム14及び外部制御/モード
選択システム18についてはある程度詳細に開始してき
たが、好ましい実施例では制御器システム及び外部制御
/モード選択システム18の機能は経費節減のためl/
i:、標準的なマイクロプロセッサ装置によって実行さ
れる。第10図〜第16図のハードウェアはまだ造られ
ていないが可能性のあるハードウェアの実施例として説
明されている。ブロック図及び回路(第1図〜第16図
)で示される単純スイッチ機能を実行するためにマイク
ロプロセッサ装置をプログラムする方法については公知
である。
好ましい実施例では、マイクロプロセッサばRCAコー
ポレーションのソリッドステート事業部(Somerv
ille、New Jersey 08876)カラ販
売すh Yl イルRCA  CDP 1802DCO
8I’vlACマイクロプロセッサである。このこと&
tTI C−A、 71) ソ) ステー t−事業部
(13ox3200゜Somervi I Ie、Ne
w Jersey  08876)がら入手できる出版
物Prelim nary  CDP1802D。
CDP1802CD、及び「Ope r a t i 
n gCans 1derationsfor RCA
 5olid 5tate Devices」(For
m No−ICE−402,)に記載されている。この
マイクロプロセッサはナショナルセミコノダクタのM 
M58167マイクロプロセソザ互換性実時互換口実ク
、テクニカルセイルスアソシエイソ(9211Bond
 、 P、 Q Box 14842. Shawne
e Mission。
Kansas 66215.)から入手できるアナログ
ディバイス製の8ビツトBuffered Mul t
iplying、DAC,及びインターシル社(107
10NorthTa n ja Ll i〜venue
、Cupert ino、Cal i fornia9
5014)から入手できるインターシル製マイクロプロ
セッサインターフェイス用1:CL7109ている。
第17図に示すように、計器作動用アルゴリズムは以下
のマイクロコンピコーータステソプをttr。
即ち、パワーオンステップ370とこれに続くポインタ
初期設定ステップ372である。これらの2つのステッ
プはインターフェース回路のスイッチを手動で閉じ作動
を開始し且つ回路に用いられる値に対する開始点を示す
ことによってハート゛ウェアの実施例で実行される。
電力がオンになり、ポインタが初期設定された後、マイ
クロプロセッサプログラムはプログラムモードあるいは
通常モードに続くがということを示すスイッチを記録す
るメモリーをチェックする。
通常モードはオペレータの直接の制御下にあり、プログ
ラムモードはクロックに応答して自動的に行なわれる。
このチェックはステップ674に示され、通常モードに
続く場合は376に示すシーケンスに続き、プログラム
モードがタイマの作動を示すメモリ位置によって指示さ
れている場合は、符号378で示すプログラムモードの
第2ブランチにおいて、2つのステップがシーケンスで
示されている。すなわちステップろ8oのモータ同期及
びステップ682のユーザプログラム実施である。機械
的回路にあるこれらのステップは、T(z方式ステップ
であり手動スイッチによって決定されるようなシーケン
シングである。次のステップはステップ684の遅延走
査時間がまだ他にあるかどうかを示す決定ステップであ
る。他に走査がある場合は、68乙に示すようなアラー
ムをリセットするステップが続く。最後にステップ38
8、に示ずように電源がオフになる。
ブランチろ76が通常モートにおいて続く場合は、マイ
クロプロセンサプログラムはバンド比がセットされるま
で待機する。バンド比がセットされると、プログラムは
ユーザがステップ692に示すように同期化を希望して
いるかどうかをチェツクする。もしユーザが同期化を希
望していない場合はステップろ94に示すように同期化
が行なわれろ。同期化が行なわれている場合はプログラ
ムは次のステップに進む。次のステップにおいて、ステ
ップ39乙に示すように判断が行なわれ時間がセットさ
れる。セットされていない場合は、プログラムはステッ
プ698に進み、実時間クロックがセットされる。セッ
トされている場合は、プログラムはステップ400のメ
モリのセツティングに進む。
ステップ400において、ユーザはシステムパラメータ
がセットされているかの判断を行ない、判断の結果上ッ
)・されてないとされた場合、プログラムはステップ4
02に進みパラメータをセットする。システムパラメー
タがセットされていると判断された場合、プログラムは
404に進む。
ステップ404の後、2つのステップが実施され、プロ
グラムは404に戻る。シーケンスのこれら2つのステ
ップは選択されたプログラムを実施するためのマイクロ
命令を得るためのステップとこの機能を実施するための
ステップ406である。
このプロセスは作動が完了するまでオペレータの選択と
制御によって続く。
この同一のアルゴリズムに対して他のプログラムを用い
ることができ目、つ多くのアルゴリズムをマイクロプロ
セッサによって実行できることは明″らかて゛ある。さ
らに第10図〜第16図のハードウェア回路と同じ結果
を得るために多くの種類のプログラムされたマイ・グロ
プロセツザの任意の1つを用いることができる。
以上の記述から分かるようυて、本発明に係る光の測定
装置及び方法は以下の利点を有する。すなわち(1)ポ
ータプル型であるため現場において用いることができる
。(2)温度制御を行なわなくてもスペクトルラジオメ
ーク用にかなり精密な測定を行うことかできる。(3)
所用電力が比較的少ない。
(・1)種々のモートでデータ読み出しができる。(5
)種々の源からコザインリフレクタ、望遠鏡、へりオメ
ータ、球体センサなどを通して行う遠隔測定に適用でき
る。(6)フォトラジオメータに転換できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る実施例のブロック図、第2図シま
第1図の実施例の分解斜視図、第ろ図は第1図の実施例
の一部のブロック図、第4図は第1図の実施例の一部を
部分的に切欠いた簡単な斜視図、第5図は第1図の実施
例の別の部分のブロック図、第6図は第6図のブロック
図の一部の略回路図、第7図は第3図の実施例の別の部
分の略回路図、第8図は第1図の実施例の一部のブロッ
ク図、第9図は第1図の実施例の一部のブロック図、第
10図は第1図の実施例の別の部分のブロック図、第1
1図は第1図の実施例の更に別の部分のブロック図、第
12図は第1図の実施例の更に別の部分のブロック図、
第13図は第1図の実施例の更に別の部分のブロック図
、第14図は第1図の実施例の更に別の部分のブロック
図、第15図は第1図の実施例の更に別の部分のブロッ
ク図、第16図は本発明ゐ一部分の略回路図、第17図
は本発明に係る別の実施例の作動原理を示す70−ダイ
アグラム。 10・・・・・・スペクトルラジオメータ12・・・・
・・検知手段 24・・・・・・受光入口手段 66・・・・・フィルタホイール 41B、41C,41D、41E、41F・・・・・・
フィルタ68・・・・・回折格子手段。 特許出願人  リーコール・インコーホレーテッド図面
の浄古(内容に変更なし) 手  続  補  正  書 時相j−五官若杉和夫殿 1如件の表示 昭和(°8年特許願第 /4o22′) 号2発明の名
称 Zへ°ットIi7ラン°オメーグ/;L’t−” Zへ
9りhルフオ1−/−ゲろ補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 外灯′f  リーコールーインコー寸°じ−プ、1〜4
代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)検知されろ光を受けろための人口手段。 検知される光を拡散するためのディフューザ手段。 一走査を構成する一連の光波長帯域の各々を連続的((
    通過させ同時に他の波長をブロックするた、V)のフィ
    ルタ手段、及び 走査であってその波長が250〜1150ナノメータの
    範囲にあり目つ走査内の帯域の各々が2〜15ナノメー
    タの波長の範囲の帯域幅を有する一走食を構成する類似
    の複数の波長帯域を連続的に通過させろための回折格子
    手段、であって同期化されろことによシ選択された走査
    に渡る光の選択さ)tた狭帯域幅が該回折格子を通過し
    且つ該フィルタが該回折格子を通過した漂遊高強度光及
    び光の高い高調波成分を除去し、該走査の速度が毎秒2
    0〜100ナノメータの波長の範囲であるフィルタ手段
    と回折手段。 該入ロ手段、フィルタ一手段及び回折格子を通過する光
    を検知するための手段であって、特別に冷却を行なわな
    くても該狭帯域幅内Cζ十分な精度を有する電気信号を
    受けるシリコン光検知器を含む検知手段。 を含むことを特徴とし、該人ロ手段、フィルタ一手段及
    び回折格子手段は帯域幅の各ナノメータに対して平方床
    あたり少なくとも10マイクロワツトの十分な光束を該
    ディフューザ手段から該シリコンダイオードに送って使
    用できる電気信号を得るのに十分な大きさを持つ光通過
    経路を有することを特徴とするポータプル型スペクトル
    ラジオメータであって、さらに 該信号をデジタル化する手段。 該デジタル化信号を記憶する手段であって、走査電力を
    除いた記憶用所要電力が2ワツト以下の少なくとも30
    キロバイトの容量を含む記憶手段を 介むことを% 微とし、こ、h、 Kより該計器がポー
    タプル埠jになると同時に十分に精密な測定を行うこと
    のできることを特徴としたポータプル型スペクトルラジ
    オメータ。 (2)すべての照光が該シリコン光ダイオードにブロッ
    クされている間((該検ヂロ手段がら電気信号を得る手
    段、及び 該検知信号から、該シリコン光ダイオードから送られた
    該信号の値を減算し、これにより自動計器ゼロ化を行う
    ための手段を含むことを特徴とし。 及び該フィルタ手段が1つの位置において走査中に全て
    の光をブロックする可動フィルタ手段であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載のポータプル型スペ
    クトルラジオメータ。 (3)該人口手段がクォーツによって形成され且つ少な
    くとも5o%の充填密度及び少なくとも24度の円錐角
    度を有する光ファイバを含むことを特徴とする特許請求
    の範囲第2項に記載のポータプル型スペクトルラジオメ
    ータ。 (4) 自己充足型電池式スペクトルラジオメータを光
    を測定する場所に運ぶ工程、 250〜115oナノメータの範囲の波長にて且つ2〜
    15ナノメータの範囲の複数の個別帯域幅を持って且つ
    毎秒2o〜100ナノメータの節回の走査速度をもって
    シリコン光検知器に光を適用する工程、 光の他の波長を回折格子でもってスクリーンし且つ該回
    折格子を通過した光の高強度高調波成分を一連の同期化
    フィルタでもってスフ’J −7−4−;6エ程、及び 該シリコン光ダイオードからの電気信号をデジタル化し
    且つ少なくとも60キロバイトの記憶容歌を有し且つ2
    ワツト以下の電力を用いるメモリに記憶する工程を含む
    ことを特徴とする放射線測定方法。 (5)シリコン光検知器に光を適用する該工程が全ての
    光を周期的にブロックし且つ校正電気信号を受け、該電
    気信号をデジタル化し且つこれを該複数の走査の各々に
    おいて受ける電気信号から減算する工程を含むことを特
    徴とする特許請求の範囲第4項に記載の放射線測定方法
    。 (6)照光を適用する工程が照光を少なくとも50%の
    充填密度及び少なくとも24度の円錐角度を有するクォ
    ーツファイバ伝導体束を通して適用する工程を含むこと
    を特徴とする請求囲第5項に記載の方法。 (7)光を適用ずる該工程が同一周波数の光を適用し且
    つ複数の走査における個別波長帯域の各々如対して電気
    信号の各々の平均を見い出す工程を操り返す工程を含む
    ことを特徴とする特許請求の一篩囲第6項に記載の方法
    。 (8)検知される光を受けるための入口手段、250〜
    1150ナノメータの波長の範囲にあり目つ走査内の帯
    域の各々が一走査を構成する2〜15ナノメータの波長
    の範囲の帯域幅を有1−る一連の光波長帯域の各々を連
    続的に通過させ同時に他の波長をブロックするための手
    段、該入口手段及ひ該連続通過手段を通過する光を検知
    ずろ手段であって、特別に冷却しなくても該狭帯域幅内
    に十分な精度を有する電気信号を受けるシリコン光検知
    器を含む検知手段 を含むことを特徴とする装置。 (9)該連続通過手段が、 毎秒20〜100ナノメータの波長の範囲の走査速度に
    て走査するための回折格子手段であって少なくとも40
    口径を有する回折格子を含む回折格子手段 を含むことを特徴とする特許請求の屯p囲第8項に記載
    の装置。 110)該入口手段が拡散手段を有し目4つ該デフユー
    ザ手段上の帯域幅の各ナノメータに対しデフユーザ手段
    の平方米あたり少なくとも10マイクロワツ1・を有す
    る光からノイズレベル外の光を該シリコンダイオードに
    通過させることのできる該拡散手段と該シリコンダイオ
    ードとの間の光通過経路を有することを特徴とするt+
    !f粁請求の節囲第8項如記載の装置。 (11)該信号をデジタル化するための手段、該デジタ
    ル化信号を記憶するための手段であって、走査電力欠除
    いた記憶要所用電力が2ワツト以下である少なくともろ
    Oキロバイトの記憶容量を含む記憶手段を含むことを特
    徴とする特許請求の範囲第8項に記載の装置。 (12)該連続通過手段が1つの位置において走査中に
    全ての光をブロックする可動手段であり、該検知手段が
    全ての照光が該シリコン光ダイオードにブロックされて
    いる間に該検知手段から電気信号を得るための手段を含
    み、且つ 該検知信号から、該光ダイオードから送られる該信号の
    値を減算し自動計器ゼロ化を行うための手段をさらに含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の装置
    。 (13)該入口手段かクォーツによって形成され且つ少
    なくとも50%の充填密度及び少なくとも24度の円錐
    介度を有する光ファイバを含むことを特徴する特許請求
    の範囲第8項に記載の装置。 f1250〜1150ナノメータの範囲の波長でもって
    且つ2〜15ナノメータの複数の個別帯域幅でもって光
    を繰り返し走査しシリコン光検知器に適用し且つ光の他
    の波長をスクリーンする工程、及び該シリコン光検知器
    からの電気信号をデジタル化し、且つ2ワツト以下の所
    要電力の少なくとも60キロバイトの情報を記憶する能
    力を有するメモリに記憶する工程を含むことを特徴とす
    る方法。 (15)光を繰り返し走査してシリコン光検知器に適用
    する該工程が全ての光を周期的にブロックし且つエラ電
    気信号を受は且つこれを測定信号から減算する工程を含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の方
    法。 (16!  照光を繰り返し走査する該工程が照光を少
    なくとも50%の充填(至)度及び少なくとも24度の
    円錐角度を有するクォーツファイバ伝導体束を通して適
    用する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1
    5項に記載の方法。 (17)光を適用する該工程が同一周波数の光を適用し
    且つ複数の走査における各個別波長帯域に対して各電気
    信号の平均を見い出す工程を繰り返す工程を含むことを
    特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の方法。 (18)検知される光を受けろための入口手段、250
    〜1150ナノメータの波長の範囲にあり且つ走査内の
    帯域の各々が一走査を構成する2〜15ナノメータの波
    長の範囲の帯域幅を有1−ろ一連の光波長帯域の各々を
    連続的に通過させ同時に他の波長をブロックするための
    手段、該入口手段及び該連続通過手段を通過する光を検
    知する手段であって、電気信号を受ける光検知器を含む
    検知手段、 該信号をデジタル化する手段、該デジタル化信号を記録
    する手段、 該入口手段に既知スペクトルを有する源から光を適用す
    る手段、 を含む装置であって、該記録手段が該知源に対する該デ
    ジタル化信号と該源からの既知スペクトル値を記録1−
    るための手段を含むことを特徴とし、ざらに 未知源からの信号を該既知源からの該デジタル化信号と
    比較し且つ該未知源からのスペクトルの対応値を供給す
    るための手段を含むことを特徴とする装置。 (19)該連続通過手段が一連の波長帯域を連続的に通
    過させ且つ該帯域の各走査を毎秒20〜100ナノメー
    タの波長の範囲の走査速度にて繰り返すための該手段を
    有する走査手段を含むことを特徴とし、 該検知手段が特別に冷却しなくても該狭帯域幅内に十分
    な精度を有する電気信号を受けろシリコン光検知器を含
    むことを特徴とし、 該入口手段が拡散手段を含み且つ該拡散手段と該シリコ
    ン光ダイオードとの間の光径路を含むことを特徴とし、 該光径路が該フィルタ手段と回折格子を含むことを特徴
    とし、 該光径路が帯域幅の各ナノメータに対してディフューザ
    手段の平方米あたり少なくとも10マイクロワツトの量
    の光束から少なくとも十分な光を該シリコン光ダイオー
    ドのダイナミックレンジ内に通過させる能力を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第18項に記載の装置。 +1.!01  該入口手段がクォーツによって形成さ
    れ少なくとも50%の充填密度及び少なくとも24度υ
    プ円錐角度を有ずろ光ファイバを含むことを特徴とする
    特許を青水の1lii”j囲第18項に記載の装置。 (21)既知スペクトルの源から少なくとも250〜1
    150ナノメータの範囲の波長でもって且つ2〜15ナ
    ノメータの範囲の複数の個別帯域幅でもって光を光検知
    器に適用する工程、 該既知源から光の他の波長をスクリーンする工程、 該既知源からの電気信号をデジタル化し腓っ卵j定値の
    スペクトルの値と共にメモリの校正部に記憶するための
    二[程、 未知スペクトルの源から250〜1150ナノメータの
    節回の波長で箋って且つ2〜15ナノメータの範囲の複
    数の個別帯域幅でもって光を同一の光検知器に適用する
    工程、 未知スペクトルの該源から光の他の波長をスクリーンす
    る工程、及び 未知スペクトルの該源からの且つ光検知器からの電気信
    号をデジタル化し且つ該既知スペクトルからの該デジタ
    ル信号と関連化することによって未知スペクトルを有す
    る源のスペクトルの対応値を得る工程を含むことを特徴
    とする方法。 (22)光を適用する該工程が、 光をシリコン光検知器に適用する工程、該光検知器に至
    る全ての光を周期的にブロックする工程、 ドリフト電気信号を受ける工程、 該電気ドリフト信号をデジタル化する工程、及び このデジタル信号を該複数の走査の各々において受ける
    電気信号から減算する工程を含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第21項に記載の放射線測定方法。 (23)照光を適用する該工程が照光を少なくとも50
    %の充填密度及び少なくとも24度の円錐角度を有する
    クォーツファイバ伝導体束を通して適用する工程を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第22項に記載の方法
    。 +2.1+  検知される光を受けろための入口手段、
    250〜1150ナノメータの波長の範囲にあり且つ走
    査内の帯域の各々が一走査を構成する2〜15ナノメー
    タの波長の範囲の帯域幅を有づ−る一連の光波長帯域の
    各々を連続的に通過させ同時に他の波長をブロックする
    ための手段、該入口手段及び該連続通過手段を通過する
    光を検知する手段であって、電気信号を受ける光検知器
    を含む検知手段、 該信号をデジタル化する手段、 該テジタル化信号を記録する手段であって、走査電力を
    除いた記憶用所要電力が2ワツト以下の少なくともるロ
    キロバイトを富む記録手段を含むことを特徴とし、これ
    により該1器かポータプル型になり同時に十分に精度を
    有する測定を行うことのて゛きるポータプル型スペクト
    ルラジオメ、−タ。 (25)  RK入口手段かクォーツから形成され且つ
    少なくとも50%の充填密度及び少なくとも24度の円
    錐角度を有する光ファイバを含むことを特徴とする特許
    請求の範囲第24項に記載のポータプルスペクトルメー
    タ。 +2fi)  該検知手段が/リコン光ダイオードを含
    むことを特徴とする特許請求の範囲第25項に記載のポ
    ータプルスペクトルメータ。 (27)  自己充足型電池式スペクトルラジオメーク
    を光を測定する位置に運ぶ工程、 光を250〜1150ナノメータの範囲の特定の波長で
    もって且つ2〜15ナノメータの範囲の複数の特定の個
    別帯域幅の少なくとも1つをもって光検知器に適用する
    工程、 光の他の波長をスクリーンする工程、及び該光検知器か
    らの電気信号をデジタル、化し且つ2ワツト以下の所要
    電力の少なくとも60キロバイツを記憶する能力のある
    メモリに記憶する工程を含むことを特徴とする方法。 (28)光を光検知器に適用する工程が、全ての光を周
    期的にプロ・ツクづ−る工程、ドリフト電気信号を受け
    る工程、 該ドリフト電気信号をデジタル化する工程、及び 校iE電気信号該複数の走査の各々において受ける電気
    信号から減算1−る工程を含むことを特徴とする特許請
    求の粋囲第27項に記載の放射線測定方法。 (29)照光を適用する工程か照光を少なくとも50%
    の充填密度及び少なくとも24度の円錐角度を有するり
    芽−ツファイバ伝導体束な通して適用1−る工程を含む
    ことを特徴とする特許請求の範囲第28項に記載の方法
    。 (3(1)  放射線を7111定する該工程が複数の
    走査におけろ各個別波長帯域に対して各電気信号の平均
    を求める工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    29項に記載の方法。
JP16022783A 1982-08-31 1983-08-31 スペクトルラジオメ−タ及びスペクトルフオトメ−タ Pending JPS5981521A (ja)

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DE3375320D1 (en) 1988-02-18
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EP0105178B1 (en) 1988-01-13

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