JPS63120230A - 分光測光器 - Google Patents
分光測光器Info
- Publication number
- JPS63120230A JPS63120230A JP61265956A JP26595686A JPS63120230A JP S63120230 A JPS63120230 A JP S63120230A JP 61265956 A JP61265956 A JP 61265956A JP 26595686 A JP26595686 A JP 26595686A JP S63120230 A JPS63120230 A JP S63120230A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- array
- diffraction grating
- concave diffraction
- rowland circle
- wavelength
- 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.)
- Granted
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光源色や物体色を短時間のうちに精度良く測
定することを可能にし、カラーマツチングや自動着色に
おけるカラーモニタ、光源やＣＲＴディスプレイなどの
光色評価などを正しく行なう分光測光器に関するもので
ある。
定することを可能にし、カラーマツチングや自動着色に
おけるカラーモニタ、光源やＣＲＴディスプレイなどの
光色評価などを正しく行なう分光測光器に関するもので
ある。
従来の技術
従来は、一般の回折格子モノクロメータの出射スリット
の位置に、リニアイメージセンサを配置し、多チヤンネ
ル光電検出器として使用した分光測光器があった。（例
えば、内田他「リニアセンサを用いた分光測光システム
Ｊ （１９８３）Ｎｏ、７３Ｐ、１９８インターフエイ
ス）、 角井他「固体イメージセンサの測光特性と分光
測定への応用」照明学会誌Ｖ。
の位置に、リニアイメージセンサを配置し、多チヤンネ
ル光電検出器として使用した分光測光器があった。（例
えば、内田他「リニアセンサを用いた分光測光システム
Ｊ （１９８３）Ｎｏ、７３Ｐ、１９８インターフエイ
ス）、 角井他「固体イメージセンサの測光特性と分光
測定への応用」照明学会誌Ｖ。
１．６１ Ｎｏ、７ ＰＩ３（昭和５２年）） これら
の装置は、いずれも分光プロフィルを観測することを第
一の目的としたものであった。
の装置は、いずれも分光プロフィルを観測することを第
一の目的としたものであった。
発明が解決しようとする問題点
一般に、回折格子モノクロメータは、出射スリット上に
、ある波長の光を結像する構造となっている。このとき
、その出射スリットの近くに結像される、分散像の結像
面は、平面とはならない。
、ある波長の光を結像する構造となっている。このとき
、その出射スリットの近くに結像される、分散像の結像
面は、平面とはならない。
たとえば、凹面回折格子を使用したモノクロメータの場
合、凹面格子の曲率半径Ｒを直径とする円（Ｒｏｗｌａ
ｎｄ円）上に入射スリットを置くと、すべての光は波長
の順にこのロウランド（Ｒｏｗｌａｎｄ ）円の円周」
−結像する。したがって、この波長分解された光を、直
線（平面）の受光器アレイで、検出しようとする場合、
受光面上に、波長に対してリニアな分散像が結像せず、
たとえば、受光面中央を、ロウランド円上にもってくる
と、受光面上に投影される分散光の波長は、受光面の端
に行くにしたがって、拡がりが大きくなる。すなわち線
分散が大きく変化する。
合、凹面格子の曲率半径Ｒを直径とする円（Ｒｏｗｌａ
ｎｄ円）上に入射スリットを置くと、すべての光は波長
の順にこのロウランド（Ｒｏｗｌａｎｄ ）円の円周」
−結像する。したがって、この波長分解された光を、直
線（平面）の受光器アレイで、検出しようとする場合、
受光面上に、波長に対してリニアな分散像が結像せず、
たとえば、受光面中央を、ロウランド円上にもってくる
と、受光面上に投影される分散光の波長は、受光面の端
に行くにしたがって、拡がりが大きくなる。すなわち線
分散が大きく変化する。
受光器アレイの各素子の有効感度領域の形状は同じであ
るから、各アレイに対する感度波長帯域特性も変化する
。
るから、各アレイに対する感度波長帯域特性も変化する
。
分光測定による放射のエネルギー積分や、測色値を正ｌ
ノくもとめるためにスペクトルと三刺徴値との重価積分
を正確に行なうためには、受光器アレイの中心の波長間
隔（受光面上の線分散と受光器アレイ間の距離より求め
る。）と、各受光器アレイの感度波長帯域半値幅が一致
しなければならない。（これに間する詳細な説明は 渡
合：照明学会放射の応用、開運計測研究会資料ＡＲ−８
１−２０（１９８１）にある。）従ってこのためには、
受光器の各アレイの感度波長帯域半値幅を一定にし、か
つその値とアレイの波長間隔を一致させなければならな
い。
ノくもとめるためにスペクトルと三刺徴値との重価積分
を正確に行なうためには、受光器アレイの中心の波長間
隔（受光面上の線分散と受光器アレイ間の距離より求め
る。）と、各受光器アレイの感度波長帯域半値幅が一致
しなければならない。（これに間する詳細な説明は 渡
合：照明学会放射の応用、開運計測研究会資料ＡＲ−８
１−２０（１９８１）にある。）従ってこのためには、
受光器の各アレイの感度波長帯域半値幅を一定にし、か
つその値とアレイの波長間隔を一致させなければならな
い。
問題点を解決するための手段
上記の問題点を解決するために、本発明は凹面回折格子
のロウランド円の円周上よりわずかに内側に受光器アレ
イの中心の受光面がくるように受光器アレイを配置し、
分散光を受光器アレイ上に波長に対してリニアに投影す
るようにしたものである。
のロウランド円の円周上よりわずかに内側に受光器アレ
イの中心の受光面がくるように受光器アレイを配置し、
分散光を受光器アレイ上に波長に対してリニアに投影す
るようにしたものである。
作用
上記の手段によって、受光器アレイ上に波長に対してリ
ニアに分散光が投映されることにより、受光器アレイの
感度波長帯域半値幅が、すべてのアレイに対して一致さ
せることができ、さらに入射スリット幅を使って感度波
長帯域半値幅を、アレイの波長間隔（モノクロメータの
線分散よりもとめる。）に一致させれば、放射のエネル
ギー積分や、測色値をもとめるためにスペクトルと三刺
激値との重価積分を正確に行なうことができ、測色精度
は向上する。
ニアに分散光が投映されることにより、受光器アレイの
感度波長帯域半値幅が、すべてのアレイに対して一致さ
せることができ、さらに入射スリット幅を使って感度波
長帯域半値幅を、アレイの波長間隔（モノクロメータの
線分散よりもとめる。）に一致させれば、放射のエネル
ギー積分や、測色値をもとめるためにスペクトルと三刺
激値との重価積分を正確に行なうことができ、測色精度
は向上する。
実施例
本発明の一実施例として、凹面回折格子のロウランド円
の０．１３％内側に、受光器アレイを配置した分光測光
器について説明する。第１図に、上記分光測光器の構成
を示す。図において１は凹面回折格子、２は前記凹面回
折格子１のロウランド円である。そのロウランド円２の
円周上に入射スリット３を設け、それを通して外部から
凹面回折格子１に光を導くと、それによって生ずる分散
像４はロウランド円２上に沿って結像する。この分散像
４を凹面回折格子のロウランド円の直径の０．１３％ロ
ウランド円内側に配置した受光器アレイ５上に結像する
。
の０．１３％内側に、受光器アレイを配置した分光測光
器について説明する。第１図に、上記分光測光器の構成
を示す。図において１は凹面回折格子、２は前記凹面回
折格子１のロウランド円である。そのロウランド円２の
円周上に入射スリット３を設け、それを通して外部から
凹面回折格子１に光を導くと、それによって生ずる分散
像４はロウランド円２上に沿って結像する。この分散像
４を凹面回折格子のロウランド円の直径の０．１３％ロ
ウランド円内側に配置した受光器アレイ５上に結像する
。
実際の実施例の回折格子の分散について考える。
凹面回折格子１の焦点距離Ｒを２００ｍｍ、刻線間隔ｄ
：１／１５０ｍ１１１とし、回折格子の中心法線に対し
て入射各５″となる位置に入射スリットを配置する。回
折格子の中心法線と回折光のなす角をβとすれば、線分
散りは次式で与えられる。ただしｍは整数である。
：１／１５０ｍ１１１とし、回折格子の中心法線に対し
て入射各５″となる位置に入射スリットを配置する。回
折格子の中心法線と回折光のなす角をβとすれば、線分
散りは次式で与えられる。ただしｍは整数である。
凹面回折格子の正常分散域で回折光を検出するために、
βを−１，８°から＋１．８°の間に検出領域なさだの
ると、このとき分散像はロウランド円２上で波長 ３７
０ｎｍから７９０ｎｍのものがえられる。ざらにβ＝＋
１ ．８６ノときの線分散は、（１）式より０．０４Ｏ４０
０７（／ｎｍ）ゆえ検出領域内での線分散の変化は、０
．０４０００から、０．０４００７と、波長３７０ｎｍ
から７９０ｎｍの闇で、ロウランド円２上で、０．０２
％以内と、はとんど変化しない。
βを−１，８°から＋１．８°の間に検出領域なさだの
ると、このとき分散像はロウランド円２上で波長 ３７
０ｎｍから７９０ｎｍのものがえられる。ざらにβ＝＋
１ ．８６ノときの線分散は、（１）式より０．０４Ｏ４０
０７（／ｎｍ）ゆえ検出領域内での線分散の変化は、０
．０４０００から、０．０４００７と、波長３７０ｎｍ
から７９０ｎｍの闇で、ロウランド円２上で、０．０２
％以内と、はとんど変化しない。
また、波長３７０ｎｍから７９０ｎｍの間の分散像４の
ロウランド円２上での機械幅は約１６ｍｍゆえ、このあ
いだのロウランド円上の分散像４の湾曲を凹面回折格子
のロウランド円の０．１３％内側、すなわち凹面回折格
子の中心法線に沿って０．２６ｎ＋ｌＴ＋、ロウランド
円より内側に配置した受光器アレイ５上に結像する。
ロウランド円２上での機械幅は約１６ｍｍゆえ、このあ
いだのロウランド円上の分散像４の湾曲を凹面回折格子
のロウランド円の０．１３％内側、すなわち凹面回折格
子の中心法線に沿って０．２６ｎ＋ｌＴ＋、ロウランド
円より内側に配置した受光器アレイ５上に結像する。
このとき、受光器アレイ５のアレイ間隔が５０μのもの
を使用すれば、波長３７０ｎｍから７９０ｎｍの間のス
ペクトルを３２０分割した分解能で捕えることができる
。このとき、受光器アレイ５の、各アレイの波長間隔や
感度波長帯域特性は、はとんど変化せず精度の高い測光
側色が実現できる。図２に実際の各素子の波長位置の、
各素子の波長間隔を一定（０，９ｎｎ）とした場合に対
する波長のずれを示す。
を使用すれば、波長３７０ｎｍから７９０ｎｍの間のス
ペクトルを３２０分割した分解能で捕えることができる
。このとき、受光器アレイ５の、各アレイの波長間隔や
感度波長帯域特性は、はとんど変化せず精度の高い測光
側色が実現できる。図２に実際の各素子の波長位置の、
各素子の波長間隔を一定（０，９ｎｎ）とした場合に対
する波長のずれを示す。
さらに入射スリット幅を使って感度波長帯域半値幅を、
アレイの波長間隔（モノクロメータの線分散よりもとめ
る。）に一致させれば、放射のエネルギー積分や、測色
値をもとめるためにスペクトルと三刺激値との単価積分
を正確に行なうことができ、潤色精度は向上する。
アレイの波長間隔（モノクロメータの線分散よりもとめ
る。）に一致させれば、放射のエネルギー積分や、測色
値をもとめるためにスペクトルと三刺激値との単価積分
を正確に行なうことができ、潤色精度は向上する。
発明の効果
以上述べできたように、本発明の構成によって、受光器
アレイを最適位置にもってくることによって、受光器ア
レイ上に波長に対して最もリニアにちがい分散光が投影
されることにより、受光器アレイの感度波長帯域半値幅
が、すべてのアレイに対して最小限の誤差で一致させる
ことができ、さらに入射スリット幅を使って感度波長帯
域半値幅を、アレイの波長間隔（モノクロメータの線分
散よりもとめる。）に一致させれば、放射のエネルギー
積分や、潤色値をもとめるためにスペクトルと三刺漁値
との単価積分を正確に行なうことができ、潤色精度は向
上する。
アレイを最適位置にもってくることによって、受光器ア
レイ上に波長に対して最もリニアにちがい分散光が投影
されることにより、受光器アレイの感度波長帯域半値幅
が、すべてのアレイに対して最小限の誤差で一致させる
ことができ、さらに入射スリット幅を使って感度波長帯
域半値幅を、アレイの波長間隔（モノクロメータの線分
散よりもとめる。）に一致させれば、放射のエネルギー
積分や、潤色値をもとめるためにスペクトルと三刺漁値
との単価積分を正確に行なうことができ、潤色精度は向
上する。
第１図は本発明の一実施例における分光測光器の構成図
、第２図は同分光測光器における受光器アレイの各素子
の波長位置の、等間隔波長目盛からのずれを示す特性図
である。 １、。６凹面回折格子 ２０２．ロウランド円３２
．。入射スリット ４゜。７分散像５１８．受光器
アレイ
、第２図は同分光測光器における受光器アレイの各素子
の波長位置の、等間隔波長目盛からのずれを示す特性図
である。 １、。６凹面回折格子 ２０２．ロウランド円３２
．。入射スリット ４゜。７分散像５１８．受光器
アレイ
Claims (1)
- 凹面回折格子と入射スリットおよび前記凹面回折格子か
らの光スペクトルを一度に受光し測定する機能を持つ受
光器アレイを組合せた分光測光器において、前記凹面回
折格子のロウランド円の直径の０．１２５〜０．１５％
、ロウランド円の内側に前記受光器アレイを配置し、凹
面回折格子の中心法線に対して−１．８°から＋１．８
°の間の分散像を前記受光器アレイ上に、波長に対して
ほぼリニアに結像することを特徴とする分光測光器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265956A JPS63120230A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 分光測光器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265956A JPS63120230A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 分光測光器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120230A true JPS63120230A (ja) | 1988-05-24 |
| JPH0415408B2 JPH0415408B2 (ja) | 1992-03-17 |
Family
ID=17424392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61265956A Granted JPS63120230A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 分光測光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63120230A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6028705A (en) * | 1991-09-18 | 2000-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus with reflection type blazed diffraction grating for color separation |
| JP2009111173A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Horiba Ltd | 分光分析装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5705262B2 (ja) * | 2013-04-24 | 2015-04-22 | キヤノン株式会社 | 分光測色装置及びそれを有する画像形成装置 |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61265956A patent/JPS63120230A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6028705A (en) * | 1991-09-18 | 2000-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image reading apparatus with reflection type blazed diffraction grating for color separation |
| JP2009111173A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Horiba Ltd | 分光分析装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0415408B2 (ja) | 1992-03-17 |
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