JPS6337885B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6337885B2 JPS6337885B2 JP55062103A JP6210380A JPS6337885B2 JP S6337885 B2 JPS6337885 B2 JP S6337885B2 JP 55062103 A JP55062103 A JP 55062103A JP 6210380 A JP6210380 A JP 6210380A JP S6337885 B2 JPS6337885 B2 JP S6337885B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- light
- array
- array element
- section
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/2803—Investigating the spectrum using photoelectric array detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は或る波長範囲のスペクトルを一度に測
定できる非走査型分光装置に関する。
定できる非走査型分光装置に関する。
ダイオードアレー素子は1/1000インチ間隔で数
百のホトダイオードが並んでいるので、例えば
200nｍから600nｍの範囲のスペクトル像をダイ
オードアレーの400素子の範囲に結像させると1n
ｍの波長分解能で分光スペクトルの測定ができる
ことになる。他方分光素子に回折格子を用いる
と、スペクトル像面上の一点には一つの波長の光
とその波長の整数分の一の波長の光（２次光、３
次光等）が来ている。例えば200nｍから600nｍ
の範囲のスペクトルをとると500nｍの位置には
２次光として250nｍの光が来ている。これらの
高次光は邪魔になるのでフイルタで除く必要があ
る。単位波長差Δλに対するスペクトル像の幅ΔS
が充分大きいようにスペクトル像を形成する場合
にはスペクトル像の前面で高次光の存在範囲にフ
イルタを配置しても、スフイルタの端における光
の屈折の乱れの幅を単位波長差に対するスペクト
ルの幅ΔSより小さくできるから別に問題はない
が、ダイオードアレーを用い、その一素子を単位
波長差に対応させようとするとスペクトル像の幅
がせまくなり、アレーの前面にフイルタを置いた
場合、フイルタの端における光の屈折によるスペ
クトル像の乱れを無視することができない。従つ
て本発明はアレーを用いてスペクトル像全体の測
定を行うような場合における高次光の妨害を除去
することを目的としてなされた。
百のホトダイオードが並んでいるので、例えば
200nｍから600nｍの範囲のスペクトル像をダイ
オードアレーの400素子の範囲に結像させると1n
ｍの波長分解能で分光スペクトルの測定ができる
ことになる。他方分光素子に回折格子を用いる
と、スペクトル像面上の一点には一つの波長の光
とその波長の整数分の一の波長の光（２次光、３
次光等）が来ている。例えば200nｍから600nｍ
の範囲のスペクトルをとると500nｍの位置には
２次光として250nｍの光が来ている。これらの
高次光は邪魔になるのでフイルタで除く必要があ
る。単位波長差Δλに対するスペクトル像の幅ΔS
が充分大きいようにスペクトル像を形成する場合
にはスペクトル像の前面で高次光の存在範囲にフ
イルタを配置しても、スフイルタの端における光
の屈折の乱れの幅を単位波長差に対するスペクト
ルの幅ΔSより小さくできるから別に問題はない
が、ダイオードアレーを用い、その一素子を単位
波長差に対応させようとするとスペクトル像の幅
がせまくなり、アレーの前面にフイルタを置いた
場合、フイルタの端における光の屈折によるスペ
クトル像の乱れを無視することができない。従つ
て本発明はアレーを用いてスペクトル像全体の測
定を行うような場合における高次光の妨害を除去
することを目的としてなされた。
本発明は分光器の光器内に出入自財にフイルタ
を設け、アレーの読出し動作と連動させ、高次光
が重なつている波長範囲の読出しを行つている間
だけ上記フイルタを分光器の光路内に挿入して高
次光に相当する波長範囲の光を除くようにした非
走査型分光装置を提供するものである。以下実施
例によつて本発明を説明する。
を設け、アレーの読出し動作と連動させ、高次光
が重なつている波長範囲の読出しを行つている間
だけ上記フイルタを分光器の光路内に挿入して高
次光に相当する波長範囲の光を除くようにした非
走査型分光装置を提供するものである。以下実施
例によつて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例装置を示す。１は第
１光源の白熱電球で可視光域を受持ち、２は重水
素ランプで紫外域を受持つている。重水素ランプ
は電極中央を貫通孔が通つているので、この貫通
孔を通して後方の白熱電球１の光が分光器に送ら
れるようになつている。３は集光用凹面鏡で７は
分光器の入口スリツトであり、凹面鏡３は光源
１，２の光を入口スリツト７上に集める。６は試
料である。試料６を透過した光はスリツト７を通
して凹面回折格子８に入射せしめられ、凹面回折
格子８で分光されて、試料６の吸光スペクトルを
ダイオードアレー９上に形成する。５は回転フイ
ルタ板であつてパルスモータ４により回動せしめ
られる。
１光源の白熱電球で可視光域を受持ち、２は重水
素ランプで紫外域を受持つている。重水素ランプ
は電極中央を貫通孔が通つているので、この貫通
孔を通して後方の白熱電球１の光が分光器に送ら
れるようになつている。３は集光用凹面鏡で７は
分光器の入口スリツトであり、凹面鏡３は光源
１，２の光を入口スリツト７上に集める。６は試
料である。試料６を透過した光はスリツト７を通
して凹面回折格子８に入射せしめられ、凹面回折
格子８で分光されて、試料６の吸光スペクトルを
ダイオードアレー９上に形成する。５は回転フイ
ルタ板であつてパルスモータ４により回動せしめ
られる。
ダイオードアレー９は1/1000インチのピツチで
512個のホトダイオードが並んだものであり、そ
のうちの401個の素子を用いてその範囲に波長範
囲200nｍ〜600nｍのスペクトル像を形成するよ
うになつている。第２図はこのスペクトル像にお
ける２次光、３次光の重なり具合を示す。光源の
特性から150nｍ以下の波長の光は存在しない。
従つてアレーから200〜300nｍのスペクトルのデ
ータを読出している間はフイルタは不要である。
300〜400nｍの範囲のスペクトルデータを読出し
ている間は300〜400nｍに透過域を持つバンドパ
スフイルタを用いればよい。400〜600nｍの範囲
に対しては300nｍ以下をカツトするローパスフ
イルタを用いればよい。第３図はアレー上のスペ
クトルデータの読出し波長域と使用フイルタの特
性の関係を示し、読出し範囲300〜400nｍに対す
るバンドパスフイルタとしてはコーニング７−59
が用いられ、読出し域400〜600nｍのローパスフ
イルタとしては東芝化成UV−35が用いられてい
る。これらのフイルタは第１図のフイルタ板５上
に取付けられている。第４図はこのフイルタ板５
の正面図で各フイルタ１１，１２は夫々扇形をな
し、各々120゜の角範囲を占めている。１１は読出
し範囲300〜400nｍ用のバンドパスフイルタ、１
２は読出し範囲400〜600nｍ用のローパスフイル
タである。
512個のホトダイオードが並んだものであり、そ
のうちの401個の素子を用いてその範囲に波長範
囲200nｍ〜600nｍのスペクトル像を形成するよ
うになつている。第２図はこのスペクトル像にお
ける２次光、３次光の重なり具合を示す。光源の
特性から150nｍ以下の波長の光は存在しない。
従つてアレーから200〜300nｍのスペクトルのデ
ータを読出している間はフイルタは不要である。
300〜400nｍの範囲のスペクトルデータを読出し
ている間は300〜400nｍに透過域を持つバンドパ
スフイルタを用いればよい。400〜600nｍの範囲
に対しては300nｍ以下をカツトするローパスフ
イルタを用いればよい。第３図はアレー上のスペ
クトルデータの読出し波長域と使用フイルタの特
性の関係を示し、読出し範囲300〜400nｍに対す
るバンドパスフイルタとしてはコーニング７−59
が用いられ、読出し域400〜600nｍのローパスフ
イルタとしては東芝化成UV−35が用いられてい
る。これらのフイルタは第１図のフイルタ板５上
に取付けられている。第４図はこのフイルタ板５
の正面図で各フイルタ１１，１２は夫々扇形をな
し、各々120゜の角範囲を占めている。１１は読出
し範囲300〜400nｍ用のバンドパスフイルタ、１
２は読出し範囲400〜600nｍ用のローパスフイル
タである。
回転フイルタ板５は150ｍ秒で一回転する。第
５図はダイオードアレーの読出しスケジユールを
示す。アレーの一走査は３回に区分して行われ、
50ｍ秒周期で発せられるスタートパルスの立下り
により各回の読出し動作が開始され１区分目はア
レーの素子の１番から200番まで、２区分目は201
番から400番まで、３区分目は401番から512番ま
での読出しを行う。フイルタ板は150ｍ秒で一回
転し、アレーの走査の１区分目が行われている50
ｍ秒間はフイルタなし、２区分目の50ｍ秒の間は
フイルタ１１が入口スリツト７の前面にあり、３
区分目の50ｍ秒の間はフイルタ１２がスリツト７
の前面に位置しているようになつている。アレー
９から読出されたデータはメモリに記憶せしめら
れる。
５図はダイオードアレーの読出しスケジユールを
示す。アレーの一走査は３回に区分して行われ、
50ｍ秒周期で発せられるスタートパルスの立下り
により各回の読出し動作が開始され１区分目はア
レーの素子の１番から200番まで、２区分目は201
番から400番まで、３区分目は401番から512番ま
での読出しを行う。フイルタ板は150ｍ秒で一回
転し、アレーの走査の１区分目が行われている50
ｍ秒間はフイルタなし、２区分目の50ｍ秒の間は
フイルタ１１が入口スリツト７の前面にあり、３
区分目の50ｍ秒の間はフイルタ１２がスリツト７
の前面に位置しているようになつている。アレー
９から読出されたデータはメモリに記憶せしめら
れる。
本発明はアレー素子上に形成されたスペクトル
を測定する当り、アレー素子の全出力を一続きの
読出し動作によつて読出すのでなく、アレー素子
を単位素子の配列方向に複数の部分に分け、読出
し動作も一区分毎に分けて行うようにしたことを
第１の特徴とし、このようにすることにより、一
区分の読出しを行つている間はその区分において
測定しようとする回折次数以外の次数の回折光を
遮断する一様特性のフイルタ（場所により特性が
異らない）をアレー素子前面に配置し、読出し区
分の切換えと同期してフイルタを交換することを
可能としたものである。従つてスペクトル測定光
路上の光の進行方向におけるフイルタの位置は入
口スリツト付近に限定されない。一区分の読出し
を行つている間は一種類のフイルタが測定光路の
断面全体を占有していることが必要なのである。
つまり、読出しを行つている区分に複数種のフイ
ルタの透過光が投射されるようなことがないよう
にするのである。このようにすることによつて下
記のような効果が得られる。またフイルタの交換
は上述実施例では円板上に配列したフイルタを円
板の連続回転により行うものであるが、アレー素
子の区分読出しと連動して節動的にフイルタを交
換するふうにしてもよいことは云うまでもない。
を測定する当り、アレー素子の全出力を一続きの
読出し動作によつて読出すのでなく、アレー素子
を単位素子の配列方向に複数の部分に分け、読出
し動作も一区分毎に分けて行うようにしたことを
第１の特徴とし、このようにすることにより、一
区分の読出しを行つている間はその区分において
測定しようとする回折次数以外の次数の回折光を
遮断する一様特性のフイルタ（場所により特性が
異らない）をアレー素子前面に配置し、読出し区
分の切換えと同期してフイルタを交換することを
可能としたものである。従つてスペクトル測定光
路上の光の進行方向におけるフイルタの位置は入
口スリツト付近に限定されない。一区分の読出し
を行つている間は一種類のフイルタが測定光路の
断面全体を占有していることが必要なのである。
つまり、読出しを行つている区分に複数種のフイ
ルタの透過光が投射されるようなことがないよう
にするのである。このようにすることによつて下
記のような効果が得られる。またフイルタの交換
は上述実施例では円板上に配列したフイルタを円
板の連続回転により行うものであるが、アレー素
子の区分読出しと連動して節動的にフイルタを交
換するふうにしてもよいことは云うまでもない。
第６図に示すようにスペクトル像Ｓの前面にフ
イルタＦを置くと、フイルタＦの端縁ｅにおいて
光の反射・屈折によりｄの幅においてスペクトル
像が乱れ、ｄの幅はフイルタの厚さにより0.1×
数mmの程度になる。ダイオードアレーは前述した
ように１素子1/1000インチ＝25μ位の幅で、この
幅を波長差1nｍに対応させると、乱れ幅ｄを0.25
mmとしても10nｍ程度の範囲でスペクトルの乱れ
が生じ、ダイオードアレーの折角の分解能が生か
されないことになる。本発明によれば分光器の光
路全体を横切つてフイルタを挿入するようにして
いるのでフイルタの端の影響がなくなり、ダイオ
ードアレーを用いて高分解能のスペクトル測定が
できることになる。
イルタＦを置くと、フイルタＦの端縁ｅにおいて
光の反射・屈折によりｄの幅においてスペクトル
像が乱れ、ｄの幅はフイルタの厚さにより0.1×
数mmの程度になる。ダイオードアレーは前述した
ように１素子1/1000インチ＝25μ位の幅で、この
幅を波長差1nｍに対応させると、乱れ幅ｄを0.25
mmとしても10nｍ程度の範囲でスペクトルの乱れ
が生じ、ダイオードアレーの折角の分解能が生か
されないことになる。本発明によれば分光器の光
路全体を横切つてフイルタを挿入するようにして
いるのでフイルタの端の影響がなくなり、ダイオ
ードアレーを用いて高分解能のスペクトル測定が
できることになる。
第１図は本発明の一実施例装置の平面図、第２
図は分光スペクトルにおける２次、３次光の重な
り具合を示すグラフ、第３図は分光スペクトルと
使用フイルタの特性との関係を示すグラフ、第４
図は回転フイルタ板の正面図、第５図は第１図の
装置の動作のタイムチヤート、第６図はスペクト
ル像の前面にフイルタを配置する場合の端縁効果
を示す拡大図である。 １，２……光源、６……試料、７……入口スリ
ツト、５……回転フイルタ板、８……凹面回折格
子、９……ダイオードアレー。
図は分光スペクトルにおける２次、３次光の重な
り具合を示すグラフ、第３図は分光スペクトルと
使用フイルタの特性との関係を示すグラフ、第４
図は回転フイルタ板の正面図、第５図は第１図の
装置の動作のタイムチヤート、第６図はスペクト
ル像の前面にフイルタを配置する場合の端縁効果
を示す拡大図である。 １，２……光源、６……試料、７……入口スリ
ツト、５……回転フイルタ板、８……凹面回折格
子、９……ダイオードアレー。
Claims (1)
- １ ダイオードアレー等の単位微小素子を一定間
隔で並べ、各単位素子の出力を順次読出す型の受
光素子上に回折格子による分光スペクトル像を形
成する構成の装置において、上記アレー素子を単
位素子の配列方向に複数の部分に区分し、同アレ
ー素子の各単位素子の出力の読出しを上記区分毎
に分割して行うと共に、一区分の読出しを行つて
いる間はその区分において測定しようとする回折
次数以外の次数の回折光波長を遮断する場所的に
均一特性のフイルタの透過光のみが上記アレー素
子上に投射されるように、複数種のフイルタを交
換可能に上記スペクトル測定光路上に配置し、上
記アレー素子出力の区分読出しと連動して上記フ
イルタを交換するようにしたことを特徴とする分
光スペクトル測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210380A JPS56157822A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Spectroscopic spectrum measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210380A JPS56157822A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Spectroscopic spectrum measuring apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56157822A JPS56157822A (en) | 1981-12-05 |
| JPS6337885B2 true JPS6337885B2 (ja) | 1988-07-27 |
Family
ID=13190372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210380A Granted JPS56157822A (en) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | Spectroscopic spectrum measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56157822A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798464A (en) * | 1985-02-21 | 1989-01-17 | The Perkin-Elmer Corporation | Scanning array spectrophotometer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5637527A (en) * | 1979-09-05 | 1981-04-11 | Hitachi Ltd | Spectrophotometer |
| JPS5849806A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料燃焼装置 |
-
1980
- 1980-05-10 JP JP6210380A patent/JPS56157822A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56157822A (en) | 1981-12-05 |
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