光学特性测定装置、波长偏移校正装置、波长偏移校正方法以及程序制造方法及图纸

技术编号:39001677 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-07 10:33
基于来自在基于分光单元(4)的入射光的色散方向上排列的光电转换元件(5)的多个像素的信号,测定入射光的波长。在波长偏移的校正时,计算测定来自波长偏移校正用光源(10)的入射光的亮线波长时的测定值与本来的亮线波长之差即波长偏移测定量,该波长偏移校正用光源放射包含能够由分光单元(4)色散的波长区域中的至少一个波长的亮线的光。通过利用将波长或者与波长相关的参数作为变量且1次式以上的多项式表示产生的波长偏移的特性的多项式,计算亮线波长偏移基准量。根据计算出的亮线波长偏移测定量和亮线波长偏移基准量,决定多项式的各系数,基于所决定的多项式,对入射光的波长进行校正。行校正。行校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学特性测定装置、波长偏移校正装置、波长偏移校正方法以及程序


[0001]本专利技术涉及像分光测色计、分光亮度计等那样对入射光进行分光来进行波长测定的光学特性测定装置、波长偏移校正装置、波长偏移校正方法以及程序。

技术介绍

[0002]在上述那样的对入射光进行分光来进行波长测定的光学特性测定装置中,一般地,在工厂出厂时对波长进行校正,在再次校正之前根据该校正后的波长进行测定。然而,光学特性测定装置所具备的分光单元、透镜等光学部件由于经时的位置的变动等,实际测定的波长有时会变动,这会成为测定误差。然而,用户在被测定物的测定值与设想不同的情况下,无法知道该差异是依赖于光学特性测定装置的偏移还是依赖于被测定物的差异。为了知道该情况,必须一次向工厂、服务据点发送测定装置,在此进行波长校正。然而,这样的话,用户在将光学特性测定装置送出以进行波长校正的期间,无法使用光学特性测定装置。
[0003]为了校正波长的变动,需要准确地知道由经时变化引起的波长的偏移量(波长的变动量)。例如在专利文献1、专利文献2中公开了推断分光计的波长偏移的技术。该专利文献1和2所公开的技术是如下的方法,具有:光源,放射已知的亮线波长的亮线;分光部,根据波长对入射光进行色散,利用在色散方向上排列了多个的光电转换元件接受色散后的光,在分光部测定波长偏移校正用光源的放射光的情况下,根据亮线波长下的受光部的相对输出来推断亮线输出的波长,根据推断出的亮线输出的波长与已知的亮线波长之差来推断波长变化量。
[0004]作为放射亮线的光源,已知有汞镉灯、氖灯,在专利文献1中公开了使用汞镉灯的例子。汞镉灯用于分光计的波长校正的情况较多,在可见光波长区域具有多个亮线,因此能够在可见光波长区域整个区域推断波长偏移。
[0005]在专利文献2中公开了使用氖灯的亮线来进行分光计的波长校正的方法。氖灯是在用于电气产品的指示器等中使用的情况较多的小型且廉价的光源,并且放射具有亮线的光,因此能够推断亮线附近的波长偏移。
[0006]专利文献1:国际公开第2017/018142号公报
[0007]专利文献2:国际公开第2019/039024号公报
[0008]然而,关于在专利文献1中作为放射亮线的光源而使用的汞镉灯,虽然在工厂对分光器进行波长校正的情况下是有用的,但由于当在紫外区域直接视觉确认时包含危险的波长的光、没有小型的灯光源、包含有害物质等,因此难以在不带入工厂等的情况下简单地进行波长校正,因此在产生了波长偏移的情况下,仍然需要工厂、服务据点的波长校正。
[0009]另一方面,在专利文献2中使用的氖灯中,不存在汞镉灯那样的问题,能够作为廉价且小型且安全的波长校正用光源来使用。因此,如果能够使用氖灯来简单地进行波长校正,则光学特性测定装置的用户例如在测定误差变大时,即使不向工厂、服务据点返送测定装置,也能够利用亮线光源推断波长偏移量,并确认该误差是否是由光学特性测定装置的
偏移引起的。
[0010]氖灯的亮线有多个,但能够用于波长推断的某程度上独立的亮线仅在724nm附近,存在只能在该附近的波长区域推断波长偏移量的问题。在专利文献2所记载的方法中,将利用氖灯的724nm附近的亮线波长推断出的波长偏移量应用于可见光波长区域整个区域,校正波长偏移。
[0011]然而,根据光学特性测定装置的光学设计,因光学部件的经时的位置的变动而产生的波长偏移不能说在可见光波长区域中一样产生,具有某种波长依赖性的情况较多。因此,尽管在724nm附近推断出的波长偏移量与更短波长区域中的波长偏移量不同,但由于利用一样的校正量进行校正,因此存在短波长区域中的校正误差变大这样的问题。

技术实现思路

[0012]本专利技术是鉴于这样的技术背景而完成的,其目的在于提供一种光学特性测定装置、波长偏移校正装置、波长偏移校正方法以及程序,即使在使用例如像氖灯那样独立的亮线波长的数量少的校正用光源的情况下,也能够在能够通过分光单元色散的整个波长区域,高精度地校正波长偏移。
[0013]上述目的通过以下的方式来实现。
[0014](1)一种光学特性测定装置,具备:分光单元,根据波长使入射光色散;光电转换元件,具有在基于上述分光单元的入射光的色散方向上排列且接受色散后的入射光的多个像素;测定单元,基于来自上述光电转换元件的各像素的信号,测定入射光的波长和光量;计算单元,在波长偏移的校正时,将上述测定单元测定来自波长偏移校正用光源的入射光的亮线波长时的测定值与上述波长偏移校正用光源的本来的亮线波长之差计算为亮线波长偏移测定量,上述波长偏移校正用光源放射包含能够由上述分光单元色散的波长区域中的至少一个波长的亮线的光;系数决定单元,根据使用多项式求出的关于与上述波长偏移校正用光源相同的亮线波长的亮线波长偏移基准量和由上述计算单元计算出的亮线波长偏移测定量,决定上述多项式的各系数,上述多项式是表示在能够由上述分光单元色散的波长区域中产生的波长偏移的特性的1次式以上的多项式并且是将波长或者与波长相关的参数作为变量的多项式;以及校正单元,通过由上述系数决定单元决定了系数的上述多项式求出波长偏移校正量,利用上述波长偏移校正量对由上述测定单元测定的入射光的波长进行校正。
[0015](2)根据前项1中记载的光学特性测定装置,其中,用上述亮线波长偏移测定量的1次函数表示由上述系数决定单元决定的上述多项式的各系数。
[0016](3)根据前项1或2中记载的光学特性测定装置,其中,上述多项式为3次式。
[0017](4)根据前项1至3中任一项所记载的光学特性测定装置,其中,具备上述波长偏移校正用光源。
[0018](5)一种波长偏移校正装置,其中,光学特性测定装置具备:分光单元,根据波长使入射光色散;光电转换元件,具有在基于上述分光单元的入射光的色散方向上排列且接受色散后的入射光的多个像素;以及测定单元,基于来自上述光电转换元件的各像素的信号,测定入射光的波长和光量,上述波长偏移校正装置具备:获取单元,在波长偏移的校正时,从上述光学特性测定装置获取上述测定单元测定来自波长偏移校正用光源的入射光的亮
线波长时的测定值,上述波长偏移校正用光源放射包含能够由上述分光单元色散的波长区域中的至少一个波长的亮线的光;计算单元,将由上述获取单元获取的测定值与上述波长偏移校正用光源的本来的亮线波长之差计算为亮线波长偏移测定量;以及系数决定单元,根据使用1次式以上的多项式求出的关于与上述波长偏移校正用光源相同的亮线波长的亮线波长偏移基准量以及由上述计算单元计算出的亮线波长偏移测定量,决定上述多项式的各系数,上述多项式将波长或者与波长相关的参数作为变量并且表示在能够由上述分光单元色散的波长区域中产生的波长偏移的特性,利用根据由上述系数决定单元决定了系数的上述多项式而求出的波长偏移校正量,对由上述测定单元测定的入射光的波长进行校正。
[0019](6)根据前项5中记载的波长偏移校正装置,其中,用上述亮线波长偏移测定量的1次函数表示由上述系数决定单元决定本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学特性测定装置,具备:分光单元,根据波长使入射光色散;光电转换元件,具有在基于所述分光单元的入射光的色散方向上排列且接受色散后的入射光的多个像素;测定单元,基于来自所述光电转换元件的各像素的信号,测定入射光的波长和光量;计算单元,在波长偏移的校正时,将所述测定单元测定来自波长偏移校正用光源的入射光的亮线波长时的测定值与所述波长偏移校正用光源的本来的亮线波长之差计算为亮线波长偏移测定量,所述波长偏移校正用光源放射包含能够由所述分光单元色散的波长区域中的至少一个波长的亮线的光;系数决定单元,根据使用多项式求出的关于与所述波长偏移校正用光源相同的亮线波长的亮线波长偏移基准量和由所述计算单元计算出的亮线波长偏移测定量,决定所述多项式的各系数,所述多项式是表示在能够由所述分光单元色散的波长区域中产生的波长偏移的特性的1次式以上的多项式并且是将波长或者与波长相关的参数作为变量的多项式;以及校正单元,通过由所述系数决定单元决定了系数的所述多项式求出波长偏移校正量,利用所述波长偏移校正量对由所述测定单元测定的入射光的波长进行校正。2.根据权利要求1所述的光学特性测定装置,其中,用所述亮线波长偏移测定量的1次函数表示由所述系数决定单元决定的所述多项式的各系数。3.根据权利要求1或2所述的光学特性测定装置,其中,所述多项式为3次式。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学特性测定装置,其中,具备所述波长偏移校正用光源。5.一种波长偏移校正装置,其中,光学特性测定装置具备:分光单元,根据波长使入射光色散;光电转换元件,具有在基于所述分光单元的入射光的色散方向上排列且接受色散后的入射光的多个像素;以及测定单元,基于来自所述光电转换元件的各像素的信号,测定入射光的波长和光量,所述波长偏移校正装置具备:获取单元,在波长偏移的校正时,从所述光学特性测定装置获取所述测定单元测定来自波长偏移校正用光源的入射光的亮线波长时的测定值,所述波长偏移校正用光源放射包含能够由所述分光单元色散的波长区域中的至少一个波长的亮线的光;计算单元,将由所述获取单元获取的测定值与所述波长偏移校正用光源的本来的亮线波长之差计算为亮线波长偏移测定量;以及系数决定单元,根据使用1次式以上的多项式求出的关于与所述波长偏移校正用光源相同的亮线波长的亮线波长偏移基准量以及由所述计算单元计算出的亮线波长偏移测定量,决定所述多项式的各系数,所述多项式将波长或者与波长相关的参数作为变量并且表示在能够由所述分光单元色散的波长区域中产生的波长偏移的特性,
利用根据由所述系数决定单元决定了系数的所述多项式而求出的波长偏移校正量,对由所述测定单元测定的入射光的波长进行校正。6.根据权利要求5所述的波长偏移校正装置,其中,用所述亮线波长偏移测定量的1次函数表示由所述系数决定单元决定的所述多项式的各系数。7.根据权利要求5或6...

【专利技术属性】
技术研发人员:川崎贵志
申请(专利权)人:柯尼卡美能达株式会社
类型:发明
国别省市:

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