JP6544433B2 - 光学ユニット及びこれを備えた分光器 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る分光分析装置の構成例を示した概略図である。この分光分析装置は、光源1、集光レンズ2、スリット板3、回折格子4及びPDA(フォトダイオードアレイ検出器)5などを含む光学系10を備えている。分析時には、光学系10により形成される光路L上に、例えばフローセルなどからなる試料セル20が配置され、当該試料セル20内の試料に白色光などの光が照射される。
図3は、変換処理の具体的態様について説明するためのタイミングチャートである。この例では、PDA5がn個(nは2以上の自然数)の受光素子6を備えており、各受光素子6からのアナログ信号をA/D変換器30でデジタル信号に変換する場合について説明する。
図4は、分析中のデータ処理部40による処理の一例を示したフローチャートである。分析中は、PDA5におけるx番目(x=1,2,3,・・・,n)の受光素子6からの出力信号が、A/D変換器30により順次変換される。
(1)本実施形態では、複数の受光素子6についての一連の変換処理(1回のスキャン動作)により、各受光素子6について2つ以上の出力値(図3の例では4つ)が取得され、それらの2つ以上の出力値の平均値が受光素子6ごとに算出される。したがって、ノイズの影響により、いずれかの出力値が不正確な値となった場合でも、他の正確な値との平均値が算出されるため、ノイズの影響を受けにくい。
第1実施形態では、予め設定された時間範囲R内で取得される各受光素子6についての出力値の数が、一連の変換処理が繰り返し実行される際の周期に応じて変動するような構成について説明した。これに対して、第2実施形態では、予め設定された時間範囲R内で取得される各受光素子6についての出力値の数が、一定数(2以上の数)となっている点が異なっている。
第1実施形態では、予め設定された時間範囲R内で取得される各受光素子6についての出力値の数が、一連の変換処理が繰り返し実行される際の周期に応じて変動するような構成について説明した。これに対して、第3実施形態では、予め設定された時間範囲R内で取得される各受光素子6についての出力値の数の設定が、設定受付部41により受光素子6ごとに受け付けられるようになっている点が異なっている。
以上の実施形態では、複数の受光素子6を有するイメージセンサの一例として、PDA5を用いた場合について説明した。しかし、このような構成に限らず、CCD(Charge-Coupled Device)イメージセンサなどの他の各種イメージセンサを用いることが可能である。
2 集光レンズ
3 スリット板
4 回折格子
5 PDA(フォトダイオードアレイ検出器)
6 受光素子
7 格子面
10 光学系
20 試料セル
30 A/D変換器
40 データ処理部
41 設定受付部
42 変換処理部
43 平均値算出部
50 記憶部
60 操作部
100 光学ユニット
Claims (2)
- 光学ユニットと、回折格子とを備えた分光器であって、
前記光学ユニットは、
複数の受光素子を有するイメージセンサと、
前記イメージセンサの各受光素子からの出力信号を変換するA/D変換器と、
予め設定された各受光素子の変換処理時間内で同一の受光素子からの出力信号を前記A/D変換器により2回以上変換させて2つ以上の出力値を取得する変換処理を、前記複数の受光素子について順次実行する変換処理部と、
前記変換処理部の処理により取得された各受光素子についての2つ以上の出力値の平均値を算出する平均値算出部とを備え、
前記回折格子は、格子面で光を分光し、分光した各波長の光を前記複数の受光素子に入射させ、
周期の設定を受け付ける設定受付部をさらに備え、
前記変換処理部は、前記複数の受光素子についての一連の変換処理を前記設定受付部により受け付けられた周期で繰り返し実行し、
前記変換処理時間内で取得される各受光素子についての出力値の数は、前記設定受付部により受け付けられた周期に応じて変動し、前記周期が長いほど大きい値となり、前記周期が短いほど小さい値となることを特徴とする分光器。 - 各受光素子についての前記変換処理のタイミングは、前記出力信号の波形が十分に立ち上がった後、前記変換処理時間内で可能な限り多く設定されることを特徴とする請求項1に記載の分光器。
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