JPS60198421A - 固体光電変換素子 - Google Patents
固体光電変換素子Info
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- JPS60198421A JPS60198421A JP5586284A JP5586284A JPS60198421A JP S60198421 A JPS60198421 A JP S60198421A JP 5586284 A JP5586284 A JP 5586284A JP 5586284 A JP5586284 A JP 5586284A JP S60198421 A JPS60198421 A JP S60198421A
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- JP
- Japan
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- light
- sensing element
- solid
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- detecting element
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- Pending
Links
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- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 11
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N Deuterium Chemical compound [2H] YZCKVEUIGOORGS-OUBTZVSYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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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)
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、特定の波長の光を特定のエレメントで受光す
るリニア型のフォトダイオードアレイのような固体光電
変換素子に関するものである。
るリニア型のフォトダイオードアレイのような固体光電
変換素子に関するものである。
（従来技術）
自己走査型のフォトダイオードアレイとしてこれまで使
用されているものは、第１図に示されるように各検知素
子エレメント１−１〜］−ｎの受光面積が等しく感度が
一様なものである。２は基板である。
用されているものは、第１図に示されるように各検知素
子エレメント１−１〜］−ｎの受光面積が等しく感度が
一様なものである。２は基板である。
ところで、可視・紫外域分光光度計の分散光は、光源や
分散素子などの波長特性のため、その強度の波長に対す
る分布は一様でない。可視・紫外域分光光度計の分散光
を１個の検知素子エレメントを有する検出器で調べた検
出出力の波長依存性は、例えば第２図に示されるように
２００〜４００ｎｍ付近では相対的に非常に弱く、６０
０〜８００ｎｍ付近で最も強くなっている。曲線３は光
源としてＤ２ランプ（重水素放電管）を使用したもの、
曲線４は光源としてダンゲステンランプを使用したもの
である。
分散素子などの波長特性のため、その強度の波長に対す
る分布は一様でない。可視・紫外域分光光度計の分散光
を１個の検知素子エレメントを有する検出器で調べた検
出出力の波長依存性は、例えば第２図に示されるように
２００〜４００ｎｍ付近では相対的に非常に弱く、６０
０〜８００ｎｍ付近で最も強くなっている。曲線３は光
源としてＤ２ランプ（重水素放電管）を使用したもの、
曲線４は光源としてダンゲステンランプを使用したもの
である。
また、検知素子エレメント１−１〜１−ｎ自体の感度も
紫外域では特に小さくなるような波長依存性をもってい
る。
紫外域では特に小さくなるような波長依存性をもってい
る。
このため、第１図のような感度が一様な従来の自己走査
型のフォトダイオードアレイを分光光度計の検知器とし
て広範囲の波長走査に用いた場合、第２図のような分散
光の強度分布をそのまま受けて、光強度の弱い波長域（
例えば２００〜４００ｎｍ）では感度不十分で信号が飽
和電荷量に対応する電流に達していないときに、光強度
の強い波長域（例えば６００〜８００ｎｍ）で信号が飽
和電荷量に対応する電流に達する飽和現象が起ってしま
うので、全波長域にわたっては一様なダイナミックレン
ジが得られないという問題がある。
型のフォトダイオードアレイを分光光度計の検知器とし
て広範囲の波長走査に用いた場合、第２図のような分散
光の強度分布をそのまま受けて、光強度の弱い波長域（
例えば２００〜４００ｎｍ）では感度不十分で信号が飽
和電荷量に対応する電流に達していないときに、光強度
の強い波長域（例えば６００〜８００ｎｍ）で信号が飽
和電荷量に対応する電流に達する飽和現象が起ってしま
うので、全波長域にわたっては一様なダイナミックレン
ジが得られないという問題がある。
（目的）
本発明は、広範囲の波長域に対し、各検知素子エレメン
トの飽和電荷量及びダイナミックレンジがほぼ一様なリ
ニア型の固体光電変換素子を得ることを目的とするもの
である。
トの飽和電荷量及びダイナミックレンジがほぼ一様なリ
ニア型の固体光電変換素子を得ることを目的とするもの
である。
（構成）
本発明の固体光電変換素子は、各検知素子エレメントに
当る光の強度に依存してその受光面積を変化させたもの
である。
当る光の強度に依存してその受光面積を変化させたもの
である。
（実施例）
第３図は本発明の一実施例としてのフォトダイオードア
レイを表わす。受光素子エレメントｌ０−１〜１０−ｎ
はその受光面積がこのフォトダイオードアレイに達する
分散光強度の波長依存性に比例した面積分布をもつよう
な形状に形成されている。すなわち、例えば分散光の強
度分布が第２図の如く、紫外域で弱く、可視域に行くに
従ってだんだんと強くなり、更に長波長域に行くと再び
弱くなるような山形の特性をもっている場合には、この
フォトダイオードアレイの紫外域検出位置の検知素子エ
レメントの面積が最も小さく、可視域検出位置へ行くに
従ってその検知素子エレメントの受光面積が増大して行
き、更に長波長側検出位置へ行くに従って再びその検知
素子エレメントの３− 受光面積が減小するという山形特性をもっている。
レイを表わす。受光素子エレメントｌ０−１〜１０−ｎ
はその受光面積がこのフォトダイオードアレイに達する
分散光強度の波長依存性に比例した面積分布をもつよう
な形状に形成されている。すなわち、例えば分散光の強
度分布が第２図の如く、紫外域で弱く、可視域に行くに
従ってだんだんと強くなり、更に長波長域に行くと再び
弱くなるような山形の特性をもっている場合には、この
フォトダイオードアレイの紫外域検出位置の検知素子エ
レメントの面積が最も小さく、可視域検出位置へ行くに
従ってその検知素子エレメントの受光面積が増大して行
き、更に長波長側検出位置へ行くに従って再びその検知
素子エレメントの３− 受光面積が減小するという山形特性をもっている。
そして、このフォトダイオードアレイを使用する場合に
は、その前にレンズ系を置いて小面積の検知素子エレメ
ントにも到達光が全て受光されるようにする。
は、その前にレンズ系を置いて小面積の検知素子エレメ
ントにも到達光が全て受光されるようにする。
本実施例のフォトダイオードアレイでは、強い光の当る
部分の検知素子エレメントの飽和電荷量と弱い光の当る
部分の検知素子エレメントの飽和電荷量とを一致させる
ことができ、全波長域にわたる各検知素子エレメントの
飽和電荷量を一定にすることができる。
部分の検知素子エレメントの飽和電荷量と弱い光の当る
部分の検知素子エレメントの飽和電荷量とを一致させる
ことができ、全波長域にわたる各検知素子エレメントの
飽和電荷量を一定にすることができる。
第３図の実施例において、各検知素子ニレメン１−１０
−１〜１０−ｎの形状は長方形に限るものではなく、例
えば全波長域にわたる曲線で切断したような形状であっ
てもよい。薫だ、各検知素子エレメント１０−１〜１０
−ｎの受光面積の大きさは必ずしもその検知素子エレメ
ントに当る光の強度に厳密に比例した大きさに変化させ
なくとも、おおむね山形の分布を持つように各検知素子
エレメントの大きさを変化させても本発明の目的を実＝
４〜 質的に達成することはできる。
−１〜１０−ｎの形状は長方形に限るものではなく、例
えば全波長域にわたる曲線で切断したような形状であっ
てもよい。薫だ、各検知素子エレメント１０−１〜１０
−ｎの受光面積の大きさは必ずしもその検知素子エレメ
ントに当る光の強度に厳密に比例した大きさに変化させ
なくとも、おおむね山形の分布を持つように各検知素子
エレメントの大きさを変化させても本発明の目的を実＝
４〜 質的に達成することはできる。
第４図は他の実施例としてのフォトダイオードアレイを
表わす。基板２に形成されている検知素子エレメントは
第１図と同じく各受光面積の等しい検知素子エレメント
１−１〜１−ｎであるが、その検知素子エレメントの受
光面に遮光部材１１を貼りつけ、検知素子エレメント１
−１〜１−ｎの露光部分の面積分布が到達分散光のエネ
ルギー強度分布に逆比例するようにしたものである。
表わす。基板２に形成されている検知素子エレメントは
第１図と同じく各受光面積の等しい検知素子エレメント
１−１〜１−ｎであるが、その検知素子エレメントの受
光面に遮光部材１１を貼りつけ、検知素子エレメント１
−１〜１−ｎの露光部分の面積分布が到達分散光のエネ
ルギー強度分布に逆比例するようにしたものである。
本実施例の場合、分散光のエネルギー強度の弱い波長域
では検知素子ニレメン１−の感度が高く、逆に分散光の
エネルギー強度の強い波長域では検知素子エレメントの
感度が低くなるので、各検知素子エレメントの飽和電荷
量が全波長域にわたって一定となる。
では検知素子ニレメン１−の感度が高く、逆に分散光の
エネルギー強度の強い波長域では検知素子エレメントの
感度が低くなるので、各検知素子エレメントの飽和電荷
量が全波長域にわたって一定となる。
本実施例の場合も、検知素子エレメント１−１〜１−ｎ
の露出部分の面積分布が分散光のエネルギー強度分布に
厳密に逆比例していなくても、はぼその関係を満たして
おれば本発明の目的を実質的に達成することはできる。
の露出部分の面積分布が分散光のエネルギー強度分布に
厳密に逆比例していなくても、はぼその関係を満たして
おれば本発明の目的を実質的に達成することはできる。
（効果）
本発明により受光面積を変化させて得られるフォトダイ
オードアレイなどの固体光電変換素子は、紫外・可視域
用の分光光度計の検知器に用いる場合には全波長領域に
わたってほぼ一様な飽和電荷量及びダイナミックレンジ
を有する分光光度計を実現することができる。
オードアレイなどの固体光電変換素子は、紫外・可視域
用の分光光度計の検知器に用いる場合には全波長領域に
わたってほぼ一様な飽和電荷量及びダイナミックレンジ
を有する分光光度計を実現することができる。
第１図は従来のフォトダイオードアレイを示す平面図、
第２図は紫外・可視域用分光光度計の分散光のエネルギ
ー強度分布を示す図、第３図及び第４図はそれぞれ本発
明の実施例を示す平面図である。 １−１〜１−ｎ、１０−１〜１０−ｎ・・・・・・検知
素子エレメント、１１・・・・・・遮光部材。 代理人 弁理士 野口繁雄 ７− へ 嘗狐３Ａ釈
第２図は紫外・可視域用分光光度計の分散光のエネルギ
ー強度分布を示す図、第３図及び第４図はそれぞれ本発
明の実施例を示す平面図である。 １−１〜１−ｎ、１０−１〜１０−ｎ・・・・・・検知
素子エレメント、１１・・・・・・遮光部材。 代理人 弁理士 野口繁雄 ７− へ 嘗狐３Ａ釈
Claims (3)
- （１）特定の波長の光を特定の検知素子エレメントで受
光するリニア型の固体光電変換素子において、 各検知素子エレメントの受光面積が検知素子エレメント
に当る光の強度に依存して変化させであることを特徴と
する固体光電変換素子。 - （２）各検知素子エレメントの受光面積がその検知素子
エレメントに当る光の強度にほぼ比例しており、対応す
る光を各検知素子エレメントに集光させるレンズ系とと
もに使用される特許請求の範囲第１項に記載の固体光電
変換素子。 - （３）各検知素子エレメントの受光面積がその検知素子
エレメントに当る光の強度にほぼ逆比例している特許請
求の範囲第１項に記載の固体光電変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5586284A JPS60198421A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 固体光電変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5586284A JPS60198421A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 固体光電変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60198421A true JPS60198421A (ja) | 1985-10-07 |
Family
ID=13010868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5586284A Pending JPS60198421A (ja) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | 固体光電変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60198421A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH0658559U (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-12 | 和光電気株式会社 | アース装置 |
| EP0786814A1 (en) * | 1996-01-26 | 1997-07-30 | Hewlett-Packard Company | Photosensor array with compensation for optical aberrations and illumination non-uniformity |
-
1984
- 1984-03-22 JP JP5586284A patent/JPS60198421A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4822998A (en) * | 1986-05-15 | 1989-04-18 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Spectral sensor with interference filter |
| JPH0658559U (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-12 | 和光電気株式会社 | アース装置 |
| EP0786814A1 (en) * | 1996-01-26 | 1997-07-30 | Hewlett-Packard Company | Photosensor array with compensation for optical aberrations and illumination non-uniformity |
| EP0786815A1 (en) * | 1996-01-26 | 1997-07-30 | Hewlett-Packard Company | Photosensor array with compensation for optical aberrations and illumination nonuniformity |
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