特許ウォッチ

公開番号2025177783
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084879
出願日2024-05-24
発明の名称分光器の校正装置、及びこれを備えた物品検査装置、並びに分光器の校正方法
出願人アンリツ株式会社
代理人弁理士法人日誠国際特許事務所
主分類G01J 3/02 20060101AFI20251128BHJP(測定;試験)
要約【課題】異なる分光器間において測定の再現性を得ることができる分光器の校正装置、及びこれを備えた物品検査装置、並びに分光器の校正方法を提供すること。
【解決手段】入射光の光強度を波長ごとに測定する分光器の校正装置であって、校正対象の分光器Bに既知のスペクトルを有する光を照射する光源部と、基準となる分光器Aに対し、光源部から既知のスペクトルを有する光を照射した際の各センサと波長との関係を定義した基準の波長換算式F_Aを記憶する記憶部と、校正対象の分光器Bに対し、光源部から既知のスペクトルを有する光を照射して各センサと波長との関係を定義した校正対象の波長換算式F_Bを算出する算出部と、記憶部に記憶された波長換算式F_Aと波長換算式F_Bとの差分を求め、当該差分を補正係数C_λとして波長換算式F_Bに加えることで校正対象の分光器Bの校正を行う校正部とを備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
分光素子（４１）によって入射光を波長ごとに分解して、分解された光を各波長に対応した位置に配置された各センサで受光することによって、入射光の光強度を波長ごとに測定する分光器の校正装置であって、
校正対象の分光器（４０、Ｂ）に既知のスペクトルを有する光を照射する光源部（３）と、
基準となる分光器（４０、Ａ）に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射した際の各センサと波長との関係を定義した基準の波長換算式を記憶する記憶部（２３）と、
前記校正対象の分光器に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射して各センサと波長との関係を定義した校正対象の波長換算式を算出する算出部（２２）と、
前記記憶部に記憶された前記基準の波長換算式と前記校正対象の波長換算式との差分を求め、当該差分を補正係数（Ｃ）として前記校正対象の波長換算式に加えることで前記校正対象の分光器の校正を行う校正部（２４）と、を備える分光器の校正装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記校正部は、前記記憶部に記憶された前記基準の波長換算式と前記校正対象の波長換算式とに基づき、各センサごとに波長の差分を求め、当該差分を補正係数（Ｃ
λ
）として前記校正対象の波長換算式に加えることで前記校正対象の分光器の校正を行う、請求項１に記載の分光器の校正装置。
【請求項３】
前記校正部は、前記記憶部に記憶された前記基準の波長換算式と前記校正対象の波長換算式とに基づき、波長ごとに、各センサを識別する固有のセンサ番号（Ｐ）の差分を求め、当該差分を補正係数（Ｃ
PN
）として前記校正対象の波長換算式に加えることで前記校正対象の分光器の校正を行う、請求項１に記載の分光器の校正装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の分光器の校正装置と、
前記分光器で測定された分光特性に基づき物品（Ｗ）の品質を検査する検査部（２１）と、を備える物品検査装置。
【請求項５】
分光素子（４１）によって入射光を波長ごとに分解して、分解された光を各波長に対応した位置に配置された各センサで受光することによって、入射光の光強度を波長ごとに測定する分光器の校正方法であって、
校正対象の分光器（４０、Ｂ）に既知のスペクトルを有する光を照射する光源部（３）と、
基準となる分光器（４０、Ａ）に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射した際の各センサと波長との関係を定義した基準の波長換算式を記憶する記憶部（２３）と、
前記校正対象の分光器に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射して各センサと波長との関係を定義した校正対象の波長換算式を算出する算出部（２２）と、
前記校正対象の分光器の校正を行う校正部（２４）と、を備える分光器の校正装置において、
前記校正部が前記記憶部に記憶された前記基準の波長換算式と前記校正対象の波長換算式との差分を求め、当該差分を補正係数（Ｃ）として前記校正対象の波長換算式に加えることで前記校正対象の分光器の校正を行う、分光器の校正方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光器の校正装置、及びこれを備えた物品検査装置、並びに分光器の校正方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、被測定物が載置された載置面に対し、光源から広帯域の光をライトガイドを介して照射する光照射部と、被測定物を透過した光が光ファイバを介して分光器に入射され、分光器にて分光特性を測定する光検出部とを備える分光測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７２７０５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の分光測定装置に使用されるような分光器は、グレーティング等の分光素子によって入射光を波長ごとに分解して、波長ごとに分解された光を各波長に対応した位置に配置された各センサで受光する。これらセンサは、分光素子との位置関係によって、対応する波長の光を受光するように一方向に並べられたアレイ状に構成されており、対応する波長の光強度を電圧信号に変換して出力する。
【０００５】
ここで、アレイ状に配置された各センサと波長との関係は、波長換算式によって定義されており、当該波長換算式を用いてセンサと波長との間で換算を行うことにより分光情報を得ることができる関係にある。
【０００６】
ところで、分光器には、その構成要素に個体差があり、例えば、使用される分光器を交換した場合には、交換前の分光器と交換後の分光器とで波長換算式が異なるため、各センサから得られる分光情報が交換前の分光器と交換後の分光器とで異なってしまうおそれがある。
【０００７】
この場合、同一の光強度、同一のスペクトル分布の光が分光器に入射された場合であっても、分光器が異なると、それら異なる分光器間で、出力される分光特性に差分が生じ、当該分光器間で測定の再現性が得られないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、異なる分光器間において測定の再現性を得ることができる分光器の校正装置、及びこれを備えた物品検査装置、並びに分光器の校正方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る分光器の校正装置は、分光素子（４１）によって入射光を波長ごとに分解して、分解された光を各波長に対応した位置に配置された各センサで受光することによって、入射光の光強度を波長ごとに測定する分光器の校正装置であって、校正対象の分光器（４０、Ｂ）に既知のスペクトルを有する光を照射する光源部（３）と、基準となる分光器（４０、Ａ）に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射した際の各センサと波長との関係を定義した基準の波長換算式を記憶する記憶部（２３）と、前記校正対象の分光器に対し、前記光源部から前記既知のスペクトルを有する光を照射して各センサと波長との関係を定義した校正対象の波長換算式を算出する算出部（２２）と、前記記憶部に記憶された前記基準の波長換算式と前記校正対象の波長換算式との差分を求め、当該差分を補正係数（Ｃ）として前記校正対象の波長換算式に加えることで前記校正対象の分光器の校正を行う校正部（２４）と、を備える。
【００１０】
この構成により、本発明に係る分光器の校正装置は、校正対象の分光器に対し、光源部から既知のスペクトルを有する光を照射して各センサと波長との関係を定義した校正対象の波長換算式を算出し、算出した校正対象の波長換算式と記憶部に記憶された基準の波長換算式との差分を求め、当該差分を補正係数として校正対象の波長換算式に加えることで校正対象の分光器の校正を行うので、異なる分光器間で、出力される分光特性に生じる差分をキャンセルすることができ、異なる分光器間において測定の再現性を得ることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許