[go: up one dir, main page]

JP2011117884A - Spectrophotometer - Google Patents

Spectrophotometer Download PDF

Info

Publication number
JP2011117884A
JP2011117884A JP2009277183A JP2009277183A JP2011117884A JP 2011117884 A JP2011117884 A JP 2011117884A JP 2009277183 A JP2009277183 A JP 2009277183A JP 2009277183 A JP2009277183 A JP 2009277183A JP 2011117884 A JP2011117884 A JP 2011117884A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fabry
infrared
filter
sensor units
perot
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.)
Pending
Application number
JP2009277183A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kensuke Murakami
健介 村上
Tomoyuki Yamazaki
智幸 山崎
Naoto Nakayama
直人 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hioki EE Corp
Original Assignee
Hioki EE Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hioki EE Corp filed Critical Hioki EE Corp
Priority to JP2009277183A priority Critical patent/JP2011117884A/en
Publication of JP2011117884A publication Critical patent/JP2011117884A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spectrophotometer acquiring a continuous spectrum with high reliability over a wide measurement wavelength band in spite of its small size. <P>SOLUTION: This spectrophotometer using Fabry-Perot filters 110 each made by oppositely disposing first and second, two mirrors 111 and 112 parallel to each other with an air layer of a prescribed thickness interposed between them, includes a plurality of sensor units 10 each equipped in a one-to-one relation with the Fabry-Perot filter 110 and an infrared detection element 122 for receiving an infrared light passing through the Fabry-Perot filter 110 to output a light reception signal corresponding to the amount of light received. The sensor units 10 are juxtaposed on the same support substrate, with the infrared passbands of respective Fabry-Perot filters 110 made different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ファブリペローフィルタを用いた分光測定器に関し、さらに詳しく言えば、小型でありながら広い測定波長帯域にわたって連続的なスペクトルが得られる分光測定器に関するものである。   The present invention relates to a spectrometer using a Fabry-Perot filter, and more particularly to a spectrometer capable of obtaining a continuous spectrum over a wide measurement wavelength band while being small.

ファブリペローフィルタは、2つの反射面を有する透明な平行ミラーによって構成される素子で、主に大気中のガス濃度の分析に用いられている。   The Fabry-Perot filter is an element composed of a transparent parallel mirror having two reflecting surfaces, and is mainly used for analyzing the gas concentration in the atmosphere.

その一例として、特許文献1に記載されている分光計においては、ATR(Attenuated Total Reflection)結晶を有する帯板状の導光体を備えており、導光体の一端側には線状の赤外線光源が配置され、導光体の他端側には光フィルタアレイと、光フィルタアレイを透過した赤外線を検出する赤外線センサアレイとが配置されている。   As an example, the spectrometer described in Patent Document 1 includes a strip-shaped light guide having an ATR (Attenuated Total Reflection) crystal, and a linear infrared ray is provided at one end of the light guide. A light source is disposed, and an optical filter array and an infrared sensor array that detects infrared rays transmitted through the optical filter array are disposed on the other end side of the light guide.

光フィルタアレイはLVF(Linear Variable Filter)で、帯状のフィルタ基板に透過光波長が異なるフィルタ素子が連続的に形成されている。具体的には、フィルタ厚が連続的に異なっており、透過光波長とフィルタ上の位置との間に比例関係があるフィルタで、赤外線センサアレイには、各フィルタと1対1で対応するセンサ素子が配列されている。   The optical filter array is an LVF (Linear Variable Filter), and filter elements having different transmitted light wavelengths are continuously formed on a band-shaped filter substrate. Specifically, the filter thickness is continuously different, and there is a proportional relationship between the transmitted light wavelength and the position on the filter, and the infrared sensor array has a one-to-one correspondence with each filter. Elements are arranged.

線状の赤外線光源から出射された赤外線は、ATR結晶中を全反射しながら通過し、光フィルタアレイで分光されたのち、赤外線センサアレイに入射し検出される。ATR結晶内で反射を繰り返す際に、結晶表面のサンプル(試料)によって光の微弱な吸収があり光が減衰する。減衰する光の波長はサンプルによって異なることから、分光により物質の同定が可能である。   Infrared light emitted from the linear infrared light source passes through the ATR crystal while being totally reflected, and after being dispersed by the optical filter array, is incident on the infrared sensor array and detected. When reflection is repeated in the ATR crystal, the sample on the surface of the crystal has a weak absorption of light and the light is attenuated. Since the wavelength of the attenuated light differs depending on the sample, the substance can be identified by spectroscopy.

また、特許文献2には、第1および第2の2つの平行ミラーを有するファブリペローフィルタにおいて、各ミラーにそれぞれ電極を設け、この電極間に印加する電圧によって空気層の厚みを変化させ、ファブリペローフィルタの透過波長帯域を3段階に可変できるようにした発明が提案されている。   Further, in Patent Document 2, in a Fabry-Perot filter having first and second parallel mirrors, an electrode is provided for each mirror, and the thickness of the air layer is changed by a voltage applied between the electrodes, thereby producing a Fabry. An invention has been proposed in which the transmission wavelength band of a Perot filter can be varied in three stages.

米国特許第6420708号明細書US Pat. No. 6,420,708 特開2001−228326号公報JP 2001-228326 A

上記特許文献1に記載されている分光計は、完全固体式であるため信頼性は高いが、一つの波長帯域に一つのセンサ素子が割り当てられているため、測定波長帯域を広げる(もしくは波長分解能を改善する)には、赤外線センサアレイの素子数を多くしなければならない。同様に、光フィルタアレイ(LVF)も長くしなければならない。このことは、分光計自体が大型となることを意味し、製造上の観点からも好ましくない。   The spectrometer described in Patent Document 1 is highly reliable because it is a completely solid type, but since one sensor element is assigned to one wavelength band, the measurement wavelength band is widened (or wavelength resolution). In order to improve the above, it is necessary to increase the number of elements of the infrared sensor array. Similarly, the optical filter array (LVF) must be lengthened. This means that the spectrometer itself becomes large, which is not preferable from the viewpoint of manufacturing.

これに対して、上記特許文献2に記載された発明によれば、一つのファブリペローフィルタで、例えば3つの透過波長帯域をカバーすることができるが、依然として分光できる波長範囲が狭く、実用的ではない。また、電極間に印加する電圧によって空気層の厚みを変化させるにしても、その制御が容易ではなく信頼性が劣る、という問題がある。   On the other hand, according to the invention described in the above-mentioned Patent Document 2, one Fabry-Perot filter can cover, for example, three transmission wavelength bands, but the wavelength range that can be dispersed is still narrow and practical. Absent. Moreover, even if the thickness of the air layer is changed by the voltage applied between the electrodes, there is a problem that the control is not easy and the reliability is poor.

したがって、本発明の課題は、小型でありながら広い測定波長帯域にわたって連続的なスペクトルを高い信頼性をもって得られるようにした分光測定器を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a spectroscopic measuring device that can obtain a continuous spectrum with high reliability over a wide measurement wavelength band while being small in size.

上記課題を解決するため、本発明は、第1および第2の2つのミラーを互いに平行として所定厚の空気層を介して対向的に配置してなるファブリペローフィルタを用いた分光測定器において、上記ファブリペローフィルタと、上記ファブリペローフィルタを透過した赤外線を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する赤外線検知素子とを1対1の関係で備える複数個のセンサユニットを含み、上記各ファブリペローフィルタはそれぞれ異なる赤外線透過帯域を有し、上記各センサユニットが同一の支持基板上に並置されていることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a spectrometer using a Fabry-Perot filter in which first and second mirrors are arranged in parallel and face each other through an air layer having a predetermined thickness. A plurality of sensor units comprising a one-to-one relationship between the Fabry-Perot filter and an infrared detection element that receives infrared light transmitted through the Fabry-Perot filter and outputs a light reception signal corresponding to the amount of light received; Each Fabry-Perot filter has a different infrared transmission band, and the sensor units are juxtaposed on the same support substrate.

本発明の好ましい態様によれば、当該分光測定器に求められる測定波長帯域の範囲をm、上記センサユニットの個数をnとして、上記各ファブリペローフィルタに割り当てられる赤外線透過帯域の幅がほぼm/nであり、上記複数個のセンサユニットの全体で上記測定波長帯域がカバーされる。   According to a preferred aspect of the present invention, the range of the measurement wavelength band required for the spectrometer is m, the number of sensor units is n, and the width of the infrared transmission band assigned to each Fabry-Perot filter is approximately m / n, and the measurement wavelength band is covered by the whole of the plurality of sensor units.

また、本発明において、上記各ミラーが、それぞれ所定厚さの高屈折材料と低屈折材料とを積層してなる多層光学薄膜からなることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that each of the mirrors is formed of a multilayer optical thin film formed by laminating a high refractive material and a low refractive material each having a predetermined thickness.

また、赤外線入射側の上記第1ミラー上には、ロングパスフィルタとサファィア基板とが積層されていることが好ましい。   Further, a long pass filter and a sapphire substrate are preferably laminated on the first mirror on the infrared incident side.

より好ましくは、上記第1ミラー上には、上記ロングパスフィルタを介して上記サファィア基板が積層され、上記サファィア基板には、反射防止膜がコーティングされているとよい。   More preferably, the sapphire substrate is laminated on the first mirror via the long pass filter, and the sapphire substrate is coated with an antireflection film.

また、上記ロングパスフィルタが、所定厚のGeおよび/またはZnSから形成されていることが好ましい。   The long pass filter is preferably formed of Ge and / or ZnS having a predetermined thickness.

また、上記各センサユニットが多列×多行のマトリクス状に配置されていることが好ましい。   The sensor units are preferably arranged in a matrix of multiple columns and multiple rows.

また、上記各センサユニットの中央部分に存在するセンサユニットが、赤外線光源の光軸上に配置されていることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the sensor unit which exists in the center part of each said sensor unit is arrange | positioned on the optical axis of an infrared light source.

本発明によれば、それぞれ異なる赤外線透過帯域を有するファブリペローフィルタと赤外線検知素子とを1対1の関係で備える複数個のセンサユニットを同一の支持基板上に並置するようにしたことにより、センサユニットの数だけ測定できる波長帯域を広げることができる。   According to the present invention, a plurality of sensor units each provided with a Fabry-Perot filter and an infrared detection element having different infrared transmission bands in a one-to-one relationship are juxtaposed on the same support substrate. The wavelength band that can be measured by the number of units can be expanded.

また、各ファブリペローフィルタは完全固体式であるため、高い信頼性が得られる。また、製造面からすれば、各センサユニットの赤外線検知素子側は共用化できるので、その分、コストを削減することができる。   Moreover, since each Fabry-Perot filter is a complete solid type, high reliability can be obtained. In terms of manufacturing, since the infrared detection element side of each sensor unit can be shared, the cost can be reduced accordingly.

また、各センサユニットが多列×多行のマトリクス状に配置されている場合において、その中央部分に存在するセンサユニットを赤外線光源の光軸上に配置することにより、各センサユニットと赤外線光源との間の距離をほぼ等しくすることができ、より測定の信頼性が高められる。   In addition, when each sensor unit is arranged in a matrix of multiple columns and multiple rows, each sensor unit and the infrared light source are arranged by arranging the sensor unit present in the center portion on the optical axis of the infrared light source. Can be made substantially equal to each other, and the reliability of the measurement is further improved.

本発明の実施形態に係る分光測定器を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the spectrometer which concerns on embodiment of this invention. 上記分光測定器に含まれるセンサユニットを示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the sensor unit contained in the above-mentioned spectroscopic measuring device. 上記センサユニットを示す模式的な分解断面図。The typical exploded sectional view showing the above-mentioned sensor unit. 上記分光測定器の測定波長帯域の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the measurement wavelength band of the said spectrometer.

次に、図1ないし図4により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4, but the present invention is not limited to this.

図1に示すように、この実施形態に係る分光測定器1は、各々がファブリペローフィルタを有する例えば9個のセンサユニット10(10a〜10i)を同一支持基板20上に二次元的に並置してなる。この実施形態において、各センサユニット10は3mm角程度の大きさで、3行×3列のマトリクス状に配置されている。   As shown in FIG. 1, the spectrometer 1 according to this embodiment has, for example, nine sensor units 10 (10a to 10i) each having a Fabry-Perot filter arranged two-dimensionally on the same support substrate 20. It becomes. In this embodiment, each sensor unit 10 has a size of about 3 mm square and is arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns.

各センサユニット10は、ファブリペローフィルタの赤外線透過帯域が異なる点を除いて同一構成であり、図2および図3により、その構成について説明する。   Each sensor unit 10 has the same configuration except that the infrared transmission band of the Fabry-Perot filter is different, and the configuration will be described with reference to FIGS.

各センサユニット10は、フィルタ部11とセンサ部12とを備えている。この実施形態において、フィルタ部11には、ファブリペローフィルタ110と、ロングパスフィルタ114と、サファイア基板115とが含まれている。   Each sensor unit 10 includes a filter unit 11 and a sensor unit 12. In this embodiment, the filter unit 11 includes a Fabry-Perot filter 110, a long pass filter 114, and a sapphire substrate 115.

ファブリペローフィルタ110は、スペーサ113を介して互いに平行として対向的に配置された光入射側の第1ミラー111と光出射側の第2ミラー112とから構成されている。第1ミラー111と第2ミラー112との間は空気層Gである。   The Fabry-Perot filter 110 is composed of a first mirror 111 on the light incident side and a second mirror 112 on the light emission side which are arranged opposite to each other in parallel with a spacer 113 interposed therebetween. The space between the first mirror 111 and the second mirror 112 is an air layer G.

この実施形態において、第1ミラー111は、Ge層,ZnS層およびGe層の各層を図2において上から順に積層した3層構成の多層光学薄膜よりなる。   In this embodiment, the first mirror 111 is composed of a multilayer optical thin film having a three-layer structure in which the Ge layer, the ZnS layer, and the Ge layer are laminated in order from the top in FIG.

また、第2ミラー112は、Ge層,ZnS層およびGe層の各層を図2において上から順に積層した3層構成の多層光学薄膜よりなる。   The second mirror 112 is formed of a multilayer optical thin film having a three-layer structure in which the Ge layer, the ZnS layer, and the Ge layer are sequentially stacked from the top in FIG.

この実施形態において、第1ミラー111,第2ミラー112ともに、各Ge層は厚さ210nm、各ZnS層は厚さ420nmで、第1ミラー111の全体の厚さは840nm、また、第2ミラー112の全体の厚さは840nmである。   In this embodiment, in each of the first mirror 111 and the second mirror 112, each Ge layer is 210 nm thick, each ZnS layer is 420 nm thick, and the total thickness of the first mirror 111 is 840 nm. The total thickness of 112 is 840 nm.

この実施形態では、高屈折材料としてGeを用い、低屈折材料としてZnSを用いているが、屈折材料の選択および組み合わせは、当該分光測定器1に要求される測定範囲や熱膨張係数等の機械的性質を考慮して決められる。   In this embodiment, Ge is used as the high-refractive material and ZnS is used as the low-refractive material. However, the selection and combination of the refractive materials can be performed by a machine such as a measurement range and a thermal expansion coefficient required for the spectrometer 1. It is determined in consideration of the characteristics.

参考までに、各ミラー111,112に適用可能な屈折材料の一例と、その屈折率を次表1に示す。

Figure 2011117884
For reference, an example of a refractive material applicable to each of the mirrors 111 and 112 and a refractive index thereof are shown in Table 1 below.
Figure 2011117884

この実施形態において、スペーサ113はシリコン樹脂からなり、空気層Gは1850nmである。ロングパスフィルタ114は、短波長側の不要部分を除去するためのもので、例えば奇数層がGeで偶数層がZnSで構成されてよく、この層の組み合わせによって所望とするフィルタ特性が得られる。   In this embodiment, the spacer 113 is made of silicon resin, and the air layer G is 1850 nm. The long pass filter 114 is for removing unnecessary portions on the short wavelength side. For example, the odd layer may be made of Ge and the even layer may be made of ZnS, and desired filter characteristics can be obtained by combining these layers.

また、サファイア基板115は、基板自体の吸収によって長波長側の不要波長を除去する。サファイア基板115には、反射防止(Anti Reflection)膜がコーティングされていることが好ましい。   The sapphire substrate 115 removes unnecessary wavelengths on the long wavelength side by absorption of the substrate itself. The sapphire substrate 115 is preferably coated with an anti-reflection film.

センサ部12は、サファイア基板115とほぼ同じ大きさに形成されたシリコン基板121を備え、シリコン基板121上に赤外線センサ122が実装されている。赤外線センサ122には、広い波長範囲にわたっての測定を可能とするため、焦電センサ,サーモパイル,ボロメータ等の熱型赤外線センサが好ましく採用される。   The sensor unit 12 includes a silicon substrate 121 formed to be approximately the same size as the sapphire substrate 115, and an infrared sensor 122 is mounted on the silicon substrate 121. The infrared sensor 122 is preferably a thermal infrared sensor such as a pyroelectric sensor, a thermopile, or a bolometer in order to enable measurement over a wide wavelength range.

フィルタ部11とセンサ部12は、それぞれ別工程で作製され、図3に示すように、バンプ接合部123を介して一体的に接合される。センサ部12は、各センサユニット10a〜10iに共通して用いられてよいため、その分、生産コストが削減できる。   The filter unit 11 and the sensor unit 12 are manufactured in separate processes, and are integrally bonded via a bump bonding portion 123 as shown in FIG. Since the sensor unit 12 may be used in common for each of the sensor units 10a to 10i, the production cost can be reduced accordingly.

フィルタ部11の製造工程では、サファイア基板115上にロングパスフィルタ114が形成され、その上にファブリペローフィルタ110が形成される。   In the manufacturing process of the filter unit 11, the long pass filter 114 is formed on the sapphire substrate 115, and the Fabry-Perot filter 110 is formed thereon.

ファブリペローフィルタ110を形成するにあたっては、各センサユニット10a〜10iごとに赤外線透過帯域が異なるように、第1ミラー111,第2ミラー112の材料および厚さや空気層Gの厚さが適宜決められる。   In forming the Fabry-Perot filter 110, the materials and thicknesses of the first mirror 111 and the second mirror 112 and the thickness of the air layer G are appropriately determined so that the infrared transmission band is different for each of the sensor units 10a to 10i. .

図4のグラフ(横軸λ;波長,縦軸T;透過率)を参照して、図示しない光源より被測定ガスに赤外線を照射して、その通過光を分光して含有ガス成分を測定するにあたって、当該分光測定器1に要求される分光範囲が例えば10μm程度であるとすると、この実施形態では、図4の横軸に示すように、各センサユニット10a〜10iに約1μm程度の透過帯域幅を持たせる。   Referring to the graph of FIG. 4 (horizontal axis λ; wavelength, vertical axis T; transmittance), the gas to be measured is irradiated with infrared light from a light source (not shown), and the contained gas component is measured by dispersing the passing light. In this case, assuming that the spectral range required for the spectrometer 1 is, for example, about 10 μm, in this embodiment, as shown by the horizontal axis in FIG. 4, each sensor unit 10 a to 10 i has a transmission band of about 1 μm. Give width.

すなわち、センサユニット10aには0〜1μm,センサユニット10bには1〜2μm,センサユニット10cには2〜3μm,センサユニット10dには3〜4μm…のように、各センサユニット10a〜10iに約1μm程度の異なる透過帯域幅を持たせる。   That is, about 0 to 1 μm for the sensor unit 10a, 1 to 2 μm for the sensor unit 10b, 2 to 3 μm for the sensor unit 10c, 3 to 4 μm for the sensor unit 10d, and so on. Provide different transmission bandwidths of about 1 μm.

また、各センサユニット10a〜10iの赤外線センサ122から出力される受光信号を例えばマルチプレクサを介して図示しない測定回路に入力する。これによれば、マルチプレクサを高速で順次切り替えることにより、図4に示すような連続した分光スペクトルを得ることができる。   Moreover, the light reception signal output from the infrared sensor 122 of each sensor unit 10a-10i is input into the measurement circuit which is not shown in figure via a multiplexer, for example. According to this, a continuous spectrum as shown in FIG. 4 can be obtained by sequentially switching the multiplexers at high speed.

このマルチプレクサの高速切換によれば、図1に示すように、各センサユニット10a〜10iを順序経って配置する必要はなく、各センサユニット10a〜10iは、支持基板20上にランダムに配置されてよい。   According to the high-speed switching of the multiplexer, as shown in FIG. 1, it is not necessary to arrange the sensor units 10a to 10i in order, and the sensor units 10a to 10i are randomly arranged on the support substrate 20. Good.

なお、上記実施形態では、センサユニット10を9個として支持基板20上に3行×3列のマトリクス状に配置しているが、センサユニット10の数および配置は任意に決められてよい。   In the above embodiment, nine sensor units 10 are arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns on the support substrate 20, but the number and arrangement of the sensor units 10 may be arbitrarily determined.

また、図示しない光源と各センサユニット10との距離をできるだけ均等距離とするため、マトリクス状に配置される複数個のセンサユニット10の中心に配置されるセンサユニット10(図1の態様においてはセンサユニット10e)を上記光源の光軸上に配置することが好ましい。   In addition, in order to make the distance between the light source (not shown) and each sensor unit 10 as uniform as possible, the sensor units 10 arranged at the center of the plurality of sensor units 10 arranged in a matrix (in the embodiment of FIG. The unit 10e) is preferably arranged on the optical axis of the light source.

1 分光測定器
10(10a〜10i) センサユニット
11 フィルタ部
110 ファブリペローフィルタ
111 第1ミラー(光入射側)
112 第2ミラー(光出射側)
113 スペーサ
114 ロングパスフィルタ
115 サファイア基板
12 センサ部
121 シリコン基板
122 赤外線センサ
123 バンプ接合部
20 支持基板
G 空気層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spectrometer 10 (10a-10i) Sensor unit 11 Filter part 110 Fabry-Perot filter 111 1st mirror (light incident side)
112 Second mirror (light exit side)
113 Spacer 114 Long pass filter 115 Sapphire substrate 12 Sensor unit 121 Silicon substrate 122 Infrared sensor 123 Bump joint 20 Support substrate G Air layer

Claims (8)

第1および第2の2つのミラーを互いに平行として所定厚の空気層を介して対向的に配置してなるファブリペローフィルタを用いた分光測定器において、
上記ファブリペローフィルタと、上記ファブリペローフィルタを透過した赤外線を受光してその受光量に応じた受光信号を出力する赤外線検知素子とを1対1の関係で備える複数個のセンサユニットを含み、上記各ファブリペローフィルタはそれぞれ異なる赤外線透過帯域を有し、上記各センサユニットが同一の支持基板上に並置されていることを特徴とする分光測定器。
In a spectrophotometer using a Fabry-Perot filter in which the first and second mirrors are parallel to each other and arranged opposite to each other through an air layer of a predetermined thickness,
A plurality of sensor units comprising a one-to-one relationship between the Fabry-Perot filter and an infrared detection element that receives infrared light transmitted through the Fabry-Perot filter and outputs a light reception signal corresponding to the amount of light received; Each of the Fabry-Perot filters has a different infrared transmission band, and the sensor units are juxtaposed on the same support substrate.
当該分光測定器に求められる測定波長帯域の範囲をm、上記センサユニットの個数をnとして、上記各ファブリペローフィルタに割り当てられる赤外線透過帯域の幅がほぼm/nであり、上記複数個のセンサユニットの全体で上記測定波長帯域がカバーされていることを特徴とする請求項1に記載の分光測定器。   The range of the measurement wavelength band required for the spectrometer is m, the number of sensor units is n, the width of the infrared transmission band assigned to each Fabry-Perot filter is approximately m / n, and the plurality of sensors The spectroscopic measurement device according to claim 1, wherein the entire measurement wavelength band is covered by the unit. 上記各ミラーが、それぞれ所定厚さの高屈折材料と低屈折材料とを積層してなる多層光学薄膜からなることを特徴とする請求項1または2に記載の分光測定器。   3. The spectrophotometer according to claim 1, wherein each of the mirrors comprises a multilayer optical thin film formed by laminating a high refractive material and a low refractive material each having a predetermined thickness. 赤外線入射側の上記第1ミラー上には、ロングパスフィルタとサファィア基板とが積層されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の分光測定器。   The spectrophotometer according to any one of claims 1 to 3, wherein a long pass filter and a sapphire substrate are laminated on the first mirror on the infrared incident side. 上記第1ミラー上には、上記ロングパスフィルタを介して上記サファィア基板が積層され、上記サファィア基板には、反射防止膜がコーティングされていることを特徴とする請求項4に記載の分光測定器。   The spectrophotometer according to claim 4, wherein the sapphire substrate is laminated on the first mirror through the long pass filter, and the sapphire substrate is coated with an antireflection film. 上記ロングパスフィルタが、所定厚のGeおよび/またはZnSから形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の分光測定器。   The spectrophotometer according to claim 4 or 5, wherein the long pass filter is formed of Ge and / or ZnS having a predetermined thickness. 上記各センサユニットが多列×多行のマトリクス状に配置されていることを特徴とする請求項1ないし6に記載の分光測定器。   7. The spectrophotometer according to claim 1, wherein each of the sensor units is arranged in a matrix of multiple columns and multiple rows. 上記各センサユニットの中央部分に存在するセンサユニットが、赤外線光源の光軸上に配置されていることを特徴とする請求項7に記載の分光測定器。   8. The spectrophotometer according to claim 7, wherein the sensor unit existing at the center of each sensor unit is disposed on the optical axis of an infrared light source.
JP2009277183A 2009-12-07 2009-12-07 Spectrophotometer Pending JP2011117884A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009277183A JP2011117884A (en) 2009-12-07 2009-12-07 Spectrophotometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009277183A JP2011117884A (en) 2009-12-07 2009-12-07 Spectrophotometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011117884A true JP2011117884A (en) 2011-06-16

Family

ID=44283386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009277183A Pending JP2011117884A (en) 2009-12-07 2009-12-07 Spectrophotometer

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011117884A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105571717A (en) * 2014-10-30 2016-05-11 英飞凌科技股份有限公司 Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer,, and method for operating a spectrometer
CN105683725A (en) * 2013-10-31 2016-06-15 浜松光子学株式会社 Light-detecting device
JP2017215315A (en) * 2016-04-25 2017-12-07 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ Device for detecting electromagnetic radiation having encapsulating structure including at least one interference filter
US9939629B2 (en) 2013-11-19 2018-04-10 Seiko Epson Corporation Optical filter device, optical module, and electronic apparatus
JP2018077257A (en) * 2018-02-08 2018-05-17 浜松ホトニクス株式会社 Light detection device
US10775238B2 (en) 2013-10-31 2020-09-15 Hamamatsu Photonics K.K. Light-detecting device
CN114838818A (en) * 2017-03-31 2022-08-02 浜松光子学株式会社 Optical detection device

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59230123A (en) * 1983-06-10 1984-12-24 Agency Of Ind Science & Technol Optical sensor
JPH02183122A (en) * 1989-01-07 1990-07-17 Nippon Ceramic Co Ltd Flame sensor
JPH04113235A (en) * 1990-09-04 1992-04-14 Minolta Camera Co Ltd Photosensor
JPH05322653A (en) * 1992-05-26 1993-12-07 Hamamatsu Photonics Kk Semiconductor photosensor
JP2000031510A (en) * 1998-07-09 2000-01-28 Tdk Corp Wavelength selecting optical detector
JP2001228022A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Yokogawa Electric Corp Wavelength-selective infrared detector and infrared gas analyzer
JP2006177954A (en) * 2004-12-20 2006-07-06 Xerox Corp Mechanically adjustable full-width array type spectrophotometer
JP2007232402A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Denso Corp Optical gas detector

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59230123A (en) * 1983-06-10 1984-12-24 Agency Of Ind Science & Technol Optical sensor
JPH02183122A (en) * 1989-01-07 1990-07-17 Nippon Ceramic Co Ltd Flame sensor
JPH04113235A (en) * 1990-09-04 1992-04-14 Minolta Camera Co Ltd Photosensor
JPH05322653A (en) * 1992-05-26 1993-12-07 Hamamatsu Photonics Kk Semiconductor photosensor
JP2000031510A (en) * 1998-07-09 2000-01-28 Tdk Corp Wavelength selecting optical detector
JP2001228022A (en) * 2000-02-18 2001-08-24 Yokogawa Electric Corp Wavelength-selective infrared detector and infrared gas analyzer
JP2006177954A (en) * 2004-12-20 2006-07-06 Xerox Corp Mechanically adjustable full-width array type spectrophotometer
JP2007232402A (en) * 2006-02-27 2007-09-13 Denso Corp Optical gas detector

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105683725A (en) * 2013-10-31 2016-06-15 浜松光子学株式会社 Light-detecting device
US10175107B2 (en) 2013-10-31 2019-01-08 Hamamatsu Photonics K.K. Light-detecting device
US10184832B2 (en) 2013-10-31 2019-01-22 Hamamatsu Photonics K.K. Light-detecting device
US10775238B2 (en) 2013-10-31 2020-09-15 Hamamatsu Photonics K.K. Light-detecting device
US10895501B2 (en) 2013-10-31 2021-01-19 Hamamatsu Photonics K.K. Light-detecting device
US9939629B2 (en) 2013-11-19 2018-04-10 Seiko Epson Corporation Optical filter device, optical module, and electronic apparatus
CN105571717A (en) * 2014-10-30 2016-05-11 英飞凌科技股份有限公司 Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer,, and method for operating a spectrometer
US10247604B2 (en) 2014-10-30 2019-04-02 Infineon Technologies Ag Spectrometer, method for manufacturing a spectrometer, and method for operating a spectrometer
JP2017215315A (en) * 2016-04-25 2017-12-07 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ Device for detecting electromagnetic radiation having encapsulating structure including at least one interference filter
JP7030422B2 (en) 2016-04-25 2022-03-07 コミサリア ア レネルジ アトミク エ オウ エネルジ アルタナティヴ A device for detecting electromagnetic radiation having an enclosed structure including at least one interference filter.
CN114838818A (en) * 2017-03-31 2022-08-02 浜松光子学株式会社 Optical detection device
JP2018077257A (en) * 2018-02-08 2018-05-17 浜松ホトニクス株式会社 Light detection device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20250351599A1 (en) Variable optical filter and a wavelength-selective sensor based thereon
Neumann et al. Tunable infrared detector with integrated micromachined Fabry-Perot filter
JP2011117884A (en) Spectrophotometer
JP6194592B2 (en) Spectroscopic camera
US20030209669A1 (en) Miniaturized infrared gas analyzing apparatus
AU2016357096B2 (en) Proximity focus imaging interferometer
Rissanen et al. MOEMS miniature spectrometers using tuneable Fabry-Perot interferometers
US20170102323A1 (en) Bolometer with high spectral sensitivity
KR102364854B1 (en) Spectrometer comprising light filter
JP2007201475A (en) Narrow band transmission filter for euv radiation
JP6836428B2 (en) Spectral filter and spectrophotometer
KR102715035B1 (en) Optical filter and spectrometer including sub-wavelength reflector, and electronic apparatus including the spectrometer
JP6347070B2 (en) Spectroscopic analyzer
JP2011179828A (en) Multi-wavelength infrared array sensor
JP5226420B2 (en) Optical filter
JP6806603B2 (en) Spectral filter and spectrophotometer
JP6806604B2 (en) Spectral filter unit and spectrophotometer
JP2011150199A (en) Wavelength dispersion element and spectroscopic device
CN114335202B (en) Preparation method of infrared photosensitive element, infrared photosensitive element and infrared spectrometer
JP2011033514A (en) Spectrometry device
US20250155621A1 (en) Multilayer optical coating with metastructures
Neumann et al. Multi-Colour and Tunable-Colour Pyroelectric Detectors
JP2011064673A (en) Thermal detecting element and spectroscopic detector
WO2016002499A1 (en) Thermal infrared sensor and gas measurement device
JP2025179652A (en) Spectroscopic analysis device and spectroscopic analysis method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130821

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140409

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140730