[发明专利]测量装置和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及测量装置和测量方法。

背景技术

近年来，已提出了一种光谱测定方法，其中，通过用光辐射测量目标并测量来自该测量目标的反射光来分析测量目标。在光谱测定方法中，为了在不使来自测量目标的反射光泄露的情况下收集光，在许多情况下都使用称为积分球的光学装置。在使用积分球的光谱测定方法中，当进行大致分类时，存在以下两种测量方式。

(1)相对于测量目标从多角度收集来自发光元件的辐射光，在光谱过滤器前使反射光准直并对其加以引导，然后测量测量目标的光谱反射率。

(2)从多角度在光谱过滤器处收集来自测量目标的漫反射，在光谱过滤器前使反射光准直并对其加以引导，然后测量测量目标的光谱反射率。

另外，通常执行这样的方法，其中，诸如氙气灯的白光源用辐射光辐射测量目标，来自测量目标的反射光被光谱过滤器分散成几十种波长。

此外，例如，如日本未审查专利申请公开(PCT申请的译文)第2007-532183号中所披露的，提出了不利用积分球测量来自测量目标的光的光谱测定装置。

发明内容

然而，使用上述积分球的光谱测定装置存在以下问题：因为需要积分球或准直反射光的光学元件，所以很难将装置小型化。另外，存在以下问题：因为需要向用作发射光的辐射光源的氙光源供应大量的电力(power)，所以很难节省电力，而且因为需要对应于几十个波长的光谱过滤器，所以很难降低成本。

甚至在日本未审查专利申请公开(PCT申请的译文)第2007-532183号所披露的方法中，由于使用衍射光栅将来自测量目标的光分散，所以很难将整个装置小型化。

期望提供能够进一步使装置小型化的测量装置和测量方法。

根据本发明实施方式，提供了一种测量装置，包括：光传感元件，来自其上放置有测量目标的测量目标区域的光在该光传感元件上形成图像；以及多个发光元件，以环形设置在光传感元件周围，并向测量目标区域辐射光，其中，多个发光元件被设置为相对于测量目标区域的法线倾斜，以使来自每个发光元件的辐射光(radiated emission)的中心线穿过测量目标区域的大致中心。

可以根据测量目标区域和光传感元件之间的间距来设定由辐射光的中心线与测量目标区域的法线形成的角度。

如果间距等于或小于预定阈值，则可以将角度设为45°，而如果间距超过预定阈值，则可以将角度设为小于45°。

优选地将测量目标区域设置为面向光传感元件。

优选地，4N(N为等于或大于1的整数)个发光元件以(90/N)°的间隔设置在光传感元件周围。

提供给测量目标区域的辐射光的数值孔径优选地等于或小于0.2。

多个发光元件可以辐射具有相同波长特性的光。

辐射具有N种不同波长的光的发光元件可以以每种波长四个发光元件的方式被设置作为多个发光元件。

辐射具有5种不同波长的光的20个发光元件可以18°的间隔设置在光传感元件周围。

具有5种不同波长的光的中心波长优选地分别为500nm、540nm、580nm、620nm和660nm。

中心波长为580nm的光的半峰全宽优选地小于中心波长为500nm、540nm、620nm和660nm的光的半峰全宽。

辐射具有N种不同波长的光的发光元件可以以分时方式(time divisional manner)利用N个脉冲辐射光，以具有预定脉冲宽度。

多个发光元件可以分别地并且同时地辐射白光以具有预定脉冲宽度。

光传感元件的光传感表面可以被分为N个区域，并且通过其传输具有N种不同波长的光的滤光器可以被设置在每个区域的上侧。

光传感元件的光传感表面可以被分为5个区域，并且可以通过滤光器传输中心波长为500nm、540nm、580nm、620nm和660nm的光。

中心波长为580nm的光的半峰全宽优选地小于中心波长为500nm、540nm、620nm和660nm的光的半峰全宽。

来自测量目标区域的经准直的漫反射可以入射至滤光器。

测量目标区域的尺寸可以与由从多个发光元件辐射的光所形成的斑点的尺寸基本相同。

测量装置可被设置在具有开口部的外壳(casing)内，并且测量目标区域可以是置于开口部上的人的皮肤表面。