[发明专利]光谱测定方法及光谱测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过获得要测量的对象物体的光谱数据来进行分析的光谱测定方法及光谱测定装置。

背景技术

在将测量光照射到要测量的对象物体上以从对象物体上的多个单元区域中获得对象物体的光谱数据的装置中，有时使用通过对多个单元区域的光谱数据求平均而得到的光谱数据(例如，参见JP2012-173174A)。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供能够进行高精度分析的光谱测定方法及光谱测定装置。

解决问题的技术方案

为了解决该问题，本发明提供一种光谱测定方法，该方法包括：利用来自光源的测量光照射要测量的对象物体；利用多个二维排列像素接收由于利用所述测量光进行照射而从所述对象物体输出的透射光或漫反射光；多次获得多个单元区域中的每一个单元区域的光谱数据,所述多个单元区域包括所述对象物体上的至少一个单元区域以及与所述一个单元区域相邻的单元区域；以及通过对多次获得的所述多个单元区域的所述光谱数据求平均来计算所述对象物体的光谱数据。

就根据本发明的光谱测定方法的第一方面而言，所述多个二维排列像素可以包括排列在第一方向上的像素以及排列在与所述第一方向正交的第二方向上的像素，并且波长信息可以被分配给排列在所述第一方向上的所述像素中每一者，而所述对象物体的位置信息可以被分配给排列在所述第二方向上的所述像素中每一者，从而可以获得所述对象物体上的沿所述第二方向布置的所述多个单元区域中的每一个单元区域的光谱数据。

就根据本发明的光谱测定方法的第二方面而言，可以通过使设置在所述多个二维排列像素的前段处的可变波长滤波器暂时改变传输波长来获得所述多个单元区域中的每一个单元区域的所述光谱数据。

在任一方面中，所述测量光优选地包括在1650nm至1750nm或2100nm至2200nm的波长范围内的光。此外，所述多个二维排列像素优选地包括40,000以上个像素(例如，200×200像素)。

根据本发明的光谱测定装置包括：光源，其将测量光照射在要测量的对象物体上；图像采集装置(高光谱相机)，其通过利用多个二维排列像素接收由于利用来自所述光源的所述测量光进行照射而从所述对象物体输出的透射光或漫反射光，来获得所述对象物体上的多个单元区域中的每一个单元区域的光谱数据；以及光谱计算装置(计算机)，其根据在所述图像采集装置中得到的所述多个单元区域中的每一个单元区域的所述光谱数据来计算所述对象物体的光谱数据。所述图像采集装置多次获得所述多个单元区域中的每一个单元区域的所述光谱数据。所述光谱计算装置通过对在所述对象物体上的至少一个单元区域以及与所述一个单元区域相邻的单元区域中多次获得的所述光谱数据求平均来计算所述对象物体的所述光谱数据。

本发明的有益效果

根据本发明的光谱测定方法及光谱测定装置得到了提高的S/N比率并能够进行高精度分析。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的检测装置。

图2示意性地示出了高光谱图像。

图3是示出了在空间方向上求平均的单元区域的数量与S/N比率之间的关系的曲线图。

图4是示出了测量时间与S/N比率之间的关系的曲线图。

图5是示出了SNV(标准正态变量)变换的效果的曲线图。

图6是示出了对于作为参数的平均数而言波长与S/N比率之间的关系的曲线图。

图7是示出了针对酒石酸钠的水分百分比的测量实例而言检定曲线的精度与在空间方向上的单元区域的平均数之间的关系的曲线图。

具体实施方式

下文将参考附图对根据本发明的实施例的光谱测定方法及光谱测定装置的具体实例进行描述。本发明不限于这些实例，并意图包括由权利要求书的范围表示以及落入与权利要求书的范围等同的解释和范围内的所有变型。

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的光谱测定装置100。光谱测定装置100评估例如被放置在测量台2上的要测量的对象物体3的性能。虽然利用光谱测定装置100测量的对象物体3不受特别限制，但对象物体优选地为由单一材料构成的均质物体。