[發(fā)明專利]光學測定裝置的線性校正方法、光學測定方法以及光學測定裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011271709.7
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112798105A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 中島一八;野口宗裕
• 申請（專利權(quán)）人: 大塚電子株式會社
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 呂琳;樸秀玉

本發(fā)明提供光學測定裝置的線性校正方法、光學測定方法以及光學測定裝置，高精度地進行使用了CMOS線性圖像傳感器的光學測定裝置的線性校正。具備CMOS線性圖像傳感器的光學測定裝置的線性校正方法包括：曝光步驟，使曝光時間變化而使強度恒定的基準光依次入射CMOS線性圖像傳感器的注目受光元件；測定值獲取步驟，依次獲取所述注目受光元件的測定值；實際線性誤差計算步驟，依次計算表示基于與所述測定值對應(yīng)的所述曝光時間得到的線性值與該測定值之差的實際線性誤差；以及擬合步驟，對所述各實際線性誤差執(zhí)行表示第一線性誤差的第一函數(shù)的擬合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學測定裝置的線性校正方法、光學測定方法以及光學測定裝置。

背景技術(shù)

有時在多通道分光器等的光學測定裝置中利用CCD(Charged-coupled devices，電荷耦合器件)線性圖像傳感器。通過衍射光柵分光的測定光的特定波長部分分別入射排列在CCD線性圖像傳感器內(nèi)的各受光元件上，從這些受光元件輸出與光強度對應(yīng)的電信號。但是，一般CCD線性圖像傳感器雖然具有高靈敏度這樣的優(yōu)點，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格高昂的傾向。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平5－15628號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問題

作為具有與CCD線性圖像傳感器相同的功能的電子部件，還已知有CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補金屬氧化物半導(dǎo)體)線性圖像傳感器。CMOS線性圖像傳感器具有相對來說結(jié)構(gòu)簡單、廉價并且耗電少，而且容易高速化的優(yōu)點。

然而，CMOS線性圖像傳感器與CCD線性圖像傳感器相比，存在線性(直線性)劣化的缺點。即，存在以下缺點：即使α倍的強度的光入射排列在CMOS線性圖像傳感器內(nèi)的各受光元件，也未必得到α倍的測定值。因此，存在無法根據(jù)CMOS線性圖像傳感器的原始輸出值，立即判斷測定光的強度的問題。因此，在光學測定裝置中使用CMOS線性圖像傳感器的情況下，需要高精度的線性校正。

本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能高精度地進行使用了CMOS線性圖像傳感器的光學測定裝置的線性校正的線性校正方法、使用了該方法的光學測定方法以及光學測定裝置。

用于解決問題的方案

為了解決上述問題，本發(fā)明的線性校正方法是具備CMOS線性圖像傳感器的光學測定裝置的線性校正方法，其特征在于，所述線性校正方法包括：曝光步驟，使曝光時間變化而使強度恒定的基準光依次入射所述CMOS線性圖像傳感器的注目受光元件；測定值獲取步驟，依次獲取所述注目受光元件的測定值；實際線性誤差計算步驟，依次計算表示基于與所述測定值對應(yīng)的所述曝光時間得到的線性值與該測定值之差的實際線性誤差；以及擬合步驟，對所述各實際線性誤差執(zhí)行表示第一線性誤差的第一函數(shù)的擬合。

在此，所述第一函數(shù)可以是二次函數(shù)。

此外，所述擬合步驟可以通過使用了表示所述各實際線性誤差與所述第一線性誤差之差的總量的目標函數(shù)的最小二乘法，決定所述第一函數(shù)的可變參數(shù)。所述目標函數(shù)可以包括表示所述第一線性誤差與所述各測定值所對應(yīng)的所述實際線性誤差之差的項。這些項可以通過表示所述各測定值的偏差的偏差量進行加權(quán)。

此外，還可以包括曝光時間校正步驟，對由所述第一函數(shù)校正后的所述測定值實施曝光時間校正。

此外，所述曝光時間校正步驟也可以通過將曝光時間越長則越接近規(guī)定值的第二函數(shù)應(yīng)用于由所述第一函數(shù)校正后的所述測定值，實施所述曝光時間校正。

在此，所述第二函數(shù)也可以是分數(shù)函數(shù)。