[发明专利]光学测定装置的线性校正方法、光学测定方法以及光学测定装置

说明书

本发明提供光学测定装置的线性校正方法、光学测定方法以及光学测定装置，高精度地进行使用了CMOS线性图像传感器的光学测定装置的线性校正。具备CMOS线性图像传感器的光学测定装置的线性校正方法包括：曝光步骤，使曝光时间变化而使强度恒定的基准光依次入射CMOS线性图像传感器的注目受光元件；测定值获取步骤，依次获取所述注目受光元件的测定值；实际线性误差计算步骤，依次计算表示基于与所述测定值对应的所述曝光时间得到的线性值与该测定值之差的实际线性误差；以及拟合步骤，对所述各实际线性误差执行表示第一线性误差的第一函数的拟合。

技术领域

本发明涉及光学测定装置的线性校正方法、光学测定方法以及光学测定装置。

背景技术

有时在多通道分光器等的光学测定装置中利用CCD(Charged-coupled devices，电荷耦合器件)线性图像传感器。通过衍射光栅分光的测定光的特定波长部分分别入射排列在CCD线性图像传感器内的各受光元件上，从这些受光元件输出与光强度对应的电信号。但是，一般CCD线性图像传感器虽然具有高灵敏度这样的优点，但存在结构复杂、价格高昂的倾向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5－15628号公报

发明内容

发明所要解决的问题

作为具有与CCD线性图像传感器相同的功能的电子部件，还已知有CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)线性图像传感器。CMOS线性图像传感器具有相对来说结构简单、廉价并且耗电少，而且容易高速化的优点。

然而，CMOS线性图像传感器与CCD线性图像传感器相比，存在线性(直线性)劣化的缺点。即，存在以下缺点：即使α倍的强度的光入射排列在CMOS线性图像传感器内的各受光元件，也未必得到α倍的测定值。因此，存在无法根据CMOS线性图像传感器的原始输出值，立即判断测定光的强度的问题。因此，在光学测定装置中使用CMOS线性图像传感器的情况下，需要高精度的线性校正。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能高精度地进行使用了CMOS线性图像传感器的光学测定装置的线性校正的线性校正方法、使用了该方法的光学测定方法以及光学测定装置。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明的线性校正方法是具备CMOS线性图像传感器的光学测定装置的线性校正方法，其特征在于，所述线性校正方法包括：曝光步骤，使曝光时间变化而使强度恒定的基准光依次入射所述CMOS线性图像传感器的注目受光元件；测定值获取步骤，依次获取所述注目受光元件的测定值；实际线性误差计算步骤，依次计算表示基于与所述测定值对应的所述曝光时间得到的线性值与该测定值之差的实际线性误差；以及拟合步骤，对所述各实际线性误差执行表示第一线性误差的第一函数的拟合。

在此，所述第一函数可以是二次函数。

此外，所述拟合步骤可以通过使用了表示所述各实际线性误差与所述第一线性误差之差的总量的目标函数的最小二乘法，决定所述第一函数的可变参数。所述目标函数可以包括表示所述第一线性误差与所述各测定值所对应的所述实际线性误差之差的项。这些项可以通过表示所述各测定值的偏差的偏差量进行加权。

此外，还可以包括曝光时间校正步骤，对由所述第一函数校正后的所述测定值实施曝光时间校正。

此外，所述曝光时间校正步骤也可以通过将曝光时间越长则越接近规定值的第二函数应用于由所述第一函数校正后的所述测定值，实施所述曝光时间校正。

在此，所述第二函数也可以是分数函数。