專利名稱：分析裝置、真?zhèn)闻卸ㄑb置、真?zhèn)闻卸ǚ椒暗叵绿綔y方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用超連續(xù)光(sc光)的分析裝置、印刷品的真?zhèn)?br> 判定裝置、印刷品的真?zhèn)闻卸ǚ椒ā⒓暗叵绿綔y方法。
背景技術(shù)：
所謂超連續(xù)光(sc光)是一種寬頻光，即，當(dāng)峰值功率較大的
激光入射到非線性介質(zhì)中時，通過在該介質(zhì)中產(chǎn)生的非線性現(xiàn)象，而
使頻譜頻帶擴大的寬頻光。作為生成頻譜帶寬為從O.liim左右至2pm 左右的寬頻光的光源之一的SC光源，由于其高輸出性、寬頻帶性、 頻譜平坦性等，因此作為各種應(yīng)用領(lǐng)域中的重要光源而受到期待。作 為這種SC光源已經(jīng)提出各種結(jié)構(gòu)，但在光纖內(nèi)部生成SC光的結(jié)構(gòu)， 因為其簡單、可以容易地增加相互作用長度，而且頻譜控制也容易， 所以通常受到廣泛應(yīng)用。
例如，在專利文獻1中公開了使用光子晶體光纖(PCF: Photonic Crystal Fiber)而構(gòu)成的SC光源，和應(yīng)用該SC光源而構(gòu)成的分光測 定裝置。其中，所謂PCF是指通過在包層中形成孔洞，從而可以對 非線性或色散特性進行一定程度的自由設(shè)計的光纖，例如，通過減小 有效光纜纖芯截面積而實現(xiàn)較高的非線性。
專利文獻l:特開2003 — 279412號公報
專利文獻2:特開2005 —312743號公報
專利文獻3:特開平5 — 266318號公報
專利文獻4:特表2001 — 518208號公報
非專利文獻l:"落合，「近赤外0—^ V夕'、裝置(D仕組^^ 乇O(jiān)応用J ，分光研究"，第53巻，第6號，p377， 2004年
非專利文獻2:"巖田，「7工厶卜秒時間分解近赤外分光法^ 「束縛0弱V、電子」」，分光研究"，第54巻，第3號，p153， 2005年

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明人對現(xiàn)有的分光測定裝置進行研究，其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)以下問題。
也就是說，發(fā)生非線性現(xiàn)象的PCF的零色散波長通常較短，至 多為0.8pm左右。因此，為了生成SC光，而將入射到PCF中的激光 的波長也限制在0.8pm附近，由PCF生成的SC光被限制在0.4pm 1.75pm這樣的較短的波段內(nèi)(參照專利文獻1)。但是，在紅外分 光分析等中，有時需要對具有比1.75pm更長的吸收波長等的物質(zhì)進 行測定。在這種情況下，不適于使用由PCF構(gòu)成的SC光源，因此尋 求可以實現(xiàn)使頻譜擴展至更長的波段的SC光源。
另外，由于PCF具有孔洞，截面構(gòu)造復(fù)雜，所以不易進行光纖 間的接合。也就是說，在將PCF與其它光纖接合時，具有接合面處 的光損耗也增大的趨勢。進而，PCF可能會由于出射光的能量而使端 面損傷(熔融)。因此，對于使用PCF而構(gòu)成的SC光源，無法導(dǎo)入 較強的激勵光，難以生成較強的SC光。如上所述，PCF還留有各種 問題，就現(xiàn)狀來說缺乏作為SC光源的實用性。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種實 用性優(yōu)良，且具有可用于對更長的波段進行紅外分光分析的構(gòu)造的分 析裝置，同時，提供一種應(yīng)用該分析裝置而構(gòu)成的印刷品的真?zhèn)闻卸?裝置、印刷品的真?zhèn)闻卸ǚ椒?、及地下探測方法。
為了解決上述問題，本發(fā)明涉及的分析裝置至少具有光源部和 光檢測部。光源部是將頻譜頻帶擴大后的超連續(xù)光(SC光)作為向 規(guī)定對象物照射的照明光射出的發(fā)光單元，其包含種光源和實心光 纖。種光源用于射出激光。實心光纖使該激光入射而生成SC光。特 別地，在本發(fā)明涉及的分析裝置中，從種光源射出的激光的中心波長 落在大于或等于1.3)am而小于或等于1.8pm的范圍內(nèi)。
在具有上述構(gòu)造的該分析裝置中，并非是具有孔洞的PCF，而 是使激光入射到實心的光纖中，在該實心光纖內(nèi)生成包含SC光的SC
光脈沖。此外，作為這種實心光纖，優(yōu)選所謂的非孔協(xié)助型的(即實心的)高非線性光纖(HNLF: Highly Nonlinear Fiber)。所謂HNLF 是指非線性系數(shù)y較高，為通常的傳輸用光纖的5倍以上，容易發(fā)生 非線性現(xiàn)象的光纖。例如，在用XPM法進行測定的情況下，優(yōu)選 HNLF的非線性系數(shù)y大于或等于7.5 (/W/km)。更加優(yōu)選為通常 的傳輸用光纖的IO倍以上(大于或等于15(/W/km))，特別優(yōu)選為 20倍以上(大于或等于30(/W/km))。對于這種光纖，優(yōu)選將用于生 成SC光的四波混頻現(xiàn)象或孤子效應(yīng)容易發(fā)生的零色散波長設(shè)計為大 于或等于1.3pm而小于或等于1.8nm。對于HNLF，容易將零色散波 長設(shè)計為大于或等于1.3pm而小于或等于1.8pm，在該分析裝置中， 將來自種光源的激光的中心波長也設(shè)定在該波段內(nèi)。利用該結(jié)構(gòu)，能 夠可靠地生成具有以零色散波段為中心的寬頻頻譜的SC光。另外， 因為該分析裝置的光源部中使用的光纖沒有孔洞，所以容易進行光纖 間的結(jié)合。具體地說，可以使上述光纖間的接合面上的光損耗也小于 或等于ldB/連接，典型地可以減小至O.ldB/連接左右，可以生成較 強的SC光。對于HNLF，可以使PMD減小至小于或等于1.0ps/km1/2 (典型地為小于或等于0.1ps/km1/2)。因此，不易發(fā)生正交偏振模間 的耦合，可以使SC光頻譜穩(wěn)定。另外，HNLF比較容易進行波長色 散特性的控制，可以實現(xiàn)所希望的零色散波長、色散值、色散斜率、 四次色散(色散斜率的波長微分)。制造過程中的控制性也較高，光 纖的沿長度方向的傳輸特性變動也較小。因此，根據(jù)本發(fā)明涉及的分 析裝置，其實用性優(yōu)良，可以對更長的波段進行紅外分光分析等。
此外，在紅外分光分析等中需要互不相同的多個波長的光的情 況下，如果準備對應(yīng)于各波長的光源，則裝置自身將大型化。但是， 如果是本發(fā)明涉及的分析裝置的結(jié)構(gòu)，則可以實現(xiàn)裝置自身的小型 化。也就是說，根據(jù)該分析裝置，通過由光源部生成具有寬頻頻譜的 SC光，可以使裝置自身小型化，從一個光源容易地生成多個波長成 分。另外，在本發(fā)明涉及的分析裝置中，光源部也可以具有用于射出 SC光的多個出射端。這種結(jié)構(gòu)在以SN靈敏度較差的波長(例如 2500nm附近)進行分光分析的情況下，或在由于照明區(qū)域過寬而使
照射光量不足的情況下，特別有效。
優(yōu)選從種光源射出的激光為脈沖狀。因為可以使光強(脈沖的 峰值強度)更強，所以可以以較低的平均功率生成具有更寬頻帶的頻
譜的SC光。脈沖光源的重復(fù)頻率小于或等于50GHz，對于小于或等 于100MHz這樣較低的重復(fù)頻率，因為其可以使峰值強度更強，所以 優(yōu)選。此外，在從種光源射出的激光為脈沖狀的情況下，射出的SC 光的各個頻譜成分也成為脈沖狀。
在本發(fā)明涉及的分析裝置中，優(yōu)選SC光的頻譜頻帶為大于或等 于0.8pm而小于或等于3pm。如上所述，在該分析裝置中，因為使 用實心光纖(例如HNLF)，所以能夠可靠地生成這種較長的波段的 SC光。此外，在本說明書中，所謂"大于或等于0.8pm而小于或等 于3nm的范圍"表示，例如在波長為0.8pm、 3pm時，SC光的頻譜 強度分別小于或等于峰值強度的10%。
本發(fā)明涉及的分析裝置還可以具有照射直徑限制部，其限制該 照射光的照射直徑，以使從光源部射出的照射光在對象物的表面上為 照射直徑大于或等于lpm而小于或等于50mm的點狀。在這種情況 下，可以進一步提高照射光的每單位面積的光強(照度)。此外，在 本說明書中，所謂"照射直徑"是指在對象物的表面，照度大于或等于 最大照度的10%的范圍的最大直徑。
在本發(fā)明涉及的分析裝置中，優(yōu)選從光源部射出的SC光的強度 大于或等于0.1|iW/nm。在該分析裝置中，因為使用實心光纖(例如 HNLF)，所以能夠可靠地生成較強的SC光。也就是說，根據(jù)該分 析裝置，可以更高精度地進行紅外分光分析等。此外，在本說明書中， 所謂"SC光的強度"代表例如SC光的波長寬度為lnm的頻譜成分的 時間平均強度。
在本發(fā)明涉及的分析裝置中，優(yōu)選SC光的強度的時間變動幅度 為每小時在±5%以內(nèi)。實心光纖(例如HNLF)與PCF相比，其偏振 依賴性小。因此，由于無論輸出激光的偏振如何，所生成的SC光的 光強都是穩(wěn)定的，所以根據(jù)該分析裝置，能夠可靠地實現(xiàn)較小的SC 光的強度變動幅度。另外，本發(fā)明涉及的分析裝置還可以具有偏振板，
其與光纖光學(xué)連接，用于改變照射光的偏振面。即使在被測定物質(zhì)的 吸收率(或者反射率、發(fā)光強度等)較強地依賴于照射光的偏振的情 況下，也可以通過利用偏振板改變照射光的偏振面，從而提高本檢測 光中包含的與被測定物質(zhì)有關(guān)的信息的對比度。此外，在本發(fā)明涉及 的分析裝置中，光源部還可以包含光放大單元，其用于利用與激光不 同波長的激勵光，將SC光放大。在這種情況下，可以容易地生成任 意光強的照射光。此外，作為這種光放大單元，可以列舉光參量放大 器(OPA)或拉曼放大器等。另外，該分析裝置的實心光纖也可以兼
作OPA或拉曼放大器等光放大用光纖。也可以使用由添加有Er的、 添加有Y的光纖、添加有Bi的光纖、或添加有Tm的光纖等添加有 稀土類元素的光纖構(gòu)成的光放大器。
在本發(fā)明涉及的分析裝置中，優(yōu)選光檢測部具有包含InP半導(dǎo) 體層及InGaAs半導(dǎo)體層的受光元件。具體地說，受光元件具有在InP 基板上設(shè)置InGaAs感光層的構(gòu)造。在這種情況下，能夠可靠地檢測 以大于或等于1.3pm而小于或等于1.8pm的波段為中心的寬頻的近 紅外光(被檢測光)。此外，作為受光元件的感光層材料，可以對應(yīng) 于檢測波長，選擇Si、 PbSe、 InAs、 PbS、 HgCdTe中的任意一個。 另外，基板材料并不限于InP。
本發(fā)明涉及的分析裝置還可以設(shè)置光學(xué)濾光器，其將向?qū)ο笪?照射的照射光或到達光檢測部的被檢測光的波長范圍限制在規(guī)定范 圍內(nèi)。在紅外分光分析中，可以通過例如利用分光器將被檢測光分光 而掌握各波長成分的強度，但在已經(jīng)預(yù)先知道被測定物質(zhì)的吸收波長 等的情況下，如該分析裝置這樣通過利用光學(xué)濾光器限制照射光或被 檢測光的波長范圍，可以容易地進行分析，而無需使用昂貴的分光器。 另外，本發(fā)明涉及的分析裝置還可以具有波長可變?yōu)V光器，其限制向 對象物照射的照射光或到達光檢測部的被檢測光的波長范圍。在這種 情況下，無需更換濾光器，就可以容易地對吸收波長等不同的多種被 測定物質(zhì)進行分析。另外，對應(yīng)于被測定物質(zhì)的吸收波長等，可以容 易地調(diào)整檢測波長。
此外，上述光學(xué)濾光器或可變波長濾光器，可以是僅使單色透
射的濾光器或使多個波長成分透射的濾光器中的任意一種。作為使多 個波長成分透射的濾光器，已知例如鑲嵌式彩色濾光器，其二維地配 置有分別使特定波長成分(顏色)透射的濾光器元件，通過僅使預(yù)先 設(shè)定的波長成分(顏色)透射，可以進行SN比良好的分析。
在本發(fā)明涉及的分析裝置中，優(yōu)選照射光具有對光檢測部的感 光靈敏度的波長依賴性進行補償?shù)念l譜波形。也就是說，在光檢測部 的感光靈敏度較低的波段內(nèi)，使照射光的光強較大，反之，在光檢測 部的感光靈敏度較高的波段內(nèi)，使照射光的光強較小，從而無論光檢 測部的波長依賴性如何，都可以在較寬的頻帶內(nèi)得到均勻的檢測結(jié) 果。
此外，優(yōu)選本發(fā)明涉及的分析裝置具有信號處理部，其根據(jù)光 檢測部的檢測結(jié)果，生成與被檢測光的頻譜波形信息及時間波形信息 中的至少一種，作為照射光所到達的照明區(qū)域的包含對象物的圖像數(shù) 據(jù)。在這種情況下，可以容易地進行紅外分光分析等。此外，信號處
理部還可以針對圖像數(shù)據(jù)進行SN比改善、可視化、或振動校正等各 種信號處理。
具體地說，信號處理部根據(jù)該生成的圖像數(shù)據(jù)生成使噪聲成分 降低后的校正圖像數(shù)據(jù)(分析用圖像)，以對基于被檢測光生成的圖 像數(shù)據(jù)的SN比進行改善。通常，在設(shè)置該分析裝置的環(huán)境中，會由 于來自外部的雜散光(例如陽光、街頭光等)、周圍氣溫、周圍環(huán)境
(例如雨、霧、雪等)，而使所得到的圖像數(shù)據(jù)的SN比惡化。因此， 例如可以利用下述圖像來改善SN比，即，在將受光元件的受光面遮 蔽的狀態(tài)下得到的遮光圖像(包含受光元件自身的設(shè)備噪聲)，通過 由受光元件直接接收SC光而得到的SC光圖像，在沒有照射SC光 的狀態(tài)下得到的非照射圖像，在照射SC光的狀態(tài)下得到的照明圖像
(基于被檢測光信息的圖像數(shù)據(jù))。通過上述4種圖像的差值處理， 可以在除去雜散光、周圍溫度、周圍環(huán)境等干擾的影響的狀態(tài)下，將 對象物的特定波長的吸收量(包含對象物的吸收波段中的被檢測光的 光強信息)清楚地可視化。
作為被檢測光信息的彩色圖像化，信號處理部也可以將基于被
檢測光信息的圖像數(shù)據(jù)彩色圖像化(可視化)。例如，信號處理部對 于構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的各個像素，向被檢測光所包含的大于或等于1種的 波長成分分別分配可見光區(qū)的不同的顏色，然后，以各自所分配的顏 色將構(gòu)成該圖像數(shù)據(jù)的像素顯示在規(guī)定的顯示裝置上，其中，前述圖 像數(shù)據(jù)與SC光所照射的照明區(qū)域內(nèi)的照明部位分別對應(yīng)。此外，所 分配的可見光區(qū)的顏色可以為紅、黃、藍等，也可以使用黑白圖像的 濃淡程度(灰階)表現(xiàn)。并且，通過以信號處理部分別分配給構(gòu)成圖 像數(shù)據(jù)的各個像素的顏色由顯示部顯示該圖像數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)基于被 檢測光信息的圖像數(shù)據(jù)的可視化。
另外，作為其它的彩色圖像化，也可以由信號處理部對于構(gòu)成 圖像數(shù)據(jù)的各個像素，將被檢測光的波長范圍劃分為多個波段，對該 劃分出的多個波段分別分配可見光區(qū)的不同的顏色，然后，以各自所 分配的顏色將構(gòu)成該圖像數(shù)據(jù)的像素顯示在規(guī)定的顯示裝置上，其 中，前述圖像數(shù)據(jù)與照明區(qū)域內(nèi)的照明部位分別對應(yīng)。在這種情況下， 所分配的可見光區(qū)的顏色同樣也可以為紅、黃、藍等，也可以使用黑 白圖像的濃淡程度(灰階)表現(xiàn)。并且，通過以信號處理部分別分配 給構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的各個像素的顏色由顯示部顯示該圖像數(shù)據(jù)，可以實 現(xiàn)基于被檢測光信息的圖像數(shù)據(jù)的可視化。
信號處理部可以依次進行下述步驟，即第1步驟，其確定出 射光的波長；以及第2步驟，其將在該第1步驟中確定的波長的照射
光照射到對象物上，并得到該照射光的反射成分的檢測結(jié)果。此外， 第1步驟是在向?qū)ο笪镎丈湔丈涔庵斑M行的步驟，其向?qū)ο笪镎丈?br> 波段為800nm 3000nm的探測光，根據(jù)該探測光的反射成分的檢測 結(jié)果，確定從光源部射出的照射光的波長。通過預(yù)先確定對象物的檢 查波長，可以將用于使SC光頻帶縮小、或選擇性地除去不需要的波 長成分的濾光器配置在光源部側(cè)或光檢測部側(cè)。利用該結(jié)構(gòu)可以進行 SN比良好的分光分析。
此外，信號處理部針對隨時間經(jīng)過依次生成的多個圖像數(shù)據(jù)， 通過使對應(yīng)的像素平均化而新生成分析用圖像。具體地說，對應(yīng)的像 素的平均化是通過將對應(yīng)的各像素的亮度平均值作為新的亮度信息
而實現(xiàn)的。在這種情況下，可以有效地減少振動等圖像模糊的影響。 另外，本發(fā)明涉及的真?zhèn)闻卸ㄑb置具有第1構(gòu)造，其用于判定 利用下述多種涂料描繪有圖案的印刷品的真?zhèn)危鲜龆喾N涂料具有吸 收波長、反射波長、及發(fā)光波長中的至少任意一種互不相同的光學(xué)特 性。也就是說，該第1構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置至少具有光源部和光檢測 部。光源部是將頻譜頻帶擴大后的SC光作為向印刷品照射的照明光 射出的光源，其包含種光源和實心光纖。種光源用于射出激光。實心 光纖使激光入射而生成S光。光檢測部檢測來自于被照射照射光的 印刷品的被檢測光。特別地，在該第1構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置中，從種
光源射出的激光的中心波長落在1.3pm 1.8nm的范圍內(nèi)。
向利用吸收波長、反射波長、及發(fā)光波長互不相同的多種涂料 描繪有圖案(包括文字、符號)的印刷品上，照射包含各種涂料的全 部吸收波長、反射波長、及發(fā)光波長的光。這樣，可以通過使所有的 圖案顯現(xiàn)出來而判定印刷品的真?zhèn)?。根?jù)該真?zhèn)闻卸ㄑb置，在印刷品 的真?zhèn)闻卸ㄖ校驗椴恍枰褂肞CF，-可以在較寬的頻域內(nèi)使上述圖 案顯現(xiàn)出來，所以可以進行實用性優(yōu)良、且高精度的真?zhèn)闻卸ā?br> 上述第1構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置還可以具有與光纖光學(xué)連接的光 學(xué)濾光器。該光學(xué)濾光器將與多種涂料各自的吸收波長、反射波長、 及發(fā)光波長中的大于或等于l種波長對應(yīng)的SC光的波長成分衰減或 阻擋。當(dāng)進行印刷品的真?zhèn)闻卸〞r，使例如與多種涂料中的特定涂料 的吸收波長、反射波長、或發(fā)光波長相當(dāng)?shù)墓馑p或阻擋。由此，可 以僅隱藏特定圖案，而進行印刷品的真?zhèn)闻卸āＴ谶@種情況下，通過 設(shè)置上述光學(xué)濾光器，而使選擇性地隱藏特定圖案變得容易。
另外，本發(fā)明涉及的真?zhèn)闻卸ㄑb置也可以具有第2構(gòu)造，其用 于判定涂敷有發(fā)光波長及發(fā)光壽命互不相同的多種涂料的印刷品的 真?zhèn)?。也就是說，第2構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置至少具有光源部和光檢測 部。光源部是將頻譜頻帶擴大后的SC光，作為向印刷品照射的照明 光射出的發(fā)光單元。該光源部包括種光源和實心光纖。種光源用于射 出激光。實心光纖使激光入射而生成SC光。光檢測部檢測通過由照 射光激勵多種涂料而產(chǎn)生的、來自印刷品的發(fā)光。特別地，在該第2構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置中，從種光源射出的激光的中心波長落在
1.3pm 1.8Mm的范圍內(nèi)。并且，光檢測部與來自光源部的照射光的 射出聯(lián)動，檢測來自印刷品的發(fā)光。
在判定涂敷有發(fā)光波長及發(fā)光壽命互不相同的多種涂料的印刷 品的真?zhèn)蔚那闆r下，通過向這種印刷品照射寬頻SC光脈沖，可以同 時激勵該多種涂料并使其發(fā)光。另外，通過與該照射光的出射聯(lián)動， 由光檢測部檢測通過該激勵產(chǎn)生的發(fā)光，可以得到時間分辨后的發(fā)光 強度。在這種情況下，可以觀察由發(fā)光壽命不同的多種涂料引起的、 與時間變化對應(yīng)的發(fā)光強度或發(fā)光強度的波長頻譜分布的變化。也就 是說，可以準確地鑒別所使用的涂料的種類，其結(jié)果，可以準確地判 定印刷品的真?zhèn)?。此外，通過預(yù)先在印刷品上涂敷能夠產(chǎn)生熒光等發(fā) 光的多種涂料，因為偽造者不僅需要如以往那樣使色彩及印刷形狀一 致，還必須使所有的涂料一致，所以可以使印刷品的偽造顯著變難。 另外，根據(jù)該第2構(gòu)造的真?zhèn)闻卸ㄑb置，因為是利用實心光纖生成 SC光脈沖，所以其實用性優(yōu)良，且可以在更長的波段內(nèi)進行判定。 此外，在本說明書中，所謂"發(fā)光"代表涂料自身發(fā)出的光(例如熒光 或磷光等)。
本發(fā)明涉及的真?zhèn)闻卸ǚ椒ň哂姓丈洳襟E、檢測步驟、判定步 驟。在照射步驟中，通過使激光入射到實心光纖中而在該實心光纖內(nèi) 生成SC光，并將該SC光作為照射光向印刷品照射。另外，在檢測 步驟中，檢測來自于被照射照射光的印刷品的被檢測光。在判定步驟 中，以被檢測光中包含的波長成分中的任意一種作為判定基準波長， 根據(jù)該判定基準波長的光強，判定印刷品的真?zhèn)?。特別地，在本發(fā)明 涉及的真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，在判定步驟中，將進行印刷品真?zhèn)闻卸ǖ牡?域預(yù)先劃分為多個區(qū)域，對上述劃分出的區(qū)域分別分配互不相同的判 定基準波長。
如上所述，通過使用該真?zhèn)闻卸ǚ椒?，隨著增加印刷時使用的 產(chǎn)生不同種類的發(fā)光(熒光等)或強度的涂料的種類，可以提高偽造 的檢測精度。另一方面，因為應(yīng)當(dāng)檢測的波段的數(shù)量增加，所以用于 使規(guī)定波長透射或阻擋的濾光器結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。也就是說，為了準確地
進行檢測，需要增加濾光器數(shù)量，或能夠通過1個濾光器使任意波段 透射的濾光器。在該情況下，可能會使濾光器的內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜化。但 是，并不必須利用一臺判定裝置對所有涂料的信息(發(fā)光、吸收等) 進行分析，通過在多個判定裝置上設(shè)置使各不相同的波長透射/吸收 的濾光器，使用該多個判定裝置對印刷品的信息進行分析，可以使各 判定裝置的結(jié)構(gòu)簡單化、低成本化。并且，根據(jù)該真?zhèn)闻卸ǚ椒?，?如即使偽造的印刷品在某個區(qū)域(國家或地區(qū))流通，分配給該區(qū)域 的規(guī)定波長處被檢測光成分的強度偶然與規(guī)格吻合，分配到其它區(qū)域 的其它規(guī)定波長處被檢測光成分的強度也與規(guī)格吻合的可能性非常 低。也就是說，在其它區(qū)域可以識破偽造。因此，根據(jù)該真?zhèn)闻卸ǚ?法，可以利用具有簡單結(jié)構(gòu)的判定裝置提高識破偽造印刷品的概率。
另外，根據(jù)該真?zhèn)闻卸ㄑb置，因為利用HNLF這樣的實心光纖生成 SC光脈沖，所以其實用性優(yōu)良，可以使用比由PCF得到的SC光的 波段更寬的波段進行判定。此外，在本說明書中，所謂"規(guī)定波長成 分的強度"包括規(guī)定波長的成分強度的大小及成分強度的時間變化 (響應(yīng)性)這兩者。
本發(fā)明涉及的地下探測方法是一種探測地下的特定物質(zhì)的方 法，其具有挖掘步驟、照射步驟、檢測步驟以及判定步驟。在挖掘步
驟中，向?qū)ο蟮貐^(qū)的地下進行挖掘。在照射步驟中，將通過使激光入 射到實心光纖中而在該實心光纖內(nèi)生成的SC光，作為照射光向挖掘 區(qū)域內(nèi)的規(guī)定部位照射。在檢測步驟中，檢測來自于被照射照射光的 規(guī)定部位的被檢測光。在判定步驟中，根據(jù)被檢測光中包含的規(guī)定波 長成分的強度，判定指定物質(zhì)是否存在。
根據(jù)上述地下探測方法，因為是利用實心光纖生成SC光，所以 其實用性優(yōu)良，可以在更長的波段內(nèi)進行判定，從而可以探測各種物 質(zhì)。
此外，本發(fā)明涉及的各個實施例，根據(jù)以下的詳細說明及附圖 可以更加充分地理解。上述實施例僅是為了例示而示出的，不應(yīng)認為 是對本發(fā)明進行限定。
另外，本發(fā)明更大的應(yīng)用范圍可以從以下的詳細說明獲知。詳
細說明及特定的事例用于表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但僅是為了例示 而示出，根據(jù)該詳細說明，本發(fā)明的思想及范圍內(nèi)的各種變形及改良 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯然是顯而易見的。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明涉及的分析裝置等，其實用性優(yōu)良，且可以對更長 的波段進行分析。


.
圖1是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第1實施例的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的光源部的各種結(jié)構(gòu)例的圖。
圖3是作為種光源的第1構(gòu)造而示出脈沖光源的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是作為種光源的第2構(gòu)造而示出脈沖光源的結(jié)構(gòu)的圖。
圖5是作為種光源的第3構(gòu)造而示出脈沖光源的結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示從光纖射出的SC光脈沖的頻譜例的曲線。
圖7是表示從光纖射出的SC光脈沖的頻譜例的曲線。
圖8是表示實現(xiàn)圖6及圖7所示的各種頻譜所需的光纖及種光
源的條件例的表。
圖9是表示根據(jù)圖8所示的條件得到的SC光的整個頻譜的時間
平均光強及頻譜成分平均強度(每單位波長的輻射通量)的大小的表。 圖IO是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第2實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 圖ll是表示照射光的脈沖形狀的一個例子和被檢測光的脈沖形
狀的一個例子的圖。
圖12是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第3實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 圖13是用于說明信號處理部的圖像處理(SN比改善及振動校
正)的圖。
圖14是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第4實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 圖15是表示第4實施例涉及的分析裝置的變形例的圖。 圖16是用于說明由第4實施例涉及的分析裝置進行的第2真?zhèn)?判定方法的圖(之一)。
圖17是用于說明由第4實施例涉及的分析裝置進行的第2真?zhèn)?判定方法的圖(之二)。
圖18是用于說明本發(fā)明涉及的分析裝置的彩色圖像化的圖(之
一) 。
圖19是用于說明本發(fā)明涉及的分析裝置的彩色圖像化的圖(之
二) 。
圖20是用于說明由第4實施例涉及的分析裝置進行的第3真?zhèn)?判定方法的圖。
圖21是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第5實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 標號的說明
1、 la lf…分析裝置，2…種光源，2a 2c…脈沖光源，3、 3a 3f…光檢測部，4…控制/分析部，5…輸入輸出部，6a、 6b… 監(jiān)視/分析部，7…分光器，8a…引導(dǎo)光源，8b…光耦合器，9… 光纖，11…1/2波長板，12…偏振元件，13…波長可變?yōu)V光器， 14、 19…透鏡，14a…準直透鏡，14b…聚光透鏡，15…半反 射鏡，16…光學(xué)濾光器，17…小孔板，20、 20a 20e…光源部， Al、 A2…對象物，A3…印刷品，A4…混凝土， L…被檢測光， Ld…微小散射光，Lg引導(dǎo)光，Pl…激光，P2…SC光，P3… 照射光。
具體實施例方式
下面，參照圖1 21詳細地說明本發(fā)明涉及的分析裝置、真?zhèn)?判定裝置、真?zhèn)闻卸ǚ椒?、及地下探測方法的各個實施例。并且，在 附圖的說明中，對于相同或相當(dāng)?shù)牟糠謽擞浵嗤臉颂?，省略重?fù)的 說明。
(第1實施例)
圖1是表示本發(fā)明中的分析裝置的第1實施例的結(jié)構(gòu)的圖。圖1 的區(qū)域(a)所示的分析裝置1是可以通過紅外分光分析來確定各種 物質(zhì)，或分析對象物質(zhì)的分布狀況或粒徑的裝置，其具有光檢測部3、
控制/分析部4、輸入輸出部5、及光源部20。此外，由控制/分析部
4及輸入輸出部5構(gòu)成信號處理部。
光源部20是用于將基于超連續(xù)光(SC光)P2的照射光P3照射 到對象物A上的結(jié)構(gòu)要素。光源部20具有種光源2;光纖9，其 入射端與種光源2光學(xué)連接；以及波長可變?yōu)V光器13，其與光纖9 的出射端光學(xué)串聯(lián)連接。
種光源2從未圖示的電源裝置接受電源供給，而射出激光P1。 激光Pl是例如連續(xù)的激光或具有小于或等于幾納秒這樣的極短時間 寬度的脈沖狀的激光。此外，對于種光源2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在后面詳述。
光纖9是用于使激光Pl入射而生成SC光P2的光纖。光纖9 是所謂的非孔協(xié)助型的高非線性光纖(HNLF)，其具有用于導(dǎo)光的 纖芯和沒有孔洞的實心包層。在光纖9的纖芯部形成具有與包層的實 際折射率不同的折射率的區(qū)域，通過對該區(qū)域的配置進行設(shè)計而提高
非線性。并且，光纖9通過利用非線性光學(xué)效應(yīng)(絕熱孤子壓縮效應(yīng)、 拉曼效應(yīng)、自相位調(diào)制、四波混頻等)而將激光P1所具有的頻譜寬 度擴大至例如大于或等于2倍，從而生成在較寬的頻帶內(nèi)具有平穩(wěn)的 頻譜形狀的SC光P2。
HNLF與PCF不同，容易將零色散波長設(shè)計在大于或等于1.3pm 而小于或等于1.8pm的范圍內(nèi)。通過在該波長范圍內(nèi)，使用于生成 SC光P2的種光源的波長位于零色散波長附近，而使SC光P2容易 產(chǎn)生。也就是說，與采用PCF的情況相比，可以在更長的波長側(cè)產(chǎn) 生SC光P2。另外，優(yōu)選激光P1的中心波長位于光纖9的零色散波 長附近或是更長的波長。具體地說，在光纖9的零色散波長大于或等 于1.3nm而小于或等于1.8pm的情況下，優(yōu)選激光Pl的中心波長也 大于或等于1.3pm而小于或等于1.8pm。在這種情況下，可以在光纖 9的低損耗區(qū)域內(nèi)高效地進行SC光的生成，同時，可以可靠地生成 在較寬的波段內(nèi)具有平穩(wěn)的頻譜的SC光。
波長可變?yōu)V光器13 (光學(xué)濾光器)是用于將SC光P2變換為照 射光P3的光學(xué)元件，也可以是鑲嵌式彩色濾光器。也就是說，從光 纖9射出的SC光P2，由波長可變?yōu)V光器13對其波長范圍進行限制
而成為照射光P3。此外，波長可變?yōu)V光器13的波長范圍，可以對應(yīng)
于對象物A中含有的測定對象物質(zhì)的反射波長(或者吸收波長、發(fā) 光波長等)進行調(diào)整。這種波長可變?yōu)V光器13優(yōu)選利用例如干涉濾 光器、衍射光柵、聲光光學(xué)元件(AOTF: Acousto Optical Tunable Filter)中的任意一種實現(xiàn)。
此外，光源部20還可以具有光放大單元，其使波長與激光La 不同的激勵光入射，而將SC光Lb放大。圖2是表示圖1的區(qū)域(a) 所示的分析裝置1的光源部20的各種結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖2的區(qū)域 (a)所示，光放大單元90 (Amp)配置在光纖3和波長選擇單元11 之間即可。這種光放大單元90可以利用以下結(jié)構(gòu)中的任意一種實現(xiàn)， 即(第1結(jié)構(gòu))將添加有稀土類元素(Er、 Y、 Bi、 Tm等)的放 大用光纖92配置在光纖3的后段的結(jié)構(gòu)；(第2結(jié)構(gòu))將拉曼放大 用光纖配置在光纖3的后段的結(jié)構(gòu)；(第3結(jié)構(gòu))使光纖3本身成為 拉曼放大用光纖(即光纖3兼做光放大單元)的結(jié)構(gòu)；(第4結(jié)構(gòu)) 將光參量放大(OPA)用的光纖與光纖3的后段光學(xué)結(jié)合的結(jié)構(gòu)；以 及(第5結(jié)構(gòu))光纖3本身成為OPA用光纖(即光纖3兼做光放大 單元)的結(jié)構(gòu)。此外，光學(xué)部件間的光學(xué)連接或光學(xué)結(jié)合，可以通過 由例如熔接、光纖連接器或V形槽接觸等進行的結(jié)合，及空間結(jié)合 中的任意一種實現(xiàn)。
在第1結(jié)構(gòu)中，如圖2中的區(qū)域(b)所示，添加有稀土類元素 的光纖作為放大用光纖92配置在光纖3的后段。經(jīng)由光耦合器91a 而從激勵光源93a將激勵光向上游側(cè)(正向激勵)或下游側(cè)(反向激 勵)供給至該添加有稀土類元素的光纖。由此，可以可靠地對SC光 Lb進行放大。此外，在該第l結(jié)構(gòu)的情況下，SC光Lb的頻譜的波 長范圍被限制在添加有稀土類元素的光纖的放大頻帶內(nèi)。
第2結(jié)構(gòu)與圖2中的區(qū)域(b)所示的結(jié)構(gòu)相同。也就是說，將 拉曼放大用光纖(與光纖3不同的其它HNLF等)作為放大用光纖 92配置在光纖3的后段。經(jīng)由光耦合器91a而從激勵光源93a將激 勵光向上游側(cè)(正向激勵)或下游側(cè)(反向激勵)供給至該拉曼放大 用光纖。由此，可以可靠地對SC光Lb進行放大。
第3結(jié)構(gòu)適用于光纖3較長(例如大于或等于幾百米)的情況。
也就是說，如圖2的區(qū)域(c)所示，經(jīng)由光耦合器91b而從激勵光 源93b將激勵光向上游側(cè)(正向激勵)或下游側(cè)(反向激勵)供給至 作為HNLF的光纖3。由此，可以利用光纖3自身的受激拉曼散射可 靠地對SC光Lb進行放大。
此外，在上述第3及第3結(jié)構(gòu)中，SC光Lb的頻譜的波長范圍 以比激勵光的頻率低大約13THz的頻率為中心。另外，通過使用多 個波長的激勵光，還可以對具有大于或等于100nm的頻譜帶寬的SC 光Lb進行放大。
在第4結(jié)構(gòu)中，將OPA用光纖(與光纖3不同的其他HNLF等) 配置在光纖3的后段。經(jīng)由光耦合器將激勵光向上游側(cè)(正向激勵) 或下游側(cè)(反向激勵)供給至該OPA用光纖。由此，可以可靠地對 SC光Lb進行放大。該第4結(jié)構(gòu)也由圖2的區(qū)域(b)所示的結(jié)構(gòu)實 現(xiàn)。
第5結(jié)構(gòu)適用于光纖3較長(例如大于或等于幾十米)的情況。 也就是說，通過經(jīng)由光耦合器將激勵光向上游側(cè)(正向激勵)或下游 側(cè)(反向激勵)供給至作為HNLF的光纖3，由此可以利用光纖3自 身的光參量效應(yīng)可靠地對SC光Lb進行放大。該第5結(jié)構(gòu)利用圖2 中的區(qū)域(c)所示的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
此外，在上述第4及第5結(jié)構(gòu)中，是在使激勵光及信號光、空 載光的相位相互匹配的條件下對SC光Lb進行放大的。另外，根據(jù) 該結(jié)構(gòu)，即使對于具有幾百nm這樣較寬的頻帶寬度的SC光Lb也 可以可靠地放大。
通過使用具有上述結(jié)構(gòu)的光放大單元進行光放大，可以將SC光 Lb的強度放大幾dB 幾十dB。在此基礎(chǔ)上，如果利用光放大的飽 和現(xiàn)象，則即使入射光具有一定的強度變動，也可以使放大光的強度 穩(wěn)定。也就是說，即使放大前的SC光Lb的強度的波長依賴性或時 間變動很大，也可以使光放大后的SC光Lb的強度變動穩(wěn)定化。
另外，在本第1實施例中，光學(xué)濾光器(波長可變?yōu)V光器13) 設(shè)置在光源部20中。也就是說，向?qū)ο笪顰l照射的照射光P3的波
長范圍受波長可變?yōu)V光器13限制，然而光學(xué)濾光器也可以配置在對 象物A和光檢測部3之間。在這種情況下，光學(xué)濾光器限制向光檢
測部3入射的被檢測光L (后述)的波長范圍。
光檢測部3用于檢測被檢測光L。光檢測部3利用例如光電二 極管(PD)或PD陣列、紅外照相機等實現(xiàn)，將來自對象物A的被 檢測光L變換為電流值等電學(xué)量。優(yōu)選光檢測部3如圖1中的區(qū)域 (b)所示，具有在InP基板上設(shè)置InGaAs感光層的構(gòu)造。在這種情 況下，可以可靠地檢測具有大于或等于0.8pm而小于或等于3pm的 波段的寬頻帶的被檢測光L。另外，對于這種受光元件，作為感光層 材料可以對應(yīng)于檢測波長而選擇Si、 PbSe、 InAs、 PbS、 HgCdTe中 的任意一種。另外，基板材料不限于InP。
此外，在光檢測部3的感光靈敏度隨著波長不同而變動的情況 下，照射光P3的頻譜波形是對光檢測部3的感光靈敏度的波長依賴 性進行補償?shù)男螤罴纯伞Ｒ簿褪钦f，通過在光檢測部3的感光靈敏度 較低的波段中，使照射光P3的光強增大，反之在光檢測部3的感光 靈敏度較高的波段中，使照射光P3的光強減小，從而無論光檢測部 3的波長依賴性如何，都可以在較寬的頻帶中得到均勻的檢測結(jié)果。
控制/分析部4兼有作為控制部的功能以及作為信號處理部的功 能，該控制部用于控制來自種光源2的激光P1的射出定時和光檢測 部3的檢測定時，該信號處理部根據(jù)來自光檢測部3的電信號(檢測 結(jié)果)，生成被檢測光L的頻譜波形信息及時間波形信息(隨著時 間的強度變化信息)中的至少一種信息。此外，由控制/分析部4生 成的信息，顯示在輸入輸出部5上并用于分析。在分析裝置1中，由 上述控制/分析部4及輸入輸出部5構(gòu)成信號處理部。
另外，也可以將SC光P2的一部分分支出，作為參照光進行檢 測。在這種情況下，通過參照光和檢測光L的比較，可以得到更準 確的近紅外吸收頻譜。
下面，對于種光源2的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。圖3是作為種光源2 的第1構(gòu)造而示出脈沖光源2a的結(jié)構(gòu)的圖。脈沖光源2a是所謂的有 源(主動)鎖模型超短脈沖光發(fā)生源，由環(huán)形諧振器構(gòu)成。也就是說，
脈沖光源2a具有半導(dǎo)體激光元件21; LN調(diào)制器22a;信號發(fā)生器 22b,其驅(qū)動LN調(diào)制器22a;以及環(huán)狀的諧振腔(光波導(dǎo)通路)23。 半導(dǎo)體激光元件21經(jīng)由耦合器23a而與諧振腔23的環(huán)狀部分光學(xué)連 接。另外，諧振腔23的環(huán)狀部分經(jīng)由耦合器23c而與輸出用光波導(dǎo) 通路23d光學(xué)連接。在諧振腔23的環(huán)狀部分中，添加有鉺的光纖 (EDF) 23b以及LN調(diào)制器22a光學(xué)串聯(lián)連接。
如果將規(guī)定頻率的電脈沖信號從信號發(fā)生器22b發(fā)送至LN調(diào)制 器22a，則LN調(diào)制器22a上的光損耗相應(yīng)于該頻率所對應(yīng)的周期而 減少。從半導(dǎo)體激光元件21向諧振腔23的環(huán)狀部分供給激勵光。然 后，如果控制LN調(diào)制器22a使其在與由該激勵光激勵產(chǎn)生的、EDF 23b內(nèi)的光中包含的各種模式的相位同步時進行振蕩，則產(chǎn)生脈寬為 幾飛秒程度的超短脈沖激光，并周期性地從輸出用光波導(dǎo)通路23d 向外部射出。在圖1的區(qū)域(a)所示的分析裝置1中，將該周期性 的超短脈沖光作為激光La使用。此時，激光La的重復(fù)頻率與從信 號發(fā)生器22b向LN調(diào)制器22a發(fā)送的電脈沖信號的頻率一致。
另外，圖4是作為種光源2的第2構(gòu)造而示出脈沖光源2b的結(jié) 構(gòu)的圖。脈沖光源2b是所謂的無源(被動)鎖模型超短脈沖光發(fā)生 源，由環(huán)形諧振器構(gòu)成。也就是說，脈沖光源2b具有半導(dǎo)體激光 元件21;環(huán)狀的諧振腔(光波導(dǎo)通路)23;反射鏡24a;壓電電動機 24b，其安裝在反射鏡24a上；以及信號發(fā)生器24c，其驅(qū)動壓電電 動機24b。此外，在半導(dǎo)體激光元件21與諧振腔23光學(xué)連接，諧振 腔23具有輸出用光波導(dǎo)通路23d，以及諧振腔23的環(huán)狀部分中光學(xué) 連接有EDF23b這些方面，與上述脈沖光源2a (圖1的區(qū)域(a)) 相同。
在脈沖光源2b中，代替上述脈沖光源2a的LN調(diào)制器22a而設(shè) 置反射鏡24a。反射鏡24a構(gòu)成諧振腔23的環(huán)狀部分的一部分，通 過使反射鏡24a的位置振動，而使諧振腔23的環(huán)狀部分的長度周期 性地變化。反射鏡24a的振動是由壓電電動機24b施加的。另外，其 振動頻率由驅(qū)動壓電電動機24b的信號發(fā)生器24c控制。
如果將規(guī)定頻率的電脈沖信號從信號發(fā)生器24c發(fā)送至壓電電
動機24b，則諧振腔23的長度以對應(yīng)于該頻率的周期進行變動。從 半導(dǎo)體激光元件21向諧振腔23的環(huán)狀部分供給激勵光。然后，在諧 振腔23的長度滿足孤子條件的瞬間，產(chǎn)生脈寬為幾飛秒程度的超短 脈沖激光。該超短脈沖光作為激光La，周期性地從輸出用光波導(dǎo)通 路23d向脈沖光源2b的外部射出。此時，激光La的重復(fù)頻率與從 信號發(fā)生器24c向壓電電動機24b發(fā)送的電脈沖信號的頻率一致。此 外，在脈沖光源2b中，因為通過機械地驅(qū)動反射鏡24a而產(chǎn)生周期 性的超短脈沖光，所以與電驅(qū)動LN調(diào)制器22a的結(jié)構(gòu)的脈沖光源2a 相比，激光La的重復(fù)頻率有減小的趨勢。
另外，圖5是作為種光源2的第3構(gòu)造示出脈沖光源2c的結(jié)構(gòu) 的圖。脈沖光源2c是所謂的無源(被動)鎖模型超短脈沖光發(fā)生源， 由利用同時添加有Er:Yb的玻璃形成的固體激光器構(gòu)成。也就是說， 脈沖光源2c具有半導(dǎo)體激光元件21;可飽和吸收鏡25，其由可飽 和吸收體及反射鏡一體構(gòu)成；準直透鏡26a;棱鏡26b及26c;輸出 用耦合器26d;反射鏡27a 27c;以及同時添加有Er:Yb的玻璃板 28。其中，除了半導(dǎo)體激光元件21及準直透鏡26a以外的結(jié)構(gòu)要素， 構(gòu)成用于激光振蕩的諧振腔CA。
從半導(dǎo)體激光元件21射出的激勵光，經(jīng)由準直透鏡26a及反射 鏡27a而到達同時添加有Er:Yb的玻璃板28，并激勵同時添加有 Er:Yb的玻璃板28。同時添加有Er:Yb的玻璃板28配置在諧振腔CA 上，該諧振腔CA由可飽和吸收鏡25、棱鏡26b及26c、輸出用耦合 器26d以及反射鏡27a 27c構(gòu)成。在諧振腔CA中行進的光， 一邊 由同時添加有Er:Yb的玻璃板28進行放大， 一邊在可飽和吸收鏡25 和輸出用耦合器26d之間往復(fù)移動。
可飽和吸收鏡25具有吸收弱光、反射強光的性質(zhì)。由于在到達 可飽和吸收鏡25的光中包含的各種模式的相位同步時光強變?yōu)闃O 大，所以可飽和吸收鏡25僅在這一瞬間作為反射鏡起作用，產(chǎn)生激 光振蕩。因此，該激光成為脈寬為幾飛秒程度的超短脈沖光，作為激 光La從輸出用耦合器26d向外部射出。此時，激光La的重復(fù)頻率 成為與諧振腔CA的長度對應(yīng)的值。
在這里，圖5及圖6是從光纖9射出的SC光P2的頻譜。也就 是說，在圖5中，區(qū)域(a)表示頻譜頻帶為大于或等于0.8pm而小 于或等于3pm的SC光的頻譜，區(qū)域(b)表示頻譜頻帶為大于或等 于1.1nm而小于或等于2.4pm的SC光的頻譜。另外，在圖6中，區(qū) 域(a)表示頻譜頻帶為大于或等于1.35pm而小于或等于1.65pm的 SC光的頻譜，區(qū)域(b)表示頻譜頻帶為大于或等于1.3pm而小于或 等于l.S)im的SC光的頻譜。此外，在圖5及圖6中，縱軸的頻譜強 度是將峰值歸一化為1。如果像本第1實施例那樣使用HNLF作為光 纖9，則可以可靠地生成如上述圖所示在較寬的頻帶內(nèi)具有平坦的頻 譜的SC光P2。
圖8是表示實現(xiàn)圖5及圖6所示的SC光的頻譜各自所需的條件 例的表。另外，圖9是表示根據(jù)圖8所示的條件得到的SC光的整個 頻譜的時間平均光強及頻譜成分平均強度(每單位波長的輻射通量) 的大小的表。
下面，對于第1實施例涉及的分析裝置1所具有的效果進行說 明。在本第1實施例涉及的分析裝置1中，并非使用具有孔洞的PCF， 而是使激光P1入射到實心的光纖9 (HNLF)中，并生成包含SC光 的SC光P2。另外，光纖9的零色散波長設(shè)定為大于或等于1.3pm 而小于或等于1.8pm，激光P1的中心波長也同樣設(shè)定為大于或等于 1.3pm而小于或等于1.8prn。由此，可以可靠地生成具有以該零色散 波段為中心的長波長、且具有寬頻頻譜的SC光P2。因此，根據(jù)本第 1實施例涉及的分析裝置l，可以對更長的波段進行紅外分光分析等。
在本第1實施例涉及的分析裝置1中，使用實心的HNLF，而不 是PCF作為光纖9，所以可以使光纖間的接合容易，另外，還可以將 接合面處的光損耗抑制得較小。進而，使由于從種光源2射出的激光 Pl的能量而使端面損傷(熔融)的可能性也降低，可以可靠地生成 例如光強(在SC光為脈沖狀的情況下，是指脈沖的峰值強度)大于 或等于O.lpW/nm的較強的SC光P2。由此，分析裝置la的實用性 優(yōu)良。此外，SC光P2的光強上限為例如1000pW/nm左右，而根據(jù) SC光P2的頻譜頻帶或入射光(激光P1)的強度不同，還可以進一
步增強。
通常，PCF的偏振模色散(PMD)較大，且傳輸對象的偏振狀
態(tài)不穩(wěn)定，所以難以使射出的sc光的發(fā)生頻帶和強度穩(wěn)定。與此相
對，實心的HNLF與PCF相比，其構(gòu)造控制性良好，且纖芯/包層的 比折射率差也相對較小，所以PMD等的偏振依賴性較小。特別地， 通過采用偏振保持光纖，基本可以忽略偏振間的耦合。因此，對于所 生成的SC光P2的光強，在HNLF中輸送的偏振狀態(tài)穩(wěn)定。由此， 根據(jù)本第1實施方式涉及的分析裝置1，可以使SC光P2的強度(在 SC光P2為脈沖狀的情況下，是指峰值強度)的時間變動幅度為例如 每小時±5%以內(nèi)這樣極小的值。
另外，通常，在紅外分光分析等中需要互不相同的多種波長的 光的情況下，如果使用對應(yīng)于各波長的光源，則將使分析裝置自身大 型化。與此相對，由于第1實施例涉及的分析裝置1是使光源部20 生成具有寬頻頻譜的SC光P2，所以可以使用例如波長可變?yōu)V光器 13或未圖示的棱鏡等，容易地由一個光源生成多種波長的光。因此， 該分析裝置1可以實現(xiàn)裝置自身的小型化。
如上所述，優(yōu)選光源部20具有光放大單元，其通過供給波長與 激光P1不同的激勵光而將SC光P2放大。由此，可以容易地生成任 意光強的照射光P3。另外，通過使來自光放大單元的輸出光強飽和， 可以抑制SC光P2所具有的頻譜的強度變化。特別地，上述第1 第 5構(gòu)造(參照圖2)，在照射光P3的頻帶受到限制的情況下，可以 非常有效地將SC光P2放大。
優(yōu)選本第1實施例涉及的分析裝置1具有波長可變?yōu)V光器13， 其限制向?qū)ο笪顰照射的照射光P3的波長范圍。在紅外分光分析中， 例如，可以通過利用分光器將被檢測光L分光而了解每種波長成分 的強度。但是，通過利用如波長可變?yōu)V光器13這樣的光學(xué)濾光器限 制照射光P3的波長范圍，則即使不使用昂貴的分光器也可以容易地 進行分析。通過利用波長可變?yōu)V光器13使波長范圍可變，無需更換 濾光器，就可以容易地分析吸收波長、反射波長、及激勵波長中的至 少任意一個不同的多種被測定物質(zhì)。此外，可以對應(yīng)于被測定物質(zhì)的
吸收波長等，容易地調(diào)整檢測波長。
此外，在對象物A1中的測定對象物質(zhì)的種類有限的情況下，也
可以代替波長可變?yōu)V光器13，而采用將照射光P3的波長范圍限制在
某一特定范圍內(nèi)的波長范圍固定的光學(xué)濾光器。在這種情況下，也可
以同時使用透射波長不同的多種光學(xué)濾光器來限制照射光P3的波 長，以使照射光P3中包含多種波長。
也可以通過將這種光學(xué)濾光器配置在對象物A和光檢測部3之 間，而限制被檢測光丄的波長苑圍。在這種情況下，可以可靠地獲 得與在光纖9和對象物A之間配置波長可變?yōu)V光器13的結(jié)構(gòu)相同的 效果。
在本第1實施例中，使用波長可變?yōu)V光器13等光學(xué)濾光器作為 對波長范圍進行限制的分光單元。但是，也可以代替該光學(xué)濾光器， 而使用分光器等對被檢測光L進行分光。作為這樣使用分光器的結(jié) 構(gòu)，可以考慮例如(A)在對象物A和光檢測部3之間配置分光元件 :(棱鏡或塊狀光柵元件等)的結(jié)構(gòu)，以及(B)使用傅立葉變換分光 的結(jié)構(gòu)等。
對于上述結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)(A)，在對象物A和光檢測部3之間 配置分光元件，同時可以使用陣列狀的受光元件作為光檢測部3。在 這種情況下，因為入射到光檢測部3的特定位置上的光具有特定波長 的頻譜強度信息，所以可以可靠地進行分光分析?；蛘?，也可以通過 使用一個受光元件作為光檢測部3，并使分光元件旋轉(zhuǎn)(或者通過使 光檢測部3平移)，從而檢測從分光元件透射來的被檢測光L。無論 使用哪種結(jié)構(gòu)均可以可靠地進行分光分析。
另外，作為結(jié)構(gòu)(B)的一個例子，優(yōu)選下述結(jié)構(gòu)。即，使用半 反射鏡、固定反射鏡、以及可動反射鏡等，將入射到對象物A上的 照射光P3的光路分支為兩路，使一側(cè)的光路長度可變。然后，通過 調(diào)整這一側(cè)的光路長度而檢測干涉強度，根據(jù)該干涉強度和光路長度 差的關(guān)系，可以通過傅立葉變換可靠地得到分光頻譜。
(第2實施例)
圖10是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第2實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 本第2實施例涉及的分析裝置la，利用紅外分光分析確定各種物質(zhì)， 或者分析對象物質(zhì)的分布狀況或粒徑。也就是說，分析裝置la如圖 IO所示，具有光檢測部3a、控制/分析部4、輸入輸出部5、準直透 鏡14a、聚光透鏡14b、半反射鏡15、小孔板17、以及光源部20a。 其中，對于光檢測部3a、控制/分析部4、及輸入輸出部5的結(jié)構(gòu)， 因為與上述第l實施例的光檢測部3、控制/分析部4、及輸入輸出部 5相同，所以省略詳細的說明。此外，在本第2實施例中，同樣由控 制/分析部4及輸入輸出部5構(gòu)成信號處理部。
光源部20a是使基于超連續(xù)光(SC光)P2的照射光P3照射到 藥劑等對象物Al上的發(fā)光單元。光源部20a包括種光源2;光纖 9，其入射端與種光源2光學(xué)連接；1/2波長板11，其與光纖9的出 射端光學(xué)串聯(lián)連接；偏振元件(偏振板)12;以及波長可變?yōu)V光器 13。其中，種光源2、光纖9、以及波長可變?yōu)V光器13的結(jié)構(gòu)與第1 實施例中的光源部20相同。
1/2波長板11、偏振元件12、及波長可變?yōu)V光器13是用于將 SC光P2變換為照射光P3的光學(xué)部件。也就是說，從光纖9射出的 SC光P2由1/2波長板11變換為圓偏振光，由偏振元件12規(guī)定偏振 面。此外，該偏振元件12設(shè)置為可繞光軸旋轉(zhuǎn)，成為可以自由變更 SC光P2的偏振面的方向的結(jié)構(gòu)。然后，由波長可變?yōu)V光器13限制 SC光P2的波長范圍，而作為照射光P3射出。
準直透鏡14a及聚光透鏡14b是用于將對象物Al表面上的照射 光P3的照射范圍限制為點狀的照射直徑限制部，與光源部20a的光 出射端光學(xué)連接。準直透鏡14a用于校準從光源部20a射出的照射光 P3。聚光透鏡14b使校準后的照射光P3向?qū)ο笪顰l聚光。為了提 高照射光P3的每單位面積的光強(照度)，優(yōu)選聚光透鏡14b使對 象物Al表面上的照射光P3的照射直徑大于或等于lpm而小于或等 于50mm。另一方面，當(dāng)使照射光束擴大時，也可以將聚光透鏡14b 拆下。另外，也可以代替聚光透鏡14b而使用柱面透鏡，將照射光 P3的照射范圍限制為線狀，將光源部20a線光源化。
半反射鏡15是用于將由對象物Al產(chǎn)生的被檢測光L向光檢測
部3a引導(dǎo)的光學(xué)部件，配置在準直透鏡14a和聚光透鏡14b之間。 在這里，所謂被檢測光L是由照射光P3引起的來自對象物Al的光， 例如是照射光P3由對象物Al內(nèi)部的測定對象物質(zhì)反射或散射而形 成的光，透過測定對象物質(zhì)的光，或由照射光P3使測定對象物質(zhì)受 激而產(chǎn)生的光等。
小孔板17是用于構(gòu)成共焦光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)部件。也就是說，小 孔板17由具有小孔17a的板狀部件構(gòu)成，配置在光檢測部3a和半反 射鏡15之間，使小孔17a位于光檢測部3a的受光面上。小孔板17 通過從向光檢測部3a入射的被檢測光L中除去除了與焦點對齊的位 置以外的反射光，可以在例如對深度方向具有精度要求的對象物Al 進行分析時，提高分辨率。
下面，作為使用分析裝置la進行的紅外分光分析的一個例子，
對于藥劑的粒徑分布測定及分散測定進行說明。 二 (粒徑分布測定)
在制造藥劑時，為了抑制藥劑在體內(nèi)的藥效時間產(chǎn)生波動，所 以要求減小粒徑波動。為此，優(yōu)選可以在制造過程中測定粒徑分布。 為了測定粒徑分布，只要將含有與測定對象物質(zhì)的反射波長相當(dāng)?shù)牟?長成分的脈沖狀照射光P3照射到藥劑試樣(對象物A1)上，將從藥 劑試樣得到的被檢測光L的脈沖形狀和照射光P3的脈沖形狀相互比 較即可。此外，作為測定藥劑的粒徑分布的方法具有如下方法，例如， 將從光源部20a射出的照射光P3分支，抽取在光照射到藥劑試樣上 時由藥劑試樣內(nèi)產(chǎn)生的光散射引起的回射光的時間延遲成分，由此求 得粒徑分布的方法，或者在測定來自藥劑試樣的回射光的脈沖響應(yīng) 后，放置基準反射板等作為參照脈沖形狀試樣，測定該回射光的脈沖 響應(yīng)，并測定兩者間差值的方法等。在分析裝置la等測定系統(tǒng)中， 因為被測定物的深度方向的分辨率高，所以可以詳細地測定粒徑分 布。
然后，根據(jù)被檢測光L及照射光P3的脈沖波形的比較結(jié)果(差 值等)，使用化學(xué)計量法或主成分分析法等統(tǒng)計學(xué)方法進行解析，另
外，通過對應(yīng)于多種藥劑成分的反射光強度，改變波長進行測定，可 以對試樣中包含的多種成分的粒徑分布進行評價。
圖ll是表示照射光的脈沖形狀的一個例子和被檢測光的脈沖形
狀的一個例子的圖。在該圖11中，區(qū)域(a)表示照射光P3的脈沖 形狀的一個例子。區(qū)域(b)表示被檢測光L的脈沖形狀的一個例子。 如果將照射光P3照射到藥劑試樣上，則在從藥劑試樣得到的被檢測 光L中包含微小散射光Ld。該微小散射光Ld的光強依賴于對象物 Al的粒徑分布。并且，因為微小散射光Ld與通常的反射光相比， 在時間上延遲到達光檢測部3a，所以如該圖11的區(qū)域(b)所示， 被檢測光L的脈沖的下緣與微小散射光Ld相應(yīng)地擴展。通過檢測該 下緣部分，可以獲得微小散射光L的光強，從而估計粒徑分布。
此外，例如如果照射光P3的脈寬過長，則如圖ll的區(qū)域(c) 所示，微小散射光Ld隱藏在被檢測光L的脈沖中，使檢測變得困難。 與此相對，根據(jù)本第2實施例中的光源部20a，如上所述，使時間寬 度為幾飛秒的超短脈沖作為照射光P3而照射到對象物Al上。由此， 根據(jù)第2實施例，因為可以準確地測定微小散射光Ld的強度，所以 可以進行高精度的測定。
另外，作為更加簡單的方法，也可以使照射光P3照射到對象物 Al上，將其透射光作為被檢測光L而檢測出。在這種情況下，可以 根據(jù)透射光的衰減率，估計被測定物的厚度方向的平均粒徑分布。 (藥劑的分散測定)
為了使藥效時間內(nèi)的藥劑的效果均勻，要求在制造藥劑時，使 藥劑中包含的各種成分均勻地分散，減小各藥劑的藥效的波動。為此， 優(yōu)選可以在制造過程中測定藥劑成分的分散狀態(tài)。為了測定成分的分 散狀態(tài)，可以將脈沖狀的照射光P3照射到藥劑試樣(對象物Al)上， 并測定在藥劑試樣內(nèi)產(chǎn)生的熒光等發(fā)出的光(被檢測光L)的分布。
具體地說，如果將含有與特定成分的激勵波長相當(dāng)?shù)牟ㄩL成分 的照射光P3照射到對象物上，則在利用波長選擇濾光器等將被檢測 光L中包含的來自特定成分的熒光等發(fā)光提取出后，利用2維的光 檢測部3a檢測該發(fā)光強度。然后，只要將檢測結(jié)果由輸入輸出部5
作為圖像信息(數(shù)據(jù))進行顯示，就可以根據(jù)藥劑的不同部位處發(fā)光 的濃淡，而容易地判定特定成分是否均勻分散。
另外，通過考慮相對于照射光P3的發(fā)光(被檢測光L)的時間 響應(yīng)，可以在短時間內(nèi)容易地評價對象物Al (特別是片劑 粉末劑) 的厚度方向的分散均勻度。由此，對于目前必須進行破壞試驗(參照 非專利文獻1)才可以進行的厚度方向的分散均勻度的測定，則可以
原位(in-situ)地進行測定。
此外，通過在上述粒徑分布測定或分散測定這樣的醫(yī)藥分析方 法中使用第2實施例涉及的分析裝置la，可以將其應(yīng)用于例如醫(yī)藥 品工序管理技術(shù)(PAT: Process Analytical Technology)。在PAT中， 可以在使用化學(xué)計量或多重回歸分布測定等統(tǒng)計學(xué)分析方法，掌握了 藥劑制造過程中的調(diào)整參數(shù)的基礎(chǔ)上，一邊反饋上述粒徑分布或分散 等測定結(jié)果， 一邊實現(xiàn)產(chǎn)品的均勻化。另一方面，在狹義的PAT中， 可以用于所謂的批量檢查(檢查簡化)，即，即使無法針對每種波長 成分進行成像，但只要照射一種或一種以上的波長成分的光時發(fā)光分 布與基準數(shù)據(jù)大致相同的情況下，就可以判斷為該藥劑試樣合格。
本第2實施例涉及的分析裝置la與第1實施例涉及的分析裝置 l同樣地，實用性優(yōu)良、且可以對更長的波段進行紅外分光分析等。 因此，可以高精度地對各種藥劑進行粒徑分布測定或分散測定這樣的 藥劑分析。
本第2實施例涉及的分析裝置la也可以具有使照射光P3的偏 振面可變的偏振元件(偏振板)12。即使在被測定物質(zhì)的吸收特性(或 發(fā)光特性)較大程度地依賴于照射光P3的偏振的情況下，也可以通 過按照上述方式使照射光P3的偏振面可變，而提高被檢測光L中包 含的與被測定物質(zhì)相關(guān)的信息的對比度。
(第3實施例)
圖12的區(qū)域(a)及區(qū)域(b)是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的 第3實施例的結(jié)構(gòu)的圖。在上述區(qū)域(a)及區(qū)域(b)中所示的分析 裝置lb、 lc是上述第1實施例涉及的分析裝置1的變形例，可以用
于例如食品檢查等時的近紅外分光分析。
如圖12的區(qū)域(a)所示，發(fā)光裝置lb具有光檢測部3b、監(jiān)視 /分析部6a (包含在信號處理部中)、分光器7、透鏡14、以及光源 部20b。光源部20b是用于使SC光P2作為照射光P3而照射到食品 等對象物A2上的結(jié)構(gòu)要素。光源部20b由種光源2及光纖9構(gòu)成。 此外，種光源2及光纖9的結(jié)構(gòu)與第l實施例相同。
透鏡14是用于將對象物A2表面上的照射光P3 (SC光P2)的 照射范圍限制為點狀的照射直徑限制部，與光源部20b的光出射端光 學(xué)連接。此外，透鏡14對應(yīng)于對象物的尺寸(芝麻、米粒等較小的 種子時較窄，而桔子、蘋果、瓜這樣較大的果實時較寬)而使照射直 徑落在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。也就是說，為了提高照射光P3的每單位面積 的光強(照度)，透鏡14使對象物A2表面上的照射光P3的照射直 徑成為大于或等于lpm而小于或等于50mm的點狀。
分光器7是用于將來自對象物A2的被檢測光L分光的光學(xué)部 件。作為分光器7的結(jié)構(gòu)，適于采用例如使用棱鏡或塊狀光柵元件的 結(jié)構(gòu)，或利用傅立葉變換分光的結(jié)構(gòu)等。
光檢測部3b用于檢測被檢測光L。第3實施例中的光檢測部3b， 利用例如光電二極管(PD)或PD陣列、紅外照相機等實現(xiàn)，接收來 自對象物A2的反射光或散射光而作為被檢測光L，將其光強變換為 電流值等電學(xué)量。此外，光檢測部3b的具體結(jié)構(gòu)與第l實施例中的 光檢測部3相同。
監(jiān)視/分析部6a兼有作為控制部的功能以及作為信號處理部的 功能，該控制部用于控制來自種光源2的激光P1的射出定時和光檢 測部3b的檢測定時，該信號處理部根據(jù)來自光檢測部3b的信號(檢 測結(jié)果)，生成與被檢測光L相關(guān)的頻譜波形信息。另外，監(jiān)視/分 析部6a還具有顯示所生成的頻譜波形信息的顯示部的功能。
另一方面，分析裝置lc如圖12的區(qū)域(b)所示，具有光檢測 部3c、監(jiān)視/分析部6a (信號處理部)、透鏡14、以及光源部20c。 其中，監(jiān)視/分析部6a及透鏡14的功能與分析裝置lb中相同。
光源部20c是用于將基于SC光P2的照射光P3照射到對象物
A2上的發(fā)光單元。光源部2Qc與上述光源部20b不同，在種光源2 及光纖9的基礎(chǔ)上，還具有與光纖9的出射端光學(xué)連接的光學(xué)濾光器 16。該光學(xué)濾光器16是用于將照射光P3的波長范圍限制在規(guī)定范 圍內(nèi)的光學(xué)部件，是代替圖12的區(qū)域(a)中的分光器7而設(shè)置的。 此外，本第3實施例中的光學(xué)濾光器16，其透射波長范圍是對應(yīng)于 被測定物質(zhì)的吸收波長而固定的，也可以使用波長可變?yōu)V光器。另外， 光學(xué)濾光器16也可以由透射波長相互不同的多個波長固定濾光器構(gòu) 成。在這種情況下，可以同時使用多個波長成分來分析被測定物質(zhì)。 光檢測部3c與上述光檢測部3b同樣地，利用例如光電二極管 (PD)或PD陣列、紅外照相機等實現(xiàn)。但是，該光檢測部3c接收 來自對象物A2的透射光作為被檢測光L，將其光強變換為電流值等 電學(xué)量。該光檢測部3c的具體結(jié)構(gòu)也與第1實施例的光檢測部3相 同。
'此外，第3實施例涉及的分析裝置lb、 lc分別具有檢測反射光 的光檢測部3b及檢測透射光的光檢測部3c，但分析裝置lb(或分析 裝置lc)也可以通過同時具有光檢測部3b、 3c而拍攝反射光及透射 光這兩者。另外，在分析裝置lc中，也可以是通過使透鏡14或?qū)ο?物A2的位置相對移動而使照射光P3在對象物A2的表面上掃描的結(jié) 構(gòu)。
本發(fā)明涉及的分析裝置也可以具有用于改善基于被檢測光L2 的圖像數(shù)據(jù)的SN比的構(gòu)造。也就是說，為了改善所生成的圖像數(shù)據(jù) 的SN比，而由信號處理部基于該生成的圖像數(shù)據(jù)來生成使噪聲成分 降低后的校正圖像數(shù)據(jù)。通常，在設(shè)置該分析裝置的環(huán)境中，會由于 來自外部的雜散光(例如陽光、街頭光等)、周圍氣溫、周圍環(huán)境(例 如雨、霧、雪等)，而使所得到的圖像數(shù)據(jù)的SN比惡化。因此，例 如可以利用下述圖像來改善SN比，即，在將受光元件的受光面遮蔽 的狀態(tài)下得到的遮光圖像VN (受光元件自身的設(shè)備噪聲N)，通過 由受光元件直接接收SC光而得到的SC光圖像Vsc，在沒有照射SC 光的狀態(tài)下得到的非照射圖像VBK，在照射SC光的狀態(tài)下得到的照 明圖像V仏(基于被檢測光信息的圖像數(shù)據(jù))。圖13的區(qū)域(a)是
用于說明信號處理部的圖像處理(改善SN比)的圖，遮光圖像VN604、 SC光圖像Vsc603、非照射圓像Vbk602、照明圖像VIL601的各個成 分如下所示。
遮光圖像V^ N
SC光圖像Vsc: Psc + N
非照射國像Vbk:(Pn — An) +N
照明圖像ViL:(Psc —Asc) + (PN —AN) +N
在這里，遮光圖像Vw的成分是受光元件自身的設(shè)備噪聲N。 SC 光圖像Vsc的成分是同時檢測出照射到受光元件上的SC光功率Psc 和設(shè)備噪聲N時的值。非照射圖像VBK的成分是在雜散光功率Pn減 少了由該被檢測對象吸收的吸收成分Aw的狀態(tài)下，同時檢測出設(shè)備 噪聲N時的值。另外，照明圖像V^的成分是同時檢測出下述成分時 的值，SP，減少了由被檢測對象吸收的SC光吸收成分Asc后的SC 光反射成分(Psc —Asc)，減少了吸收成分Aw后的雜散光成分(PN —AN)，以及設(shè)備噪聲N。此外，遮光圖像VN604、 SC光圖像Vsc603、 及非照射圖像VBK602只要在紅外線攝影之前獲得，并預(yù)先存儲在信 號處理部的存儲器90中即可。
此時，如果計算照明圖像V仏和非照射圖像Vbk的差僮(Vil — VBK)，則得到由下述式(1)表示的成分值。
<formula>formula see original document page 34</formula> … (1)
然后，為了除去SC光的照射功率Psc，而計算SC光圖像Vsc 和由式(1)獲得的成分值間的差值。
<formula>formula see original document page 34</formula>… (2)
由該式(2)得到的成分值，除了由被檢測對象吸收的SC光的 吸收成分Asc之外，還包含設(shè)備噪聲N。因此，隨后通過計算由式(2) 得到的成分值和遮光圖像Vw的成分值N間的差值，得到僅包含被檢 測對象的SC光吸收成分Asc的信息的分析用圖像605。
由此，通過以上4種圖像的差值處理，可以在除去雜散光、周 圍溫度、周圍環(huán)境等干擾的影響的狀態(tài)下，將被檢測對象的特定波長 的吸收量(包含被檢測對象的吸收波段中的被檢測光的光強信息)清
楚地可視化。
此外，本發(fā)明涉及的分析裝置也可以具有用于對基于被檢測光 的圖像數(shù)據(jù)進行振動校正的構(gòu)造。例如，利用信號處理部，通過對隨 時間經(jīng)過而依次讀入的多個圖像數(shù)據(jù)，將每個對應(yīng)的像素進行平均化 (例如，將對應(yīng)的各像素的亮度平均值作為新的亮度信息)，可以有 效地減小振動等圖像模糊的影響。圖13的區(qū)域(b)是用于說明信號 處理部的圖像處理(振動校正)的圖。
也就是說，如圖13的區(qū)域(b)所示，信號處理部隨時間經(jīng)過 tp t2、…tn而依次將照明圖像601讀入存儲器90內(nèi)。針對上述讀 入的照明圖像中時間t;的照明圖像和時間t i + i的照明圖像進行平均化
處理，得到對圖像內(nèi)的模糊進行校正后的分析用圖像606。此外，由
于存儲器的存儲容量有限，所以將使用完的照明圖像依次刪除。另外， 在振動較大的情況下，通過增加用于平均化處理的照明圖像的張數(shù) (幀數(shù))，可以進一步減小振動的影響。反之，在振動較小的情況下， 也可以減少用于平均化處理的照明圖像的張數(shù)(幀數(shù))。
下面，作為使用第3實施例涉及的分析裝置lb(或分析裝置lc) 進行的紅外分光分析的一個例子，對于食品檢查 分選、血糖值檢查、 及地下探測進行說明。
(食品檢査 分選)
例如，通過向果實等食品上照射照射光P3，檢測果糖或葡萄糖 等糖分所特有的吸收波長的被檢測光L和照射光P3間的強度比，可 以容易地進行糖度的測定?；蛘?，通過檢測檸檬酸或抗壞血酸所特有 的吸收波長的被檢測光L和照射光P3間的強度比，可以容易地進行 酸度的測定?；蛘?，通過檢測乙烯或葉綠素所特有的吸收波長的被檢 測光L和照射光P3間的強度比，可以容易地進行成熟度的測定?；?者，通過檢測果膠所特有的吸收波長的被檢測光L和照射光P3間的 強度比，可以容易地進行硬度的測定。
在該食品檢查*分選時，優(yōu)選化學(xué)計量法。也就是說，準備與 測定對象物質(zhì)(果糖、檸檬酸、乙烯等)的吸收波長相當(dāng)?shù)谋粰z測光 L的波長成分的光強、或該光強與其它波長成分的光強之比作為指
標。然后，根據(jù)該指標與水分量、糖度、酸度、以及成熟度之間預(yù)先 測定的關(guān)系，通過將該指標與檢量線比較，半經(jīng)驗地將上述水分量、 糖度、酸度、以及成熟度定量化?；蛘?，也可以根據(jù)某測定對象物質(zhì)
的吸收波長(例如，如果是水果，則水分量是波長為2.1pm左右、 糖分是波長為1.7pm左右、酸度是波長為l.lpm左右、成熟度是波 長為0.9pm左右、硬度是波長為1.2pm左右)的被檢測光L的光強 大小，將水分、糖度、酸度、成熟度、硬度等定量化。
根據(jù)第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)，與第1 實施例涉及的分析裝置1同樣地，其實用性優(yōu)良、且可以對更長的波 段進行近紅外分光分析等。因此，由于可以可靠地測定上述具有較長 吸收波長的被測定物質(zhì)，所以適用于食品檢査 分選。
另外，作為現(xiàn)有的近紅外分光分析裝置，已知例如使用非線性 晶體將飛秒摻鈦藍寶石激光進行波長變換至近紅外光的結(jié)構(gòu)(參照非 專利文獻2)。但是，在這種結(jié)構(gòu)中，裝置變得昂貴且大型。本第3 實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)，與上述現(xiàn)有的裝置相 比，裝置結(jié)構(gòu)簡單，因此可以實現(xiàn)小型化。而且，因為還可以使用光 纖9作為光纖探測器，所以即使是移動式，也可以進行非常精密的測 定。另外，也不需要維護。因此，不僅可以在食品出貨時使用，也可 以在倉庫或商店中準備該分析裝置lb (或分析裝置lc)，使可食用 的食品和腐壞的食品的分選變得容易。
此外，本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)，不 僅是水果，也適用于種子、谷物、魚類及貝殼類、肉類等各種食品。 另外，對于醬油或黃醬等加工食品，也具有制造商或商品所固有的頻 譜。因此，本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)也適 用于加工食品的管理。
另外，在本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)中， 作為用于生成SC光的光纖9，與第1實施例同樣地使用實心HNLF。 由此，與使用PCF的情況相比，可以增大SC光P2的光強。或者， 與使用鹵素?zé)舻日彰髟O(shè)備的情況相比，聚光也更容易。因此，對于使 用現(xiàn)有的紅外分光分析裝置難以進行測定的外皮較硬的果實(瓜或菠
蘿等)，也可以容易地進行測定。
果實或谷物等食品，有時隨產(chǎn)地不同，其被檢測光L的頻譜也
不同。在這種情況下，利用本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分 析裝置lc)還可以進行產(chǎn)地調(diào)查。另外，根據(jù)分析裝置lb (或分析 裝置lc)，還可以針對每一粒種子進行測定，所以可以進行品牌種
子或轉(zhuǎn)基因種子的分類，防止混雜或雜交。 (血糖值檢查)
如上所述，根據(jù)本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置 lc)，可以可靠地測定葡萄糖。因此，分析裝置lb或lc也適用于非 介入式血糖值檢查。作為現(xiàn)有的測定裝置，已知例如專利文獻2公開 的裝置，但是仍然存在裝置大型化且照射光強較弱等問題。從實用性 來說，如分析裝置lb(或分析裝置lc)所示，使用實心的光纖9(HNLF) 作為SC光的發(fā)生源，在聚光性和光強方面較好。
'如果利用拉曼放大器或OPA等光放大單元(參照圖2)將SC 光^2放大，則可以在100nm 300nm的頻帶寬度內(nèi)將SC光P2放大。 由此，可以選擇性地將特別容易被葡萄糖吸收，且不易受活體內(nèi)水分 影響的1.5pm 1.8pm左右的波長成分進行放大，對于血糖值檢查來 說非常優(yōu)選。此外，因為如果拉曼放大器或OPA沒有被激勵則可以 作為普通的光纖使用，所以可以容易地切換光放大的有無。
此外，本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)，對 于通過采血獲得的血液的檢查來說，由于可以即時獲得結(jié)果，所以同 樣適用。另外，分析裝置lb (或分析裝置lc)除了血糖值檢查之外， 還可以無介入地進行例如血脂或尿酸值等的檢查。 (地下探測)
由于分析裝置lb (或分析裝置lc)使用波長較長的近紅外光， 所以在對象物Al內(nèi)的散射較小，對于作為強散射體的土壤也可以進 行幾cm 幾m程度的透射。因此，例如可以與鉆井機一起配置，在 向地下進行掘進之前預(yù)測所存在的物質(zhì)。具體地說，在向地下進行挖 掘后，將照射光P3向作為對象物Al的地下物照射。然后，檢測由 照射光P3引起的來自地下物的被檢測光L (透射 散射光)，根據(jù)被檢測光L中包含的規(guī)定波長成分的強度，判定特定物質(zhì)(資源、 水分等)的存在。
根據(jù)上述地下探測方法，例如在將照射光P3照射到土壤上而得
到的反射光(被檢測光L)中，水分的吸收波長即1.4pm左右的波長
成分的強度較大的情況下，可以得知在附近存在水源這一情況?？梢?應(yīng)用于例如隧道工程中防止地下水挖掘而避免危險，或檢測溫泉等各
種用途。此外，通過設(shè)置拉曼放大器或OPA等光放大單元，可以將 照射光P3的光強(分光輻射通量)提高至幾W/nm (可以進一步加 深照射光P3的到達深度)。
分析裝置lb (或分析裝置lc)不僅是水分的檢測，也適用于油 井探測。也就是說，因為由油井特有的碳雙鍵(C = C， C:C一H等) 形成的吸收波長位于1.7pm 1.8^im附近，所以在來自土壤的被檢測 光L中，如果該波長范圍的成分強度產(chǎn)生變化，則可以檢測油井的 存在。
根據(jù)本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置lc)，與第 1實施例涉及的分析裝置1同樣地，實用性優(yōu)良、且可以對更長的頻 帶進行紅外分光分析等。因此，可以提供能夠探測各種物質(zhì)的地下探 測方法。
分析裝置lb (或分析裝置lc)可以實現(xiàn)如圖6的區(qū)域(a)及 區(qū)域(b)所示覆蓋較寬頻帶的照射光P3的頻譜。因此，可以利用 單一光源(光源部20a)進行較大范圍波長的紅外分光測定，例如， 可以同時測定不易被水分吸收的l.(Him左右的波長成分強度，和易 被水分吸收的2.0pm左右的波長成分強度，從而容易地了解水分分 布等。另外，在進行水分檢測的同時，也可以進行該水分中包含的礦 物成分的分析。目前，是從采掘現(xiàn)場對水進行采取(采樣)，而分析 其成分。但是，根據(jù)本第3實施例，因為省去采樣的麻煩，所以可以 大幅降低成本。
另外，分析裝置lb (或分析裝置lc)也適用于礦山上的采掘物 分析。也就是說，通過將照射光P3照射到采掘坑或采掘出的土壤(巖 石)上，分析被檢測光L的頻譜，可以檢測有用資源。
以上，對第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝置1C)的適 用用途進行了說明，但本第3實施例涉及的分析裝置lb (或分析裝 置1C),不限于上述用途，也可以檢測例如受激態(tài)分子、自由基分 子、受激分子絡(luò)合物等化學(xué)反應(yīng)中間體。因此，也可以用于激光芯片、 太陽能電池、光存儲器、或光催化劑等的解析或檢查這樣的用途。另 外，通過與化學(xué)反應(yīng)用的激勵激光一起集中地進行控制， 一邊高度精 度地管理從激勵到測定的時間， 一邊進行測定，能夠以飛秒至納秒量 級準確地獲得化學(xué)反應(yīng)的時間分辨頻譜。
(第4實施例)
圖14是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第4實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 圖14的區(qū)域(a)及區(qū)域(b)所示的分析裝置ld、 le是上述第1實 施例涉及的分析裝置1的變形例，用于判定印刷品A3的真?zhèn)?檢測 偽造)，其中，在該紙幣等印刷品A3上使用吸收波長、反射波長、 以及:激勵波長中的至少任意一種相互不同的多種涂料描繪有圖案。如 圖14的區(qū)域(a)所示，分析裝置ld具有光檢測部3d、監(jiān)視/分析部 6b (信號處理部)、透鏡19、以及光源部20d。
光源部20d是用于將基于SC光P2的照射光P3照射到紙幣等印 刷品A3上的發(fā)光單元。光源部20d由以下部分構(gòu)成，即種光源2， 其射出激光P1;實心的HNLF即光纖9，其使激光P1入射而射出SC 光P2;以及波長可變?yōu)V光器13,其與光纖9的出射端光學(xué)結(jié)合。此 外，種光源2、光纖9以及波長可變?yōu)V光器的具體結(jié)構(gòu)與第1實施例 相同。例如，光纖9的零色散波長落在大于或等于1.3pm而小于或 等于1.8)im的范圍內(nèi)，從種光源2射出的激光P1的中心波長也包含 在相同的范圍內(nèi)。
透鏡19是用于使照射光P3以較大范圍照射在印刷品A3的表面 上的光學(xué)部件，其與光源部20d的光出射端光學(xué)連接。
光檢測部3d檢測(拍攝)由照射光P3引起的來自印刷品A3 的被檢測光L。本第4實施例中的光檢測部3d利用例如紅外照相機 等二維攝像裝置實現(xiàn)，接收來自印刷品A3的反射光或發(fā)光作為被檢
測光L，將其每個像素的光強變換為電信號，然后生成攝像數(shù)據(jù)。在
本第4實施例中的印刷品A3上，預(yù)先利用吸收波長等相互不同(具
體地說，反射頻譜或發(fā)光頻譜互不相同)的多種涂料描繪有圖案，另
外，從光源部20d照射由波長可變?yōu)V光器13選擇的特定波長的照射 光P3。因此，被檢測光L中包含與該特定波長相對應(yīng)的圖案信息。 在這里，所謂圖案并不必須是2維的，也可以是線狀涂敷的圖案。
監(jiān)視/分析部6b用于分析 顯示根據(jù)被檢測光L識別的圖案。 監(jiān)視/分析部6b從光檢測部3d接收攝像數(shù)據(jù)，分析 顯示基于該攝 像數(shù)據(jù)的圖像(包含圖案)。
另一方面，分析裝置le如圖14的區(qū)域(b)所示，具有光檢測 部3e、監(jiān)視/分析部6b (信號處理部)、透鏡14、以及光源部20d。 其中，監(jiān)視/分析部6b及光源部20d的結(jié)構(gòu)與圖14的區(qū)域(a)所示 的分析裝置ld相同。
透鏡14是用于將印刷品A3表面上的照射光P3的照射范圍限制 為點狀的準直透鏡(照射直徑限制部)，與光源部20d的光出射端光 學(xué)連接。為了提高照射光P3的每單位面積的光強(照度)，透鏡14 使印刷品A3表面上的照射光P3的照射直徑成為大于或等于lpm而 小于或等于50mm的點狀。另外，也可以是下述結(jié)構(gòu)，即通過采用使 透鏡14或印刷品A3的位置可相對移動的結(jié)構(gòu)，而使照射光P3可以 在印刷品A3的表面進行掃描。
光檢測部3e檢測(拍攝)由照射光P3引起的來自印刷品A3的 被檢測光L。與上述光檢測部3d同樣地，可以由例如紅外照相機等 二維攝像裝置實現(xiàn)。但是，該光檢測部3e接收來自印刷品A3的透 射光作為被檢測光L，將其每個像素的光強變換為電信號，生成攝像 數(shù)據(jù)。
此外，在本第4實施例中，分析裝置ld、 le分別具有檢測反射 光的光檢測部3d及檢測透射光的光檢測部3e。但是，分析裝置ld (或分析裝置le)也可以可以通過同時設(shè)置光檢測部3d、 3e，而拍 攝反射光(或發(fā)光)及透射光這兩者。
另外，光源部20d也可以具有多個出射端。通過設(shè)置多個SC光
的出射端，可以向?qū)ο笪镞M行更加均勻的照射光照明。具體地說，如 圖15所示，在波長可變?yōu)V光器13的出射端側(cè)配置一對多的分支單元
140，使來自該分支單元140的多個出射端的SC光P3照射到擴散板 150上。然后，通過經(jīng)由該擴散板150而將照射光照射到印刷品A3 等對象物上，可以減小不同照射位置間的強度差。此外，圖15是表 示第4實施例涉及的分析裝置的變形例的圖。另外，作為分支單元 140，例如，除了光耦合器等光學(xué)部件之外，也可以是WDM耦合器 或AWG等具有波長選擇性的光學(xué)部件。
根據(jù)上述分析裝置ld、 le，因為利用實心的光纖9生成SC光 P2，所以實用性優(yōu)良，且可以在更寬的頻帶內(nèi)進行印刷品的真?zhèn)闻?定。下面，對使用分析裝置ld (或分析裝置le)進行的印刷品真?zhèn)?判定方法的一個例子進行說明。 (第1真?zhèn)闻卸ǚ椒?
在現(xiàn)有的偽造檢測裝置(例如，專利文獻3及專利文獻4)中， 具有逋過使用多個波長的光而檢測紙幣、卡等印刷品的偽造的裝置。 也就是說，對于預(yù)先涂敷了具有特定吸收波長等的多種涂料的印刷 品，通過照射與它們的吸收波長等相對應(yīng)的波長的照射光P3，而檢 測該多種涂料并判定有無偽造。但是，如果涂料的種類很少，則由于 使用相同的涂料而無法檢測偽造的可能性變高。另外， 一旦在無法檢 測偽造的印刷品跨多個區(qū)域(國家等)流通的情況下，則為了可以對 其進行檢測，必須更換為以其它波長發(fā)光的光源，無法進行靈活的應(yīng) 對。
本第4實施例涉及的分析裝置ld、 le的光源部20d，生成在近 紅外區(qū)域具有平坦的頻譜的SC光P2。這樣，通過一邊利用波長可變 濾光器13改變(掃描)該SC光P2的波長， 一邊作為照射光P3照 射到印刷品A3上，對應(yīng)于照射光P3的波長變化連續(xù)地拍攝被檢測 光L，則可以容易地獲得印刷品A3所具有的波段內(nèi)的連續(xù)特征。在 這里，所謂波段內(nèi)的連續(xù)特征是指，由涂敷在印刷品A3上的涂料的 種類及圖案引起的透射光或反射光的頻譜波形、以及與印刷品P3的 基體材料(紙質(zhì)等)對應(yīng)的透射光或反射光的頻譜波形這樣的印刷品
A3所固有的特征。
因此，與上述現(xiàn)有的偽造檢測裝置不同，根據(jù)該第1真?zhèn)闻卸?方法，因為可以確定所使用的材料，所以對于想要偽造的人來說，不
僅需要如以往那樣使色彩及圖案一致，還必須使涂敷在印刷品A3上 的所有涂料的顏色、涂料的材質(zhì)、圖案、以及印刷品A3的紙質(zhì)等完 全與真品一致，使進行偽造變得極其困難。另外，因為不需要涂敷用 于真?zhèn)闻卸ǖ奶囟ㄍ苛希约词故且呀?jīng)發(fā)行的印刷品也可以進行真 偽判定。另外，僅利用一臺裝置就可以判定各種印刷品A3的真?zhèn)巍?此外，即使無法檢測偽造的印刷品發(fā)生流通，也可以通過改變由波長 可變?yōu)V光器13確定的照射光P3的波長的掃描間隔或波長值，立刻 對該偽造印刷品進行應(yīng)對。 (第2真?zhèn)闻卸ǚ椒?
圖16及圖17是用于說明第2真?zhèn)闻卸ǚ椒ǖ膱D。在該第2真 偽判定方法中，首先由光源部20d向光纖9供給激光Pl，如圖16的 區(qū)域(a)中的頻譜所示，生成在較寬的頻帶中具有平坦的頻譜的SC 光P2。然后，如圖16的區(qū)域(b)所示，利用波長可變?yōu)V光器13將 照射光P3的波長限制為第1規(guī)定波長M,使該照射光P3照射到印 刷品A3上。然后，利用光檢測部3d (或光檢測部3e)檢測由照射 光P3引起的來自印刷品A3的被檢測光L。其結(jié)果，如圖16的區(qū)域 (c)所示，檢測與波長M相對應(yīng)的被檢測光L的光強Ij。
隨后，利用波長可變?yōu)V光器13將照射光P3的波長依次限制為 第2 第4規(guī)定波長X2 X4，并依次檢測與上述規(guī)定波長X2 X4相對 應(yīng)的被檢測光L的光強l2 14。由此，可以獲得圖16的區(qū)域(c)所 示的離散的光強數(shù)據(jù)，并根據(jù)該光強數(shù)據(jù)判定真?zhèn)巍４送?，圖16的 區(qū)域(c)中的曲線G是因印刷品A3的涂料種類、圖案、紙質(zhì)等形 成的連續(xù)的頻譜波形。
此外，在該第2真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，如圖17的區(qū)域(a)所示， 將該印刷品流通的地域R分為多個區(qū)域(例如4個區(qū)域AR1 AR4)， 分配給各個區(qū)域的規(guī)定波長M 人4的組合可以改變。具體地說，對 區(qū)域AR1分配波長、b 、b作為第1 第4規(guī)定波長(圖17的區(qū)域(b))，對區(qū)域AR2分配與波長、b 、b不同的波長、c "e作為
第1 第4規(guī)定波長(圖17的區(qū)域(c))，對區(qū)域AR3分配與波
長、b "b及波長、e "e不同的波長、d 、d作為第1 第4規(guī)定波
長(圖17的區(qū)域(d))，對區(qū)域AR4分配與波長、b U、波長Mc
、c及波長、d 、d不同的波長^e 、e作為第1 第4規(guī)定波長(圖
17的區(qū)域(e))。
也就是說，如果綜合各區(qū)域A1 A4的光強數(shù)據(jù)，則可以得到 印刷品A3的更詳細的頻譜(圖17的區(qū)域(f))。這樣，根據(jù)第2 真?zhèn)闻卸ǚ椒?，各個區(qū)域AR1 AR4中的離散的光強數(shù)據(jù)具有互補 關(guān)系。由此，在各個區(qū)域AR1 AR4中可以構(gòu)筑簡單且吞吐量高的 偽造檢測系統(tǒng)，并且，通過將多個區(qū)域組合，可以得到更詳細的信息。 因此，第2真?zhèn)闻卸ǚ椒ň哂锌梢詷?gòu)筑整體穩(wěn)固的偽造檢測系統(tǒng)的優(yōu) 點。即使在某一區(qū)域AR1中，偽造印刷品流通，且在分配給該區(qū)域 AR1的規(guī)定波長、b 、b處的被檢測光L的強度偶然與規(guī)格吻合，但 在分配給其它區(qū)域(例如區(qū)域AR2)的規(guī)定波長、e 、e處的被檢測 光L的強度也與規(guī)格吻合的可能性極低，可以在該其它區(qū)域AR2識 破偽造。因此，根據(jù)該第2真?zhèn)闻卸ǚ椒ǎ梢蕴岣咦R破偽造印刷品 的概率，構(gòu)筑更加穩(wěn)固的偽造防止系統(tǒng)。另外，根據(jù)該第2真?zhèn)闻卸?方法，可以容易地追蹤偽造印刷品的流通過程。
此外，在第4實施例中，信號處理部也可以依次實施第l步 驟，其確定出射光的波長；以及第2步驟，其將在該第l步驟中確定 的波長的照射光照射到對象物上，并獲得該照射光的反射成分的檢測 結(jié)果。該第1步驟是在向?qū)ο笪镎丈湔丈涔庵斑M行的步驟，將波段 為800nm 3000nm的探測光照射到對象物上，根據(jù)該探測光的反射 成分的檢測結(jié)果，確定從光源部射出的照射光的波長。通過預(yù)先確定 對象物的檢查波長，可以縮減SC光的頻帶，或?qū)⒂糜谶x擇性地除去 不需要的波長成分的濾光器配置在光源部側(cè)或光檢測部側(cè)。利用該結(jié) 構(gòu)可以進行SN比良好的分光分析。
此外，本發(fā)明涉及的分析裝置也可以具有使基于被檢測光信息 的圖像數(shù)據(jù)彩色圖像化的構(gòu)造。圖18及圖19是用于說明該分析裝置的彩色圖像化的圖。
該彩色圖像化例如由信號處理部進行，如圖18所示，通過分別
對構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)601 (照明圖像)的像素PXU、…、PX^分配可見
光區(qū)的顏色，可以對照明區(qū)域進行更清楚的可視化。
例如，信號處理部對于與照明區(qū)域內(nèi)的照明部位分別對應(yīng)的圖
像數(shù)據(jù)，分別針對構(gòu)成該圖像數(shù)據(jù)的各個像素PXu、、 PXnm (參 照圖18)，如圖19的區(qū)域(a)所示，分別向特定波長M、、分配 可見光區(qū)的不同的顏色。此外，所分配的可見光區(qū)的顏色可以是紅、 黃、藍等，也可以是黑白圖像中以濃淡表現(xiàn)的顏色。這樣，如圖19 的區(qū)域(b)所示，通過以由信號處理部分別分配給構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的 各個像素PXn、…、PXnm的顏色，由監(jiān)視器53顯示該圖像數(shù)據(jù)，則 可以實現(xiàn)基于被檢測光信息的圖像數(shù)據(jù)的可視化。具體地說，如圖 19的區(qū)域(b)所示，如果向?qū)ο笪顰5上的涂料50照射SC光，則 來自該涂料50的發(fā)光或反射光到達光學(xué)濾光器51。光學(xué)濾光器51 是選擇性地使波長成分M、、透射的光學(xué)元件，由受光元件PD 52 檢測通過該光學(xué)濾光器51后的波長成分M、、。然后，以信號處理 部分別分配給波長成分M、 M的顏色，將所生成的圖像數(shù)據(jù)顯示在 監(jiān)視器53上。
另外，其它方式的圖像數(shù)據(jù)可視化也可以通過對將被檢測光頻 帶劃分而成的波段分配可見光區(qū)的不同顏色而實現(xiàn)。例如圖19的區(qū) 域(c)所示，信號處理部對小于或等于波長、的波段分配藍色，對 波長為、 Xb的波段分配紅色，對波長為Xb 、的波段分配黃色， 對波長為、 Xd的波段分配白色，此外，對大于或等于波長、的波 段分配綠色。此外，在該其它方式的彩色圖像化中，所分配的可見光 區(qū)的顏色可以是紅、黃、藍等，也可以是黑白圖像中以濃淡表現(xiàn)的顏 色。
(第3真?zhèn)闻卸ǚ椒?
圖20是用于說明第3真?zhèn)闻卸ǚ椒ǖ膱D。此外，該第3真?zhèn)闻?定方法用于判定利用吸收波長等互不相同的多種涂料描繪有圖案(例 如，圖20的區(qū)域(b)所示的圖案Fl、 F2)的印刷品A3的真?zhèn)巍?br> 并且，執(zhí)行該第3真?zhèn)闻卸ǚ椒ǖ姆治鲅b置，代替圖14的區(qū)域(a) 及區(qū)域(b)所示的波長可變?yōu)V光器13，而具有使與多種涂料各自的
吸收波長等中的一種或兩種以上的波長(例如，波長M)相對應(yīng)的
SC光P2的波長成分衰減的光學(xué)濾光器。
在該第3真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，作為方?i)，從光源部20d向光 纖9供給激光P1，如圖20的區(qū)域(a)所示的頻譜S1所示，在光纖 9內(nèi)生成在較寬的頻帶內(nèi)具有平坦的頻譜的SC光P2，將該SC光P2 作為照射光P3照射到印刷品A3上。然后，由光檢測部3d(或光檢 測部3e)檢測來自印刷品A3的被檢測光L。另外，作為方法(ii)， 其利用濾光器使照射光P3中波長為、的成分的光強大幅衰減(曲線 S2)，使該照射光P3照射到印刷品A3上。然后，利用光檢測部3d (或光檢測部3e)檢測來自印刷品A3的被檢測光L。
圖20的區(qū)域(b)及區(qū)域(c)分別是由上述方法(i)及(ii) 得到的圖像的一個例子。此外，在圖20的區(qū)域(b)及區(qū)域(c)中， 圖案Ff是由以波長M為激勵波長的涂料得到的圖案，圖案F2是由 以與波長M不同的波長、為激勵波長的涂料得到的圖案。在上述方 法(i)中，因為照射光P3在圖20的區(qū)域(a)所示的頻譜Sl這樣 較寬的頻帶內(nèi)具有平坦的頻譜，所以作為被檢測光L而得到的圖像 數(shù)據(jù)中明確地反映出圖案F1及F2這兩者(參照圖20的區(qū)域(b))。 與此相對，在上述方法(ii)中，由于如圖20的區(qū)域(a)所示的頻 譜S2那樣，照射光P3的頻譜在波長M處大幅衰減，所以作為被檢 測光L而得到的圖像數(shù)據(jù)中僅明確地反映出圖案F2，而并未包含圖 案F1 (參照圖20的區(qū)域(c))。
此外，在本第4實施例中，為了便于說明而使用2個波長M、、， 但由于SC光P2在較寬的頻帶中具有平坦的頻譜，所以能夠容易地 如波長M那樣設(shè)定多個使照射光P3的頻譜局部衰減的波長。因此， 通過使用在該多個波長處分別具有吸收波長等的多種涂料，可以進行 更高精度的偽造判定。另外，還可以通過在印刷品A3上以鑲嵌 (mosaic)狀涂敷激勵波長互不相同的多種涂料，并利用照射光P3 的照射使該多種涂料同時發(fā)光，識別獲取有特定意義的記號等作為圖
像。此時，通過在印刷品A3上涂敷圖20的區(qū)域(b)中以波長、 作為激勵波長的涂料，還可以使照射具有圖20的區(qū)域(a)所示的頻 譜Sl的照射光P3的情況下，和照射具有頻譜S2的照射光P3的情 況下取得的圖像不同。
在該第3真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，檢測中使用的被衰減的特定波長成 分是哪一波長，對于試圖偽造的人來說并不清楚，必須使用全部涂料 并再現(xiàn)完全相同的圖案，所以不易實施偽造。根據(jù)該特征，例如通過 將并不用于檢測的涂料隨機地涂敷在印刷品A3上，還可以使試圖偽 造者再現(xiàn)印刷品變得更加困難。另一方面，對于判斷偽造的人員來說， 因為可以根據(jù)清楚的圖像判別印刷品A3的真?zhèn)危钥梢愿咝У剡M 行真?zhèn)闻卸ā?br> 此外，如果使用含有鉺等稀土類元素的、所謂使用了增頻變頻 的涂料，則可以利用近紅外區(qū)的照射光P3的照射獲得可見區(qū)的被檢 測光L。因此，通過在印刷品A3上涂敷多種這樣的涂料，可以通過 目視獲得圖像，可以構(gòu)筑更加簡單的真?zhèn)闻卸ㄏ到y(tǒng)。 (第4真?zhèn)闻卸ǚ椒?
第4真?zhèn)闻卸ǚ椒ㄖ?，通過向涂敷有激勵波長及發(fā)光壽命互不 相同的多種涂料的印刷品A3，照射SC光P2作為照射光P3，進行真 偽判定。首先，從光源部20d向光纖9供給激光Pl，在光纖9內(nèi)生 成在較寬的頻帶內(nèi)具有平坦的頻譜的SC光P2，使該SC光P2作為 照射光P3照射到印刷品A3上。
然后，利用光檢測部3d (或光檢測部3e)檢測(拍攝)來自印 刷品A3的被檢測光L (發(fā)光)。此時，光檢測部3d (或光檢測部 3e)對應(yīng)于由光源部20d形成的照射光P3的一次照射，經(jīng)過規(guī)定的 時間之后，進行大于或等于一次檢測。
在對涂敷有激勵波長及發(fā)光壽命互不相同的多種涂料的印刷品 A3的真?zhèn)芜M行判斷的情況下，通過向該印刷品A3照射寬頻的SC光 P2，可以容易地同時激勵多種涂料。另外，通過在從照射光P3的照 射開始經(jīng)過規(guī)定的時間后，由光檢測部3d (或光檢測部3e)檢測因 該激勵而產(chǎn)生的發(fā)光，可以獲得時間分辨的發(fā)光強度。由此，例如通 過對使用發(fā)光壽命為lps的涂料和lO^lS的涂料描繪有圖案的印刷品 A3，以光源部20d的照射光P3的射出為觸發(fā)而在lps 10ps的時間 內(nèi)進行大于或等于一次拍攝，則可以不拍攝來自發(fā)光壽命為lps的涂 料的發(fā)光，而僅檢測來自發(fā)光壽命為lOps的涂料的發(fā)光。另外，通 過以光源部20d的照射光P3的射出為觸發(fā)，例如經(jīng)過0.5ps及經(jīng)過 5ps之后這樣拍攝2次，可以在第1次拍攝和第2次拍攝中得到不同 的圖像，所以可以更加準確地得到印刷品A3的特征。因此，根據(jù)該 第4真?zhèn)闻卸ǚ椒?，可以準確地判定印刷品A3的真?zhèn)巍?br> 另外，因為通過利用分析裝置ld (或分析裝置le)實現(xiàn)該第4 真?zhèn)闻卸ǚ椒ǎ梢栽诟L且更寬的頻帶內(nèi)激勵上述多種涂料，所以 可以更高精度地進行真?zhèn)闻卸āＡ硗?，通過使用例如多個單波長脈沖 光源，也可以實施該第4真?zhèn)闻卸ǚ椒?，但使多個單波長脈沖光源(主 要是激光光源)的光脈沖彼此同步地照射的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且大型化。與此 相對，通過使用分析裝置ld(或分析裝置le)，可以利用簡單的結(jié) 構(gòu)得到照射定時完全一致的多波長的照射光P3。
(第5實施例)
圖21是表示本發(fā)明涉及的分析裝置的第5實施例的結(jié)構(gòu)的圖。 第5實施例涉及的分析裝置lf是上述第1實施例涉及的分析裝置1 的變形例，是用于檢測建筑物等具有的混凝土A4的老化的裝置。如 圖21所示，第5實施例涉及的分析裝置lf具有光檢測部3f、控制/ 分析部4、輸入輸出部5、分光器7、透鏡14、及光源部20e。此外， 由控制/分析部4及輸入輸出部5構(gòu)成信號處理部。其中，控制/分析 部4及輸入輸出部5的結(jié)構(gòu)與第l實施例(圖1)相同，分光器7的 結(jié)構(gòu)與第3實施例(圖12的區(qū)域(a))相同。此外，本第5實施例 中也可以代替分光器7，而與第l實施例同樣地設(shè)置波長可變?yōu)V光器。
光源部20e是用于將基于含有SC光的SC光P2形成的照射光 P3照射到混凝土 A4上的發(fā)光單元。光源部20e由以下部分構(gòu)成，即 種光源2，其射出激光P1;實心HNLF即光纖9，其使激光Pl入射 而射出SC光P2;引導(dǎo)光源8a，其生成用于對混凝土 A4上的分析部
位進行照射的引導(dǎo)光Lg;以及光耦合器8b，其用于使引導(dǎo)光源8a 和SC光P2合波。光源部20e將SC光P2及引導(dǎo)光源8e作為照射光 P3照射到混凝土A4上。此外，種光源2及光纖9的具體結(jié)構(gòu)與第1 實施例相同。
透鏡14是用于將混凝土A4表面上的照射光P3的照射范圍限制 為點狀的照射直徑限制部，其與光源部20b的光出射端光學(xué)連接。此 外，透鏡14與上述第2實施例的聚光透鏡14b相同地，使對象物A2 表面上的照射光P3的照射直徑成為大于或等于lpm而小于或等于 50mm的點狀，以提高照射光P3的每單位面積的光強(照度)。
光檢測部3f檢測由照射光P3引起的來自混凝土 A4的被檢測光 L。本第5實施例的光檢測部3f由例如PD等受光元件構(gòu)成，接收來 自混凝土 A4的反射 散射光作為被檢測光L，將其光強變換為電流 等電學(xué)量。另外，透鏡14c是用于高效地使被檢測光L聚光在光檢 測部3f上的透鏡，可以在例如來自混凝土的反射 散射光微弱的情 況下使用。 二
下面，對于利用分析裝置lf進行的混凝土的老化檢測方法的一 個例子進行說明。
(混凝土的老化檢測方法)
該老化檢測方法中，通過向混凝土 A4照射寬頻的近紅外光即 SC光P2，檢測反射 散射形成的被檢測光L，并將被檢測光L的頻 譜與SC光P2的頻譜相互比較，從而無破壞地檢測混凝土 A4的化學(xué) 老化。
在這里，對混凝土的老化進行說明。作為混凝土老化的原因， 主要已知(1)中性化、(2)鹽害、(3)硫酸鹽老化這3種。(1) 的所謂中性化是指由于氫氧化鈣Ca(OH)2和二氧化碳(碳酸H2C03) 反應(yīng)而使混凝土失去堿性引起的老化。另外，(2)的所謂鹽害是指 鹽分附著在混凝土表面，氯化物離子浸透到內(nèi)部引起的老化。另外， (3)的所謂硫酸鹽老化是指由于酸雨等而使硫酸根離子SO,與氫氧 化鈣Ca(OH)2反應(yīng)，而析出氫氧化鈣所引起的老化。
在上述老化原因(1) (3)的各老化過程中，通過化學(xué)反應(yīng)
而新生成互不相同的物質(zhì)。因此，這種新生成的物質(zhì)的吸收波長附近 處的混凝土的吸收頻譜產(chǎn)生變化。例如，對于中性化，主要是
1.35pm 1.45nm附近的吸收率變化，對于鹽害，主要是2.2nm 2.3iim 附近的吸收率變化，對于硫酸鹽老化，主要是1.7pm 1.8nm附近的 吸收率變化。但是，吸收率的值本身波動很大，僅比較特定波長的吸 收率也難以判定老化的程度。因此，通過針對產(chǎn)生吸收率變化的波長 的前后波段更寬地迸行測定，比較所得到的照射光P3及被檢測光L 的頻譜，可以更高精度地判定老化程度。如果使用本第5實施例涉及 的分析裝置lf，則因為SC光P2在較寬的頻帶內(nèi)具有平坦的頻譜， 所以可以一次性測定上述所有的波段，頻譜比較也變得容易。另外， 因為SC光P2為相干性較高的寬頻光，所以在進行校準的情況下， 可以高精度地照射至較遠處的某個特定位置。因此，例如還可以容易 地從地面上遠距離地對建筑物的較高位置進行測定。
這樣，通過將第5實施例涉及的分析裝置lf用于混凝土的老化 檢測，可以在更長且更寬的頻域內(nèi)測定混凝土的光吸收，能夠以簡單 的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高精度的老化檢測。另外，因為使用HNLF這樣實心的 光纖9作為SC光P2的光源，所以可靠性及實用性優(yōu)良。此外，由 于應(yīng)當(dāng)測定的波段隨混凝土 A4的成分不同而改變，所以并不限于上 述波段。
另外，作為比較頻譜變化的方法，除了比較照射光P3的頻譜和 被檢測光L的頻譜之外，還具有以下各種方法等，即比較老化前 的被檢測光L的頻譜和老化后的被檢測光L的頻譜；使SC光P2脈 沖化而測定脈沖光源的時間響應(yīng)；或者與針對混凝土A4的各成分生 成的被檢測光L的吸收、反射等頻譜的數(shù)據(jù)庫相比較，根據(jù)頻譜形 狀的變化提取混凝土老化的主要原因。
通過使照射位置或光檢測部3f相對于混凝土 A4進行掃描，可 以掌握混凝土 A4的老化位置?；蛘?，通過以紅外照相機等二維攝像 裝置作為光檢測部3f， 二維地獲得被檢測光L的光強，也可以掌握 混凝土 A4的老化位置。在上述情況下，通過利用透鏡14使照射光 P3的照射直徑縮小，可以更高精度地掌握老化位置。另外，通過觀
察被檢測光L的頻譜強度隨時間的變化，還可以測定混凝土 A4的深 度方向的老化狀態(tài)。
如圖21所示，也可以向設(shè)置于混凝土 A4表面的凸起A41照射 照射光P3。由此，可以高效地檢測被檢測光L。另外，如本第5實 施例所示，通過將識別性良好的可見光區(qū)的激光作為引導(dǎo)光Lg，在 光纖中與SC光P2合波而得到照射光P3，可以確定位于較遠處的混 凝土A4的測定部位。在這種情況下，可以高精度地將照射光P3照 射到測定對象上。
另外，在由于混凝土 A4表面的污垢等使反射率變動的情況下， 也可以將根據(jù)被檢測光L的頻譜得到的反射率的值進行微分。由此， 即使在反射率較低的情況下，也可以確定伴隨混凝土A4的老化而產(chǎn) 生的反射頻譜的變化波段，所以無論混凝土 A4的表面狀態(tài)如何，都 可以高精度地進行老化檢測。另外，在混凝土 A4的表面具有凹凸等 情況下，由于光散射而使效率降低，但在這種情況下，還可以進行使 照射光P3的光束直徑增大，使測定區(qū)域的反射率平均化等改進。此 外，在上述情況下，也可以使光檢測部3f僅檢測被檢測光L中用于 微分的特定波長成分。
如上所述，本發(fā)明涉及的分析裝置、真?zhèn)闻卸ㄑb置、真?zhèn)闻卸?方法、及地下探測方法，并不限于上述實施例，可以進行各種變形。 例如，本發(fā)明涉及的分析裝置，并不限于在上述各實施例的說明中例 示的用途(藥劑檢査或食品檢查等)，也可以用于需要波長大于或等 于0.8pm的波長較長且寬頻的光源的其它各種用途。
根據(jù)以上本發(fā)明的說明可知，可以將本發(fā)明進行各種變形。這 些變形不應(yīng)被認為脫離本發(fā)明的思想及范圍，所有對于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員顯而易見的改良，都包含在前述權(quán)利要求書中。
工業(yè)實用性
本發(fā)明涉及的分析裝置可以應(yīng)用于使用寬頻SC光源的各種分 光分析裝置。
權(quán)利要求
1.一種分析裝置，其具有光源部，其將頻譜頻帶擴大后的超連續(xù)光作為向規(guī)定對象物照射的照明光射出，該光源部具有射出激光的種光源以及使該激光入射而生成該超連續(xù)光的實心的光纖；以及光檢測部，其檢測來自于被照射前述照射光的前述對象物的被檢測光，其中，從前述種光源射出的激光的中心波長落在1.3μm～1.8μm的范圍內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的分析裝置，其中， 前述光纖包含高非線性光纖。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的分析裝置，其中， 前述超連續(xù)光的頻譜頻帶落在0.8pm 3^im的范圍內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的分析裝置，其中， 該分析裝置還具有照射直徑限制部，其用于限制前述照射光的照射直徑，以使來自前述光源部的照射光在前述對象物的表面上成為 照射直徑落在lnm 50mm的范圍內(nèi)的點狀。
5. 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的分析裝置，其中， 該分析裝置還具有信號處理部，其根據(jù)前述光檢測部的檢測結(jié)果，生成與前述被檢測光相關(guān)的頻譜波形信息及時間波形信息中的至 少一種，作為前述照射光所到達的照明區(qū)域的包含前述對象物的圖像 數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的分析裝置，其中，前述信號處理部對于構(gòu)成前述圖像數(shù)據(jù)的各個像素，向前述被 檢測光所包含的大于或等于1種的波長成分分別分配可見光區(qū)的不 同的顏色，然后，以各自所分配的顏色將構(gòu)成該圖像數(shù)據(jù)的像素顯示 在規(guī)定的顯示裝置上，其中，前述圖像數(shù)據(jù)與前述照明區(qū)域內(nèi)的照明 部位分別對應(yīng)。
7. 如權(quán)利要求5所述的分析裝置，其中，前述信號處理部對于構(gòu)成前述圖像數(shù)據(jù)的各個像素，將前述被 檢測光的波長范圍劃分為多個波段，對該劃分出的多個波段分別分配 可見光區(qū)的不同的顏色，然后，以各自所分配的顏色將構(gòu)成該圖像數(shù) 據(jù)的像素顯示在規(guī)定的顯示裝置上，其中，前述圖像數(shù)據(jù)與前述照明 區(qū)域內(nèi)的照明部位分別對應(yīng)。
8. 如權(quán)利要求1至7中任意一項所述的分析裝置，其中， 前述光檢測部包含具有InP半導(dǎo)體層及InGaAs半導(dǎo)體層的受光元件。
9. 如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的分析裝置，其中， 該分析裝置還具有光學(xué)濾光器，其用于將向前述對象物照射的前述照射光的波長范圍、及向前述光檢測部入射的前述被檢測光的波 長范圍中的至少任意一個限制在規(guī)定范圍內(nèi)。
10. 如權(quán)利要求1至8中任意一項所述的分析裝置，其中， 該分析裝置還具有波長可變?yōu)V光器，其用于限制向前述對象物照射的前述照射光的波長范圍、及向前述光檢測部入射的前述被檢測 光的波長范圍中的至少任意一個。
11. 如權(quán)利要求1至10中任意一項所述的分析裝置，其中， 前述照射光具有可以對前述光檢測部的感光靈敏度的波長依賴性進行補償?shù)念l譜波形。
12. 如權(quán)利要求1至11中任意一項所述的分析裝置，其中， 前述光源部具有用于射出前述照射光的多個出射端。
13. 如權(quán)利要求5所述的分析裝置，其中，前述信號處理部根據(jù)該圖像數(shù)據(jù)生成使噪聲成分降低后的校正 圖像數(shù)據(jù)，以改善所生成的圖像數(shù)據(jù)的SN比。
14. 如權(quán)利要求5所述的分析裝置，其中，前述信號處理部進行下述步驟，即第1步驟，其在向前述對 象物照射照射光之前，向?qū)ο笪镎丈洳ǘ螢?00nm 3000nm的探測 光，根據(jù)該探測光的反射成分的檢測結(jié)果，確定從前述光源部射出的 照射光的波長；以及第二步驟，其通過從前述光源部向前述對象物照 射在前述第1步驟中確定的波長的照射光，獲得該照射光的反射成分 的檢測結(jié)果。
15. 如權(quán)利要求5所述的分析裝置，其中，前述信號處理部針對隨時間經(jīng)過依次生成的多個圖像數(shù)據(jù)，通 過使對應(yīng)的像素平均化而新生成分析用圖像。
16. —種真?zhèn)闻卸ㄑb置，其用于判定利用下述多種涂料描繪有圖 案的印刷品的真?zhèn)?，上述多種涂料具有吸收波長、反射波長、及發(fā)光 波長中的至少任意一種互不相同的光學(xué)特性，其中，該真?zhèn)闻卸ㄑb置具有-光源部，其將頻譜頻帶擴大后的超連續(xù)光作為向規(guī)定印刷品照 射的照明光射出，該光源部具有射出激光的種光源以及使該激光入射 而生成該超連續(xù)光的實心的光纖；以及光檢測部，其檢測來自于被照射前述照射光的前述印刷品的被 檢測光，從前述種光源射出的激光的中心波長落在1.3pm 1.8^im的范 圍內(nèi)。
17. 如權(quán)利要求16所述的真?zhèn)闻卸ㄑb置，其中， 該真?zhèn)闻卸ㄑb置還具有光學(xué)濾光器，其與前述光纖光學(xué)連接，同時，將與前述多種涂料各自的吸收波長、反射波長、及發(fā)光波長中 的至少任意一種一致的前述照射光的波長成分衰減或阻擋。
18. —種真?zhèn)闻卸ㄑb置，其用于判定涂敷有發(fā)光波長及發(fā)光壽命 互不相同的多種涂料的印刷品的真?zhèn)?，其中，該真?zhèn)闻卸ㄑb置具有-光源部，其將頻譜頻帶擴大后的超連續(xù)光作為向規(guī)定印刷品照 射的照明光射出，該光源部具有射出激光的種光源以及使該激光入射 而生成該超連續(xù)光的實心的光纖；以及光檢測部，其檢測由前述照射光激勵前述多種涂料而產(chǎn)生的來 自前述印刷品的發(fā)光，從前述種光源射出的激光的中心波長落在1.31im 1.8pm的范 圍內(nèi)，同時，前述光檢測部與來自前述光源部的照射光的射出聯(lián)動， 檢測來自前述印刷品的發(fā)光。
19. 一種判定印刷品的真?zhèn)蔚恼鎮(zhèn)闻卸ǚ椒ǎ渲?，該真?zhèn)闻卸?方法具有照射步驟，其將通過使激光入射到實心的光纖中而在該實心的 光纖內(nèi)生成的超連續(xù)光，作為照射光照射到前述印刷品上；檢測步驟，其檢測來自于被照射前述照射光的印刷品的被檢測光；以及判定步驟，其以前述被檢測光中包含的波長成分中的任意一個 作為判定基準波長，根據(jù)該判定基準波長的光強，判定前述印刷品的 真?zhèn)?，在前述判定步驟中，將進行印刷品的真?zhèn)闻卸ǖ牡赜騽澐譃槎? 個區(qū)域，對該劃分出的區(qū)域分別分配互不相同的判定基準波長。
20. —種探測地下的特定物質(zhì)的地下探測方法，其中，該地下探 測方法具有挖掘步驟，其向地下進行挖掘；照射步驟，其將通過使激光入射到實心的光纖中而在該實心的 光纖內(nèi)生成的超連續(xù)光，作為照射光向前述挖掘區(qū)域內(nèi)的規(guī)定部位照 射；檢測步驟，其檢測來自于被照射前述照射光的前述規(guī)定部位的被檢測光；以及判定步驟，其根據(jù)前述被檢測光中包含的規(guī)定波長成分的強度， 判定前述特定物質(zhì)是否存在。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實用性優(yōu)良，且具有用于實現(xiàn)對更長的頻帶進行紅外分光分析等的構(gòu)造的分析裝置等。該分析裝置具有光源部及光檢測部。光源部包含種光源，其射出激光；以及實心的高非線性光纖，其使激光入射而生成SC光，該光源部將該SC光作為照射光向?qū)ο笪锷涑?。光檢測部檢測來自于被照射照射光的對象物的被檢測光。此時，從光源部的種光源射出中心波長落在1.3μm～1.8μm范圍內(nèi)的脈沖光。
文檔編號G01N21/35GK101371128SQ20078000272
公開日2009年2月18日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月20日
發(fā)明者中西哲也, 佐佐木隆, 大西正志, 奧野俊明, 平野正晃, 牧原和昌 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社