(57)【要約】  本発明は、受け取られた光ビームに応答して、少なくとも１つの電気出力信号を生成する光検出器装置１であって、前記光ビームを受け取ると共に、フィルタリングされた光ビームを供給する光バンドパスフィルタ３ａであって、少なくとも１つの軸の方向において増大している透過波長を有する光バンドパスフィルタ３ａと、前記電気出力信号を生成するために前記フィルタリングされた光ビームを受け取るように前記軸４の方向に配されている検出器要素のアレイとを有する光検出器装置１に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受け取られた光ビームに応答して少なくとも１つの電気出力信号を生成する光検出器装置であって、
前記光ビームを受け取り、フィルタリングされた光ビームを供給する光バンドパスフィルタであって、少なくとも１つの軸の方向において増大している透過波長を有する光バンドパスフィルタと、
前記少なくとも１つの電気出力信号を生成するために前記フィルタリングされた光ビームを受け取るように、前記少なくとも１つの軸の方向において配されている検出器要素のアレイと
を有する光検出器装置。
【請求項２】
複数の前記検出器要素が、前記電気出力信号を生成するように並列回路において電気的に接続されている、請求項１に記載の光検出器装置。
【請求項３】
各検出器要素が、前記並列回路から前記検出器要素を個々に切断する構成可能な回路遮断手段を有している、請求項１又は２に記載の光検出器装置。
【請求項４】
前記透過波長が前記少なくとも１つの軸の方向において勾配状に増大している、請求項１乃至３の何れか一項に記載の光検出器装置。
【請求項５】
前記光バンドパスフィルタは、増大している透過波長を供給するように、前記少なくとも１つの軸の方向において増大している厚さを有するフィルタキャビティを有するファブリペロ・フィルタである、請求項１乃至４の何れか一項に記載の光検出器装置。
【請求項６】
前記検出器要素のアレイは、前記第１の軸及び第２の軸により規定されている領域内に二次元的に配されており、前記光バンドパスフィルタは、前記領域を覆っていると共に、前記第１の軸の方向において増大している透過波長と前記第２の軸の方向において一定の透過波長とを有している、請求項１乃至５の何れか一項に記載の光検出器装置。
【請求項７】
各検出器要素は、前記第２の軸の方向において増大している光受入表面を備えているフォトダイオードを有している、請求項６に記載の光検出器装置。
【請求項８】
各検出器要素が、前記回路から前記検出器要素を個々に切断する制御可能な回路遮断手段を有している、請求項１乃至７の何れか一項に記載の光検出器と、
前記制御可能な回路遮断手段のための制御命令の複数の集合を記憶するメモリを有している制御ユニットであって、前記集合のうちの種々のものを スペクトル応答の変更を達成するために前記光検出器に適用する制御ユニットと、
を有している光学観察装置。
【請求項９】
前記制御ユニットは、トリガ入力を受け取ると、時間と共に変化するスペクトル応答を達成するために、前記集合を前記検出装置に順次供給する、請求項８に記載の光学観察装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの軸の方向において増大している透過波長を有している光バンドパスフィルタと、前記少なくとも１つの軸の方向に配されている検出器要素のアレイとを有する光検出器によって、光ビームに応答して少なくとも１つの電気出力信号を生成する方法であって、光は、前記光バンドパスフィルタによって受け取られ、フィルタリングされた光ビームが供給され、前記フィルタリングされた光ビームは、前記少なくとも１つの出力信号を生成するように前記検出器要素のアレイによって受け取られる、方法。
【請求項１１】
複数の前記検出器要素が、前記電気出力信号を生成するように並列回路内で電気的に接続されており、各検出器要素は、前記並列回路から前記検出器要素を個々に切断する構成可能な回路遮断手段を有しており、前記電気出力信号が生成される前に、１つ以上の前記検出器要素が選択されると共に前記回路遮断手段によって前記並列回路から切断され、この結果、残りの前記検出器要素のみが前記電気的出力信号に寄与する、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受け取られた光ビームに基づいて電気出力信号を生成する光検出器装置と、当該光検出器装置に関連する方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ビームへの露光の際に電気出力信号を生成する光検出器装置は、従来技術において、知られている。例えば、一般的なフォトダイオードは、自身の光受入表面に入射する光を検出し、到来する前記光の強度に依存して電流を生成するために使用されている。
【０００３】
最近、色制御可能なＬＥＤ照明ユニットが、（例えば、照明及びヘルスケアのアプリケーションに関する）市場における重要性を獲得している。例えば、上述のアプリケーションの範囲内で、前記光の正確な色制御が必要である場合、問題が生じる。従って、生成された光の強度だけではなく、更にスペクトル組成も検出できるのが望ましい。特に、異質な光源を備える照明環境において、ＬＥＤ照明ユニットの色安定化又は色制御が、重要である。従って、光ビームの前記スペクトル組成に関する情報を得ることができる正確な光検出器装置が必要である。
【０００４】
米国特許第５，９６５，８７３号には、入力光ビームを検出し、対応する電気出力信号を生成することを可能にする光分光計が開示されている。この分光計は、フォトダイオードの一体的に形成された積み重ねられた層であって、到来する光に対する独立のスペクトル応答を各々が有する層を備えるシリコン基板を有している。信号処理回路は、所与の感度による全体のスペクトル組成に応答して電気出力信号を得るために前記フォトダイオードの各信号に重み付けをする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような装置が所与の波長領域にわたる情報を得るのを可能にしているにもかかわらず、装置のセットアップに対する大幅な変更を伴わずに、前記装置を所望の波長領域に適応化することは容易に可能でない。上述のアプリケーションの場合、ユーザが、特定のアプリケーションに従って、前記装置のスペクトル応答を規定することが望ましい。従って、非常に柔軟な仕方における所望のスペクトル応答に適応化されることができると共に、費用効率的に製造されることができる光検出器を提供することが、目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、添付の請求項１による光検出器装置と、添付の請求項１０による光ビームに応答して少なくとも１つの電気出力信号を生成する方法とによる本発明によって解決される。添付の従属請求項は、本発明の好ましい実施例に関するものである。
【０００７】
本発明による光検出器装置は、受け取られた光ビームを検出し、所望のスペクトル応答による少なくとも１つの電気出力信号を生成するのを可能にする。従って、前記光検出器装置は、前述のビームを受け取ると共にフィルタリングされた光ビームを供給する光バンドパスフィルタと、前記フィルタリングされた光ビームに応答して電気出力信号を生成する検出器要素のアレイとを有している。前記光ビームを受け取るために、前記光バンドパスフィルタは、光受入表面を有していても良い。
【０００８】
このバンドパスフィルタは、如何なる種類のものでも良いが、前記受け取られた光ビームに応答して、フィルタリングされた光ビームを供給することができる模範的な種類の適切なフィルタは、薄膜フィルタ及び干渉フィルタを含んでいる。本発明によれば、このフィルタは、１つ以上の透過波長を有する。好ましくは、前記フィルタは、通過帯域、即ち複数の透過波長を有しており、前記通過帯域の幅は、所望のアプリケーションに適応化されている。光は、前記透過波長において受け取られた光は、前記フィルタを通過でき、フィルタリングされたビームを形成する。他の波長は、フィルタリングされるか又は少なくとも実質的に減衰される。従って、前記フィルタリングされたビームは、特定のスペクトル組成を備えている。
【０００９】
本発明によれば、前記バンドパスフィルタの透過波長は、少なくとも１つの軸の方向に増大しており、この結果、この方向において、フィルタリングされたビームのスペクトル組成も、変化する。自然に、本発明は、これらに限定されるものではなく、前記透過波長は、他の方向において変化していても良い。前記フィルタが単一の透過波長の代わりに、通過帯域を提供している場合、前記透過帯域の中心波長又はピーク波長は、前記軸の方向に増大する。
【００１０】
本発明と関連して、「受け取られたビーム」又は「受け取られた光ビーム」という語は、指向された又はコリメートされたビームを必然的に意味しているものではないが、前記バンドパスフィルタによって、受け取られる、指向されている又は指向されていない光を含むように理解されるべきである。
【００１１】
フィルタリングされたビームは、前記軸の方向に配されている検出器要素のアレイによって、受け取られる。検出器要素のアレイは、前記フィルタリングされたビームに応答して電気出力信号を生成する。前記検出器要素は、如何なる適切な種類のものでも良く、受け取られた光に応答して電気出力信号を生成する。例えば、前記検出器要素は、フォトセンサ、光電子増倍管又はフォトダイオードを含むことができる。前記軸の方向における前記検出器要素の配置及びこの方向における前記バンドパスフィルタの増大している透過波長のため、前記検出器要素は、変化する透過波長を有する光を受け取り、従って、各検出器要素は、特定のスペクトル組成を有する光を受け取る。従って、入射光ビームの個々のスペクトル成分は、前記検出器要素の選択されたものからの対応する信号をもたらす。
【００１２】
従って、本発明による光検出器装置を使用すると、光を検出すると共に、前記出力信号に寄与するであろう１つ以上の検出器要素を選択する（望まれる場合、最終的な出力への寄与から他の要素を除外する）ことによって、所望のスペクトル応答を有する電気出力信号を生成することが可能である。このようにして、ユーザが前記光検出器装置のスペクトル応答を構成することは、有利に可能である。
【００１３】
前記電気出力信号を得るために、各検出器要素は、適切な電気回路（例えば、マイクロコントローラ又はコンピュータの入力）に別個に接続されることができる。前記信号の前記スペクトル応答は、前記マイクロコントローラのそれぞれの入力をオン・オフに切り換えることによって構成されることができる。前記マイクロコントローラは、例えば、所望のスペクトル応答による全体の出力信号を得るように、所与の重み付けによって前記検出器要素の信号を更に処理することができる。
【００１４】
本発明の好ましい実施例において、複数の検出器要素は、前記電気出力信号を生成するように並列回路において電気的に接続されている。現在の実施例は、必要な電気回路構成の複雑さを有利に低減する。更に好適には、全ての検出器要素は、前記電気回路の複雑さを更に低減するように、並列回路において電気的に接続されている。この場合、最終的な出力信号は、接続されている全ての検出器要素から生成されることができる。
【００１５】
好ましくは、各検出器要素は、前記回路から前記検出器要素を個々に切断（disconnect）するための構成可能な回路遮断手段（configurable circuit breaking means）を有している。前記回路遮断手段は、如何なる種類のものでも良く、当該回路からそれぞれの検出器要素を一時的に又は永久に切断できる。例えば、前記回路遮断手段は、ヒューズ又は接続部でも良く、電気又は光学エネルギ（例えば、レーザーエネルギ又はＵＶ光）によって、永久に切断されることもできる。このような「１回限り」構成可能な接続を使用して、前記検出器装置は、所望のスペクトル応答に対して１回構成されることができる。様々なアプリケーションに関して、このような「１回限り」構成可能な検出器装置は、例えば、照明環境におけるＬＥＤ光源の色制御に充分なものでありえる。
【００１６】
代替的には、前記回路遮断手段は、それぞれの検出器要素の一時的な切断を可能にすることができる。この場合、前記回路遮断手段は、例えば、リレー、トランジスタ又は他の何らかの手動で若しくは電気的に制御可能なスイッチでも良い。ここで、前記検出器装置は、所望のスペクトル応答に対して再構成可能である。前記スペクトル組成の測定がなされる前に、前記出力信号に貢献しないであろうそれぞれの検出器要素が選択され、この後、当該回路から分離される。前記測定の後、前記装置は、更なるスペクトル応答に対して容易に再構成されることができる。このような再構成可能な検出器装置が、例えば、マイクロ光分光計として、又は広い波長領域にわたるスペクトル組成の情報が必要である何らかの場合において、使用されることができる。
【００１７】
前記バンドパスフィルタの透過波長は、前記軸の方向に増大している。前記透過波長の増大の過程は、使用される検出器要素の種類に適応化されることができ、例えば、この増大は、ステップ状の断面をたどることができ、前記検出器要素の１つ以上にわたる前記透過波長は、一定である。本発明の好適実施例によれば、前記バンドパスフィルタの透過波長は、少なくとも１つの軸の方向において勾配状に増大している。本発明に関連して、「勾配状」という語は増大の過程を称しているものであり、前記少なくとも１つの軸の方向における全ての隣接点間で、前記透過波長は一様に増大している。この好適実施例は、有利には、バンドパスフィルタの製造を更に単純化する。
【００１８】
好ましくは、前記光バンドパスフィルタは、ファブリペロ・フィルタであり、前記ファブリペロ・フィルタのキャビティは、前記軸の方向において、増大している厚さを有する。前記ファブリペロ・フィルタは、部分的に透過的である２つの反射表面であって、透明な誘電キャビティにより分離されている２つの反射表面間の干渉に基づくものである。このキャビティは、共振器を形成している。共鳴条件が満たされている波長は、前記フィルタを通過する一方で、前記フィルタは他の波長を透過しない。ファブリペロ・フィルタの共鳴条件は、前述の誘電体表面の距離を光軸に沿って変化させることにより操作されることができる。前記ファブリペロ・フィルタのキャビティの厚さが、前記少なくとも１つの軸の方向において、増大されているので、前記フィルタは、この方向において、増大している透過波長を有利に提供している。
【００１９】
本発明の好適実施例によれば、当該検出器要素のアレイは、領域内に二次元的に配されており、当該領域は、前記第１の軸と第２の軸とにより規定されている。前記フィルタはこの領域を覆っており、前記第１の軸の方向に増大している透過波長と、前記第１の軸と角度（好ましくは、必ずしも直角状態にないが）をなすように配されている前記第２の軸の方向に一定である透過波長とを持っている、前記検出器要素であって、前記第１の軸の方向に配されているものは、増大している透過波長を有する光を受け取る一方で、前記第２の軸の方向に配されている前記検出器要素は、一定の透過波長を有する光を受け取る。従って、複数の検出器要素は、前記第２の軸の方向に配されており、実質的に同じ透過波長を有する光を受け取る。
【００２０】
例示的な、このセットアップは、行及び列を有する「マトリックス状」であっても良い。行は、前記第２の軸の方向に配されている。前記検出器要素は、行内に配されており、実質的に同じ透過波長を有する光を受け取る。列は、前記第１の軸の方向に配されている。この方向において、前記バンドパスフィルタの透過波長は、増大しており、従って、前記検出器要素は、列内に配されており、増大している透過波長を有する光を受け取る。
【００２１】
前記出力信号に寄与するであろう列内に配されている前記検出器要素の１つ以上を選択することによって、前記特定の波長のための前記出力信号を重み付けし、従って、波長ごとに感度を制御することが、有利に可能である。例えば、一定の透過波長における行内に配されている２つの検出器要素が、選択される場合、前記光の強度の効果は、前記透過波長において受け取られ、単一の検出器要素によって、受け取られる場合の信号の２倍である。複雑な電気回路又はマイクロプロセッサは、所望のスペクトル応答による重み付けされた加重電気出力信号を得るのに有利には必要とは限らない。
【００２２】
好ましくは、各検出器要素は、光受入表面を有するフォトダイオードを有しており、この表面は前記第２の軸の方向に増大している。前記第２の軸の方向における前記光受入表面を増大させることにより、前記フォトダイオードは、この方向の出力信号に対する重み付けを増大させるのに寄与する。従って、各検出器要素は、前記出力信号に対する特定の重み付けを有する。この好適実施例を使用して、重み付けされている出力信号を得ることは、更に改善される。更に好ましくは、前記第２の軸の方向において配されている、２つの隣接した検出器要素間の前記表面は、２倍に増大されている。この実施例は、波長ごとの感度の「ビット的な」制御を可能にする。例示的な、行内に配されている８つのフォトダイオードを有して、波長ごとの感度の「８ビット」制御が可能であり、当該装置のスペクトル応答の更に有利な制御を可能にする。
【００２３】
本発明の更なる好適実施例によれば、制御可能な回路遮断手段を備える光検出器装置を有する光学観察装置が、提供される。この観察装置は、前記回路遮断手段のための制御情報の集合を記憶することができる制御ユニットを持っている。制御情報のこれらの集合の各々は、前記回路遮断手段の或るスイッチングパターンに対応しており、前記光検出器の得られるスペクトル応答に対応している。この制御ユニットは、これらの集合のうちの種々のものを前記検出装置に適用しても良く、従って、これに応じて変化するスペクトル応答に至る。実施例において、記憶された前記集合は、これらの集合によって与えられるスイッチングパターンの所定のシーケンスによる時間的に変化するスペクトル応答を与えるトリガ入力を受信に後続して利用される。
【００２４】
本発明の上述の及び他の目的、フィーチャ並びに有利な点は、好適実施例に関する以下の記載から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施例を正面図において示している。
【図２】図１の実施例の側断面図を示している。
【図３】第２実施例を側断面図において示している。
【図４】第３実施例を正面図において示している。
【図５】図４の実施例の例示的な回路図を示している。
【図６】図４の実施例の他の例示的な回路図を示している。
【図７】第４の実施例を正面図において示している。
【図８】図６の前記検出器装置を使用している光学観察装置の概略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、検出器装置１の第１実施例を正面図において示している。前記検出器装置は、第１の軸４の方向に列状に配されているフォトダイオード２のアレイを備える基板１１を有している。図１から分かるように、フォトダイオード２の各々は、等しい大きさの光受入表面を呈している。検出器装置１の光軸は、図面の平面に対して垂直である。フォトダイオード２は、受け取られた光ビームに応答して出力信号を得るように電気的に接続されている（図示略）。フォトダイオード２の前には、図２の側面図から分かるように、ファブリペロ・バンドパスフィルタ３ａが配されている。バンドパスフィルタ３ａは、矢印５により表されているように、到来するビームに応答してフィルタリングされたビームを供給する。前記フィルタリングされたビームは、この後、フォトダイオード２によって、受け取られる。
【００２７】
バンドパスフィルタ３ａは、２つの部分的に反射性の表面を分離している透明な誘電フィルタキャビティを有しており、前記透明な誘電フィルタキャビティは、到来するビーム５の光軸に対して垂直に配されている。フィルタ３ａの例は、透明な誘電体を有しており、対向している表面は、部分的に反射性を有するように被覆されている。バンドパスフィルタ３ａは、ステップ状断面を示しており、前記フィルタキャビティの厚さは、前記第１の軸４の方向において増大している。フィルタキャビティ３ａの増大している厚さにより、フィルタリングされた光ビームの透過波長が、この方向において増大しており、この結果、フォトダイオード２の各々は、特定の透過波長を有する光を受け取る。前記出力信号に寄与するであろうフォトダイオード２の１つ以上を選択することによって、検出器装置１は、所望のスペクトル応答に容易に適応化されることができる。前記出力信号を得るために、フォトダイオード２は、マイクロプロセッサ（図示略）に別個に接続されており、前記マイクロプロセッサがそれぞれのフォトダイオード２を選択し、この結果、前記出力信号が前記所望のスペクトル応答に対応する。
【００２８】
現在の実施例による装置１は、比較的狭い通過帯域を有するフィルタリングされたビームを供給する。検出器装置３１の第２実施例による代替的なフィルタ３ｂが、図３の側断面図に示されている。ここで、フィルタ３ｂの厚さ、従って透過波長は、「勾配状に」又は一様に増大している。フィルタ３ｂは、フィルタ３ｂの外面の勾配とフィルタ３ｂ内の対応する反射とにより、フィルタ３ａよりも広い通過帯域を有するフィルタリングされたビームを供給する。
【００２９】
フィルタ３ａ、３ｂのフィルタキャビティは、屈折率１．４を有するＳｉＯ２でできていても良い。反射性／透過性コーティングは、例えば、５−２０ｎｍの厚さを有する金属コーティング（例えばＡｇ又はＡｌ）でも良い。
【００３０】
前記フィルタキャビティの厚さは、（当該フィルタキャビティ内で）フィルタリングされるべき光の４分の１の波長の周りにおいて、選択される。例えば、フィルタ３ａのピークスペクトル応答が４００ｎｍから８００ｎｍまで（図２、図３における上から下まで）変化するべきである場合、前記厚さは、
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から
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になる。ファブリペロ・フィルタの製造に関する更なる情報は、参照によって本明細書に組み込まれるJ．Correia, M．Bartek及びR.F.Wolffenbuttelによる「High-selectivity single-chip spectrometer in silicon for operation at visible part of the spectrum」（IEEE Transactions on Electron Devices 第47号, 553-559頁 (2000年)）において、見つけられることが可能である。
【００３１】
検出器装置４１の第３実施例の正面図が、図４に示されている。本実施例によれば、フォトダイオード２は、第１の軸４の方向における列５と第２の軸７の方向における行６とのマトリックス内に配されている。ファブリペロ・フィルタ（図示略）は、フォトダイオード２の領域を覆っている。前記フィルタの透過波長は、第１の軸４の方向において増大しており、第２の軸７の方向において一定である。従って、列５に配されているフォトダイオード２は、変化する透過波長を有している光を受け取る。従って、各行６のそれぞれのフォトダイオード２は、一定の波長を有する光を受け取る。本実施例による装置１の側面図は、図３に示されている側面図に対応している。
【００３２】
列６の１つ以上のフォトダイオード２を選択することによって、波長ごとのフォトダイオード２の有効な光受入面が制御されることができるので、波長ごとに装置４１の感度を制御することが可能である。従って、前記出力信号に寄与するであろうフォトダイオード２のそれぞれの数を選択することにより、所望のスペクトル応答によって重み付けされた出力信号を得ることが可能である。出力信号Ｓを得るための例示的な電気回路図が、図５に示されている。
【００３３】
図から分かるように、フォトダイオード２（それぞれの列６及び行５に配されている）は、並列の回路９ａにおいて接続されている。説明のために、３行６ａ―６ｃのフォトダイオード２のみが、示されている。各フォトダイオードに対して直列に、ヒューズ８が、配されている。ヒューズ８は、前記対応する接続を遮断し、それぞれのフォトダイオード２を回路９ａから切断するように働く。従って、波長ごとに前記感度を設定し、所望のスペクトル応答によって、重み付けされた出力信号Ｓを得ることが可能である。ヒューズ８は、レーザー出力により切断されることができ、従って、「１回限り」設定可能な接続部であることもできる。このような「１回限り」設定可能な接続部は、前記ユーザが、例えば、ＬＥＤ光源の色制御及び色安定化のモニタリングのための固定されたＬＥＤ照明アプリケーションにおいて、１回だけ前記スペクトル応答を設定する必要があるアプリケーションにおいて、特定の便利なものであり得る。
【００３４】
ヒューズ８の例示的な設定は、この図から見られることが可能である。最上行６ａにおいては、全８つのヒューズ８が接続されており、中間の行６ｂにおいては、４つのヒューズ８のみが接続されており、最下行６ｃにおいては、２つのヒューズ８のみが接続されている。最上行６ａの８つのフォトダイオード２の重み付けを１の出力信号であると仮定すると、中間の行６ｂのフォトダイオード２の対応する重み付けは、１／２であり、最下行６ｃのフォトダイオード２の重み付けは、１／４である。従って、例示的な３つの波長に関する重み付けされた出力信号が、得られる。
【００３５】
更なる例示的な回路図が、図６に示されている。ここでは、トランジスタ１０が、上述のヒューズ８と取り替わっている。この図による回路９ｂは、検出器装置４１をスペクトル応答に対して再構成するのを可能にしている。このような装置４１は、例えば、マイクロ光学分光計として使用されることができる。
【００３６】
検出器装置７１の第４の実施例が、図７の正面図に示されている。この図から分かるように、２つの隣接するフォトダイオード２ａ―２ｄ（列６内に配されている）の光受入領域は、２倍だけ増大されている。従って、「ビット的に」重み付けされた出力信号を得ることが可能である。例えば、フォトダイオード２ａの重さを１であると仮定すると、フォトダイオード２ｂの対応する重さは２であり、この結果、フォトダイオード２ａ及び２ｂの信号を組み合わせた場合、３の重さを得ることができる。フォトダイオード２ｃを選択する場合、４の重さを得ることができ、フォトダイオード２ａ―２ｃの出力信号を組み合わせる場合、７の重さを得ることができる。このように、前記波長ごとの感度をビット的に制御することは、容易に可能である。
【００３７】
上述の検出器装置は、種々の目的のために使用されることができる。従って、入射光の予想される量に依存して、当該装置の大きさは、かなり変化し得る。例えば、検出器装置が、発せられた光のスペクトル組成を検出するために、光源（例えばＬＥＤ）の隣に配されている場合、前記フォトダイオードの光受入領域は、非常に小さいものであっても良い。例えば、図７に示される検出器装置７１において、最小の光受入領域２ａは、１０ｘ１０μｍのオーダであり得るのに対し、最大領域２ｄは、１０×８０μｍのオーダであり得る。
【００３８】
図８は、光学観察装置８０の概略図を示している。前記観察装置は、図６に示されている検出器装置４１を有している。検出器装置４１は、アナログの、サマリ出力信号Ｓを出力し、入力Ｉを個々のトランジスタ１０に対する複数の入力スイッチング信号として受け入れる。
【００３９】
装置８０は、更に、データ取得ユニット８２及び制御ユニット８４を有している。データ取得ユニット８２は、アナログ出力信号Ｓをデジタル出力信号Ｓｄに変換する少なくとも１つのアナログ／デジタルコンバータＡＤＣ８６を有している。
【００４０】
制御ユニット８４は、装置４１のトランジスタの各々のための個々のスイッチング値により構成される種々のベクトル値Ｉを記憶するメモリ８８を有している。これらのベクトル値Ｉの各々は、これらのトランジスタにより実施化されるスイッチのスイッチングパターンに対応している。
【００４１】
動作中、制御ユニット８４は、時間と共に装置４１に種々の入力ベクトルＩを順次供給するように動作する。トリガ入力Ｔが受け取られた場合、予め規定されている、予め記憶されている系列のスイッチングパターンＩ０、Ｉ１、Ｉ２、・・・が、メモリ８８から時系列的に呼び戻され、検出器装置４１に供給される。このことは、時間と共に前記スペクトル応答を変化させることができるセンサとして振る舞う観察装置８０をもたらす。
【００４２】
上述の例が、１つのＡＤＣ８６のみを示している一方で、光検出器４１は、幾つかの並列チャネルを有しており、データ取得ユニット８２は、好ましくは、これらのチャネルの各々のための対応する複数のＡＤＣを有している。更に、データ取得ユニット８２は、受け取られたアナログ信号Ｓの各々のためのプログラム可能な増幅器を含むことができる。各時間のステップにおいて、前記プログラム可能な増幅器の各々のための増幅値は、メモリ８８から呼び出されることができる。
【００４３】
本発明は、添付図面及び上述の記載において、詳細に説明され、記載された。このような説明及び記載は、非限定的なものではなく、例示的又は模範的なものであるとみなされるべきであり、本発明は、開示されている実施例に限定されるものではない。
【００４４】
添付請求項において、「有する」という語は、他の構成要素を排除するものではなく、単数形の構成要素は、複数のこのような構成要素を排除するものではない。特定の手段が、相互に異なる従属請求項において引用されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利になるように使用されることができないと示すものではない。前記請求における如何なる符号も、特許請求の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。
【図１】
2010520615.tif 000005
【図２】
2010520615.tif 000006
【図３】
2010520615.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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