BTSテクノロジの概要

ここでは、BTS テクノロジの技術的な背景と測定器内での構成について詳細に説明し、
この技術が従来の分光放射計より優れている点についても説明します。
この BTS テクノロジにより、分光放射計をさらに高い精度で新しい測定や
アプリケーションに使用することが可能になります。


BTS テクノロジ

BTS テクノロジは、フォトダイオードと分光アレイセンサで構成される、いわゆる BiTecSensorを使用します。
両方のセンサは、個別に使用できる独立した検出器です。
2つのセンサの技術仕様は、ギガヘルツオプティックの高品質基準と測光における長年の経験(波長精度、迷光抑制、
線形化、フィルタ設計など)に基づいて開発されたため、市場の他の検出器の仕様を大幅に上回っています。
さらに、2つのセンサは互いに利するよう設定されており(相互補正)、それぞれ別の技術面で優れています。

ギガヘルツオプティックは、いわゆる「相互補正原理」を応用しています。
ここでは、分光放射計のスペクトルデータを使用して、積分検出器のスペクトルミスマッチ係数を計算します。
これにより、両方のセンサが同じ光源の同じ視野で測定を実行するため、積分検出器によって測定された値をオンラインで補正できます。
次に、フォトダイオードの測定および補正された積分値を使用して、分光放射計の直線性を再調整します。
フォトダイオードは、アレイ分光放射計の CCD または CMOS 検出器よりも優れたリニアリティと安定性を備えています。

これらの検出器の良好な直線性レベルを実現するために、品質の高い製造メーカであれば、CCD および CMOS 検出器を線形化します。
それに加えてギガヘルツオプティックでは、BTS テクノロジを採用したデバイスで使用されるすべての検出器の線形化も実行します。
それでもフォトダイオードは、ダイナミックレンジ全体にわたって直線性がはるかに優れています。

フォトダイオードには、長期的な安定性とノイズ性能の点でも追加の利点があります。
たとえば、スペクトルから計算された光計測または放射計測パラメータには、常に特定のノイズレベルが含まれます
(分光放射計の信号レベルとノイズパフォーマンスに依存します)。
積分検出器は、特に非常に低い測定信号に対して、非常に低いノイズを持っています。

携帯型分光放射計は、屋外のアプリケーションでよく使用されます。
このとき、デバイスは広い温度変化範囲にさらされ、応答性に影響を与える可能性があります。
積分型検出器を使用すると、広い温度範囲でのフォトダイオードの高い直線性により、動作中に温度変化を補正できます
(BTS256-E、BTS256-EF、BTS256-PAR など)。
従来の分光放射計は、そのような影響に対するオンライン補正機能を備えておらず、しばしば満足のいく測定結果が得られません。

フォトダイオードにより、従来の分光放射計では実現できなかったような測定(高速CW測定など)が可能になります。
たとえば、BTS デバイスを使用して、ハイスピードで光束を測定できます。BTS256-EF を使用すると、
最大 5 kHz のフリッカパラメータを測定できます。これは、従来の分光放射計では不可能です。

両方のセンサを独立して使用することには、両方が相互参照検出器として機能できるという利点もあります。


装置について

BTS センサは、分光放射計と積分ダイオードをベースとした検出器の2つの別個のセンサで構成されています。
BTS の品質を保証するために、両方のセンサが同じ視野を持つこと、すなわち、同じの入力レンズを持つことが不可欠です(図1.を参照)。
ビームスプリッターを介してそれぞれのセンサに導かれる信号は、入力レンズに大きく依存します。

装置について

アレイ分光放射計は、異なる光路を持つことができます。
この詳細については、Gigahertz-Optik [2] の「Basics of Light Measurement」チュートリアルを参照してください。
積分フォトダイオードには、目的の測定機能を保証するためのフィルタ(たとえば、測光 V(λ)フィルタ)が装備されています。

2つのセンサの正確な相互補正は大きなチャレンジです。ギガヘルツオプティックは光測定に関して豊富な経験を持ち、
ユーザソフトウェアと SDK(ソフトウェア開発キット)で補正方法を完全に自動化し、簡単で直感的な操作を可能にしました。


テクノロジの概略図

テクノロジの概略図


BTS テクノロジの利点

完全な分光放射計
完全な光度計または放射計(フォトダイオードのフィルタ機能に依存)
CW 両方のセンサの利点を活用できます。
たとえば、フォトダイオードを使用した高速CW測定(フリッカ測定、PWM など)。
これは従来の分光放射計では不可能です。
2 in 1 両方のセンサを個別に使用できます。
分光放射計からのスペクトルデータを使用した積分検出器(フォトダイオード)のスペクトルミスマッチの修正
高線形フォトダイオードを使用した分光放射計の線形性の補正
SNR 低ノイズフォトダイオードにより、スペクトルデータから計算されたパラメータのノイズ低減
(特に非常に小さな信号の場合)
ΔT 広い温度範囲にわたるダイオードの直線性による温度の影響の補正
(特に、屋外アプリケーションで使用されるハンドヘルドデバイスに有利)
REF センサの1つは、他のセンサを制御するための基準として使用できます。

結 論

BTS テクノロジにより、従来の分光放射計では不可能な多くの測定オプションが可能になります。
これについては、第4章で説明しています。

BTS テクノロジは、さまざまな面で従来の分光放射計よりも優れた、測光における分光放射計の進歩の結果です。


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