CN104603588A - 分光光度计和分光光度测量方法 - Google Patents
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Abstract
一种分光光度计,其特征在于,包括:光检测部,其将所接收的光转换为电信号并输出;电路部,其包括多个增益放大器和多个AD转换器,对来自所述检光检测部的输出信号使用所述多个增益放大器以多个增益进行放大,并使用所述多个AD转换器转换为数字信号,作为多个光量数据予以输出;饱和判定部,其判定来自所述电路部的各光量数据是否饱和;以及测量结果计算部,其根据所述饱和判定部的判定结果,使用所述多个光量数据中的一部分或者全部的光量数据计算所述所接收的光的测量结果。
Description
技术区域
本发明涉及一种分光光度计和分光光度测量方法。
背景技术
一般,已知对试样照射白色光并测量透过的光的量来测量试样在各波长中的吸光度的所谓的分光光度计。这是利用试样的吸光度根据试样中的吸光物质的浓度而不同的特点,来检测试样中的成分。
例如,在专利文献1中作为用于检查蔬菜水果等的分光光度计,公开了一种能够根据相同种类的蔬菜水果中密度或大小的差异对于透过光量具有很大差异的被测量物也能进行测量的分光光度计。具体地,该公开了一种如下的分光光度计,其设置有主受光部和试样用受光部这两个受光部、放大器、AD转换器等,首先比较从样品用受光部取得的值与预先设定的基准值,并根据该比较结果适当地调整放大电路的增益,然后,将来自主受光部的值作为数字数据进行读取。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2005-134164号公报
发明内容
然而,在上述以往技术中,例如,在测量照明周围的配光情况等,当测量波长的范围大且光量差非常大的情况下(例如,在测量位置中光量差为100倍到1万倍以上的情况下),有时不能高精度地测量。另外,在上述以往技术中,由于在测量时需要调整放大器的增益,因此在测量中耗费时间。
本发明的目的是实现一种分光光度计,即使在测量范围广且光量差大的未知的分光波长分布的情况下,也能够以更短时间且高精确地测量。
(1)一种分光光度计,其特征在于,包括:光检测部,其将所接收的光转换为电信号并输出;电路部,其包括多个增益放大器和多个AD转换器,对来自所述检光检测部的输出信号使用所述多个增益放大器以多个增益进行放大,并使用所述多个AD转换器转换为数字信号,作为多个光量数据予以输出;饱和判定部,其判定来自所述电路部的各光量数据是否饱和;以及测量结果计算部,其根据所述饱和判定部的判定结果,使用所述多个光量数据中的一部分或者全部的光量数据计算所述所接收的光的测量结果。
(2)根据上述(1)所述的分光光度计,其特征在于,所述测量结果计算部根据所述多个光量数据中由所述饱和判定部判定为饱和的光量数据以外的一部分或者全部的光量数据,计算所述所接收的光的测量结果。
(3)根据上述(2)所述的分光光度计,其特征在于,所述测量结果计算部将所述多个光量数据中由所述饱和判定部判定为饱和的光量数据以外的一部分或者全部的光量数据之和,除以与该一部分或者全部的光量数据对应的所述增益之和,而计算所接收的光的测量结果。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述饱和判定部从与所述多个增益中最大的增益对应的所述光量数据开始,按顺序判断是否饱和。
(5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述电路部包括与所述多个增益放大器连接的多个零点调整电路,各所述零点调整电路向所述各增益放大器输出从所输入的信号消减暗电流成分后的信号。
(6)根据上述(1)至(4)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,在所述电路部中,所述多个增益放大器的一部分或者全部分阶段地连接。
(7)根据上述(6)所述的分光光度计,其特征在于,所述电路部还包括放大器,所述放大器的输入端子与所述光检测部连接,输出端子与所述多个零点调整电路中的一部分或者全部的零点调整电路连接。
(8)根据上述(1)至(7)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述分光光度计还包括:光量数据取得部,其取得来自所述多个AD转换器的各光量数据;以及杂散光校正部,其根据所述各光量数据校正由测量结果计算部计算出的测量结果。
(9)根据上述(1)至(8)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述光检测器具有将所接收的光分别转换为电信号的多个受光元件,对于每个波长带输出所述各电信号。
(10)根据上述(1)至(9)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述多个增益相互不同。
(11)根据上述(1)至(9)中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述多个增益相同。
(12)一种分光光度测量方法,其特征在于,将所接收的光转换为电信号并输出;对来自所述光检测部的输出信号使用多个增益放大器以多个增益进行放大,并使用多个AD转换器转换为数字信号,作为多个光量数据予以输出;判定所述各光量数据是否饱和;以及根据判定结果,使用所述多个光量数据中的一部分或者全部的光量数据计算所述所接收的光的测量结果。
附图说明
图1是用于说明本实施方式的分光光度计的构成的概要的图。
图2是表示图1中示出的电路部的构成的一个例子的图。
图3是表示图1中示出的控制部104的功能构成的一例的图。
图4是表示图3中示出的初始设定部的功能性构成的一例的图。
图5是表示本实施方式的测量流程的概要的一例的图。
图6是表示图5中示出的测量结果计算处理流程的一个详细例子的图。
图7是用于说明本发明的变形例1的图。
图8是用于说明本发明的变形例2的图。
图9是用于说明本发明的变形例3的图。
图10是用于说明相当于上述实施方式情形的加权累加处理的计算的切换的图。
图11是用于说明在加权累加处理的切换中累加系数设定为在规定范围内平滑地变化的变形例的图。
图12是用于说明在加权累加处理的切换中累加系数设定为在规定范围内平滑地变化的变形例的图。
图13是用于说明在加权累加处理的切换中累加系数设定为在规定范围内平滑地变化的变形例的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。在附图中,对相同或同等的要素标记相同的附图标记,并省略重复的说明。
图1是用于说明本实施方式中分光光度计的构成的概要的图。如图1所示,本实施方式的分光光度计100例如包括快门部101、光检测部102、电路部103、控制部104、显示部105、操作部106以及存储部107。
快门部101根据来自控制部104的控制信号来开闭快门,因而能够进行暗电流测量(快门关闭)和光量测量(快门开启)。
在光检测部102中,对通过狭缝部的光使用衍射光栅等分光单元光分成各波长后的光,利用多个检测器(例如,光电二极管阵列、CCD等)同时接收。然后,将该接收到的光转换为电信号,并对于每个波长(每个CH)输出到下述电路部103。即,光检测部102是所谓的多频道型光检测器(多色仪),对于每个CH输出电信号。
此外,该光检测部102例如可以使用使衍射光栅转动或者切换干涉滤光器等分光单元,来使波长发生变化,并使用利用一台检测器(例如,光电二极管、光电倍增器等)检测每个波长的电信号的波长扫描型光检测器(单色器)。
电路部103例如包括多个增益放大器203和多个AD转换器(ADC)204。然后,将来自光检测部102的输出信号,使用多个增益放大器203放大为多个增益(例如,各增益放大器203中设定的增益值),并使用多个AD转换器将其转换为数字信号,作为多个光量信号数据输出。
更具体地,例如,如图2所示,其包括初段放大器201、多个零点调整电路202、多个增益放大器203和多个AD转换器204。此外,为了在下述中简化说明,对如图2所示电路部103分别具有4个零点调整电路202、增益放大器203、ADC204的情形进行说明,但当然也可以使用不同数目的零点调整电路202、增益放大器203、ADC204。
初段放大器201将存储在光检测部102中的电荷转换为电压信号,并将电压信号分别输出至多个零点调整电路202。
各零点调整电路202是进行所谓零点调整的电路,并用于消减在最小曝光时间内从光检测部到ADC的所谓的暗电流成分。
各增益放大器203根据各增益放大器203中设定的各增益值来放大来自零点调整电路202的输出信号,并输出到各ADC204。有关各增益值的设定等的详情如下所述。
各ADC204将来自各增益放大器203的各输出信号转换为数字信号,并输出至控制部104。此外,各ADC204的分辨率可以构成为相同,也可以构成为不同。
控制部104控制快门部101、光检测部102和电路部103等,并根据来自各ADC204的输出信号来计算接收到的光的测量结果。接着,例如,将该测量结果显示于显示部105。另外,下面详细说明控制部104的功能构成。
控制部104例如是CPU、MPU等,并按照存储在存储部107中的程序进行动作。存储部107例如是包括ROM或RAM、硬盘等信息记录媒体、并保持由控制部104执行的程序的信息记录媒体。此外,存储部107也可以作为控制部104的工作存储部来进行动作。例如,该程序例如可以通过网络进行下载来提供,或者也可以通过能够被CD-ROM或DVD-ROM等计算机可读的各种信息记录媒体来提供。
操作部106例如包括多个按钮、与下述的显示部105一体成形的触控面板,并根据用户的操作指示将该操作指示的内容输出至控制部104。
显示部105例如是液晶显示器、有机EL显示器等,并根据来自控制部的指示来显示测量结果等。
另外,上述分光光度计100的结构仅是一例,并不限于此。例如,分光光度计100还可以进一步具有通信部,并能够与外部的计算机等通信。另外,可以根据需要省略初段增益201或零点调整电路202。
下面,使用图3说明本实施方式中的控制部104的功能结构的一例。此外,下述控制部104的功能构成仅是一个例子,本实施方式并不限制于此。
如图3所示,本实施方式中的控制部104功能性地包括初始设定部301、光量数据取得部302、饱和判定部303、测量结果计算部304、测量结果信息生成部305和变更指示信息生成部306。
初始设定部301进行曝光时间的设定等初始设定。具体地,例如,初始设定部301如图4所示,功能性地包括增益值登记部401、曝光时间设定部402、零点设定部403和快门控制部404。
增益值登记部401例如测量各CH的光量数据,并计算详细的增益值来进行登记。
曝光时间设定部402例如根据通过操作部106输入的曝光时间,设定光检测部102的曝光时间。或者,与测量对象的光量相符地自动调整曝光时间。
快门控制部404在设定曝光时间时关闭快门部101的快门。此外,快门控制部404在后述的暗电流的测量结束时开启快门部101的快门。
零点设定部403在快门部101关闭时,设定各零点调整电路202,使在最小曝光时间的来自各ADC204的输出成为靠近零附近(零以上且接近零)。也可以手动进行设定。
光量数据取得部302取得来自各ADC204的输出信号(光量数据)。另外,在下述中,为简化说明,对例如如图2所示电路103分别具有4个零点调整电路202、增益放大器203和ADC204的情形进行说明。另外,在下述中,用G1至G4表示各增益放大器203中设定的增益值,将对应的各ADC204的光量数据表示为ADC1至ADC4。此外,增益值假定设定为G1<G2<G3<G4。并且,将与n(n为自然数)通道(CH)对应的光量数据表示为ADC(n)。并且,在下述中,为简化说明,主要省略通道的表示(n),但毫无疑问的是对每个通道进行相同的处理。
饱和判定部303判定光量数据取得部302所取得的光量数据是否饱和。具体地,饱和判定部303在曝光时间设定阶段中,在快门部101开启的状态下,取得根据增益值设定为最小值(G1)的增益放大器203的光量数据(ADC1),并判定该光量数据是否饱和。接着,在判定为饱和的情况下,变更指示信息生成部306例如进行指示使曝光时间变短,并设为不引起饱和的曝光时间。
另一方面,在判断为不饱和的情况下,测量结果计算部304根据饱和判定部303的判定结果,使用多个光量数据中全部的光量数据来计算接收的光的测量结果。具体地,例如,通过将多个光量数据中被饱和判定部303判定为饱和的光量数据以外的全部光量数据之和除以与全部光量数据对应的增益的之和,来计算得出。
更具体地,例如,在该测量结果计算处理中,饱和判定部303从增益值设定为最大的光量数据(ADC4)按照顺序判定是否饱和,在判定为不饱和的情况下,测量结果计算部304使用不饱和的全部光量数据以及与该光量数据对应的增益值来进行后述的加权累加处理。由此,能够比仅使用判定不饱和的光量数据更高精确地进行测量。此外,即使是不连续的增益,也能够使增益间的数据具有连续性。以下,具体地说明。
首先,饱和判定部303判定增益值设定为最大的光量数据(ADC4)是否饱和。
当判定为ADC4不饱和的情况下,在测量结果计算部304中进行加权累加处理。具体地,例如,如下式所示,进行将ADC4至ADC1之和除以与该ADC4至ADC1对应的增益值G1至G4之和的加权累加处理。此外,在下式中,CH(n)表示通道n的测量结果。
[式1]
另一方面,当判定为饱和的情况下,接着判定增益值设定为较大的光量数据(ADC3)是否饱和。当判定为ADC3不饱和的情况下,在测量结果计算部304中进行加权累加处理。具体地,例如,进行如下式所示将ADC3至ADC1之和除以与该ADC3至ADC1对应的增益值G1至G3之和的加权处理。
[式2]
以下,对ADC2以及ADC1进行同样的处理。此外,当然,对所有的通道(CH)也进行同样的处理。而且,关于饱和判定部303以及测量结果计算部304的处理的更详细的流程如下所述。
测量结果信息生成部305根据由测量结果计算部304计算出的测量结果,生成例如用于显示在显示部105上的测量结果信息,并显示在显示部105上。测量结果信息例如以横轴表示波长、纵轴表示强度的图的形式被显示。
接着,使用图5说明本实施方式的测量流程概要的一例。下述流程是一个例子,本实施方式的测量流程不限于下述内容。
曝光时间设定部402例如根据通过操作部106输入的曝光时间,来设定光检测部102的曝光时间(S102)。快门控制部404关闭快门部101的快门(S102),开始进行光量测量,即,开始取得来自各ADC204的输出信号(S103)。
取得快门关闭的状态下来自各ADC204的输出信号作为暗电流数据,并测量暗电流数据(S104)。快门控制部404开启快门(S105)。
接着,进行光量测量(S106),饱和判定部303在快门部101开启的状态下,取得根据增益值设定为最小值(G1)的增益放大器203的光量数据(ADC1),并判定该光量数据是否饱和(S107)。
接着,当饱和判定部303判定为饱和的情况下,返回到S101,并根据新设定的曝光时间进行S102至S107的处理。
另一方面,在S107,当饱和判定部303判定为不饱和的情况下,进行测量结果计算处理(S108)。然后,将计算出的测量结果显示在显示部105(S109)。
接着,使用图6,说明S107的测量结果计算处理的流程的一个详细例子。此外,下述测量结果计算处理流程是一个例子,本实施方式的测量结果计算处理的流程不限于下述内容。
首先,例如,进行光量测量,即,取得来自各ADC204的各光量数据(ADC1至ADC4)(S201)。然后,饱和判定部303判定增益值设定为最大的光量数据(ADC4)是否饱和(S202)。当判定为ADC4不饱和的情况下,在测量结果计算部304中进行如上述公式(1)所示的加权累加处理(S203)。
另一方面,当判定为饱和的情况下,接着判定增益值设定为较大的光量数据(ADC3)是否饱和(S204)。当判定为ADC3不饱和的情况下,在测量结果计算部304中进行如上述公式(2)所示的加权累加处理(S205)。
另一方面,当判定为饱和的情况下,接着判定增益值设定为较大的光量数据(ADC2)是否饱和(S206)。当判定为ADC2不饱和时,在测量结果计算部304中进行如上述公式(3)所示的加权累加处理(S207)。
[公式3]
另一方面,当判定为饱和的情况下,接着判定增益值设定为较大的光量数据(ADC1)是否饱和(S208)。当判定为饱和的情况下,返回到步骤S102。另一方面,当判定为ADC3不饱和的情况下,在测量结果计算部304中进行如公式(4)所示的加权累加处理(S209)。
[公式4]
在上述说明中,为了简化说明,仅对1个CH进行了说明,但当然对所有CH进行同样的处理。此外,在上述说明中,为了简化说明,对电路部103分别具有4个零点调整电路202、增益放大器203、ADC204的情形进行了说明,但当然能够对具有不同数目的零点调整电路202、增益放大器203、ADC204的情况也进行同样的处理。
根据本实施方式,即使在测量波长范围大并且根据测量位置具有大光量差的未知的分光波长分布的情况下,也能够实现可在更短时间且更精确地进行测量的分光光度计。
本发明并不限定于上述实施方式,而能够进行各种变形。例如,能够替换成具有与上述实施方式所示的结构实质相同的结构、能够产生相同作用效果的结构或能够达到相同目的的结构。
例如,在上述测量结果计算处理中,说明了饱和判定部303从增益值设为最大的光量数据(ADC4)开始按顺序判定是否饱和,并使用判定为不饱和的光量数据以及与该光量数据对应的增益值的全部来进行加权累加处理的情形,但是,例如,也可以是根据饱和判定部303的判定结果,使用多个光量数据中的一部分光量数据来计算所接收的光的测量结果的构成。即,可以是使用判定为不饱和的光量数据、以及根据来自增益值比该光量数据小的增益放大器203的输出的光量数据中的一部分光量数据及对应的增益值,进行加权累加处理的构成。
具体地,例如,在上述例子中,当判定为ADC4不饱和的情况下,可以构成为,根据ADC4和ADC3的光量数据以及与该ADC4和ADC3对应的增益值,进行如下述公式(5)所述的加权累加处理。这种情况下,与上述实施方式相比,能够进一步减轻测量结果计算部304的处理负担。
[公式5]
此外,也可以构成为,仅使用判定为不饱和的光量数据来计算测量结果,并显示测量结果,取代上述加权累加处理。具体地,例如,测量结果计算部304当ADC4被判定不饱和的情况下,将ADC4除以G4,另外,当判定为ADC3不饱和的情况下,将ADC3除以G3来计算测量结果等。这种情况下,能够进一步减轻测量结果计算部304的处理负担。
并且,在上述说明中,说明了将各增益放大器230的增益值设定为不同的情形,但也可以构成为能够将各增益放大器230的增益值设定为1。这种情况下,能够等同于提高ADC204的分辨率,例如,能够更精确地测量在测量范围内强度几乎不变化的光。
[变形例1]
图7是用于说明本发明的变形例1的图。在本变形例中,电路部103的结构与上述实施方式不同。其他方面与上述实施方式相同,省略对相同点的说明。
本变形例的电路部103与上述实施方式相同,如图7所示,例如,包括初段放大器201、多个零点调整电路202、多个增益放大器203以及多个ADC204。然而,本变形例中不同之处在于,分阶段地连接零点调整电路202以及增益放大器203。此外,在下述说明中,从图中最上段的零点调整电路202、增益放大器203、ADC204开始按顺序分别称为第一零点调整电路202、第一增益放大器203、第一ADC204、第二零点调整电路202、第二增益放大器203、第二ADC204等。
具体地,在本变形例中,例如,如图7所示,将初段放大器201仅与第一零点调整电路202连接。然后,将第一增益放大器203的输出与第二零点调整电路202的输入连接,将第二增益放大器203的输出与第三零点调整电路202的输入连接,将第三增益放大器203的输出与第四零点调整电路202的输入连接。由此,能够避免高增益的增益放大器203的使用。
在其他方面,与上述实施方式相同,因此省略说明。此外,当然,上述实施方式的增益值G1至G4相当于如上所述用分阶段地连接后的各增益放大器203放大的实际增益。例如,在本实施例的各增益放大器203的增益值为1、5、5、5的情况下,上述实施方式的增益值相当于1、5、25、125。此外,本专利权利要求书中的增益相当于本变形例中各段的增益放大器的实际增益(上述例子的情况下,1、5、25、125)。
[变形例2]
图8是用于说明本发明的变形例2的图。在本变形例中,电路部103的结构与上述变形例1不同。其他方面与上述变形例1相同,因此省略相同点的说明。
本变形例的电路部103与上述变形例1相同,如图8所示,例如,包括初段放大器201、多个零点调整电路202、多个增益放大器203以及多个ADC204。
然而,本变形例中不同之处在于,将零点调整电路202及增益放大器203的一部分分阶段地连接。即,例如,如图8所示,来自初段放大器201的输出与第一及第三零点调整电路202的输入连接。此外,第一增益放大器203的输出与第二零点调整电路202的输入连接。另外,第三增益放大器203的输出与第四零点调整电路202的输入连接。由此,能够避免高增益的增益放大器的使用,并且与上述变形例1相比能够防止分阶段地混入噪声。
上述实施方式以及变形例1和变形例2所示的电路部103的结构为一个例子,本发明不限于这些例子,也可以使用其他的连接。
[变形例3]
图9是用于说明本发明的变形例3的图。在本变形例中,控制部104的功能性结构与上述实施方式不同。其他方面与上述实施方式相同,因此省略相同点的说明。
如图9所示,本变形例的控制部104还具有杂散光校正部901。杂散光校正部901根据光量数据取得部302所取得的杂散光成分以及杂散光分布函数来校正从测量结果计算部304输出的输出信号(输出结果信号),以去除杂散光成分。具体地,例如,使用下述公式,能够取得杂散校正后的测量结果。
[公式6]
M=A×IB…(6)
[公式7]
CH=IB+A×IB=[I+A]×IB…(7)
[公式8]
IB=[I+A]-1×CH=C×CH…(8)
这里,A表示杂散光分布函数矩阵,IB表示杂散光校正后的光谱的列向量,CH表示测量信号光谱的列向量,M表示总杂散光光量光谱的列向量,I表示单位矩阵。C是n×n的杂散光校正矩阵,表示[I+A]的逆矩阵。另外,CH对应于从测量结果计算部304输出的测量结果信号。当杂散光校正矩阵C以1度计算时,在之后的光谱测量中,杂散光校正后的光谱IB能够通过IB=C×CH容易地计算。此外,在杂散光分布函数的测量中,例如,优选使用波长可变激光进行测量。这是因为,与使用光源和单色器相比,使用波长可变激光的方式其指定波长以外的光输出少。
根据本变形例,即使在分光测量范围大的情况下,也能够实现能更短时间且更精确地测量的分光光度计,除此之外,还能够进行更精确的高杂散光校正。另外,对于杂散光的检测,不需要像以往那样变更曝光时间而另外进行多次。
另外,在上述说明中,例如,如图6的S203以及S205所示,说明书了以下的情况:当判断为光量数据ADC不饱和时,实施进行上述公式(1)的加权累加处理的累加处理,当判断为光量数据ADC4饱和并且光量数据ADC3饱和的情况下,实施进行上述公式(2)的加权累加处理的累加处理等,根据以相对应的增益值放大的光量数据的饱和的有无,切换加权累加处理的计算。然而,在加权累加处理的切换时,可以构成为,累加系数在规定范围内平滑地变化。具体地,使用图10至图13,与上述实施方式的情形相比较在下面进行说明。图10是用于说明相当于上述实施方式情形的加权累加处理的计算的切换的图,图11至图13是用于说明加权累加处理的切换中累加系数设定为在规定范围内平滑地变化的变形例的图。
如图10所示,当使用增益系数为1(G1)和增益系数为10(G2)的增益放大器203的情况下,例如,直到与G2对应的ADC204中输入的光量数据饱和为止(图10的横轴达到0.09为止(设G1的光量数据的饱和值为1时的值)),如上述公式(3)所示,将与G1对应的光量数据和与G2对应的光量数据进行加权累加。接着,当与G2对应的输入到ADC204中的光量数据饱和时,切换加权累加处理的计算,使用增益系数为1(G1)所对应的光量数据,进行上述公式(4)所示的计算。图10的纵轴相当于与标准化的光量数据相乘的累加系数。具体地,在增益系数为G1的情况下,该累加系数相当于G1/(G1+G2),在增益系数为G2的情况下,该累加系数相当于G2/(G1+G2)。
与此相对,例如,如图11和图12所示,累加系数也可以构成为,在光量数据饱和的光量数据的规定范围内(例如,在上述的情况中0.09至0.095)累加系数平滑地变化。由此,即使在加权累加处理中使用的计算式的前后(例如,从上述公式(3)替换至公式(4)的前后),也能够降低由增益放大器203的增益误差造成的测量结果的变动。此外,图12是图11的一部分的放大图。从图12可知,当切换加权累加处理时,累加系数设定为平滑地变化。具体地,例如,使用cos波等使累加系数平滑地变化来设定。
此外,在上述说明中,为简化说明,对由使用增益值2计算测量的情况替换成使用增益值1计算测量结果的情况进行了说明,然而,例如,如图13所示,也可以构成为,由使用增益值4计算测量结果的情况替换成使用增益值3计算测量结果的情况,由使用增益值3计算测量结果的情况转换成使用增益值2计算测量结果的情况等,在加权累加处理的各切换时刻,使累加系数在光量数据饱和的光量数据的规定范围内平滑地变化。
本发明并不限定于上述实施方式以及变形例1至3等,而能够进行各种变形。例如,能够用与上述实施方式所示的结构实质相同的结构、能够产生相同的作用效果的结构或能够达到相同目的结构替换。例如,当然也可以将变形例1至2与变形例3组合。
Claims (12)
1.一种分光光度计,其特征在于,包括:
光检测部,其将所接收的光转换为电信号并输出;
电路部,其包括多个增益放大器和多个AD转换器,对来自所述检光检测部的输出信号使用所述多个增益放大器以多个增益进行放大,并使用所述多个AD转换器转换为数字信号,作为多个光量数据予以输出;
饱和判定部,其判定来自所述电路部的各光量数据是否饱和;以及
测量结果计算部,其根据所述饱和判定部的判定结果,使用所述多个光量数据中的一部分或者全部的光量数据计算所述所接收的光的测量结果。
2.根据权利要求1所述的分光光度计,其特征在于,所述测量结果计算部根据所述多个光量数据中由所述饱和判定部判定为饱和的光量数据以外的一部分或者全部的光量数据,计算所述所接收的光的测量结果。
3.根据权利要求2所述的分光光度计,其特征在于,所述测量结果计算部将所述多个光量数据中由所述饱和判定部判定为饱和的光量数据以外的一部分或者全部的光量数据之和,除以与该一部分或者全部的光量数据对应的所述增益之和,而计算所接收的光的测量结果。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述饱和判定部从与所述多个增益中最大的增益对应的所述光量数据开始,按顺序判断是否饱和。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述电路部包括与所述多个增益放大器连接的多个零点调整电路,各所述零点调整电路向所述各增益放大器输出从所输入的信号消减暗电流成分后的信号。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分光光度计,其特征在于,在所述电路部中,所述多个增益放大器的一部分或者全部分阶段地连接。
7.根据权利要求6所述的分光光度计,其特征在于,所述电路部还包括放大器,所述放大器的输入端子与所述光检测部连接,输出端子与所述多个零点调整电路中的一部分或者全部的零点调整电路连接。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述分光光度计还包括:
光量数据取得部,其取得来自所述多个AD转换器的各光量数据;以及
杂散光校正部,其根据所述各光量数据校正由测量结果计算部计算出的测量结果。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述光检测器具有将所接收的光分别转换为电信号的多个受光元件,对于每个波长带输出所述各电信号。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述多个增益相互不同。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的分光光度计,其特征在于,所述多个增益相同。
12.一种分光光度测量方法,其特征在于,
将所接收的光转换为电信号并输出;
对来自所述光检测部的输出信号使用多个增益放大器以多个增益进行放大,并使用多个AD转换器转换为数字信号,作为多个光量数据予以输出;
判定所述各光量数据是否饱和;以及
根据判定结果,使用所述多个光量数据中的一部分或者全部的光量数据计算所述所接收的光的测量结果。
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Legal Events
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Granted publication date: 20170912 Termination date: 20190226 |