JP2000206047A - スペクトル測定装置 - Google Patents
スペクトル測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蛍光及びラマン散乱光のような微弱な再放射
光の測定に用いられる照射光路と検出光路を兼用したス
ペクトル測定装置において、測定対象となる再放射光に
混入する励起光の反射光を除去する。 【解決手段】 蛍光又はラマン光等の再放射光を試料に
生ぜしめる光源１０からの励起光を試料３０に光学系１
１，４０，６０，８０および入射出光ファイバ２０を通
して照射し、試料３０からの再放射光を入射出光ファイ
バ２０および、光学系８０，６０，７０を通して受光部
９０により受光し、再放射光を分光測光器５０により測
光する。入射出光ファイバ２０への励起光の入射面と再
放射光を射出せしめる射出面とを兼用する光源側端面２
１の一部の特定領域にのみ励起光を入射させ、その光源
側端面２１の像を分光測光器５０の受光部９０に結像さ
せ、光源側端面２１の前記特定領域の像が結像される受
光部９０の領域に遮光マスク９１を設ける。これによ
り、光源側端面２１からの励起光の反射光が分光測光器
５０に入射するのを阻止し、Ｓ／Ｎ比を向上させる。
光の測定に用いられる照射光路と検出光路を兼用したス
ペクトル測定装置において、測定対象となる再放射光に
混入する励起光の反射光を除去する。 【解決手段】 蛍光又はラマン光等の再放射光を試料に
生ぜしめる光源１０からの励起光を試料３０に光学系１
１，４０，６０，８０および入射出光ファイバ２０を通
して照射し、試料３０からの再放射光を入射出光ファイ
バ２０および、光学系８０，６０，７０を通して受光部
９０により受光し、再放射光を分光測光器５０により測
光する。入射出光ファイバ２０への励起光の入射面と再
放射光を射出せしめる射出面とを兼用する光源側端面２
１の一部の特定領域にのみ励起光を入射させ、その光源
側端面２１の像を分光測光器５０の受光部９０に結像さ
せ、光源側端面２１の前記特定領域の像が結像される受
光部９０の領域に遮光マスク９１を設ける。これによ
り、光源側端面２１からの励起光の反射光が分光測光器
５０に入射するのを阻止し、Ｓ／Ｎ比を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は分光測光装置に関
し、特に蛍光及びラマン散乱光のように励起光と発生光
の波長が近い領域にある場合のスペクトル測定装置に関
する。
し、特に蛍光及びラマン散乱光のように励起光と発生光
の波長が近い領域にある場合のスペクトル測定装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、励起光を試料に照射する照射
光路の一部と励起光により励起された試料から放射され
た再放射光を分光測光器に導く光路の一部とを共通の光
路部とするスペクトル測定装置が提案されており、試料
の狭い範囲からの再放射光のスペクトルが測定できるこ
とが知られている。
光路の一部と励起光により励起された試料から放射され
た再放射光を分光測光器に導く光路の一部とを共通の光
路部とするスペクトル測定装置が提案されており、試料
の狭い範囲からの再放射光のスペクトルが測定できるこ
とが知られている。
【０００３】また、蛍光及びラマン散乱光のように再放
射光の波長が励起光の波長に近い領域に生ずる場合に用
いるスペクトル測定装置に関しても種々のものが提案さ
れており、波長の分離特性を向上させるためにモノクロ
メータを多段にする等の光学設計を工夫した装置、光の
検出感度を高め検出時の電気的ノイズを減らしてＳ／Ｎ
比を向上させるために検出素子の温度管理、増幅回路の
構成等に工夫を加えた装置等が知られている。
射光の波長が励起光の波長に近い領域に生ずる場合に用
いるスペクトル測定装置に関しても種々のものが提案さ
れており、波長の分離特性を向上させるためにモノクロ
メータを多段にする等の光学設計を工夫した装置、光の
検出感度を高め検出時の電気的ノイズを減らしてＳ／Ｎ
比を向上させるために検出素子の温度管理、増幅回路の
構成等に工夫を加えた装置等が知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、励起光
を試料に照射する照射光路の一部と励起された再放射光
を分光測光器に導く光路の一部とを共通の光路部とする
スペクトル測定装置で測定を行う場合、照射光が光路部
に入射するとき、その一部が光路部の入射面で反射し、
その反射光が測定対象である試料からの再放射光に混入
して分光測光部に入射することが起こる。このような場
合、励起光の波長と波長が近い領域に生じる蛍光及びラ
マン散乱光等の微弱な再放射光は励起光の波長の広がり
のすそ野に覆い隠されてしまい再放射光のスペクトル測
定が正確に行えないという問題がある。
を試料に照射する照射光路の一部と励起された再放射光
を分光測光器に導く光路の一部とを共通の光路部とする
スペクトル測定装置で測定を行う場合、照射光が光路部
に入射するとき、その一部が光路部の入射面で反射し、
その反射光が測定対象である試料からの再放射光に混入
して分光測光部に入射することが起こる。このような場
合、励起光の波長と波長が近い領域に生じる蛍光及びラ
マン散乱光等の微弱な再放射光は励起光の波長の広がり
のすそ野に覆い隠されてしまい再放射光のスペクトル測
定が正確に行えないという問題がある。
【０００５】また、前記光路部を設けたことにより光路
を形成する光学系は小型化されるが生体内のように制限
された空間の一部を試料として測定を行うにはまだ光路
部のサイズが大きすぎるという問題を有している。
を形成する光学系は小型化されるが生体内のように制限
された空間の一部を試料として測定を行うにはまだ光路
部のサイズが大きすぎるという問題を有している。
【０００６】また、再放射光を測光するために光路を調
整する場合、分光測光部全体を移動して光路の調整を行
うことになるので調整作業に時間を要するという問題も
有している。
整する場合、分光測光部全体を移動して光路の調整を行
うことになるので調整作業に時間を要するという問題も
有している。
【０００７】又、蛍光及びラマン散乱光のような微弱な
再放射光の測定を行う場合には光学系の先端をできるだ
け試料に接近させて多くの光量を取り込むことが要求さ
れるが、光学系の先端が直接試料に接触すると、そのと
きの境界面の反射率又は透過率の変化に起因する励起光
及び再放射光の強度の変化のためにスペクトル測定の精
度が劣化するという問題もある。
再放射光の測定を行う場合には光学系の先端をできるだ
け試料に接近させて多くの光量を取り込むことが要求さ
れるが、光学系の先端が直接試料に接触すると、そのと
きの境界面の反射率又は透過率の変化に起因する励起光
及び再放射光の強度の変化のためにスペクトル測定の精
度が劣化するという問題もある。
【０００８】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、蛍光及びラマン散乱光のような微弱な再放射光の
測定に適する照射光路と検出光路を兼用したスペクトル
測定装置であって、測定対象となる再放射光に混入する
励起光の反射光を除去して、制限された空間内の試料を
測定する精度を向上させて、光学系の光路の調整が容易
で、再放射光を入射する光学系先端の光学面と試料とが
接触したか否か検出できるスペクトル測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
って、蛍光及びラマン散乱光のような微弱な再放射光の
測定に適する照射光路と検出光路を兼用したスペクトル
測定装置であって、測定対象となる再放射光に混入する
励起光の反射光を除去して、制限された空間内の試料を
測定する精度を向上させて、光学系の光路の調整が容易
で、再放射光を入射する光学系先端の光学面と試料とが
接触したか否か検出できるスペクトル測定装置を提供す
ることを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のスペクトル測定
装置は、蛍光又はラマン光等の再放射光を試料に生ぜし
める励起光を試料に照射する照射手段と、該照射手段に
よって試料に生ぜしめられた再放射光を受光する受光部
を有し該再放射光を分光的に測光する分光測光手段と、
前記再放射光を前記分光測光手段に導く導光手段とを備
えてなり、前記照射手段の一部と前記導光手段の一部と
が共通の光路部を備え、該光路部が前記励起光を入射せ
しめる入射面と前記再放射光を射出せしめる射出面とを
兼用する入射出面を有してなるスペクトル測定装置であ
って、前記入射出面の一部の特定領域にのみ前記励起光
を入射させる手段と、前記入射出面の像を前記分光測光
手段の前記受光部に結像させる結像手段と、前記受光部
の該受光部に結像された前記入射出面の像の前記特定領
域に対応する部分に設けられた遮光マスクとを備えてな
ることを特徴とするものである。
装置は、蛍光又はラマン光等の再放射光を試料に生ぜし
める励起光を試料に照射する照射手段と、該照射手段に
よって試料に生ぜしめられた再放射光を受光する受光部
を有し該再放射光を分光的に測光する分光測光手段と、
前記再放射光を前記分光測光手段に導く導光手段とを備
えてなり、前記照射手段の一部と前記導光手段の一部と
が共通の光路部を備え、該光路部が前記励起光を入射せ
しめる入射面と前記再放射光を射出せしめる射出面とを
兼用する入射出面を有してなるスペクトル測定装置であ
って、前記入射出面の一部の特定領域にのみ前記励起光
を入射させる手段と、前記入射出面の像を前記分光測光
手段の前記受光部に結像させる結像手段と、前記受光部
の該受光部に結像された前記入射出面の像の前記特定領
域に対応する部分に設けられた遮光マスクとを備えてな
ることを特徴とするものである。
【００１０】前記光路部は光ファイバで構成されている
ことが好ましい。
ことが好ましい。
【００１１】また、前記分光測光手段は、前記受光部で
受光した光を分光する分光測光部と一端を該分光測光部
に接続し他端を前記受光部とする光ファイバからなる導
光部とで構成することもできる。
受光した光を分光する分光測光部と一端を該分光測光部
に接続し他端を前記受光部とする光ファイバからなる導
光部とで構成することもできる。
【００１２】また、一端を前記導光部の一部に接続した
分岐導光部と、該分岐導光部の他端に接続した光強度検
出器とを備える構成とすることもできる。
分岐導光部と、該分岐導光部の他端に接続した光強度検
出器とを備える構成とすることもできる。
【００１３】
【発明の効果】本発明のスペクトル測定装置は、励起光
を試料に照射する照射光路と、励起光により励起された
試料から放射される再放射光を分光測光器に導く光路の
一部とを共有する共通の光路部を備え、この共通の光路
部には励起光を入射する面と再放射光を射出する面を兼
用する入射出面とがあり、さらに入射出面の像を分光測
光器の受光部に結像させる光学系を備えているので、前
記入射出面の特定領域にのみ励起光を入射させると、前
記入射出面の励起光の反射光は分光測光器の受光部の特
定領域に結像されてから分光測光器に入射する。したが
って、この受光部に結像される入射出面の特定領域の像
に対応する部分に遮光マスクを設けると、前記入射出面
の特定領域に入射する励起光の反射光が分光測光器へ入
射する前に遮光マスクによってその光路が遮られるの
で、分光測光器に入射する励起光が大幅に減少し、非常
に微弱でストークスシフトの小さな蛍光及びラマンシフ
トの小さなラマン光等のスペクトルを高Ｓ／Ｎ比で測光
することができる。
を試料に照射する照射光路と、励起光により励起された
試料から放射される再放射光を分光測光器に導く光路の
一部とを共有する共通の光路部を備え、この共通の光路
部には励起光を入射する面と再放射光を射出する面を兼
用する入射出面とがあり、さらに入射出面の像を分光測
光器の受光部に結像させる光学系を備えているので、前
記入射出面の特定領域にのみ励起光を入射させると、前
記入射出面の励起光の反射光は分光測光器の受光部の特
定領域に結像されてから分光測光器に入射する。したが
って、この受光部に結像される入射出面の特定領域の像
に対応する部分に遮光マスクを設けると、前記入射出面
の特定領域に入射する励起光の反射光が分光測光器へ入
射する前に遮光マスクによってその光路が遮られるの
で、分光測光器に入射する励起光が大幅に減少し、非常
に微弱でストークスシフトの小さな蛍光及びラマンシフ
トの小さなラマン光等のスペクトルを高Ｓ／Ｎ比で測光
することができる。
【００１４】また前記共通の光路部を光ファイバーで構
成した場合には光学系が細径化されて生体内のような制
限された空間内の試料の測定を行うことができる。
成した場合には光学系が細径化されて生体内のような制
限された空間内の試料の測定を行うことができる。
【００１５】また受光部に入射した再放射光を分光測光
器まで導く光路に光ファイバーを用いた場合には光ファ
イバーが屈曲自在なので受光部を容易に移動することが
でき、再放射光の入射光路と受光部との位置決めの操作
性が向上し、分光測光器の配置の自由度も増すことがで
きる。
器まで導く光路に光ファイバーを用いた場合には光ファ
イバーが屈曲自在なので受光部を容易に移動することが
でき、再放射光の入射光路と受光部との位置決めの操作
性が向上し、分光測光器の配置の自由度も増すことがで
きる。
【００１６】また前記受光部から分光測光器までの光路
に光ファイバーの一部を分岐した分岐光ファイバーを用
い、この分岐光ファイバーによって再放射光の一部を光
強度検出器に導くようにしたときには、共通の光路部の
先端と試料との接触により両者の境界面の反射率および
透過率が変化することに起因する再放射光の光強度の変
化を前記光強度検出器で検出することにより共通の光路
部の先端が試料に接触したか否かを判定することができ
る。
に光ファイバーの一部を分岐した分岐光ファイバーを用
い、この分岐光ファイバーによって再放射光の一部を光
強度検出器に導くようにしたときには、共通の光路部の
先端と試料との接触により両者の境界面の反射率および
透過率が変化することに起因する再放射光の光強度の変
化を前記光強度検出器で検出することにより共通の光路
部の先端が試料に接触したか否かを判定することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施方法について詳細に説明する。
施方法について詳細に説明する。
【００１８】図１は本発明の第１の実施形態によるスペ
クトル測定装置の概略構成図である。
クトル測定装置の概略構成図である。
【００１９】本実施の形態によるスペクトル測定装置
は、励起光を発生する光源１０と、励起光を点光源とし
て射出するために中心に小さな貫通穴を有するピンホー
ル１１と、ピンホール１１から射出した点光源を平行光
束にするコリメータレンズ４０と、励起光と再放射光の
光路を分岐するビームスプリッタ６０と、コリメータレ
ンズ４０で平行光束となった励起光をビームスプリッタ
６０を経由して集光する対物レンズ８０と、試料に対向
する一端を試料側端面２２とし、ビームスプリッタ６０
に対向しかつ対物レンズ８０により集光される励起光が
特定領域のみに入射される他端を光源側端面２１とする
入射出光ファイバー２０と、対物レンズ８０及びビーム
スプリッタ６０を光路の一部として光源側端面２１の像
を受光部９０に結像する結像レンズ７０と、前記光源側
端面２１の像が結像する位置に設置されかつ結像された
光源側端面２１の前記特定領域に対応する部分を遮光す
る遮光マスク９１を有する受光部９０と、受光部９０を
通過して入射する再放射光を分光及び測光する分光測光
器５０とを備えてなる。
は、励起光を発生する光源１０と、励起光を点光源とし
て射出するために中心に小さな貫通穴を有するピンホー
ル１１と、ピンホール１１から射出した点光源を平行光
束にするコリメータレンズ４０と、励起光と再放射光の
光路を分岐するビームスプリッタ６０と、コリメータレ
ンズ４０で平行光束となった励起光をビームスプリッタ
６０を経由して集光する対物レンズ８０と、試料に対向
する一端を試料側端面２２とし、ビームスプリッタ６０
に対向しかつ対物レンズ８０により集光される励起光が
特定領域のみに入射される他端を光源側端面２１とする
入射出光ファイバー２０と、対物レンズ８０及びビーム
スプリッタ６０を光路の一部として光源側端面２１の像
を受光部９０に結像する結像レンズ７０と、前記光源側
端面２１の像が結像する位置に設置されかつ結像された
光源側端面２１の前記特定領域に対応する部分を遮光す
る遮光マスク９１を有する受光部９０と、受光部９０を
通過して入射する再放射光を分光及び測光する分光測光
器５０とを備えてなる。
【００２０】次に本実施例のスペクトル測定装置の作用
について説明する。光源１０で発生した励起光はピンホ
ール４１によって点光源となり、点光源となった励起光
はコリメータレンズ４０によって平行光束とされた後ビ
ームスプリッタ６０を経由して対物レンズ８０によって
光源側端面２１の中心部に集光され入射出光ファイバ２
０に入射する。光源側端面２１から入射した励起光は入
射出光ファイバー２０の内部を通過して試料側端２２か
ら射出されて試料３０を照射する。励起光が照射された
試料は蛍光又はラマン散乱光のような再放射光を発生す
る。試料が発生した再放射光は再び入射出光ファイバー
２０の試料側端面２２に入射して光源側端面２１から射
出される。このとき再放射光は光源側端面２１の全面か
ら射出される。ここで、光源側端面２１の像は対物レン
ズ８０及びビームスプリッタ６０を光路の一部として結
像レンズ７０によって受光部９０に結像されるので、受
光部９０には図２に示すように再放射光が射出される光
源側端面２１の全面の像Ａと励起光が集光する中心部の
像Ｂが重なって結像され、像Ａに対応する領域からは再
放射光が、像Ｂに対応する領域からは励起光の反射光が
それぞれ受光部９０に入射する。この状態で受光部９０
から入射する入射光を分光測光器５０によって測光する
とそのスペクトルは図３に示すように励起光のスペクト
ルＳ１の裾野に測定対象である再放射光のスペクトＳ２
が隠されてしまう。そこで受光部９０の前記像Ｂに対応
する場所に一致させて遮光マスク９１を設置することに
より光源側端面２１で反射された励起光を分光測光器５
０に導く光路から除くことができる。光源側端面２１で
反射した励起光が除去された被測定光は分光測光器に入
射して分光及び測光される。前記の作用により光源側端
面２１で反射された励起光は除去されるので、分光測光
器に入射する励起光は大幅に減少し非常に微弱でストー
クスシフトの小さな蛍光及びラマンシフトの小さなラマ
ン光等のスペクトルを高Ｓ／Ｎ比で測光することができ
る。
について説明する。光源１０で発生した励起光はピンホ
ール４１によって点光源となり、点光源となった励起光
はコリメータレンズ４０によって平行光束とされた後ビ
ームスプリッタ６０を経由して対物レンズ８０によって
光源側端面２１の中心部に集光され入射出光ファイバ２
０に入射する。光源側端面２１から入射した励起光は入
射出光ファイバー２０の内部を通過して試料側端２２か
ら射出されて試料３０を照射する。励起光が照射された
試料は蛍光又はラマン散乱光のような再放射光を発生す
る。試料が発生した再放射光は再び入射出光ファイバー
２０の試料側端面２２に入射して光源側端面２１から射
出される。このとき再放射光は光源側端面２１の全面か
ら射出される。ここで、光源側端面２１の像は対物レン
ズ８０及びビームスプリッタ６０を光路の一部として結
像レンズ７０によって受光部９０に結像されるので、受
光部９０には図２に示すように再放射光が射出される光
源側端面２１の全面の像Ａと励起光が集光する中心部の
像Ｂが重なって結像され、像Ａに対応する領域からは再
放射光が、像Ｂに対応する領域からは励起光の反射光が
それぞれ受光部９０に入射する。この状態で受光部９０
から入射する入射光を分光測光器５０によって測光する
とそのスペクトルは図３に示すように励起光のスペクト
ルＳ１の裾野に測定対象である再放射光のスペクトＳ２
が隠されてしまう。そこで受光部９０の前記像Ｂに対応
する場所に一致させて遮光マスク９１を設置することに
より光源側端面２１で反射された励起光を分光測光器５
０に導く光路から除くことができる。光源側端面２１で
反射した励起光が除去された被測定光は分光測光器に入
射して分光及び測光される。前記の作用により光源側端
面２１で反射された励起光は除去されるので、分光測光
器に入射する励起光は大幅に減少し非常に微弱でストー
クスシフトの小さな蛍光及びラマンシフトの小さなラマ
ン光等のスペクトルを高Ｓ／Ｎ比で測光することができ
る。
【００２１】なお、本第一の実施形態によるスペクトル
測定装置は励起光を光源側端面２１の中心部に集光し入
射するとしたが、光源側端面２１における励起光の入射
領域は再放射光の射出領域のすべては含まないという条
件を満足すれば、必ずしも光源側端面２１の中心である
必要はなく入射面の範囲内であればどこでも良い。
測定装置は励起光を光源側端面２１の中心部に集光し入
射するとしたが、光源側端面２１における励起光の入射
領域は再放射光の射出領域のすべては含まないという条
件を満足すれば、必ずしも光源側端面２１の中心である
必要はなく入射面の範囲内であればどこでも良い。
【００２２】また、入射出光ファイバー２０はダブルコ
アの光ファイバー、バンドルファイバー等を採用するこ
ともできる。
アの光ファイバー、バンドルファイバー等を採用するこ
ともできる。
【００２３】また、本第１の実施形態によるスペクトル
測定装置は照射手段の一部と導光手段の一部とを兼用す
る光路部を光ファイバーとしたが、レンズ等を用いた他
の光学系を採用することもできる。
測定装置は照射手段の一部と導光手段の一部とを兼用す
る光路部を光ファイバーとしたが、レンズ等を用いた他
の光学系を採用することもできる。
【００２４】また、本第１の実施形態によるスペクトル
測定装置は励起光を点光源とするためにピンホールを用
いたが径の細い光ファイバの一端をピンホール位置に設
置し他端に光源から励起光を入射する構成とすることも
できる。
測定装置は励起光を点光源とするためにピンホールを用
いたが径の細い光ファイバの一端をピンホール位置に設
置し他端に光源から励起光を入射する構成とすることも
できる。
【００２５】また光源として光束径が細いレーザを用い
ることによりピンホール１１及びコリメータレンズ４０
を除いた構成とすることもできる。
ることによりピンホール１１及びコリメータレンズ４０
を除いた構成とすることもできる。
【００２６】また特定な領域の波長のみを透過又は反射
するバンドパスフィルタ又はダイクロイックミラー等を
光路内に設けることによって遮光マスク９１では除去で
きない測定対象外の光を除去する構成とすることもでき
る。
するバンドパスフィルタ又はダイクロイックミラー等を
光路内に設けることによって遮光マスク９１では除去で
きない測定対象外の光を除去する構成とすることもでき
る。
【００２７】図４は本発明の第２の実施形態によるスペ
クトル測定装置の概略構成図の一部である。本第２の実
施形態によるスペクトル測定装置は、被測定光を入射す
る受光部９０に一端を接続して他端を被測定光を分光及
び測光する分光測光器５０に接続した導光ファイバ１０
０を備えたもので、これにより受光部９０に入射した被
測定光を屈曲自在な導光ファイバ１００によって受光部
９０から分光測光器５０に導き受光部９０が被測定光を
受光する位置決めを行う場合の操作性を向上するように
したものである。その他の構成及び作用は第１の実施形
態の場合と同様である。
クトル測定装置の概略構成図の一部である。本第２の実
施形態によるスペクトル測定装置は、被測定光を入射す
る受光部９０に一端を接続して他端を被測定光を分光及
び測光する分光測光器５０に接続した導光ファイバ１０
０を備えたもので、これにより受光部９０に入射した被
測定光を屈曲自在な導光ファイバ１００によって受光部
９０から分光測光器５０に導き受光部９０が被測定光を
受光する位置決めを行う場合の操作性を向上するように
したものである。その他の構成及び作用は第１の実施形
態の場合と同様である。
【００２８】また、導光ファイバ１００はダブルコアの
光ファイバー、バンドルファイバー等を採用することも
できる。
光ファイバー、バンドルファイバー等を採用することも
できる。
【００２９】図５は本発明の第３の実施形態によるスペ
クトル測定装置の概略構成図の一部である。本第３の実
施形態によるスペクトル測定装置は、被測定光を入射す
る受光部９０に一端を接続して他端を被測定光を分光及
び測光する分光測光器５０に接続した導光ファイバ１０
０の一部に接続した分岐光ファイバ１１１と、該分岐光
ファイバ１１１の他端に接続した光量検出器１１０とを
備えてなり、その他の構成は第２の実施形態の場合と同
様である。
クトル測定装置の概略構成図の一部である。本第３の実
施形態によるスペクトル測定装置は、被測定光を入射す
る受光部９０に一端を接続して他端を被測定光を分光及
び測光する分光測光器５０に接続した導光ファイバ１０
０の一部に接続した分岐光ファイバ１１１と、該分岐光
ファイバ１１１の他端に接続した光量検出器１１０とを
備えてなり、その他の構成は第２の実施形態の場合と同
様である。
【００３０】次に本第３の実施形態のスペクトル測定装
置の作用について図１及び図５を参照して説明する。入
射出光ファイバ２０の試料側端面２２が液体の試料３０
に接触した場合と同試料側端面２２が液体の試料３０に
接触せず空気を介在た場合とでは試料側端面２２におけ
る光の反射率及び透過率が異なる。試料側端面２２と液
体の試料３０の間で光が伝搬する場合、両者が接触する
と空気を介在する場合よりも透過率が高くなるため（す
なわち反射率が低くなるため）光源側端面２１から試料
側端面２２に向かう励起光が試料側端面２２で反射され
る反射光の強度は減少して、試料側端面２２から入射出
光ファイバ２０に入射する再放射光の透過光の強度は大
きくなる。前記のように試料側端面２２から光源側端面
２１に向かう励起光及び再放射光の光強度は試料側端面
２２が液体の試料３０に接触したか否かで変化する。こ
の光強度変化は受光部９０に入射する被測定光の光強度
に反映するので、導光ファイバ１００の一部に接続した
分岐光ファイバ１１１に被測定光の一部を分岐して入射
し前記分岐光ファイバ１１１の他端に接続した光量検出
器１１０で光強度を測定することにより試料側端面２２
が試料に接触したか否かを検出することができる。
置の作用について図１及び図５を参照して説明する。入
射出光ファイバ２０の試料側端面２２が液体の試料３０
に接触した場合と同試料側端面２２が液体の試料３０に
接触せず空気を介在た場合とでは試料側端面２２におけ
る光の反射率及び透過率が異なる。試料側端面２２と液
体の試料３０の間で光が伝搬する場合、両者が接触する
と空気を介在する場合よりも透過率が高くなるため（す
なわち反射率が低くなるため）光源側端面２１から試料
側端面２２に向かう励起光が試料側端面２２で反射され
る反射光の強度は減少して、試料側端面２２から入射出
光ファイバ２０に入射する再放射光の透過光の強度は大
きくなる。前記のように試料側端面２２から光源側端面
２１に向かう励起光及び再放射光の光強度は試料側端面
２２が液体の試料３０に接触したか否かで変化する。こ
の光強度変化は受光部９０に入射する被測定光の光強度
に反映するので、導光ファイバ１００の一部に接続した
分岐光ファイバ１１１に被測定光の一部を分岐して入射
し前記分岐光ファイバ１１１の他端に接続した光量検出
器１１０で光強度を測定することにより試料側端面２２
が試料に接触したか否かを検出することができる。
【００３１】なお、本実施第３の形態によるスペクトル
測定装置は試料として液体を例示したが、試料２０が粘
性体、粘弾性体、生体組織等であっても試料側端面２２
と試料３０が十分密着して、両者の間に存在した空気層
が除かれれば反射率及び透過率が変化して接触したか否
か検出することができる。
測定装置は試料として液体を例示したが、試料２０が粘
性体、粘弾性体、生体組織等であっても試料側端面２２
と試料３０が十分密着して、両者の間に存在した空気層
が除かれれば反射率及び透過率が変化して接触したか否
か検出することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態によるスペクトル測定
装置の概略構成図
装置の概略構成図
【図２】受光部に結像した光源側端面の像を示す図
【図３】励起光のスペクトル及び再放射光のスペクトを
示す図
示す図
【図４】本発明の第２の実施形態によるスペクトル測定
装置の概略構成図の一部を示す図
装置の概略構成図の一部を示す図
【図５】本発明の第３の実施形態によるスペクトル測定
装置の概略構成図の一部を示す図
装置の概略構成図の一部を示す図
１０ 光源 １１ ピンホール ２０ 入射出光ファイバ ２１ 光源側端面 ２２ 試料側端面 ３０ 試料 ４０ コリメータレンズ ５０ 分光測光器 ６０ ビームスプリッタ ７０ 結像レンズ ８０ 対物レンズ ９０ 受光部 ９１ 遮光マスク １００ 導光ファイバ １１０ 光強度検出器 １１１ 分岐光ファイバ Ａ 再放射光が射出される光源側端面２１の像 Ｂ 光源側端面２１に集光する励起光の像 Ｓ１ 励起光のスペクトル Ｓ２ 再放射光のスペクト
Claims (4)
- 【請求項１】 蛍光又はラマン光等の再放射光を試料に
生ぜしめる励起光を試料に照射する照射手段と、該照射
手段によって試料に生ぜしめられた再放射光を受光する
受光部を有し該再放射光を分光的に測光する分光測光手
段と、前記再放射光を前記分光測光手段に導く導光手段
とを備えてなり、 前記照射手段の一部と前記導光手段の一部とが共通の光
路部を備え、該光路部が前記励起光を入射せしめる入射
面と前記再放射光を射出せしめる射出面とを兼用する入
射出面を有してなるスペクトル測定装置であって、 前記入射出面の一部の特定領域にのみ前記励起光を入射
させる手段と、前記入射出面の像を前記分光測光手段の
前記受光部に結像させる結像手段と、前記受光部の該受
光部に結像された前記入射出面の像の前記特定領域に対
応する部分に設けられた遮光マスクとを備えてなること
を特徴とするスペクトル測定装置。 - 【請求項２】 前記光路部が光ファイバで構成されてい
ることを特徴とする請求項１記載のスペクトル測定装
置。 - 【請求項３】 前記分光測光手段が、前記受光部で受光
した光を分光する分光測光部と、一端を該分光測光部に
接続し他端を前記受光部とする光ファイバからなる導光
部とからなることを特徴とする請求項１または請求項２
記載のスペクトル測定装置。 - 【請求項４】 一端を前記導光部の一部に接続された分
岐導光部と、該分岐導光部の他端に接続された光強度検
出器とを備えることを特徴とする請求項３記載のスペク
トル測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003236A JP2000206047A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | スペクトル測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11003236A JP2000206047A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | スペクトル測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206047A true JP2000206047A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11551831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11003236A Withdrawn JP2000206047A (ja) | 1999-01-08 | 1999-01-08 | スペクトル測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206047A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006505360A (ja) * | 2002-11-07 | 2006-02-16 | インフラレドックス インコーポレーティッド | 改良された視野を有する分光器 |
| WO2013031896A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 三菱重工業株式会社 | 流体組成分析機構、発熱量計測装置及び発電プラント、並びに、流体組成分析方法 |
| JP2013514156A (ja) * | 2009-12-15 | 2013-04-25 | エモリー ユニバーシティ | 診断又は治療処置においてリアルタイム解剖学的指針を提供するシステム及び方法 |
| WO2015107656A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | パイオニア株式会社 | 光学測定装置 |
| US9345389B2 (en) | 2010-11-12 | 2016-05-24 | Emory University | Additional systems and methods for providing real-time anatomical guidance in a diagnostic or therapeutic procedure |
-
1999
- 1999-01-08 JP JP11003236A patent/JP2000206047A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006505360A (ja) * | 2002-11-07 | 2006-02-16 | インフラレドックス インコーポレーティッド | 改良された視野を有する分光器 |
| JP2013514156A (ja) * | 2009-12-15 | 2013-04-25 | エモリー ユニバーシティ | 診断又は治療処置においてリアルタイム解剖学的指針を提供するシステム及び方法 |
| US9451882B2 (en) | 2009-12-15 | 2016-09-27 | Emory University | Integrated system and methods for real-time anatomical guidance in a diagnostic or therapeutic procedure |
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| WO2013031896A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2013-03-07 | 三菱重工業株式会社 | 流体組成分析機構、発熱量計測装置及び発電プラント、並びに、流体組成分析方法 |
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| JPWO2013031896A1 (ja) * | 2011-09-01 | 2015-03-23 | 三菱重工業株式会社 | 流体組成分析機構、発熱量計測装置及び発電プラント、並びに、流体組成分析方法 |
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| WO2015107656A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2015-07-23 | パイオニア株式会社 | 光学測定装置 |
| JPWO2015107656A1 (ja) * | 2014-01-16 | 2017-03-23 | パイオニア株式会社 | 光学測定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060404 |