JP2002228581A - 分光光度計およびそれに用いる試料用容器 - Google Patents
分光光度計およびそれに用いる試料用容器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分光光度計の分光器の機構を簡素化し、分光
に要する時間を短縮すること、および分光機能を付与し
た試料用容器を提供することを課題とする。 【解決手段】 光源１１、試料用容器１２、光センサア
レイ１５、および増幅器、演算装置および表示装置から
なり、前記試料容器１２としては、例えば、ベース板１
２ａおよびカバー板１２ｂからなり、カバー板１２ｂ
に、入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の
光を集光するホログラムカラーフィルター１３が形成さ
れているものを使用する構成として課題を解決した。
に要する時間を短縮すること、および分光機能を付与し
た試料用容器を提供することを課題とする。 【解決手段】 光源１１、試料用容器１２、光センサア
レイ１５、および増幅器、演算装置および表示装置から
なり、前記試料容器１２としては、例えば、ベース板１
２ａおよびカバー板１２ｂからなり、カバー板１２ｂ
に、入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の
光を集光するホログラムカラーフィルター１３が形成さ
れているものを使用する構成として課題を解決した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な形式の分光
光度計と、その分光光度計に用いるのに適した試料用容
器に関するものである。
光度計と、その分光光度計に用いるのに適した試料用容
器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分光光度計は、試料液体の波長毎の吸光
度を測定して、溶解している物質の分光特性を求めた
り、特定の波長における吸光度から、物質の含有量を求
める等の測定手段としてよく用いられており、比較的簡
単な原理で測定を行なうにもかかわらず、測定精度が優
れ、液体中における物質の含有度を、かなりの微量ま
で、測定できる特長を有している。
度を測定して、溶解している物質の分光特性を求めた
り、特定の波長における吸光度から、物質の含有量を求
める等の測定手段としてよく用いられており、比較的簡
単な原理で測定を行なうにもかかわらず、測定精度が優
れ、液体中における物質の含有度を、かなりの微量ま
で、測定できる特長を有している。
【０００３】従来の分光光度計は、図１に例示するよう
に、光源部１０１からの光を、分光器１０２を用いて分
光させ、石英等の透明容器からなる試料セル１０３中に
試料１０４を充填したものに当て、透過した光を光検出
器１０５で検出し、その後、増幅器、演算装置等で処理
を行なったのち、必要に応じ、適宜な表示装置１０６に
より表示を行なう等するものである。また、ここでは図
示していないが、試料用セル単独を測定する以外に、参
照用セルを準備して使用し、較正を行なうこともある。
に、光源部１０１からの光を、分光器１０２を用いて分
光させ、石英等の透明容器からなる試料セル１０３中に
試料１０４を充填したものに当て、透過した光を光検出
器１０５で検出し、その後、増幅器、演算装置等で処理
を行なったのち、必要に応じ、適宜な表示装置１０６に
より表示を行なう等するものである。また、ここでは図
示していないが、試料用セル単独を測定する以外に、参
照用セルを準備して使用し、較正を行なうこともある。
【０００４】従来の分光光度計においては、試料セル１
０３に入射する光を特定の波長にする、いわゆる分光
を、プリズム、または平面もしくは凹面の回折格子をパ
ルスモーター等で回転させる方式の分光器１０２により
行なっているが、このような分光器１０２は、駆動部を
有していて、機構的に複雑である上、小型化が難しいと
言う問題がある。分光光度計は、その特長から、水質試
験等、屋外での環境測定等に用いられる機会が多く、小
型で軽便なものが望まれている。また、従来の分光光度
計においては、試料セルを透過した光を、入射側の分光
の進行に伴なって行なっているため、波長を変えながら
分光特性を求める際に、一回あたりの測定に要する時間
が長くかかった。
０３に入射する光を特定の波長にする、いわゆる分光
を、プリズム、または平面もしくは凹面の回折格子をパ
ルスモーター等で回転させる方式の分光器１０２により
行なっているが、このような分光器１０２は、駆動部を
有していて、機構的に複雑である上、小型化が難しいと
言う問題がある。分光光度計は、その特長から、水質試
験等、屋外での環境測定等に用いられる機会が多く、小
型で軽便なものが望まれている。また、従来の分光光度
計においては、試料セルを透過した光を、入射側の分光
の進行に伴なって行なっているため、波長を変えながら
分光特性を求める際に、一回あたりの測定に要する時間
が長くかかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明におい
ては、従来の分光光度計における動作原理を維持しつつ
も、分光器の機構を簡素化することを課題とするもので
ある。また、本発明においては、波長を変えて分光特性
を求める際に、分光に要する時間を短縮することも課題
とするものである。また、本発明においては、上記の課
題を解決する上で、分光の機能を付与した試料用容器を
提供することも課題とするものである。
ては、従来の分光光度計における動作原理を維持しつつ
も、分光器の機構を簡素化することを課題とするもので
ある。また、本発明においては、波長を変えて分光特性
を求める際に、分光に要する時間を短縮することも課題
とするものである。また、本発明においては、上記の課
題を解決する上で、分光の機能を付与した試料用容器を
提供することも課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決する手段】発明者等は、液晶表示パネル等
に用いるホログラムカラーフィルターを利用すると、集
光と分散を同時に行なうことが出来ること、また、ホロ
グラムカラーフィルターとして、ホログラム構造を合成
樹脂層中に有するもの、もしくはホログラム構造を合成
樹脂層の表面に干渉縞に相当する凹凸として有するもの
は、シート状に形成でき、適宜な形状の対象に適用でき
ることに注目して検討した結果、試料セルの表面にその
ようなホログラムカラーフィルターを積層して用いるこ
とにより、入射側の従来の回折格子を回転するタイプの
分光器を使用せずに、従って時間の経過を伴なうことな
く、分光を行なうことができ、しかも、出射側において
も、出射光の特定の波長の光が特定の位置毎に集光する
ことから、センサを多数、並べて配置することにより、
波長毎の出射光の強度を一時に測定でき、駆動部を有す
ることなく、分光特性を求めたり、特定波長での測定が
可能であることが判明し、本発明に到達することができ
た。
に用いるホログラムカラーフィルターを利用すると、集
光と分散を同時に行なうことが出来ること、また、ホロ
グラムカラーフィルターとして、ホログラム構造を合成
樹脂層中に有するもの、もしくはホログラム構造を合成
樹脂層の表面に干渉縞に相当する凹凸として有するもの
は、シート状に形成でき、適宜な形状の対象に適用でき
ることに注目して検討した結果、試料セルの表面にその
ようなホログラムカラーフィルターを積層して用いるこ
とにより、入射側の従来の回折格子を回転するタイプの
分光器を使用せずに、従って時間の経過を伴なうことな
く、分光を行なうことができ、しかも、出射側において
も、出射光の特定の波長の光が特定の位置毎に集光する
ことから、センサを多数、並べて配置することにより、
波長毎の出射光の強度を一時に測定でき、駆動部を有す
ることなく、分光特性を求めたり、特定波長での測定が
可能であることが判明し、本発明に到達することができ
た。
【０００７】第１の発明は、光透過性の試料用容器と、
前記試料用容器に光を入射する光源と、前記試料用容器
から出射した光を検出する光センサシステムからなり、
前記試料容器には、入射した光を分光し、所定の位置毎
に特定の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成
されていることを特徴とする分光光度計に関するもので
ある。第２の発明は、第１の発明において、前記試料用
容器には、前記光源側に光透過性であって、入射した光
を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホ
ログラム分光素子が形成されていることを特徴とする分
光光度計に関するものである。第３の発明は、第１また
は第２の発明において、前記ホログラム分光素子がレリ
ーフ型であることを特徴とする分光光度計に関するもの
である。第４の発明は、第１または第２の発明におい
て、前記ホログラム分光素子が体積型であることを特徴
とする分光光度計に関するものである。第５の発明は、
第１の発明において、前記試料容器には、前記光源側と
は反対側に、光反射型であって、入射した光を分光して
反射し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホロ
グラム分光素子が形成されていることを特徴とする分光
光度計に関するものである。第６の発明は、第５の発明
において、前記ホログラム分光素子がレリーフ型であ
り、かつレリーフ面上に反射層が積層したものであるこ
とを特徴とする分光光度計に関するものである。第７の
発明は、光透過性の試料用容器と、前記試料用容器に光
を入射する光源と、前記試料用容器から出射した光を検
出する光センサシステムからなり、前記試料容器には、
入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を
集光するための、集光素子および均一な回折格子の重合
体が形成されていることを特徴とする分光光度計に関す
るものである。第８の発明は、第１〜第７いずれかの発
明において、前記ホログラム分光素子、もしくは前記集
光素子および均一な回折格子の重合体による集光が分光
方向に垂直な方向も持つ線分状に行なわれるものである
であることを特徴とする分光光度計に関するものであ
る。第９の発明は、第１〜第８いずれかの発明におい
て、前記試料容器が、光透過性のベース板、および光透
過性のカバー板からなることを特徴とする分光光度計に
関するものである。第１０の発明は、第９の発明におい
て、前記ベース板が皿状であり、前記カバー板が蓋であ
ることを特徴とする分光光度計に関するものである。第
１１の発明は、第１〜第８いずれかの発明において、前
記試料用容器が、光が入射する側、および光が出射する
側共、平坦な面を有する筒状形状であることを特徴とす
る分光光度計に関するものである。第１２の発明は、前
記試料用容器に光を入射する光源と、前記試料用容器か
ら出射した光を検出する光センサシステムからなる分光
光度計と組み合わせて使用するものであって、光透過性
の容器の前記光が透過するいずれか一方の側に、入射し
た光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光す
るホログラム分光素子が形成されていることを特徴とす
る試料用容器に関するものである。第１３の発明は、第
１２の発明において、前記ホログラム分光素子は光透過
性であって、前記光源側に形成されていることを特徴と
する試料用容器に関するものである。第１４の発明は、
第１２または第１３の発明において、前記ホログラム分
光素子がレリーフ型であることを特徴とする試料用容器
に関するものである。第１５の発明は、第１２または第
１３の発明において、前記ホログラム分光素子が体積型
であることを特徴とする試料用容器に関するものであ
る。第１６の発明は、第１２の発明において、前記試料
容器には、前記光源側とは反対側に、光反射型であっ
て、入射した光を分光して反射し、所定の位置毎に特定
の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成されて
いることを特徴とする試料用容器に関するものである。
第１７の発明は、第１６vの発明において、前記ホログ
ラム分光素子がレリーフ型であり、かつレリーフ面上に
反射層が積層したものであることを特徴とする試料用容
器に関するものである。第１８の発明は、前記試料用容
器に光を入射する光源と、前記試料用容器から出射した
光を検出する光センサシステムからなる分光光度計と組
み合わせて使用するものであって、前記光が透過するい
ずれか一方の側に、入射した光を分光し、所定の位置毎
に特定の波長の光を集光するための、集光素子および均
一な回折格子の重合体が形成されていることを特徴とす
る試料用容器に関するものである。第１９の発明は、第
１２〜第１８いずれかの発明において、前記ホログラム
分光素子、もしくは前記集光素子および均一な回折格子
の重合体による集光が分光方向に垂直な方向も持つ線分
状に行なわれるものであるであることを特徴とする試料
用容器に関するものである。第２０の発明は、第１２〜
第１９いずれかの発明において、前記試料容器が、光透
過性のベース板、および光透過性のカバー板からなるこ
とを特徴とする試料用容器に関するものである。第２１
の発明は、第２０の発明において、前記ベース板が皿状
であり、前記カバー板が蓋であることを特徴とする試料
用容器に関するものである。第２２の発明は、第１２〜
第１９いずれかの発明において、前記試料用容器が、光
が入射する側、および光が出射する側共、平坦な面を有
する筒状形状であることを特徴とする試料用容器に関す
るものである。第２３の発明は、第１２〜第２２いずれ
かの発明において、前記試料用容器、前記ホログラム分
光素子、前記集光素子、もしくは前記均一な回折格子の
いずれかが、特定波長に吸収を持つ素材からなるか、も
しくは特定波長に吸収を持つ材料を含有することによ
り、基準となる吸収波長を有することを特徴とする試料
用容器に関するものである。
前記試料用容器に光を入射する光源と、前記試料用容器
から出射した光を検出する光センサシステムからなり、
前記試料容器には、入射した光を分光し、所定の位置毎
に特定の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成
されていることを特徴とする分光光度計に関するもので
ある。第２の発明は、第１の発明において、前記試料用
容器には、前記光源側に光透過性であって、入射した光
を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホ
ログラム分光素子が形成されていることを特徴とする分
光光度計に関するものである。第３の発明は、第１また
は第２の発明において、前記ホログラム分光素子がレリ
ーフ型であることを特徴とする分光光度計に関するもの
である。第４の発明は、第１または第２の発明におい
て、前記ホログラム分光素子が体積型であることを特徴
とする分光光度計に関するものである。第５の発明は、
第１の発明において、前記試料容器には、前記光源側と
は反対側に、光反射型であって、入射した光を分光して
反射し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホロ
グラム分光素子が形成されていることを特徴とする分光
光度計に関するものである。第６の発明は、第５の発明
において、前記ホログラム分光素子がレリーフ型であ
り、かつレリーフ面上に反射層が積層したものであるこ
とを特徴とする分光光度計に関するものである。第７の
発明は、光透過性の試料用容器と、前記試料用容器に光
を入射する光源と、前記試料用容器から出射した光を検
出する光センサシステムからなり、前記試料容器には、
入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を
集光するための、集光素子および均一な回折格子の重合
体が形成されていることを特徴とする分光光度計に関す
るものである。第８の発明は、第１〜第７いずれかの発
明において、前記ホログラム分光素子、もしくは前記集
光素子および均一な回折格子の重合体による集光が分光
方向に垂直な方向も持つ線分状に行なわれるものである
であることを特徴とする分光光度計に関するものであ
る。第９の発明は、第１〜第８いずれかの発明におい
て、前記試料容器が、光透過性のベース板、および光透
過性のカバー板からなることを特徴とする分光光度計に
関するものである。第１０の発明は、第９の発明におい
て、前記ベース板が皿状であり、前記カバー板が蓋であ
ることを特徴とする分光光度計に関するものである。第
１１の発明は、第１〜第８いずれかの発明において、前
記試料用容器が、光が入射する側、および光が出射する
側共、平坦な面を有する筒状形状であることを特徴とす
る分光光度計に関するものである。第１２の発明は、前
記試料用容器に光を入射する光源と、前記試料用容器か
ら出射した光を検出する光センサシステムからなる分光
光度計と組み合わせて使用するものであって、光透過性
の容器の前記光が透過するいずれか一方の側に、入射し
た光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光す
るホログラム分光素子が形成されていることを特徴とす
る試料用容器に関するものである。第１３の発明は、第
１２の発明において、前記ホログラム分光素子は光透過
性であって、前記光源側に形成されていることを特徴と
する試料用容器に関するものである。第１４の発明は、
第１２または第１３の発明において、前記ホログラム分
光素子がレリーフ型であることを特徴とする試料用容器
に関するものである。第１５の発明は、第１２または第
１３の発明において、前記ホログラム分光素子が体積型
であることを特徴とする試料用容器に関するものであ
る。第１６の発明は、第１２の発明において、前記試料
容器には、前記光源側とは反対側に、光反射型であっ
て、入射した光を分光して反射し、所定の位置毎に特定
の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成されて
いることを特徴とする試料用容器に関するものである。
第１７の発明は、第１６vの発明において、前記ホログ
ラム分光素子がレリーフ型であり、かつレリーフ面上に
反射層が積層したものであることを特徴とする試料用容
器に関するものである。第１８の発明は、前記試料用容
器に光を入射する光源と、前記試料用容器から出射した
光を検出する光センサシステムからなる分光光度計と組
み合わせて使用するものであって、前記光が透過するい
ずれか一方の側に、入射した光を分光し、所定の位置毎
に特定の波長の光を集光するための、集光素子および均
一な回折格子の重合体が形成されていることを特徴とす
る試料用容器に関するものである。第１９の発明は、第
１２〜第１８いずれかの発明において、前記ホログラム
分光素子、もしくは前記集光素子および均一な回折格子
の重合体による集光が分光方向に垂直な方向も持つ線分
状に行なわれるものであるであることを特徴とする試料
用容器に関するものである。第２０の発明は、第１２〜
第１９いずれかの発明において、前記試料容器が、光透
過性のベース板、および光透過性のカバー板からなるこ
とを特徴とする試料用容器に関するものである。第２１
の発明は、第２０の発明において、前記ベース板が皿状
であり、前記カバー板が蓋であることを特徴とする試料
用容器に関するものである。第２２の発明は、第１２〜
第１９いずれかの発明において、前記試料用容器が、光
が入射する側、および光が出射する側共、平坦な面を有
する筒状形状であることを特徴とする試料用容器に関す
るものである。第２３の発明は、第１２〜第２２いずれ
かの発明において、前記試料用容器、前記ホログラム分
光素子、前記集光素子、もしくは前記均一な回折格子の
いずれかが、特定波長に吸収を持つ素材からなるか、も
しくは特定波長に吸収を持つ材料を含有することによ
り、基準となる吸収波長を有することを特徴とする試料
用容器に関するものである。
【０００８】図を引用しながら、本発明を説明する。図
２は、本発明の分光光度計の一例の主要部分を示す図で
あり、ほぼ中央にある光透過性の材料からなる試料用容
器１２に対して光が入射するよう、斜め左上方に光源１
１が配置されており、試料用容器１２は、ベース板１２
ａ上に試料１４を介してカバー板１２ｂが重ねて配置さ
れた構造を有しており、試料用容器１２の下方には、上
面に光を検出するセンサが多数配置された光センサアレ
イ１５が配置されたものである。ベース板１２ａおよび
カバー板１２ｂは、次段落で説明するように、いずれか
一方にホログラムが形成されている以外、顕微鏡を使用
する際の、試料を載せるガラス板およびカバーガラスと
同様のものであり、積み重ねてもかさばらない特長を有
する。
２は、本発明の分光光度計の一例の主要部分を示す図で
あり、ほぼ中央にある光透過性の材料からなる試料用容
器１２に対して光が入射するよう、斜め左上方に光源１
１が配置されており、試料用容器１２は、ベース板１２
ａ上に試料１４を介してカバー板１２ｂが重ねて配置さ
れた構造を有しており、試料用容器１２の下方には、上
面に光を検出するセンサが多数配置された光センサアレ
イ１５が配置されたものである。ベース板１２ａおよび
カバー板１２ｂは、次段落で説明するように、いずれか
一方にホログラムが形成されている以外、顕微鏡を使用
する際の、試料を載せるガラス板およびカバーガラスと
同様のものであり、積み重ねてもかさばらない特長を有
する。
【０００９】図２において、試料用容器１２の上部をな
すカバー板１２ａに、ホログラム分光素子１３の凹凸が
形成されており、このホログラム分光素子１３の凹凸
は、光源１１から入射した光を分光し、試料用容器１２
の下方にある光センサアレイ１５の上面に多数配置され
た各光センサの所定の位置の光センサに、特定の波長の
光を集光する性質を有するものである。光センサアレイ
１５の上面の、光源１１に近い側から赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、および青（Ｂ）の順に集光する。実際には、波
長の変化に応じた連続的な分布を与えるので、各光セン
サには、ある波長からある波長までの波長域の光が集光
する。なお、光源１１〜試料用容器１２〜光センサアレ
イ１５の間の矢印および線は、光の光路を参考的に描い
たものであり、厳密なものではない。
すカバー板１２ａに、ホログラム分光素子１３の凹凸が
形成されており、このホログラム分光素子１３の凹凸
は、光源１１から入射した光を分光し、試料用容器１２
の下方にある光センサアレイ１５の上面に多数配置され
た各光センサの所定の位置の光センサに、特定の波長の
光を集光する性質を有するものである。光センサアレイ
１５の上面の、光源１１に近い側から赤（Ｒ）、緑
（Ｇ）、および青（Ｂ）の順に集光する。実際には、波
長の変化に応じた連続的な分布を与えるので、各光セン
サには、ある波長からある波長までの波長域の光が集光
する。なお、光源１１〜試料用容器１２〜光センサアレ
イ１５の間の矢印および線は、光の光路を参考的に描い
たものであり、厳密なものではない。
【００１０】図３に示すように、光源２、試料用容器１
２、および光センサアレイ１５は、上下が図２に示すも
のとは逆に配置されていてもよい。この場合、ホログラ
ム分光素子１３の凹凸は、試料容器１２のベース板１２
ａに形成されている。なお、図においては、いずれもベ
ース板１２ａをカバー板１２ｂよりも大きく描いてある
が、同じでもよいし、大小関係が逆でも支障はない。
２、および光センサアレイ１５は、上下が図２に示すも
のとは逆に配置されていてもよい。この場合、ホログラ
ム分光素子１３の凹凸は、試料容器１２のベース板１２
ａに形成されている。なお、図においては、いずれもベ
ース板１２ａをカバー板１２ｂよりも大きく描いてある
が、同じでもよいし、大小関係が逆でも支障はない。
【００１１】図４および図５に示すように、光源１１と
光センサアレイ１５とは、共に、試料用容器１２の上
側、もしくは下側に配置されていてもよい。図４に示す
例では、光源１１は、図２におけるのと同様、試料用容
器１２の斜め左上方に配置されており、かつ光センサア
レイ１５も、試料用容器１２の上方に配置されている。
また、ホログラム分光素子１３の凹凸の下面には光を反
射する反射層１３ａが積層されていて、反射層１３ａの
作用により、光が反射する。この例のものは、試料用容
器１２が光源１１および光センサアレイ１５の下方にあ
るので、試料用容器１２を、光源１１および光センサア
レイ１５にぶつからないよう、注意して分光光度計の下
方に挿入する必要があるが、試料容器１２中の試料が、
光源１１および光センサアレイ１５を汚染することが少
なくなる利点がある。また、試料用容器１２を、図示は
してない試料用容器１２の載置台に載せれば、試料用容
器、特にホログラム分光素子１３と光源１１、および光
センサアレイ１５との位置決めが容易になる。
光センサアレイ１５とは、共に、試料用容器１２の上
側、もしくは下側に配置されていてもよい。図４に示す
例では、光源１１は、図２におけるのと同様、試料用容
器１２の斜め左上方に配置されており、かつ光センサア
レイ１５も、試料用容器１２の上方に配置されている。
また、ホログラム分光素子１３の凹凸の下面には光を反
射する反射層１３ａが積層されていて、反射層１３ａの
作用により、光が反射する。この例のものは、試料用容
器１２が光源１１および光センサアレイ１５の下方にあ
るので、試料用容器１２を、光源１１および光センサア
レイ１５にぶつからないよう、注意して分光光度計の下
方に挿入する必要があるが、試料容器１２中の試料が、
光源１１および光センサアレイ１５を汚染することが少
なくなる利点がある。また、試料用容器１２を、図示は
してない試料用容器１２の載置台に載せれば、試料用容
器、特にホログラム分光素子１３と光源１１、および光
センサアレイ１５との位置決めが容易になる。
【００１２】図５に示す例では、光源１１は、図３にお
けるのと同様、試料用容器１２の斜め左下方に配置され
ており、かつ光センサアレイ１５も、試料用容器１２の
下方に配置されている。この例のものは、試料用容器１
２が光源１１および光センサアレイ１５の上方にあるの
で、試料用容器１２をセットすることが容易であるが、
光源１１および光センサアレイ１５等を配置した上に、
試料用容器１２を置くので、試料用容器１２中の試料
が、光源１１および光センサアレイ１５上を試料による
汚染を防止する意味で、透明板で被覆しておくとよい。
けるのと同様、試料用容器１２の斜め左下方に配置され
ており、かつ光センサアレイ１５も、試料用容器１２の
下方に配置されている。この例のものは、試料用容器１
２が光源１１および光センサアレイ１５の上方にあるの
で、試料用容器１２をセットすることが容易であるが、
光源１１および光センサアレイ１５等を配置した上に、
試料用容器１２を置くので、試料用容器１２中の試料
が、光源１１および光センサアレイ１５上を試料による
汚染を防止する意味で、透明板で被覆しておくとよい。
【００１３】光源１１と図示しない増幅器、演算装置お
よび表示装置等については、従来技術において用いてい
るものと同様でよい。なお、光センサアレイ１５で検出
した光は、増幅器、演算装置を用いて処理した後、表示
装置で表示するか、用紙上に出力する等、用途に応じて
取り扱われ、必ずしも一定しない。ここでは、光センサ
アレイに加えて、増幅器、演算装置、表示装置、もしく
は出力用プリンター等を適宜に組み合わせて用いたシス
テムを、光センサシステムと称することとする。
よび表示装置等については、従来技術において用いてい
るものと同様でよい。なお、光センサアレイ１５で検出
した光は、増幅器、演算装置を用いて処理した後、表示
装置で表示するか、用紙上に出力する等、用途に応じて
取り扱われ、必ずしも一定しない。ここでは、光センサ
アレイに加えて、増幅器、演算装置、表示装置、もしく
は出力用プリンター等を適宜に組み合わせて用いたシス
テムを、光センサシステムと称することとする。
【００１４】本発明で用いるホログラム分光素子１３
は、場所によって異なるピッチ、向きを有する干渉縞が
形成されたもので、体積型ホログラム、もしくはレリー
フ型ホログラムであり得る。あるいは、ホログラム分光
素子１３を、均一な回折格子とレンズ等の集光素子を組
み合わせて重ねた重合体で置き換えてもよい。
は、場所によって異なるピッチ、向きを有する干渉縞が
形成されたもので、体積型ホログラム、もしくはレリー
フ型ホログラムであり得る。あるいは、ホログラム分光
素子１３を、均一な回折格子とレンズ等の集光素子を組
み合わせて重ねた重合体で置き換えてもよい。
【００１５】ホログラム分光素子が体積型ホログラムの
場合、公知の体積ホログラム記録材料を用いて形成する
ことができ、そのような体積ホログラム記録材料として
は、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン乳剤、光重合性樹
脂、光架橋性樹脂等が挙げられるが、マトリックスポリ
マー、光重合可能な化合物、光重合開始剤及び増感色素
とからなる乾式の体積位相型ホログラム記録用途の感光
性材料を用いることが好ましい。上記の体積ホログラム
記録材料は、塗布液の状態で準備し、スピンコーティン
グ法により塗布形成して使用するとよく、また、市販の
感光材フィルム（例えば、デュポン社製、「オムニデッ
クス７０６Ｍ」、膜厚２０μｍ）を利用することもでき
る。
場合、公知の体積ホログラム記録材料を用いて形成する
ことができ、そのような体積ホログラム記録材料として
は、銀塩材料、重クロム酸ゼラチン乳剤、光重合性樹
脂、光架橋性樹脂等が挙げられるが、マトリックスポリ
マー、光重合可能な化合物、光重合開始剤及び増感色素
とからなる乾式の体積位相型ホログラム記録用途の感光
性材料を用いることが好ましい。上記の体積ホログラム
記録材料は、塗布液の状態で準備し、スピンコーティン
グ法により塗布形成して使用するとよく、また、市販の
感光材フィルム（例えば、デュポン社製、「オムニデッ
クス７０６Ｍ」、膜厚２０μｍ）を利用することもでき
る。
【００１６】ホログラム分光素子を形成するには、例え
ば、ガラスやプラスチックの基板上に、上記の体積ホロ
グラム記録材料をスピンコートし、乾燥処理を行なった
後、更に、層間保護膜である酸素遮断膜としてポリビニ
ルアルコールをスピンコートにより塗布し、乾燥処理を
行ない、感光材料層とする。この感光材料層に、原版で
ある計算機ホログラムを密着させ、感光材料が感度を有
する波長をもったレーザー光により露光した後、加熱処
理し、ホログラフィックレンズアレイを得る。
ば、ガラスやプラスチックの基板上に、上記の体積ホロ
グラム記録材料をスピンコートし、乾燥処理を行なった
後、更に、層間保護膜である酸素遮断膜としてポリビニ
ルアルコールをスピンコートにより塗布し、乾燥処理を
行ない、感光材料層とする。この感光材料層に、原版で
ある計算機ホログラムを密着させ、感光材料が感度を有
する波長をもったレーザー光により露光した後、加熱処
理し、ホログラフィックレンズアレイを得る。
【００１７】上記において、原版としては、計算機ホロ
グラムを用いずに、上記のホログラフィックレンズアレ
イと同様の特性を有する体積型ホログラムを用いてもよ
いし、また、原版を用いずに、２光束干渉露光によって
作製するようにしてもよい。
グラムを用いずに、上記のホログラフィックレンズアレ
イと同様の特性を有する体積型ホログラムを用いてもよ
いし、また、原版を用いずに、２光束干渉露光によって
作製するようにしてもよい。
【００１８】ホログラム分光素子がレリーフ型ホログラ
ムの場合には、露光量により、硬化もしくは分解の程度
が異なるよう設計された、いわゆる感光性樹脂もしくは
レジストと呼ばれる樹脂組成物を用い、やはり、ガラス
やプラスチックの基板上に、上記の体積ホログラム記録
材料と同様、スピンコート等により感光性樹脂層を形成
し、原版を用いるか、もしくは２光束干渉露光によっ
て、露光法により作製するか、または、そのようにして
作製した凹凸型ホログラムもしくはその複製物を型とし
て使用し、ガラスやプラスチックの基板上に積層された
熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の樹脂層の表面に型
付けし、その後、必要に応じて硬化させることにより、
作製することができる。また、レリーフ型ホログラムの
場合には、上記の方法以外に、機械切削によりレリーフ
形状を作製してもよい。また、一般の回折格子と同様、
レリーフ形状を三角形状にするブレーズド化により、回
折効率を高めることができる。
ムの場合には、露光量により、硬化もしくは分解の程度
が異なるよう設計された、いわゆる感光性樹脂もしくは
レジストと呼ばれる樹脂組成物を用い、やはり、ガラス
やプラスチックの基板上に、上記の体積ホログラム記録
材料と同様、スピンコート等により感光性樹脂層を形成
し、原版を用いるか、もしくは２光束干渉露光によっ
て、露光法により作製するか、または、そのようにして
作製した凹凸型ホログラムもしくはその複製物を型とし
て使用し、ガラスやプラスチックの基板上に積層された
熱可塑性樹脂もしくは熱硬化性樹脂の樹脂層の表面に型
付けし、その後、必要に応じて硬化させることにより、
作製することができる。また、レリーフ型ホログラムの
場合には、上記の方法以外に、機械切削によりレリーフ
形状を作製してもよい。また、一般の回折格子と同様、
レリーフ形状を三角形状にするブレーズド化により、回
折効率を高めることができる。
【００１９】ホログラム分光素子に可視波長域以外での
特性を持たせる場合にも、同様の方法により行なうこと
ができる。図４および図５を引用して説明した例におけ
る反射層１３ａは、例えば、アルミニウム等の光反射性
の金属の薄膜で形成することができる。
特性を持たせる場合にも、同様の方法により行なうこと
ができる。図４および図５を引用して説明した例におけ
る反射層１３ａは、例えば、アルミニウム等の光反射性
の金属の薄膜で形成することができる。
【００２０】上記の説明においては、図２および図３の
試料用容器１２を光が透過する場合（「透過型の測
定」）で、ホログラム分光素子がレリーフ型のときに
は、試料用容器１２の入射光側の外側にホログラム分光
素子１３の凹凸を配置し、図４および図５においては試
料用容器１２中を光が往復するケース（「反射型の測
定」）では、光が反射する位置の外側にホログラム分光
素子１３の凹凸を配置するとよい。
試料用容器１２を光が透過する場合（「透過型の測
定」）で、ホログラム分光素子がレリーフ型のときに
は、試料用容器１２の入射光側の外側にホログラム分光
素子１３の凹凸を配置し、図４および図５においては試
料用容器１２中を光が往復するケース（「反射型の測
定」）では、光が反射する位置の外側にホログラム分光
素子１３の凹凸を配置するとよい。
【００２１】前者の「透過型の測定」においては、分光
した光を試料用容器に入射するので、従来の分光光度計
における方法が踏襲されているが、後者の「反射型の測
定」においては、光が一旦、試料用容器を透過し、分光
された後に再び、試料用容器を透過するという、従来に
ない方法を採ることになる。
した光を試料用容器に入射するので、従来の分光光度計
における方法が踏襲されているが、後者の「反射型の測
定」においては、光が一旦、試料用容器を透過し、分光
された後に再び、試料用容器を透過するという、従来に
ない方法を採ることになる。
【００２２】しかしながら、光を分光させた後に試料を
透過させても、光を試料を透過させた後に分光しても、
同じことであるし、上記の後者における試料用容器を二
度透過するのも、試料および容器の壁の厚みが増加した
のと同じであり、常に、そのような測定方法を採るので
あれば、測定上の支障は生じることがない。
透過させても、光を試料を透過させた後に分光しても、
同じことであるし、上記の後者における試料用容器を二
度透過するのも、試料および容器の壁の厚みが増加した
のと同じであり、常に、そのような測定方法を採るので
あれば、測定上の支障は生じることがない。
【００２３】従って、「透過型の測定」において、ホロ
グラム分光素子を適用する位置は、入射側の、図２であ
れば、カバー板１２ｂの上面でも下面でもよいし、ホロ
グラム分光素子をカバー板１２ｂに適用せず、ベース板
１２ａに適用してもよく、この場合も、適用する位置
は、ベース板１２ｂの上面でも下面でもよい。
グラム分光素子を適用する位置は、入射側の、図２であ
れば、カバー板１２ｂの上面でも下面でもよいし、ホロ
グラム分光素子をカバー板１２ｂに適用せず、ベース板
１２ａに適用してもよく、この場合も、適用する位置
は、ベース板１２ｂの上面でも下面でもよい。
【００２４】同様の観点で、「反射型の測定」におい
て、図４の例であれば、ホログラム分光素子の形成位置
は、ベース板１２ａの下面でも上面でもよいが、上面に
形成すると、試料の屈折率により回折効率が変るので、
下面に形成することがより好ましい。
て、図４の例であれば、ホログラム分光素子の形成位置
は、ベース板１２ａの下面でも上面でもよいが、上面に
形成すると、試料の屈折率により回折効率が変るので、
下面に形成することがより好ましい。
【００２５】図２〜図５においては、試料用容器１２
は、顕微鏡用の試料をはさむためのプレートガラスおよ
びカバーガラスのような薄型のもののように描いたが、
試料用容器１２は、試料を保持するための容積を有して
いてよく、例えば、図６に示すように、ベース板１２ａ
が周囲部分を残して、窪みを形成された、皿状もしくは
箱型のものであってもよい。ホログラム分光素子は、既
に説明したように、試料用容器１２の種々の位置に形成
することができる。ホログラム分光素子の適用は、粘着
剤や接着剤を用いた積層のほか、機械的な固定によって
もよい。なお、試料用容器を構成する透明材料に直接に
ホログラム分光素子を形成したり、もしくはその透明材
料を基材として、ホログラム層を積層したものも、本発
明における試料用容器へのホログラム分光素子の形成の
概念の範囲とする。試料用容器を構成する透明材料に、
直接にホログラム分光素子を形成すると、通常、別の層
にホログラムを形成したホログラム層を積層する場合よ
りも、光の吸収が少ないため、測定波長域が広くなる利
点がある。
は、顕微鏡用の試料をはさむためのプレートガラスおよ
びカバーガラスのような薄型のもののように描いたが、
試料用容器１２は、試料を保持するための容積を有して
いてよく、例えば、図６に示すように、ベース板１２ａ
が周囲部分を残して、窪みを形成された、皿状もしくは
箱型のものであってもよい。ホログラム分光素子は、既
に説明したように、試料用容器１２の種々の位置に形成
することができる。ホログラム分光素子の適用は、粘着
剤や接着剤を用いた積層のほか、機械的な固定によって
もよい。なお、試料用容器を構成する透明材料に直接に
ホログラム分光素子を形成したり、もしくはその透明材
料を基材として、ホログラム層を積層したものも、本発
明における試料用容器へのホログラム分光素子の形成の
概念の範囲とする。試料用容器を構成する透明材料に、
直接にホログラム分光素子を形成すると、通常、別の層
にホログラムを形成したホログラム層を積層する場合よ
りも、光の吸収が少ないため、測定波長域が広くなる利
点がある。
【００２６】また、カバー板１２ｂは、ベース板１２ａ
の窪みの周囲に形成した段にはめこめるか、もしくはか
ぶせ蓋のような構造としておくと、ベース板１２ａとの
角度を一定に保つことができるので好ましい。なお、試
料用容器１２自体も、本発明の分光光度計の所定の位置
に、所定の角度で置く必要があるが、試料用容器１２を
置く部分に、所定の位置を示す機能と置く位置を規制す
る機能とを有する突起等を設けておくとよい。
の窪みの周囲に形成した段にはめこめるか、もしくはか
ぶせ蓋のような構造としておくと、ベース板１２ａとの
角度を一定に保つことができるので好ましい。なお、試
料用容器１２自体も、本発明の分光光度計の所定の位置
に、所定の角度で置く必要があるが、試料用容器１２を
置く部分に、所定の位置を示す機能と置く位置を規制す
る機能とを有する突起等を設けておくとよい。
【００２７】ところで、試料用容器１２、特にそこに積
層されたホログラム分光素子と光センサアレイの角度の
関係は、測定上、重要であるが、ホログラム分光素子と
して、線分状に集光するものを使用すれば、光センサア
レイとの関係が所定の角度でなくても、測定が可能であ
る。または、光センサアレイは光センサの線状配列でも
よいが、縦横の配列としておいても、光センサアレイと
の関係が所定の角度でなくても、測定が可能となる。ま
た、試料用容器、ホログラム分光素子、集光素子、もし
くは均一な回折格子を構成する材料の少なくともいずれ
かを、特定波長に吸収を持つ素材で形成するか、もしく
は特定波長に吸収を持つ材料を含有させて、特長のある
吸収波長を持たせておき、この特定の波長を検出するこ
とにより、光センサアレイ１５のどの位置がどの波長に
対応するのかを確認して較正してもよい。
層されたホログラム分光素子と光センサアレイの角度の
関係は、測定上、重要であるが、ホログラム分光素子と
して、線分状に集光するものを使用すれば、光センサア
レイとの関係が所定の角度でなくても、測定が可能であ
る。または、光センサアレイは光センサの線状配列でも
よいが、縦横の配列としておいても、光センサアレイと
の関係が所定の角度でなくても、測定が可能となる。ま
た、試料用容器、ホログラム分光素子、集光素子、もし
くは均一な回折格子を構成する材料の少なくともいずれ
かを、特定波長に吸収を持つ素材で形成するか、もしく
は特定波長に吸収を持つ材料を含有させて、特長のある
吸収波長を持たせておき、この特定の波長を検出するこ
とにより、光センサアレイ１５のどの位置がどの波長に
対応するのかを確認して較正してもよい。
【００２８】なお、試料用容器１２は、偏平なものに限
られることなく、図７に示す、通常の分光光度計におい
て使用されるようなセル様式（＝四角柱状の容器であ
る。）の形状のものであってもよい。セル様式の試料用
容器１２は、試料である液体の保持性が優れている。こ
の場合のホログラム分光素子の適用も上記の説明に従っ
て行なうことができる。
られることなく、図７に示す、通常の分光光度計におい
て使用されるようなセル様式（＝四角柱状の容器であ
る。）の形状のものであってもよい。セル様式の試料用
容器１２は、試料である液体の保持性が優れている。こ
の場合のホログラム分光素子の適用も上記の説明に従っ
て行なうことができる。
【００２９】なお、図７に示す形状の試料容器１２を使
用する場合、試料用容器１２を立てて使用するので、図
２〜図５を引用して説明したような配置における光源１
１、試料用容器１２、および光センサアレイ１５等を、
いずれかの方向に９０度回転させて配置した形式の分光
光度計とすることが望ましい。
用する場合、試料用容器１２を立てて使用するので、図
２〜図５を引用して説明したような配置における光源１
１、試料用容器１２、および光センサアレイ１５等を、
いずれかの方向に９０度回転させて配置した形式の分光
光度計とすることが望ましい。
【００３０】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、試料用容器に
ホログラム分光素子を形成したことにより分光器の機能
を付与したため、駆動部を伴なう従来の分光器が不要に
なり、このため、装置が小型化でき、また、試料用容器
に光を入射しただけで分光が行なわれるので、分光に要
する時間的経過が無い分光光度計を提供することができ
る。請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に
加え、試料用容器の光の入射する側にホログラム分光素
子が形成されているので、従来の分光光度計における測
定原理をそのまま維持して測定することが可能な分光光
度計を提供することができる。請求項３の発明によれ
ば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、ホロ
グラム分光素子がレリーフ型であるので、ホログラム層
による光の吸収が無く、従って測定波長域が広く、また
レリーフ型であることにより、複製用型を用いた量産に
適したホログラム分光素子を備えた分光光度計を提供す
ることができる。請求項４の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２の発明の効果に加え、ホログラム分光素子
が体積型であるため、その波長選択性により、測定波長
域が若干狭まることがあり得るものの、ホログラム分光
素子がレリーフ型である場合よりも高効率である分光光
度計を提供することができる。請求項５の発明によれ
ば、請求項１の発明の効果に加え、反射型のホログラム
分光素子が試料用容器に形成されているので、光源およ
び光センサアレイを同じ側に配置でき、装置の小型化が
可能な分光光度計を提供することができる。請求項６の
発明によれば、請求項５の発明の効果に加え、レリーフ
型のホログラム分光素子と反射層の組み合わせからな
り、量産に適したホログラム分光素子を用いた分光光度
計を提供することができる。請求項７の発明によれば、
集光性と分光性とを個別に設定可能な分光光度計を提供
することができる。請求項８の発明によれば、請求項１
〜７いずれかの発明の効果に加え、ホログラム分光素
子、もしくは集光素子と回折格子との重合体による集光
が線分状であるため、光センサアレイとの所定の角度の
関係になくても測定が可能な分光光度計を提供すること
ができる。請求項９の発明によれば、請求項１〜請求項
８いずれかの発明の効果に加え、試料用容器が、いずれ
も光透過性のベース板およびカバー板からなるので、試
料用容器が薄型である分光光度計を提供することができ
る。請求項１０の発明によれば、請求項９の発明の効果
に加え、試料用容器が皿状形状のベース板と蓋であるカ
バー板からなっているので、対象となる試料の容積を大
きくすることが可能な分光光度計を提供することができ
る。請求項１１の発明によれば、請求項１〜８いずれか
の発明の効果に加え、試料の保持性が優れた筒状のセル
形状の試料用容器を備えた分光光度計を提供することが
できる。請求項１２の発明によれば、入射側に光源を備
え、かつ分光器を備えておらず、出射側に光センサシス
テムを備えた分光光度計において使用するのに適した、
自身が分光機能を備えた試料用容器を提供することがで
きる。請求項１３の発明によれば、請求項１２の発明の
効果に加え、光の入射する側にホログラム分光素子が形
成されているので、従来の分光光度計における測定原理
をそのまま維持して測定するのに適した試料用容器を提
供することができる。請求項１４の発明によれば、請求
項１２または１３の発明の効果に加え、ホログラム分光
素子がレリーフ型であるので、ホログラム層による光の
吸収が無く、従って測定波長域が広く、またレリーフ型
であることにより、複製用型を用いた量産に適したホロ
グラム分光素子を備えた試料用容器を提供することがで
きる。請求項１５の発明によれば、請求項１２または１
３の発明の効果に加え、ホログラム分光素子が体積型で
あるため、その波長選択性により、測定波長域が若干狭
まることがあり得るものの、ホログラム分光素子がレリ
ーフ型である場合よりも高効率である試料容器を提供す
ることができる。請求項１６の発明によれば、請求項１
２の発明の効果に加え、反射型のホログラム分光素子が
形成されているので、光源および光センサアレイを同じ
側に配置でき、使用する分光光度計の小型化が可能な試
料用容器を提供することができる。請求項１７の発明に
よれば、請求項１６の発明の効果に加え、レリーフ型の
ホログラム分光素子と反射層の組み合わせからなり、量
産に適したホログラム分光素子を用いた試料用容器を提
供することができる。請求項１８の発明によれば、集光
性と分光性とを個別に設定可能な試料用容器を提供する
ことができる。請求項１９の発明によれば、請求項１２
〜１８いずれかの発明の効果に加え、ホログラム分光素
子、もしくは集光素子と回折格子との重合体による集光
が線分状であるため、光センサアレイとの所定の角度の
関係になくても測定が可能な試料用容器を提供すること
ができる。請求項２０の発明によれば、請求項１２〜請
求項１９いずれかの発明の効果に加え、光透過性のベー
ス板およびカバー板からなる薄型の試料用容器を提供す
ることができる。請求項２１の発明によれば、請求項２
０の発明の効果に加え、皿状形状のベース板と蓋である
カバー板からなる、対象となる試料の容積を大きくする
ことが可能な試料容器を提供することができる。請求項
２２の発明によれば、請求項１２〜１９いずれかの発明
の効果に加え、筒状であるため、試料の保持性が優れた
セル形状の試料用容器を提供することができる。請求項
２３の発明によれば、請求項１２〜２２いずれかの発明
の効果に加え、試料用容器、ホログラム分光素子、集光
素子、もしくは均一な回折格子のいずれかが、特定波長
に吸収を持つ素材からなるか、もしくは特定波長に吸収
を持つ材料を含有することにより、基準となる吸収波長
を有するので、測定した結果が、どの波長に対応するか
を、その都度、正確に把握することができる。
ホログラム分光素子を形成したことにより分光器の機能
を付与したため、駆動部を伴なう従来の分光器が不要に
なり、このため、装置が小型化でき、また、試料用容器
に光を入射しただけで分光が行なわれるので、分光に要
する時間的経過が無い分光光度計を提供することができ
る。請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に
加え、試料用容器の光の入射する側にホログラム分光素
子が形成されているので、従来の分光光度計における測
定原理をそのまま維持して測定することが可能な分光光
度計を提供することができる。請求項３の発明によれ
ば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、ホロ
グラム分光素子がレリーフ型であるので、ホログラム層
による光の吸収が無く、従って測定波長域が広く、また
レリーフ型であることにより、複製用型を用いた量産に
適したホログラム分光素子を備えた分光光度計を提供す
ることができる。請求項４の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２の発明の効果に加え、ホログラム分光素子
が体積型であるため、その波長選択性により、測定波長
域が若干狭まることがあり得るものの、ホログラム分光
素子がレリーフ型である場合よりも高効率である分光光
度計を提供することができる。請求項５の発明によれ
ば、請求項１の発明の効果に加え、反射型のホログラム
分光素子が試料用容器に形成されているので、光源およ
び光センサアレイを同じ側に配置でき、装置の小型化が
可能な分光光度計を提供することができる。請求項６の
発明によれば、請求項５の発明の効果に加え、レリーフ
型のホログラム分光素子と反射層の組み合わせからな
り、量産に適したホログラム分光素子を用いた分光光度
計を提供することができる。請求項７の発明によれば、
集光性と分光性とを個別に設定可能な分光光度計を提供
することができる。請求項８の発明によれば、請求項１
〜７いずれかの発明の効果に加え、ホログラム分光素
子、もしくは集光素子と回折格子との重合体による集光
が線分状であるため、光センサアレイとの所定の角度の
関係になくても測定が可能な分光光度計を提供すること
ができる。請求項９の発明によれば、請求項１〜請求項
８いずれかの発明の効果に加え、試料用容器が、いずれ
も光透過性のベース板およびカバー板からなるので、試
料用容器が薄型である分光光度計を提供することができ
る。請求項１０の発明によれば、請求項９の発明の効果
に加え、試料用容器が皿状形状のベース板と蓋であるカ
バー板からなっているので、対象となる試料の容積を大
きくすることが可能な分光光度計を提供することができ
る。請求項１１の発明によれば、請求項１〜８いずれか
の発明の効果に加え、試料の保持性が優れた筒状のセル
形状の試料用容器を備えた分光光度計を提供することが
できる。請求項１２の発明によれば、入射側に光源を備
え、かつ分光器を備えておらず、出射側に光センサシス
テムを備えた分光光度計において使用するのに適した、
自身が分光機能を備えた試料用容器を提供することがで
きる。請求項１３の発明によれば、請求項１２の発明の
効果に加え、光の入射する側にホログラム分光素子が形
成されているので、従来の分光光度計における測定原理
をそのまま維持して測定するのに適した試料用容器を提
供することができる。請求項１４の発明によれば、請求
項１２または１３の発明の効果に加え、ホログラム分光
素子がレリーフ型であるので、ホログラム層による光の
吸収が無く、従って測定波長域が広く、またレリーフ型
であることにより、複製用型を用いた量産に適したホロ
グラム分光素子を備えた試料用容器を提供することがで
きる。請求項１５の発明によれば、請求項１２または１
３の発明の効果に加え、ホログラム分光素子が体積型で
あるため、その波長選択性により、測定波長域が若干狭
まることがあり得るものの、ホログラム分光素子がレリ
ーフ型である場合よりも高効率である試料容器を提供す
ることができる。請求項１６の発明によれば、請求項１
２の発明の効果に加え、反射型のホログラム分光素子が
形成されているので、光源および光センサアレイを同じ
側に配置でき、使用する分光光度計の小型化が可能な試
料用容器を提供することができる。請求項１７の発明に
よれば、請求項１６の発明の効果に加え、レリーフ型の
ホログラム分光素子と反射層の組み合わせからなり、量
産に適したホログラム分光素子を用いた試料用容器を提
供することができる。請求項１８の発明によれば、集光
性と分光性とを個別に設定可能な試料用容器を提供する
ことができる。請求項１９の発明によれば、請求項１２
〜１８いずれかの発明の効果に加え、ホログラム分光素
子、もしくは集光素子と回折格子との重合体による集光
が線分状であるため、光センサアレイとの所定の角度の
関係になくても測定が可能な試料用容器を提供すること
ができる。請求項２０の発明によれば、請求項１２〜請
求項１９いずれかの発明の効果に加え、光透過性のベー
ス板およびカバー板からなる薄型の試料用容器を提供す
ることができる。請求項２１の発明によれば、請求項２
０の発明の効果に加え、皿状形状のベース板と蓋である
カバー板からなる、対象となる試料の容積を大きくする
ことが可能な試料容器を提供することができる。請求項
２２の発明によれば、請求項１２〜１９いずれかの発明
の効果に加え、筒状であるため、試料の保持性が優れた
セル形状の試料用容器を提供することができる。請求項
２３の発明によれば、請求項１２〜２２いずれかの発明
の効果に加え、試料用容器、ホログラム分光素子、集光
素子、もしくは均一な回折格子のいずれかが、特定波長
に吸収を持つ素材からなるか、もしくは特定波長に吸収
を持つ材料を含有することにより、基準となる吸収波長
を有するので、測定した結果が、どの波長に対応するか
を、その都度、正確に把握することができる。
【図１】従来の分光光度計を示す図である。
【図２】「透過型」の分光光度計の主要部を示す図であ
る。
る。
【図３】上下の配置を逆にした「透過型」の分光光度計
の主要部を示す図である。
の主要部を示す図である。
【図４】「反射型」の分光光度計の主要部を示す図であ
る。
る。
【図５】上下の配置を逆にした「反射型」の分光光度計
の主要部を示す図である。
の主要部を示す図である。
【図６】皿状の試料用容器の図である。
【図７】セル様式の形状の試料用容器の図である。
１１ 光源 １２ 試料用容器（１２ａ；ベース板、１２ｂ；カバ
ー板） １３ ホログラム分光素子 １４ 試料 １５ 光センサアレイ
ー板） １３ ホログラム分光素子 １４ 試料 １５ 光センサアレイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/01 Ｇ０１Ｎ 21/01 Ｂ 21/03 21/03 Ｚ Ｆターム(参考） 2G020 BA02 BA14 CA02 CB04 CB07 CB21 CC02 CC04 CC31 CC63 CD12 CD13 CD22 CD31 CD51 2G057 AA01 AA02 AB06 AB07 AC01 BA01 BB01 BB06 DB10 2G059 AA01 BB04 DD13 EE01 EE02 EE12 FF06 GG10 HH02 JJ02 JJ05 KK04
Claims (23)
- 【請求項１】 光透過性の試料用容器と、前記試料用容
器に光を入射する光源と、前記試料用容器から出射した
光を検出する光センサシステムからなり、前記試料容器
には、入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長
の光を集光するホログラム分光素子が形成されているこ
とを特徴とする分光光度計。 - 【請求項２】 前記試料用容器には、前記光源側に光透
過性であって、入射した光を分光し、所定の位置毎に特
定の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成され
ていることを特徴とする請求項１記載の分光光度計。 - 【請求項３】 前記ホログラム分光素子がレリーフ型で
あることを特徴とする請求項１または２記載の分光光度
計。 - 【請求項４】 前記ホログラム分光素子が体積型である
ことを特徴とする請求項１または２記載の分光光度計。 - 【請求項５】 前記試料容器には、前記光源側とは反対
側に、光反射型であって、入射した光を分光して反射
し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホログラ
ム分光素子が形成されていることを特徴とする請求項１
記載の分光光度計。 - 【請求項６】 前記ホログラム分光素子がレリーフ型で
あり、かつレリーフ面上に反射層が積層したものである
ことを特徴とする請求項５記載の分光光度計。 - 【請求項７】 光透過性の試料用容器と、前記試料用容
器に光を入射する光源と、前記試料用容器から出射した
光を検出する光センサシステムからなり、前記試料容器
には、入射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長
の光を集光するための、集光素子および均一な回折格子
の重合体が形成されていることを特徴とする分光光度
計。 - 【請求項８】 前記ホログラム分光素子、もしくは前記
集光素子および均一な回折格子の重合体による集光が分
光方向に垂直な方向も持つ線分状に行なわれるものであ
るであることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の
分光光度計。 - 【請求項９】 前記試料容器が、光透過性のベース板、
および光透過性のカバー板からなることを特徴とする請
求項１〜８いずれか記載の分光光度計。 - 【請求項１０】 前記ベース板が皿状であり、前記カバ
ー板が蓋であることを特徴とする請求項９記載の分光光
度計。 - 【請求項１１】 前記試料用容器が、光が入射する側、
および光が出射する側共、平坦な面を有する筒状形状で
あることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の分光
光度計。 - 【請求項１２】 前記試料用容器に光を入射する光源
と、前記試料用容器から出射した光を検出する光センサ
システムからなる分光光度計と組み合わせて使用するも
のであって、光透過性の容器の前記光が透過するいずれ
か一方の側に、入射した光を分光し、所定の位置毎に特
定の波長の光を集光するホログラム分光素子が形成され
ていることを特徴とする試料用容器。 - 【請求項１３】 前記ホログラム分光素子は光透過性で
あって、前記光源側に形成されていることを特徴とする
請求項１２記載の試料用容器。 - 【請求項１４】 前記ホログラム分光素子がレリーフ型
であることを特徴とする請求項１２または１３記載の試
料用容器。 - 【請求項１５】 前記ホログラム分光素子が体積型であ
ることを特徴とする請求項１２または１３記載の試料用
容器。 - 【請求項１６】 前記試料容器には、前記光源側とは反
対側に、光反射型であって、入射した光を分光して反射
し、所定の位置毎に特定の波長の光を集光するホログラ
ム分光素子が形成されていることを特徴とする請求項１
２記載の試料用容器。 - 【請求項１７】 前記ホログラム分光素子がレリーフ型
であり、かつレリーフ面上に反射層が積層したものであ
ることを特徴とする請求項１６記載の試料用容器。 - 【請求項１８】 前記試料用容器に光を入射する光源
と、前記試料用容器から出射した光を検出する光センサ
システムからなる分光光度計と組み合わせて使用するも
のであって、前記光が透過するいずれか一方の側に、入
射した光を分光し、所定の位置毎に特定の波長の光を集
光するための、集光素子および均一な回折格子の重合体
が形成されていることを特徴とする試料用容器。 - 【請求項１９】 前記ホログラム分光素子、もしくは前
記集光素子および均一な回折格子の重合体による集光が
分光方向に垂直な方向も持つ線分状に行なわれるもので
あるであることを特徴とする請求項１２〜１８いずれか
記載の試料用容器。 - 【請求項２０】 前記試料容器が、光透過性のベース
板、および光透過性のカバー板からなることを特徴とす
る請求項１２〜１９いずれか記載の試料用容器。 - 【請求項２１】 前記ベース板が皿状であり、前記カバ
ー板が蓋であることを特徴とする請求項２０記載の試料
用容器。 - 【請求項２２】 前記試料用容器が、光が入射する側、
および光が出射する側共、平坦な面を有する筒状形状で
あることを特徴とする請求項１２〜１９いずれか記載の
試料用容器。 - 【請求項２３】 前記試料用容器、前記ホログラム分光
素子、前記集光素子、もしくは前記均一な回折格子のい
ずれかが、特定波長に吸収を持つ素材からなるか、もし
くは特定波長に吸収を持つ材料を含有することにより、
基準となる吸収波長を有することを特徴とする請求項１
２〜２２いずれか記載の試料用容器。
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|---|---|---|---|
| JP2001029291A JP4641105B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 分光光度計、それに用いる試料用容器、および較正方法 |
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| JP2001029291A JP4641105B2 (ja) | 2001-02-06 | 2001-02-06 | 分光光度計、それに用いる試料用容器、および較正方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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