JP3183384U - 光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 測定対象部位の面積が小さく、かつ、透過率が低い試料であっても、その測定対象部位を試料ホルダに対して正確に位置決め保持可能な光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置を提供する。
【解決手段】 試料室1内に試料ホルダ2を挟んで両側に専用の光源4とミラー5とを着脱自在に設置し、試料ホルダ2に設けられた測定光通過用の孔21aを介して試料Wの測定対象部位Woに光源4からの光を照射し、その透過光をミラー5により試料室1外へ導くとともに、試料ホルダ2は、ホルダ本体21に対して挟み具22により試料Wを保持するように構成することで、試料ホルダ2を試料室1外に取り出すことなく、簡単に試料Wを位置決め保持できるようにする。
【選択図】図1
【解決手段】 試料室1内に試料ホルダ2を挟んで両側に専用の光源4とミラー5とを着脱自在に設置し、試料ホルダ2に設けられた測定光通過用の孔21aを介して試料Wの測定対象部位Woに光源4からの光を照射し、その透過光をミラー5により試料室1外へ導くとともに、試料ホルダ2は、ホルダ本体21に対して挟み具22により試料Wを保持するように構成することで、試料ホルダ2を試料室1外に取り出すことなく、簡単に試料Wを位置決め保持できるようにする。
【選択図】図1
Description
本考案は、例えば紫外可視分光光度計などの光学的測定装置により試料を透過測定する際に用いられる試料位置決め保持装置に関する。
紫外可視分光光度計においては、一般に、光源からの光を分光器で分光して所要の波長の単色光を取り出し、その単色光を測定光として試料に照射して得られる透過光もしくは反射光の強度を検出して試料による当該波長の光の吸収情報を得る。このような測定を所定の波長範囲で行うことにより、試料による吸光スペクトルを得ることができる。
図3は、このような紫外可視分光高度計の測定光学系の構成例を示す模式図である。この例において、測定用光源部は、重水素ランプ31とタングステンランプ32および光源切り替えミラー33によって構成され、光源切り替えミラー33は、ミラー駆動部34により図中矢印で示すように、紙面に直交する軸の周りに回転させることができ、その回転により重水素ランプ31とタングステンランプ32のうちのいずれか一方からの光が選択的に光源光として分光器35に導かれる。
分光器35は、例えば光源光を絞るスリットと、そのスリットを経た光源光を分散させる回折格子、およびその回折格子により分散された光から所要の単色光を取り出すスリット等によって構成され、回折格子の角度を変化させることによりこの分光器から取り出される単色光の波長を変化させることができる。
分光器35により取り出された単色光は、試料室36内に配置された試料Wに対して測定光Lmとして照射される。この測定光Lmは試料Wを透過もしくは反射することによって、試料Wに含まれる成分に応じた吸収を受けた後、光検出器37によってその強度が検出される。この検出結果と、試料Wを経ない測定光Lmの強度とから、試料Wによる吸光度ないしは透過率が算出される。また、分光器35から取り出す単色光の波長を順次変化させて同様の測定を行うことにより、試料Wによる吸光スペクトルを得ることができる(例えば特許文献1参照)。
以上のような分光光度計により固体試料の測定を行う場合、通常は試料室36内に設置した試料ホルダに試料Wを保持した状態で、その試料Wに測定光を照射する。試料ホルダは、被測定試料の寸法や形状、および測定対象部位の位置に応じて調整されたものが用いられ、その試料ホルダに試料をセットすることにより、測定光の光路上に試料の測定対象部位が位置するようになっている。
図4に従来の紫外可視分光光度計における試料ホルダの例を部分断面図で示す。この例では、測定光Lmを通過させるための孔41aを備えたホルダ本体41に、試料Wを保持するための保持体42を取り付けた構造を有し、保持体42に試料Wを保持することにより、孔41aと試料Wの測定対象部位Woとが合致し、孔41aを通過した測定光Lmが測定対象部位Woに照射されるように、事前にホルダ本体41と保持体42とを調整するように構成されている。
ところで、近年のスマートフォンにおいては、通話中であることを検出するための近接センサや、環境の明るさを検出するための照度センサなどが設けられており、これらのセンサ出力に基づいて自動的に表示の制御を行うようになっているものが多い。このようなスマートフォンを被測定試料とし、その各センサ窓を測定対象部位として紫外可視分光光度計による測定を行う場合等においては、以下に示すような問題が生じる。
すなわち、スマートフォンにおける上記した近接センサや照度センサのセンサ窓は、数mm程度と小さいため、図4における試料ホルダにおいて、測定光Lmを通過させるための孔41aは1mm程度の大きさとする必要があり、その孔41aに測定対象部位Woであるセンサ窓が合致するように試料Wをホルダ本体41に位置決め保持しなければならない。しかも、近接センサ窓などにおいては、近赤外領域では高い透過率を持つが、内部を見せないようにするために、可視領域の透過率を非常に低く抑えている。分光光度計から照射される単色の測定光Lmは光強度が低く、この単色光を用いて上記した試料ホルダの孔41aと測定対象部位Woであるセンサ窓とが合致しているかを目視により確認することは困難である。
ここで、試料ごとに近接センサや照度センサの窓の位置が異なる場合、試料ごとに保持体42の位置が調整された試料ホルダが必要となるが、上記のように分光光度計の測定光Lmを用いて測定対象部位Woと孔41aとの合致を確認する作業が困難であることから、保持体42を位置調整するために試料ホルダを試料室36から取り出し、測定対象部位Woと孔41aとが合致するように、試料Wを用いて保持体42の位置を調整した上で試料室36内に戻す必要があり、作業が煩雑になっていた。
しかも試料室36内の試料ホルダを取り外した後、再度取り付ける際には、試料ホルダの位置に微妙な位置ずれを生じるおそれがあり、以上のような調整を行う度にベースライン補正が必要となるという問題もある。
本考案はこのような実情に鑑みてなされたもので、上記の例のように、測定対象部位の面積が小さく、かつ、その透過率が低い試料でも、紫外可視分光光度計などの光学的測定装置による透過測定に際して容易に試料ホルダ上に位置決め保持することのできる装置の提供をその課題としている。
上記の課題を解決するため、本考案の光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置は、試料室内に配置された試料に対して測定光を照射し、その試料を経た光を検出器で検出することにより、試料に係る情報を得る光学的測定装置により、試料上の微小透光領域を測定対象部位としてその透過測定を行う際に、上記試料室内に配置され、かつ、測定光を通過させる孔が形成された試料ホルダに試料を保持し、その孔を通じて測定光を試料の測定対象部位に照射するべく、当該試料ホルダに試料を位置決め保持するための装置であって、上記試料室内に着脱自在に挿入され、上記測定対象部位を透過する光を発生する光源と、その光源とともに当該光源とは上記試料ホルダを挟んだ反対側に、上記試料室内に着脱自在に挿入され、上記試料ホルダの孔を介して上記測定対象部位を透過した光を上記試料室外に導くミラーと、上記試料ホルダに対して試料を挟み込むことにより当該試料を固定する挟み具を備えていることによって特徴づけられる(請求項1)。
ここで、本考案においては、上記光源を白色LEDランプとすること(請求項2)が好ましく、また、上記光源とミラーは共通のフレームに一体化され、そのフレームには、試料室内に挿入して設置したときに、上記光源を自動的に点灯させる機構を備えている構成(請求項3)を好適に採用することができる。
本考案は、試料の位置確認のための専用の光源を試料室内に挿入して試料ホルダの孔に向けて照射し、その孔を経て試料の測定対象部位を透過した光を、ミラーで試料室外に導くことで、オペレータによる孔と測定対象部位との合致状況の視認を可能とするとともに、試料ホルダへの試料の保持を挟み具により行うことで、試料ホルダに対する試料の位置決めと保持とを容易にして、課題を解決しようとするものである。
すなわち、試料ホルダを試料室内に設置したまま、例えば白色LEDライトなど、試料の測定対象部位の透過光を視認できる専用の光源とミラーとを試料室内に挿入配置し、試料ホルダに形成されている孔を通じて試料に光を照射し、その透過光をミラーで試料室外に導けば、試料室外から試料ホルダの孔と測定対象部位との合致状況を目視により把握することができる。ミラーにより導かれた光を見ながら、試料室内の試料ホルダに試料を当接させつつ移動させることで、試料ホルダの孔に対する測定対象部位の位置合わせを行うことができ、位置を合わせた状態で試料を挟み具により試料ホルダに固定することで、試料ごとに測定対象部位の位置が変わっても、試料ホルダを試料室内に固定したまま、容易に試料を位置決め保持することができる。なお、測定時には光源並びにミラーを試料室外へ取り出す。
位置決め用の光源として、請求項2に係る考案のように白色LEDライトを用いることで、各種の光透過特性を持つ測定対象部位の位置決めに共通に用いることができ、また、請求項3に係る考案のように、光源とミラーとを共通のフレームに一体化し、試料室内への設置時には光源が自動的に点灯するように構成することで、試料の位置決め保持作業の更なる軽減を図ることができる。
本考案によれば、測定する試料ごとに測定対象部位の位置が異なり、しかもその測定対象部位の面積が小さく、かつ、透過率が低い試料でも、試料ホルダを取り出すことなく、試料室内に配置したまま、簡単に試料を測定位置に位置決め保持することができ、測定準備に係る作業を簡素化して作業者の負担を軽減することができる。
以下、図面を参照しつつ本考案の実施の形態について説明する。
図1は本考案の実施の形態を光学測定装置の試料室1内に挿入して設置した使用状態を示す部分断面図である。また、図2には、試料室1内に試料Wを位置決め保持して測定を行う状態を表す部分断面図を示す。
図1は本考案の実施の形態を光学測定装置の試料室1内に挿入して設置した使用状態を示す部分断面図である。また、図2には、試料室1内に試料Wを位置決め保持して測定を行う状態を表す部分断面図を示す。
この例は、本考案を紫外可視分光光度計に適用した例を示すものであって、該分光光度計の測定光学系は図3に示したものと同等であり、図1、図2における試料室1は、図3における試料室36に相当する。
試料室1内には試料ホルダ2が配置されており、この試料ホルダ2は、ホルダ本体21と挟み具22によって構成され、ホルダ本体21は前記した図4におけるホルダ本体41と同等のものであって、測定光を透過させるための孔21aが形成されている。また、このホルダ本体21は試料室1の底板1aにねじ23により固定されている。
この例における試料ホルダ2の特徴は、ホルダ本体21に対して試料Wを挟み具22で保持するように構成している点である。挟み具22としては例えばクリップなどを使用することができ、この挟み具22は片手で開閉可能であり、開いた状態では試料Wをホルダ本体21に沿って任意の位置に移動させることができ、閉じることにより試料Wをホルダ本体21に対して固定することができるようになっている。
試料Wは例えばスマートフォンであって、近接センサのセンサ窓等の微小な透光領域が測定対象部位Woであり、測定時には、図2に示すように測定対象部位Woとホルダ本体21の孔21aとを位置合わせした状態で、試料室1の外部から測定光Lmがホルダ本体21の孔21aを介して試料Wの測定対象部位Woに照射され、その透過光が同じく試料室1外に設置された光検出器で検出される。この測定時には、試料室1の頂部に設けられた開閉自在の蓋1bは閉じられている。
位置決め用治具3は、白色LEDライト4とミラー5とを共通のフレーム6によって一体的に保持した構造を有し、白色LEDライト4とミラー5は、試料室1の底板1a上の規定位置に設置した状態では、ホルダ本体21の孔21aを挟んでその両側に対向するように構成されている。なお、フレーム6は試料室1の底板1aに設置したときに、ホルダ本体21と干渉しないように、例えば上から見て略コ字形に形成されている。
ミラー5は、ホルダ本体21の孔21aを透過した白色LEDライト4からの光を上方に導くように、概ね45°の角度で傾斜した状態でフレーム6に固定されている。
フレーム6には、その底面に凹所6aが形成されており、その内側に、押圧/解放により白色LEDライト4を点灯/消灯させるためのスイッチ6bが設けられている一方、試料室1の底板1aには、フレーム6を規定位置に設置したときにその凹所6aに入り込んでスイッチ6bを押圧するための突起1cが設けられており、これにより、フレーム6を試料室1内の規定位置に設置したとき、自動的に白色LEDライト4が点灯するように構成されている。
次に、以上の本考案の実施の形態の使用方法について述べる。まず、試料室1の蓋1bを開き、位置決め用治具3を試料室1内の規定位置に設置する。これにより白色LDEランプ4が点灯する。
その後、試料Wを試料室1内に挿入し、挟み具22を開いた状態でホルダ本体21に沿わせて適宜に移動させつつ、ミラー5を見ながら測定対象部位Woと孔21aとが合致するように、つまり孔21aを通過した白色LEDライト4からの光が、微小な透光領域である測定対象部位Woを透過してミラー5により上方に反射されていることを確認することで、試料Wの位置決めを行った後、挟み具22を閉じて試料Wを固定する。
その後、位置決め用治具3を試料室1から取り出して蓋1bを閉じた後、測定光Lmを試料室1内に照射して測定対象部位Woの透過測定を行う。
以上の動作を繰り返すことにより、試料ごとに測定対象部位Woの位置が相違しても、ホルダ本体21を試料室1から取り出すことなく、簡単な操作によって試料を正しく位置決めした状態で測定を行うことができる。
ここで、以上の実施の形態においては、試料室1の頂部に開閉自在の蓋1bを備えたものに本考案を適用して、ミラー5により孔21aを通過した光を上方に反射させて試料室1外に導くように構成したが、試料室の側壁に開閉する扉が設けられたものに本考案を適用する場合、ミラーによる反射方向を側方として光を試料室外に導けばよい。
また、位置決め用治具の光源としては、上記した白色LEDランプに限定されることなく、測定対象部位を透過した光が明確に視認できる光源であれば任意の光源を用いることができる。
さらに、本考案は紫外線可視分光光度計のほか、測定対象部位に光を照射して得られる透過光を検出する各種の光学的測定装置に等しく適用し得ることは勿論である。
1 試料室
1a 底板
1b 蓋
1c 突起
2 試料ホルダ
21 ホルダ本体
21a 孔
22 挟み具
3 位置決め用治具
4 白色LEDライト(光源)
5 ミラー
6 フレーム
6a 凹所
6b スイッチ
1a 底板
1b 蓋
1c 突起
2 試料ホルダ
21 ホルダ本体
21a 孔
22 挟み具
3 位置決め用治具
4 白色LEDライト(光源)
5 ミラー
6 フレーム
6a 凹所
6b スイッチ
Claims (3)
- 試料室内に配置された試料に対して測定光を照射し、その試料を経た光を検出器で検出することにより、試料に係る情報を得る光学的測定装置により、試料上の微小透光領域を測定対象部位としてその透過測定を行う際に、上記試料室内に配置され、かつ、測定光を通過させる孔が形成された試料ホルダに試料を保持し、その孔を通じて測定光を試料の測定対象部位に照射するべく、当該試料ホルダに試料を位置決め保持するための装置であって、
上記試料室内に着脱自在に挿入され、上記測定対象部位を透過する光を発生する光源と、その光源とともに当該光源とは上記試料ホルダを挟んだ反対側に、上記試料室内に着脱自在に挿入され、上記試料ホルダの孔を介して上記測定対象部位を透過した光を上記試料室外に導くミラーと、上記試料ホルダに対して試料を挟み込むことにより当該試料を固定する挟み具を備えていることを特徴とする光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置。 - 上記光源が、白色LEDランプであることを特徴とする請求項1に記載の光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置。
- 上記光源とミラーは共通のフレームに一体化され、そのフレームには、試料室内に挿入して設置したときに、上記光源を自動的に点灯させる機構を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013001036U JP3183384U (ja) | 2013-02-26 | 2013-02-26 | 光学的測定装置による透過測定用試料位置決め保持装置 |
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Publications (1)
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JP (1) | JP3183384U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019537036A (ja) * | 2016-11-22 | 2019-12-19 | イントゥイン カンパニー リミテッド | 照明が改善された体液検査装置 |
-
2013
- 2013-02-26 JP JP2013001036U patent/JP3183384U/ja not_active Expired - Lifetime
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JP2019537036A (ja) * | 2016-11-22 | 2019-12-19 | イントゥイン カンパニー リミテッド | 照明が改善された体液検査装置 |
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