JP6920887B2 - Optical measuring device and optical measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、試料への光照射に応じて該試料において発生する光の強度を計測する装置および方法に関するものである。 The present invention relates to an apparatus and a method for measuring the intensity of light generated in a sample in response to irradiation of the sample with light.

試料への光の照射に応じて該試料において発生する光の強度を計測することにより、該試料を分析することができる。このような光計測を行う装置は、試料に照射される照射光を出力する光源と、その試料において発生する発生光の強度を検出して検出信号を出力する光検出器と、その検出信号の値(アナログ値)に応じたデジタル値を出力する処理部と、を備える(特許文献1参照)。 The sample can be analyzed by measuring the intensity of the light generated in the sample in response to the irradiation of the sample with light. Devices that perform such light measurement include a light source that outputs the irradiation light that is applied to the sample, a photodetector that detects the intensity of the generated light generated in the sample and outputs a detection signal, and the detection signal. A processing unit that outputs a digital value according to a value (analog value) is provided (see Patent Document 1).

光照射に応じて試料において発生する光は、蛍光、透過光、反射光、散乱光、または、非線形光学現象により発生する光(例えば高調波光やラマン散乱光など)である。蛍光の強度を検出することで、試料に含まれる蛍光性物質の濃度を計測することができる。透過光の強度を検出することで、試料の濃度を計測することができる。散乱光の強度を検出することで、試料に含まれる散乱物質の濃度や大きさを計測することができる。また、非線形光学現象により発生する光の強度を検出することで、試料の非線形性を計測することができる。 The light generated in the sample in response to the light irradiation is fluorescence, transmitted light, reflected light, scattered light, or light generated by a non-linear optical phenomenon (for example, harmonic light or Raman scattered light). By detecting the fluorescence intensity, the concentration of the fluorescent substance contained in the sample can be measured. By detecting the intensity of transmitted light, the concentration of the sample can be measured. By detecting the intensity of scattered light, it is possible to measure the concentration and size of scattered substances contained in the sample. Further, the non-linearity of the sample can be measured by detecting the intensity of the light generated by the non-linear optical phenomenon.

特開2004-257901号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-257901

複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を並行して計測する場合、上記の光源、光検出器および処理部を含む装置を、並行計測する試料の個数だけ用意する必要がある。 When measuring the intensity of light generated in each of a plurality of samples in parallel, it is necessary to prepare as many devices including the above-mentioned light source, photodetector, and processing unit as the number of samples to be measured in parallel.

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、より簡便に、複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測することができる装置及び方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an apparatus and a method capable of more easily measuring the intensity of light generated in each of a plurality of samples.

本発明の光計測装置は、複数の試料それぞれへの光の照射に応じて複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測する装置であって、(1) 複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光源を含み、各光源から、互いに異なる照射期間に亘って、対応する試料に照射される照射光を出力する照射部と、(2) 複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光検出器を含み、各光検出器により、対応する試料において照射光の照射に応じて発生する発生光の強度を検出して検出信号を出力する検出部と、(3) 複数の光検出器それぞれから出力される検出信号がアナログ値として共通に入力される入力端子を有し、照射部の各光源が照射光を出力している照射期間に入力端子に入力されるアナログ値を入力し、このアナログ値に応じたデジタル値を、該光源に対応する試料において発生する発生光の強度を表す値として出力する処理部と、を備える。 The optical measuring device of the present invention is a device that measures the intensity of light generated in each of a plurality of samples in response to irradiation of each of the plurality of samples with light, and (1) has a one-to-one correspondence with a plurality of samples. An irradiation unit that includes a plurality of light sources provided in the above and outputs irradiation light emitted from each light source to the corresponding samples over different irradiation periods, and (2) one-to-one with respect to a plurality of samples. A detection unit that includes a plurality of correspondingly provided light detectors, detects the intensity of the generated light generated in response to the irradiation of the irradiation light in the corresponding sample by each light detector, and outputs a detection signal. (3) It has an input terminal in which the detection signals output from each of the multiple light detectors are commonly input as analog values, and is input to the input terminal during the irradiation period when each light source of the irradiation unit outputs the irradiation light. It is provided with a processing unit that inputs an analog value to be generated and outputs a digital value corresponding to the analog value as a value indicating the intensity of generated light generated in a sample corresponding to the light source.

本発明の光計測装置の一側面では、照射部は、各光源の照射期間を指示する同期信号に基づいて各光源から互いに異なる照射期間に亘って照射光を出力し、処理部は、この同期信号に基づいてアナログ値からデジタル値への変換処理を行うのが好適である。また、光計測装置は、同期信号を照射部および処理部へ出力する制御部に与える制御部を更に備えるのが好適である。 In one aspect of the optical measuring device of the present invention, the irradiation unit outputs irradiation light from each light source over different irradiation periods based on a synchronization signal indicating the irradiation period of each light source, and the processing unit performs this synchronization. It is preferable to perform conversion processing from an analog value to a digital value based on the signal. Further, it is preferable that the optical measuring device further includes a control unit that gives a synchronization signal to the control unit that outputs the synchronization signal to the irradiation unit and the processing unit.

本発明の光計測装置の一側面では、処理部は、入力端子に入力される検出信号の値に応じた電圧値を出力する信号変換器と、この信号変換器から出力される電圧値をデジタル値に変換して該デジタル値を出力するAD変換器と、を含むのが好適である。信号変換器は、入力端子に入力される検出信号に基づいて電荷を蓄積する容量部を有し、蓄積された電荷量に応じた電圧値を出力する積分器を含むのが好適である。また、信号変換器は第1の積分器である前記積分器と第2の積分器である前記積分器を含み、第1の積分器及び第2の積分器は、複数の光源それぞれの照射期間に同期して交互に検出信号を入力するが好適である。 In one aspect of the optical measuring device of the present invention, the processing unit digitally outputs a signal converter that outputs a voltage value corresponding to the value of the detection signal input to the input terminal and a voltage value output from the signal converter. It is preferable to include an AD converter that converts the value into a value and outputs the digital value. The signal converter preferably includes an integrator that has a capacitance unit that stores electric charges based on a detection signal input to the input terminal and outputs a voltage value corresponding to the amount of accumulated electric charges. Further, the signal converter includes the integrator which is the first integrator and the integrator which is the second integrator, and the first integrator and the second integrator include the irradiation periods of the plurality of light sources. It is preferable to input the detection signals alternately in synchronization with the above.

本発明の光計測方法は、複数の試料それぞれへの光の照射に応じて複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測する方法であって、(1) 複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光源を含む照射部において、各光源から、互いに異なる照射期間に亘って、対応する試料に照射される照射光を出力する光照射ステップと、(2) 複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光検出器を含む検出部において、各光検出器により、対応する試料において照射光の照射に応じて発生する発生光の強度を検出して検出信号を出力する光検出ステップと、(3) 複数の光検出器それぞれから出力される検出信号がアナログ値として共通に入力される入力端子を有する処理部において、照射部の各光源が照射光を出力している照射期間に入力端子に入力されるアナログ値を入力し、このアナログ値に応じたデジタル値を、該光源に対応する試料において発生する発生光の強度を表す値として出力する信号処理ステップと、を含む。 The light measurement method of the present invention is a method of measuring the intensity of light generated in each of a plurality of samples in response to irradiation of each of the plurality of samples with light, and (1) has a one-to-one correspondence with a plurality of samples. In the irradiation unit including a plurality of light sources provided in the above, a light irradiation step of outputting irradiation light emitted from each light source to a corresponding sample over different irradiation periods, and (2) a plurality of samples. On the other hand, in the detection unit including a plurality of light detectors provided in a one-to-one correspondence, each light detector detects the intensity of the generated light generated in response to the irradiation of the irradiation light in the corresponding sample and detects the detection signal. Each light source of the irradiation unit outputs the irradiation light in the processing unit that has a light detection step that outputs A signal processing step that inputs an analog value input to the input terminal during the irradiation period and outputs a digital value corresponding to this analog value as a value indicating the intensity of the generated light generated in the sample corresponding to the light source. And, including.

本発明の光計測方法の一側面では、光照射ステップにおいて、各光源の照射期間を指示する同期信号に基づいて各光源から互いに異なる照射期間に亘って照射光を出力し、信号処理ステップにおいて、同期信号に基づいてアナログ値からデジタル値への変換処理を行うのが好適である。また、同期信号を照射部および処理部へ出力する同期ステップを更に含むのが好適である。 In one aspect of the light measurement method of the present invention, in the light irradiation step, irradiation light is output from each light source over different irradiation periods based on a synchronization signal indicating the irradiation period of each light source, and in the signal processing step, It is preferable to perform the conversion process from the analog value to the digital value based on the synchronization signal. Further, it is preferable to further include a synchronization step of outputting the synchronization signal to the irradiation unit and the processing unit.

本発明の光計測方法の一側面では、信号処理ステップは、入力端子に入力される検出信号の値に応じた電圧値を出力する信号変換ステップと、出力された電圧値をデジタル値に変換して該デジタル値を出力するAD変換ステップと、を含むのが好適である。信号変換ステップにおいて、積分器を用いて、入力端子に入力される検出信号に基づいて電荷を蓄積し、蓄積された電荷量に応じた電圧値を出力するが好適である。また、信号変換ステップにおいて、2つの積分器を用いて、複数の光源それぞれの照射期間に同期して交互に検出信号を入力して電荷蓄積を行うのが好適である。 In one aspect of the optical measurement method of the present invention, the signal processing step includes a signal conversion step that outputs a voltage value corresponding to the value of the detection signal input to the input terminal, and a signal conversion step that converts the output voltage value into a digital value. It is preferable to include an AD conversion step for outputting the digital value. In the signal conversion step, it is preferable to use an integrator to accumulate electric charges based on the detection signal input to the input terminal and output a voltage value according to the amount of the accumulated electric charges. Further, in the signal conversion step, it is preferable to use two integrators to alternately input detection signals in synchronization with the irradiation period of each of the plurality of light sources to accumulate charges.

発生光は、蛍光、透過光、反射光、散乱光、または、非線形光学現象により発生する光であってよい。 The generated light may be fluorescence, transmitted light, reflected light, scattered light, or light generated by a nonlinear optical phenomenon.

本発明によれば、より簡便に、複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測することができる。 According to the present invention, the intensity of light generated in each of a plurality of samples can be measured more easily.

図1は、本実施形態の光計測装置1の全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the optical measuring device 1 of the present embodiment. 図2は、本実施形態の光計測装置1の要部構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a main configuration of the optical measuring device 1 of the present embodiment. 図3は、本実施形態の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 of the present embodiment. 図4は、本実施形態の光計測装置1の他の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart showing another operation example of the optical measuring device 1 of the present embodiment. 図5は、処理部30の信号変換器31の他の構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the signal converter 31 of the processing unit 30. 図6は、処理部30の信号変換器31の更に他の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of the signal converter 31 of the processing unit 30. 図7は、信号変換器31Bを用いた場合の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 when the signal converter 31B is used. 図8は、処理部30の他の構成例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the processing unit 30. 図9は、処理部30Aを用いた場合の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 when the processing unit 30A is used. 図10は、測定光学系の変形例の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a modified example of the measurement optical system.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本発明は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. The present invention is not limited to these examples, and is indicated by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

本発明の光計測装置または光計測方法は、光の照射に応じて複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測するものであるが、以下の実施形態では試料の個数を3として説明する。以下に登場するnは1以上3以下の各整数である。また、本発明の光計測装置または光計測方法は、光が照射された試料において発生する任意の光(蛍光、透過光、反射光、散乱光、または、非線形光学現象により発生する光)の強度を計測するものであるが、以下の実施形態では蛍光の強度を計測する場合について説明する。 The light measuring device or the light measuring method of the present invention measures the intensity of light generated in each of a plurality of samples in response to light irradiation, and the number of samples will be described as 3 in the following embodiments. N appearing below is each integer of 1 or more and 3 or less. Further, the light measuring device or the light measuring method of the present invention has the intensity of arbitrary light (fluorescence, transmitted light, reflected light, scattered light, or light generated by a nonlinear optical phenomenon) generated in a sample irradiated with light. However, in the following embodiment, the case of measuring the fluorescence intensity will be described.

図1は、本実施形態の光計測装置1の全体構成を示す図である。図2は、本実施形態の光計測装置1の要部構成を示す図である。光計測装置1は、試料容器2〜2それぞれに入れられた試料への励起光の照射によって発生する蛍光の強度を計測するものであり、照射部10、検出部20、処理部30、制御部40、入力部50、表示部60および記憶部70を備える。 FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of the optical measuring device 1 of the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a main configuration of the optical measuring device 1 of the present embodiment. Optical measurement apparatus 1 is for measuring the intensity of fluorescence generated by the irradiation of the excitation light to the sample placed in each sample container 2 1 to 2 3, irradiation unit 10, detecting unit 20, processing unit 30, It includes a control unit 40, an input unit 50, a display unit 60, and a storage unit 70.

照射部10は、試料容器2〜2に対し一対一に対応して設けられた光源11〜11および励起光透過フィルタ12〜12を含み、また、光源11〜11を駆動する光源駆動回路13を含む。なお、各光源11に対して個別に光源駆動回路が設けられてもよい。 Irradiation unit 10 includes a light source 11 1 to 11 3 and the excitation light transmission filter 12 1 to 12 3 which is provided to the sample vessels 2 1 to 2 3 to correspond one-to-one, also, the light source 11 1 to 11 3 Includes a light source drive circuit 13 for driving the light source. A light source drive circuit may be provided individually for each light source 11 n.

各光源11は、対応する試料容器2に入れられた試料を励起し得る波長(または、この波長を含む帯域)の光を出力する。各光源11は、例えば、LED(発光ダイオード)、LD(レーザダイオード)またはSLD(スーパールミネッセントダイオード)である。各光源11の光出力側に、光の指向性を高めるためのレンズが設けられてもよい。このレンズは、光源11と一体であってもよいし、光源11とは別体であってもよい。 Each light source 11 n outputs light having a wavelength (or a band including this wavelength) that can excite the sample placed in the corresponding sample container 2 n. Each light source 11n is, for example, an LED (light emitting diode), LD (laser diode) or SLD (superluminescent diode). A lens for increasing the directivity of light may be provided on the light output side of each light source 11 n. The lens may be integral with the light source 11 n, may be separate from the light source 11 n.

各励起光透過フィルタ12は、対応する光源11と光学的に接続され、対応する光源11から出力される光を入力する。各励起光透過フィルタ12は、試料を励起する波長の励起光を選択的に透過させて、その励起光を対応する試料容器2へ出力する。各励起光透過フィルタ12の透過波長、すなわち、励起光波長は、試料容器2に入れられた試料に含まれる蛍光性物質に応じて適切に選択される。各励起光透過フィルタ12は、フィルタ特性がよい誘電体多層膜フィルタであってもよいし、色ガラスフィルタであってもよい。なお、励起光透過フィルタ12は、検出される発生光の波長の光を遮断してもよい。 Each excitation light transmission filter 12 n is the corresponding light source 11 n and optically connected, inputs the light output from the corresponding light source 11 n. Each excitation light transmission filter 12 n selectively transmits excitation light having a wavelength that excites the sample, and outputs the excitation light to the corresponding sample container 2 n. Transmission wavelengths of the excitation light transmitting filter 12 n, i.e., the excitation light wavelength is selected appropriately in accordance with the fluorescent substance contained in a sample placed in the sample container 2 n. Each excitation light transmission filter 12 n may be a good dielectric multilayer filter filter characteristics may be colored glass filters. The excitation light transmission filter 12 n may block light having a wavelength of the detected generated light.

光源駆動回路13は、各光源11と電気的に接続され、各光源11を駆動して所定の照射期間に亘って発光させる。各光源11は、制御部40からの指示を受けた光源駆動回路13により駆動されて、互いに異なる照射期間に亘って、対応する試料容器2に照射される励起光を出力する。すなわち、光源11〜11のうち、ある1つの光源が照射光を出力している場合、他の光源は照射光を出力しない。 Light source drive circuit 13, the light source 11 n and is electrically connected, by driving the respective light sources 11 n emit light over a predetermined irradiation period. Each light source 11 n is driven by a light source drive circuit 13 that receives an instruction from the control unit 40, and outputs excitation light that is irradiated to the corresponding sample container 2 n over different irradiation periods. That is, of the light source 11 1 to 11 3, if there one light source is outputting irradiation light, other light source does not output the illumination light.

検出部20は、試料容器2〜2に対し一対一に対応して設けられた光検出器21〜21および蛍光透過フィルタ22〜22を含む。なお、図示の都合上、図1では検出部20の範囲を示しておらず、図2では蛍光透過フィルタ22〜22を示していない。 Detector 20 includes an optical detector 21 1 to 21 3 and the fluorescence transmitting filter 22 1-22 3 provided to the sample vessels 2 1 to 2 3 correspond to one-to-one. For convenience of illustration, does not show the range of the detection unit 20 in FIG. 1 does not show fluorescence transmitting filter 22 1-22 3 in FIG.

各蛍光透過フィルタ22は、対応する試料容器2に入れられた試料への励起光(照射光)の照射に応じて該試料で発生する蛍光(発生光)を選択的に透過させて、その蛍光を対応する光検出器21へ出力する。各蛍光透過フィルタ22は、蛍光以外の光(例えば、励起光透過フィルタ12を透過した光)を遮断する。各蛍光透過フィルタ22の透過波長は、試料容器2に入れられた試料に含まれる蛍光性物質に応じて適切に選択される。各蛍光透過フィルタ22は、フィルタ特性がよい誘電体多層膜フィルタであってもよいし、色ガラスフィルタであってもよい。 Each fluorescence transmission filter 22 n selectively transmits the fluorescence (generated light) generated in the sample according to the irradiation of the excitation light (irradiation light) to the sample placed in the corresponding sample container 2 n. The fluorescence is output to the corresponding light detector 21 n. Each fluorescence transmission filter 22 n blocks light other than fluorescence (for example, light transmitted through the excitation light transmission filter 12 n ). Transmission wavelength of each fluorescent transmission filter 22 n is selected appropriately depending on the fluorescent material contained in the sample placed in the sample container 2 n. Each fluorescence transmission filter 22 n is to filter characteristic may be a good dielectric multilayer filter may be a colored glass filter.

各光検出器21は、対応する蛍光透過フィルタ22と光学的に接続され、該蛍光透過フィルタ22を透過した蛍光を受光する。各光検出器21は、受光した蛍光の強度を検出し、その蛍光強度を示す検出信号を処理部30へ出力する。各光検出器21は、例えば、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオードまたは光電子増倍管などである。 Each photodetector 21 n is optically connected to a corresponding fluorescence transmission filter 22 n and receives fluorescence transmitted through the fluorescence transmission filter 22 n. Each photodetector 21 n detects the intensity of the fluorescence received, and outputs a detection signal indicating the fluorescence intensity to the processing unit 30. Each photodetector 21 n is, for example, a photodiode, an avalanche photodiode, a photomultiplier tube, or the like.

光源11、励起光透過フィルタ12、試料容器2、蛍光透過フィルタ22および光検出器21を含む光学系を測定光学系3とする。光源11、励起光透過フィルタ12、試料容器2、蛍光透過フィルタ22および光検出器21を含む光学系を測定光学系3とする。また、光源11、励起光透過フィルタ12、試料容器2、蛍光透過フィルタ22および光検出器21を含む光学系を測定光学系3とする。測定光学系3〜3は、外部からの迷光が入射しないように暗箱の内部に配置される。また、測定光学系3〜3は互いに光学的に分離されており、測定光学系3〜3のうちの或る測定光学系で発生した照射光および発生光は他の2つの測定光学系の光検出器により受光されることはない。 Light source 11 1, the excitation light transmission filter 12 1, sample container 2 1, and measuring optical system 3 1 an optical system including a fluorescence transmitting filter 22 1 and the photodetector 21 1. Light source 11 2, the excitation light transmitting filter 12 2, the sample container 2 is 2, and the measurement optical system 3 2 an optical system including a fluorescence transmitting filter 22 2 and the photodetector 21 2. Further, the light source 11 3, the excitation light transmitting filter 12 3, the sample container 2 3, and the fluorescence transmitted through the filter 22 3 and the photodetector 21 3 measuring optical system 3 3 an optical system including a. The measurement optical systems 3 1 to 3 3 are arranged inside the dark box so that stray light from the outside does not enter. Further, the measurement optical systems 3 1 to 3 3 are optically separated from each other, and the irradiation light and the generated light generated by a certain measurement optical system of the measurement optical systems 3 1 to 3 3 are measured by the other two. It is not received by the optical detector of the optical system.

処理部30は、光検出器21〜21と電気的に接続される入力端子を有する。その入力端子には、光検出器21〜21それぞれから出力される検出信号がアナログ値として共通に入力される。処理部30は、照射部10の各光源11が照射光(励起光)を出力している照射期間に入力端子に入力されるアナログ値を入力し、このアナログ値に応じたデジタル値を、該光源11に対応する試料において発生する発生光(蛍光)の強度を表す値として制御部40へ出力する。処理部30の詳細については後述する。 Processor 30 includes an optical detector 21 1 to 21 3 and input terminals electrically connected. Its input terminal, an optical detector 21 1 to 21 3 detection signal output from each is input to the common as an analog value. The processing unit 30 inputs an analog value input to the input terminal during the irradiation period in which each light source 11 n of the irradiation unit 10 outputs irradiation light (excitation light), and the processing unit 30 inputs a digital value corresponding to the analog value. It is output to the control unit 40 as a value indicating the intensity of the generated light (fluorescence) generated in the sample corresponding to the light source 11 n. The details of the processing unit 30 will be described later.

制御部40は、光源駆動回路13と電気的に接続されており、光源駆動回路13を制御することで光源11〜11それぞれを所定の照射期間に亘って発光させる。制御部40は、処理部30と電気的に接続されており、処理部30の動作を制御するとともに、処理部30から出力されるデジタル値を入力して、各試料で発生した蛍光の強度を求め、この蛍光強度に基づいて試料の解析を行う。制御部40は、これらのデジタル値、蛍光強度および解析結果を記憶部70に記憶させる。制御部40は、上記の制御や解析を行うCPUを含み、例えば、パーソナルコンピュータ、スマートデバイス、マイクロコンピュータ、あるいはクラウドサーバなどのコンピュータである。なお、制御部40と他の構成要素との間の接続は、有線に限らず無線であってもよく、また、ネットワーク通信による接続を含んでいてもよい。 The control unit 40, a light source drive circuit 13 and are electrically connected, emit light over a respective light source 11 1 to 11 3 in a predetermined irradiation period by controlling the light source driving circuit 13. The control unit 40 is electrically connected to the processing unit 30, controls the operation of the processing unit 30, and inputs a digital value output from the processing unit 30 to control the intensity of fluorescence generated in each sample. Obtain and analyze the sample based on this fluorescence intensity. The control unit 40 stores these digital values, fluorescence intensity, and analysis results in the storage unit 70. The control unit 40 includes a CPU that performs the above control and analysis, and is, for example, a computer such as a personal computer, a smart device, a microcomputer, or a cloud server. The connection between the control unit 40 and other components may be wireless as well as wired, and may include a connection by network communication.

制御部40は、照射部10の各光源11の照射期間を指示する同期信号を発生して、この同期信号を照射部10および処理部30それぞれへ出力する。照射部10の光源駆動回路13は、制御部40から出力された同期信号に基づいて各光源11から互いに異なる照射期間に亘って照射光を出力する。処理部30は、制御部40から出力された同期信号に基づいてアナログ値からデジタル値への変換処理を行う。この同期信号は、周期的なクロック信号であってもよいし、各動作タイミングを直截的に指示するトリガ信号であってもよい。同期信号がクロック信号である場合、光源駆動回路13および処理部30それぞれは、該クロック信号のパルスをカウントして、所定のカウント値に達したことを受けて各動作タイミングを決定する。なお、同期信号は、制御部40から出力されなくてもよく、光源駆動回路13および処理部30のうちの何れか一方が発生して他方に出力してもよい。 The control unit 40 generates a synchronization signal indicating the irradiation period of each light source 11n of the irradiation unit 10, and outputs this synchronization signal to the irradiation unit 10 and the processing unit 30, respectively. The light source drive circuit 13 of the irradiation unit 10 outputs irradiation light from each light source 11 n over different irradiation periods based on the synchronization signal output from the control unit 40. The processing unit 30 performs conversion processing from an analog value to a digital value based on the synchronization signal output from the control unit 40. This synchronization signal may be a periodic clock signal or a trigger signal that directly indicates each operation timing. When the synchronization signal is a clock signal, each of the light source drive circuit 13 and the processing unit 30 counts the pulses of the clock signal and determines each operation timing in response to reaching a predetermined count value. The synchronization signal does not have to be output from the control unit 40, and one of the light source drive circuit 13 and the processing unit 30 may be generated and output to the other.

入力部50は、制御部40と電気的に接続されており、計測条件、計測開始および計測終了などの入力を受け付ける。入力部50は、例えば、キーボード、マウス、タッチスクリーンなどである。入力部50は、モーメンタリースイッチやオルタネートスイッチのような単純なオン/オフを制御部40に伝えるものでもよい。 The input unit 50 is electrically connected to the control unit 40 and receives inputs such as measurement conditions, measurement start and measurement end. The input unit 50 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch screen, or the like. The input unit 50 may transmit a simple on / off such as a momentary switch or an alternate switch to the control unit 40.

表示部60は、制御部40と電気的に接続されており、計測条件や計測結果を表示する。表示部60は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、タッチスクリーンなどである。また、表示部60は、LED等の発光素子の点灯/消灯により表示をするものであってもよい。 The display unit 60 is electrically connected to the control unit 40 and displays measurement conditions and measurement results. The display unit 60 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL display, a touch screen, or the like. Further, the display unit 60 may display by turning on / off a light emitting element such as an LED.

記憶部70は、制御部40と電気的に接続されており、制御部40から出力された蛍光強度および解析結果などを記憶する。記憶部70は、例えば、内部メモリや外部ストレージなどである。 The storage unit 70 is electrically connected to the control unit 40, and stores the fluorescence intensity and the analysis result output from the control unit 40. The storage unit 70 is, for example, an internal memory or an external storage.

次に、図2を用いて本実施形態の光計測装置1の要部構成について説明する。以降では各光検出器21がフォトダイオードであるとして説明する。各光検出器21のカソードは接地電位とされ、各光検出器21のアノードは共通にされている。各光検出器21は、光の入射に応じて電荷を発生させ、その電荷に応じた電流を検出信号としてアノードから処理部30へ出力する。各光検出器21において単位時間当たりに発生する電荷の量は、受光した光の強度に応じた電流値(アナログ値)である。 Next, the configuration of a main part of the optical measuring device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, each photodetector 21 n will be described as a photodiode. The cathode of each photodetector 21 n is a ground potential, and the anode of each photodetector 21 n is common. Each photodetector 21 n generates a charge according to incidence of light, and outputs from the anode current corresponding to the electric charge as a detection signal to the processing unit 30. The amount of electric charge generated per unit time in each photodetector 21 n is a current value (analog value) according to the intensity of the received light.

処理部30は、信号変換器31およびAD変換器33を含む。信号変換器31は、光検出器21〜21それぞれのアノードと電気的に接続される入力端子Tを有する。その入力端子Tには、光検出器21〜21それぞれから出力される電流値(検出信号)がアナログ値として共通に入力される。信号変換器31は、照射部10の各光源11が照射光(励起光)を出力している照射期間に入力端子Tに入力されるアナログ値を入力し、その入力されるアナログ値に応じた電圧値を出力する。AD変換器33は、信号変換器31と電気的に接続されており、信号変換器31から出力される電圧値を入力する。AD変換器33は、この入力した電圧値(アナログ値)をデジタル値に変換し、該光源11に対応する試料において発生する発生光(蛍光)の強度を表す値として該デジタル値を出力する。 The processing unit 30 includes a signal converter 31 and an AD converter 33. Signal converter 31 comprises a photodetector 21 1 to 21 3 input terminal T to be respective anodes electrically connected. Its input terminal T, photodetector 21 1 to 21 3 current value output from the respective (detection signal) is input to the common as an analog value. The signal converter 31 inputs an analog value input to the input terminal T during the irradiation period in which each light source 11 n of the irradiation unit 10 outputs the irradiation light (excitation light), and responds to the input analog value. Outputs the voltage value. The AD converter 33 is electrically connected to the signal converter 31 and inputs a voltage value output from the signal converter 31. The AD converter 33 converts the input voltage value (analog value) into a digital value, and outputs the digital value as a value indicating the intensity of the generated light (fluorescence) generated in the sample corresponding to the light source 11 n. ..

信号変換器31は、図2に示されるように、アンプ311、容量部312およびスイッチ313を含む積分器の構成とすることができる。アンプ311は、反転入力端子、非反転入力端子および出力端子を有する。アンプ311の非反転入力端子は接地電位とされる。アンプ311の反転入力端子は、検出部20の光検出器21〜21それぞれのアノードと電気的に接続されている。アンプ311の出力端子は、AD変換器33のサンプルホールド回路331と電気的に接続されている。容量部312およびスイッチ313は、互いに並列的に接続されて、アンプ311の反転入力端子と出力端子との間に設けられている。 As shown in FIG. 2, the signal converter 31 may have an integrator configuration including an amplifier 311 and a capacitance unit 312 and a switch 313. The amplifier 311 has an inverting input terminal, a non-inverting input terminal, and an output terminal. The non-inverting input terminal of the amplifier 311 is set to the ground potential. Inverting input terminal of the amplifier 311, the light detector 21 1 to 21 3 of the detecting unit 20 are electrically connected to respective anode and. The output terminal of the amplifier 311 is electrically connected to the sample hold circuit 331 of the AD converter 33. The capacitance unit 312 and the switch 313 are connected in parallel to each other and are provided between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier 311.

この信号変換器31では、スイッチ313がオン状態であると、容量部312の電荷蓄積が初期化され、アンプ311の出力端子の電圧値も初期化される。スイッチ313がオフ状態であると、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部312に電荷が蓄積されていき、その容量部312に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ311の出力端子から出力される。アンプ311から出力された電圧値は、AD変換器33のサンプルホールド回路331により保持される。サンプルホールド回路331によって保持された電圧値は、AD変換器33へ出力され、AD変換器33によりデジタル信号に変換される。なお、サンプルホールド回路は、AD変換器33に内蔵されなくてもよい。この場合、サンプルホールド回路は、アンプ311の出力端子及びAD変換器33それぞれと電気的に接続される。このような積分器の構成を有する信号変換器31において電荷蓄積期間の長さ及び容量部312の容量値を適切に設定することにより、高感度の光検出を行うことができる。 In this signal converter 31, when the switch 313 is in the ON state, the charge accumulation of the capacitance unit 312 is initialized, and the voltage value of the output terminal of the amplifier 311 is also initialized. When the switch 313 is in the off state, electric charges are accumulated in the capacitance unit 312 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311, and the charge corresponds to the amount of the electric charges stored in the capacitance unit 312. The voltage value is output from the output terminal of the amplifier 311. The voltage value output from the amplifier 311 is held by the sample hold circuit 331 of the AD converter 33. The voltage value held by the sample hold circuit 331 is output to the AD converter 33 and converted into a digital signal by the AD converter 33. The sample hold circuit does not have to be built in the AD converter 33. In this case, the sample hold circuit is electrically connected to each of the output terminal of the amplifier 311 and the AD converter 33. High-sensitivity photodetection can be performed by appropriately setting the length of the charge accumulation period and the capacitance value of the capacitance section 312 in the signal converter 31 having such an integrator configuration.

次に、本実施形態の光計測装置1の動作例および本実施形態の光計測方法について説明する。本実施形態の光計測方法は、光計測装置1を用いて、試料容器2〜2それぞれに入れられた試料への励起光の照射によって発生する蛍光の強度を計測するものである。 Next, an operation example of the optical measuring device 1 of the present embodiment and the optical measuring method of the present embodiment will be described. Optical measurement method of this embodiment uses the optical measuring apparatus 1, and measures the intensity of the fluorescence generated by the irradiation of the excitation light to the sample container 2 1 to 2 3 is placed in each sample.

図3は、本実施形態の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。この動作は、同期ステップにおいて制御部40から出力される同期信号に基づいて行われる。この図には、上から順に、光源11〜11それぞれの出力、光検出器21〜21それぞれの出力、信号変換器31の出力およびサンプルホールド回路331の出力が示されている。また、この図には2サイクル分の動作が示されているが、以降のサイクルでも同様である。 FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 of the present embodiment. This operation is performed based on the synchronization signal output from the control unit 40 in the synchronization step. This figure shows, in order from the top, the light source 11 1 to 11 3 of each output, an optical detector 21 1 to 21 3 of each output, the output of the output and the sample and hold circuit 331 of the signal converter 31 is shown. Further, although the operation for two cycles is shown in this figure, the same applies to the subsequent cycles.

光照射ステップにおいて、期間T11(時刻t10〜t12)に光源11が照射光を出力し、この期間T11に続く期間T12(時刻t12〜t14)に光源11が照射光を出力し、この期間T12に続く期間T13(時刻t14〜t20)に光源11が照射光を出力する。さらに、この期間T13に続く期間T21(時刻t20〜t22)に光源11が照射光を出力し、この期間T21に続く期間T22(時刻t22〜t24)に光源11が照射光を出力し、この期間T22に続く期間T23(時刻t24〜t30)に光源11が照射光を出力する。期間T11,T12,T13,T21,T22,T23は、互いに重なることはない。このように、光源11〜11は、互いに異なる照射期間に亘って照射光(励起光)を出力する。 In the light irradiation step, the light source 11 1 outputs the irradiation light in a period T 11 (time t 10 ~t 12), in the period T 12 following the period T 11 (time t 12 ~t 14) source 11 2 is irradiated outputting the light, the light source 11 3 outputs irradiation light in a period T 13 following the period T 12 (time t 14 ~t 20). Further, the light source 11 1 outputs the irradiation light in the period T 21 (time t 20 to t 22 ) following this period T 13 , and the light source 11 in the period T 22 (time t 22 to t 24 ) following this period T 21. 2 outputs irradiation light, the light source 11 3 outputs irradiation light in a period T 23 following the period T 22 (time t 24 ~t 30). The periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23 do not overlap each other. Thus, the light source 11 1 to 11 3, and outputs the irradiation light (excitation light) over a different irradiation periods from each other.

光検出ステップにおいて、光検出器21〜21は、互いに異なる期間に亘って発生光(蛍光)を受光して当該受光強度に応じた値の検出信号を出力する。すなわち、期間T11に光検出器21が蛍光を受光し、期間T12に光検出器21が蛍光を受光し、期間T13に光検出器21が蛍光を受光する。さらに、期間T21に光検出器21が蛍光を受光し、期間T22に光検出器21が蛍光を受光し、期間T23に光検出器21が蛍光を受光する。光検出器21〜21それぞれから出力される検出信号は、信号変換器31の入力端子T(アンプ311の反転入力端子)に共通に入力される。 In light detecting step, a light detector 21 1 to 21 3, and outputs a detection signal having a value corresponding to the received light intensity by receiving different periods over to generate light (fluorescence) from each other. In other words, the optical detector 21 1 is receiving fluorescence period T 11, the photodetector 21 2 receives the fluorescence period T 12, the photodetector 21 3 receives fluorescence period T 13. Further, the photodetector 21 1 receives the fluorescence period T 21, the photodetector 21 2 receives the fluorescence period T 22, the photodetector 21 3 receives fluorescence period T 23. Detection signals output from the optical detectors 21 1 to 21 3 is input in common to the input terminal T of the signal converter 31 (inverting input terminal of the amplifier 311).

信号処理ステップにおいて、期間T11,T12,T13,T21,T22,T23それぞれの初期に、信号変換器31のスイッチ313がオン状態となり、容量部312の電荷蓄積が初期化され、アンプ311の出力端子の電圧値も初期化される。初期化後、信号変換器31のスイッチ313がオフ状態となり、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部312に電荷が蓄積されていき、その容量部312に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ311の出力端子から出力される(信号変換ステップ)。期間T11,T12,T13,T21,T22,T23それぞれにおいて、信号変換器31から出力される電圧値の増加速度は、信号変換器31の入力端子Tに入力される検出信号の値に応じたものであり、各光検出器が受光した蛍光の強度に応じたものである。 In the signal processing step, the switch 313 of the signal converter 31 is turned on at the initial stage of each of the periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23, and the charge accumulation of the capacitance unit 312 is initialized. , The voltage value of the output terminal of the amplifier 311 is also initialized. After initialization, the switch 313 of the signal converter 31 is turned off, and the electric charge is accumulated in the capacitance section 312 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311 and is accumulated in the capacitance section 312. A voltage value corresponding to the amount of electric charge is output from the output terminal of the amplifier 311 (signal conversion step). In each of the periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23 , the rate of increase of the voltage value output from the signal converter 31 is the detection signal input to the input terminal T of the signal converter 31. It corresponds to the value of, and corresponds to the intensity of the fluorescence received by each photodetector.

期間T11,T12,T13,T21,T22,T23それぞれの末期に、信号変換器31から出力される電圧値(アナログ値)がAD変換器33のサンプルホールド回路331により保持され、一定期間に亘ってサンプルホールド回路331から出力される。そして、AD変換器33によりデジタル値に変換され、該デジタル値がAD変換器33から出力される(AD変換ステップ)。AD変換器33から出力されたデジタル値は制御部40へ転送される。 At the end of each of the periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23 , the voltage value (analog value) output from the signal converter 31 is held by the sample hold circuit 331 of the AD converter 33. , Is output from the sample hold circuit 331 over a certain period of time. Then, it is converted into a digital value by the AD converter 33, and the digital value is output from the AD converter 33 (AD conversion step). The digital value output from the AD converter 33 is transferred to the control unit 40.

期間T11,T12,T13,T21,T22,T23それぞれは、信号変換器31から出力される電圧値の増加を十分なSN比で観測することができる時間であればよく、例えば1ミリ秒〜1分であるのが好ましい。例えば、各期間が3秒であるとすると、3つの試料について1回ずつ計測を行う1サイクルの計測時間は9秒となる。 Periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23 each need only be a time during which an increase in the voltage value output from the signal converter 31 can be observed with a sufficient SN ratio. For example, it is preferably 1 millisecond to 1 minute. For example, if each period is 3 seconds, the measurement time of one cycle in which the measurement is performed once for each of the three samples is 9 seconds.

光源11が照射光を出力している期間T11,T21では、試料容器2に入れられた試料で蛍光が発生すると、その蛍光を受光した光検出器21から出力される検出信号が処理部30に入力されて、その検出信号の値がデジタル値に変換される。光源11が照射光を出力している期間T12,T22では、試料容器2に入れられた試料で蛍光が発生すると、その蛍光を受光した光検出器21から出力される検出信号が処理部30に入力されて、その検出信号の値がデジタル値に変換される。また、光源11が照射光を出力している期間T13,T23では、試料容器2に入れられた試料で蛍光が発生すると、その蛍光を受光した光検出器21から出力される検出信号が処理部30に入力されて、その検出信号の値がデジタル値に変換される。 In the period T 11, T 21 of the light source 11 1 is outputting irradiation light, the fluorescence is generated by putting obtained sample in the sample container 2 1, the detection signal output from the photodetector 21 1 that has received the fluorescence Is input to the processing unit 30, and the value of the detection signal is converted into a digital value. In the period T 12, T 22 of the light source 11 2 is outputting irradiation light, the fluorescence is generated by putting obtained sample in the sample container 2 2, detection signals outputted from the photodetector 21 2 having received the fluorescence Is input to the processing unit 30, and the value of the detection signal is converted into a digital value. Further, in the period T 13, T 23 of the light source 11 3 is outputting irradiation light, the fluorescence is generated by putting obtained sample in the sample container 2 3, output from the photodetector 21 3 that has received its fluorescence The detection signal is input to the processing unit 30, and the value of the detection signal is converted into a digital value.

信号変換器31およびAD変換器33を含む処理部30の信号処理は、各光源11の照射光出力と同期して行われる。制御部40は、各光源11の照射光出力と処理部30の信号処理とを互いに同期して制御することで、処理部30から出力されるデジタル値がどの試料で発生した蛍光の強度を表すものであるかを把握することができる。したがって、3つの試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測することができる。また、3つの測定光学系3〜3に対して1つの処理部30を設ければよいので、装置構成を簡便にできる。 The signal processing of the processing unit 30 including the signal converter 31 and the AD converter 33 is performed in synchronization with the irradiation light output of each light source 11n. Control unit 40, by controlling synchronously the signal processing of the processing unit 30 and the irradiation light output of each light source 11 n to each other, the intensity of fluorescence digital value output from the processing unit 30 has occurred in any sample It is possible to grasp whether it represents. Therefore, the intensity of light generated in each of the three samples can be measured. Further, since one processing unit 30 may be provided for each of the three measurement optical systems 3 1 to 33, the apparatus configuration can be simplified.

図4は、本実施形態の光計測装置1の他の動作例を示すタイミングチャートである。この動作も、制御部40から出力される同期信号に基づいて行われる。この図にも、上から順に、光源11〜11それぞれの出力、光検出器21〜21それぞれの出力、信号変換器31の出力およびAD変換器33の出力が示されている。また、この図にも2サイクル分の動作が示されているが、以降のサイクルでも同様である。 FIG. 4 is a timing chart showing another operation example of the optical measuring device 1 of the present embodiment. This operation is also performed based on the synchronization signal output from the control unit 40. Also this figure shows, in order from the top, the light source 11 1 to 11 3 of each output, each output optical detectors 21 1 to 21 3, the output of the output and the AD converter 33 of the signal converter 31 is shown. Further, although the operation for two cycles is shown in this figure, the same applies to the subsequent cycles.

期間T11(時刻t10〜t11)に光源11が照射光を出力し、この期間T11の後の期間T12(時刻t12〜t13)に光源11が照射光を出力し、この期間T12の後の期間T13(時刻t14〜t15)に光源11が照射光を出力する。さらに、この期間T13の後の期間T21(時刻t20〜t21)に光源11が照射光を出力し、この期間T21の後の期間T22(時刻t22〜t23)に光源11が照射光を出力し、この期間T22の後の期間T23(時刻t24〜t25)に光源11が照射光を出力する。期間T11,T12,T13,T21,T22,T23は、互いに重なることはない。このように、光源11〜11は、互いに異なる照射期間に亘って照射光(励起光)を出力する。 The period T 11 (time t 10 ~t 11) the light source 11 1 outputs the irradiation light source 11 2 outputs irradiation light in a period T 12 after this period T 11 (time t 12 ~t 13) , the light source 11 3 outputs irradiation light in a period T 13 after this period T 12 (time t 14 ~t 15). Further, the light source 11 1 outputs the irradiation light in the period T 21 (time t 20 to t 21 ) after this period T 13 , and in the period T 22 (time t 22 to t 23 ) after this period T 21. light source 11 2 outputs irradiation light, the light source 11 3 outputs the irradiation light to the period T 23 after this period T 22 (time t 24 ~t 25). The periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 , and T 23 do not overlap each other. Thus, the light source 11 1 to 11 3, and outputs the irradiation light (excitation light) over a different irradiation periods from each other.

この動作例では、照射期間T11と次の照射期間T12との間の待ち期間(時刻t11〜t12)、照射期間T12と次の照射期間T13との間の待ち期間(時刻t13〜t14)、照射期間T13と次の照射期間T21との間の待ち期間(時刻t15〜t20)、照射期間T21と次の照射期間T22との間の待ち期間(時刻t21〜t22)、照射期間T22と次の照射期間T23との間の待ち期間(時刻t23〜t24)および照射期間T23と次の照射期間との間の待ち期間(時刻t25〜t30)では、光源11〜11の何れも照射光(励起光)を出力しない。これらの待ち期間に、AD変換器33から出力されたデジタル値は制御部40へ転送される。 In this operation example, the waiting period between the irradiation period T 11 and the next irradiation period T 12 (time t 11 to t 12 ) and the waiting period between the irradiation period T 12 and the next irradiation period T 13 (time). t 13 to t 14 ), waiting period between irradiation period T 13 and next irradiation period T 21 (time t 15 to t 20 ), waiting period between irradiation period T 21 and next irradiation period T 22 (Times t 21 to t 22 ), waiting period between irradiation period T 22 and next irradiation period T 23 (time t 23 to t 24 ) and waiting period between irradiation period T 23 and next irradiation period. At (time t 25 ~t 30), both light sources 11 1 to 11 3 does not output the illumination light (excitation light). During these waiting periods, the digital value output from the AD converter 33 is transferred to the control unit 40.

この動作例では、例えば、光源11が照射光(励起光)を出力する期間T11(時刻t10〜t11)が終了した後に、該光源11に対応する試料から遅延蛍光が発生しても、その遅延蛍光の発生は待ち期間(時刻t11〜t12)のうちに無くなるので、次の期間T12(時刻t12〜t13)における光源11からの照射光(励起光)の照射により試料で発生する蛍光の検出に影響はない。 In this operation example, for example, the light source 11 after the period T 11 1 to output the illumination light (excitation light) (time t 10 ~t 11) is completed, delayed fluorescence from the sample corresponding to the light source 11 1 is generated even, the waiting period occurrence of the delayed fluorescence since (time t 11 ~t 12) disappear among the light emitted from the light source 11 2 in the next period T 12 (time t 12 ~t 13) (excitation light) Irradiation does not affect the detection of fluorescence generated in the sample.

次に、処理部30の信号変換器31の他の構成例、および、処理部30の他の構成例について説明する。 Next, another configuration example of the signal converter 31 of the processing unit 30 and another configuration example of the processing unit 30 will be described.

図5は、処理部30の信号変換器31の他の構成例を示す図である。この図に示される他の構成例の信号変換器31Aは、アンプ311、容量部312およびスイッチ314〜318を含む積分器の構成である。アンプ311は、反転入力端子、非反転入力端子および出力端子を有する。アンプ311の非反転入力端子は接地電位とされる。スイッチ314は、検出部20の光検出器21〜21それぞれのアノードとアンプ311の反転入力端子との間に設けられている。スイッチ315は、アンプ311の反転入力端子と非反転入力端子との間に設けられている。容量部312の一端は、アンプ311の反転入力端子と接続されている。容量部312の他端は、スイッチ316を介してアンプ311の出力端子と接続され、また、スイッチ317を介して基準電位Vrefが入力される。スイッチ318は、アンプ311の出力端子とサンプルホールド回路331との間に設けられている。 FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the signal converter 31 of the processing unit 30. The signal converter 31A of another configuration example shown in this figure is an integrator configuration including an amplifier 311, a capacitance unit 312, and switches 314 to 318. The amplifier 311 has an inverting input terminal, a non-inverting input terminal, and an output terminal. The non-inverting input terminal of the amplifier 311 is set to the ground potential. Switch 314 is provided between the inverting input terminal of the photodetector 21 1 to 21 3, respectively the anode and the amplifier 311 of the detection unit 20. The switch 315 is provided between the inverting input terminal and the non-inverting input terminal of the amplifier 311. One end of the capacitance unit 312 is connected to the inverting input terminal of the amplifier 311. The other end of the capacitance unit 312 is connected to the output terminal of the amplifier 311 via the switch 316, and the reference potential Vref is input via the switch 317. The switch 318 is provided between the output terminal of the amplifier 311 and the sample hold circuit 331.

この信号変換器31Aでは、スイッチ314,316がオフ状態であって、スイッチ315,317がオン状態であると、容量部312の両端の間の電圧がVrefに初期化される。スイッチ314,316がオン状態であって、スイッチ315,317がオフ状態であると、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部312に電荷が蓄積されていき、その容量部312に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ311の出力端子から出力される。スイッチ314がオフ状態に転じると、容量部312への電荷の蓄積が終了する。スイッチ318がオン状態であると、アンプ311の出力端子から出力された電圧値は、サンプルホールド回路331により保持され、一定期間に亘ってサンプルホールド回路331からAD変換器33に出力される。 In this signal converter 31A, when the switches 314 and 316 are in the off state and the switches 315 and 317 are in the on state, the voltage between both ends of the capacitance unit 312 is initialized to Vref. When the switches 314 and 316 are on and the switches 315 and 317 are off, electric charges are accumulated in the capacitance section 312 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311 and the capacitance is accumulated. A voltage value corresponding to the amount of electric charge stored in the unit 312 is output from the output terminal of the amplifier 311. When the switch 314 turns off, the charge accumulation in the capacitance portion 312 ends. When the switch 318 is in the ON state, the voltage value output from the output terminal of the amplifier 311 is held by the sample hold circuit 331 and is output from the sample hold circuit 331 to the AD converter 33 for a certain period of time.

図6は、処理部30の信号変換器31の更に他の構成例を示す図である。この図に示される更に他の構成例の信号変換器31Bは、アンプ311および抵抗器319を含む電流電圧変換器の構成である。アンプ311は、反転入力端子、非反転入力端子および出力端子を有する。アンプ311の非反転入力端子は接地電位とされる。抵抗器319は、アンプ311の反転入力端子と出力端子との間に設けられている。この信号変換器31Bでは、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号の電流値に応じた電圧値が出力端子から出力される。 FIG. 6 is a diagram showing still another configuration example of the signal converter 31 of the processing unit 30. The signal converter 31B of still another configuration example shown in this figure is a configuration of a current-voltage converter including an amplifier 311 and a resistor 319. The amplifier 311 has an inverting input terminal, a non-inverting input terminal, and an output terminal. The non-inverting input terminal of the amplifier 311 is set to the ground potential. The resistor 319 is provided between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier 311. In this signal converter 31B, a voltage value corresponding to the current value of the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311 is output from the output terminal.

図7は、信号変換器31Bを用いた場合の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。この動作も、制御部40から出力される同期信号に基づいて行われる。この図にも、上から順に、光源11〜11それぞれの出力、光検出器21〜21それぞれの出力、信号変換器31Bの出力およびサンプルホールド回路331の出力が示されている。また、この図にも2サイクル分の動作が示されているが、以降のサイクルでも同様である。 FIG. 7 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 when the signal converter 31B is used. This operation is also performed based on the synchronization signal output from the control unit 40. Also this figure shows, in order from the top, the light source 11 1 to 11 3 of each output, an optical detector 21 1 to 21 3 of each output, the output of the output and the sample and hold circuit 331 of the signal converter 31B is shown. Further, although the operation for two cycles is shown in this figure, the same applies to the subsequent cycles.

図7に示される動作例における光源11〜11それぞれの出力および光検出器21〜21それぞれの出力は、図3に示された動作例の場合と同じである。図7に示される動作例では、期間T11,T12,T13,T21,T22,T23それぞれにおいて、信号変換器31Bの出力端子から出力される電圧値は、信号変換器31Bのアンプ311の反転入力端子に入力される検出信号の電流値に応じたものである。各期間において、信号変換器31Bの入力電流値が一定であれば、信号変換器31Bの出力電圧値も一定である。この場合、各期間内の任意のタイミングで信号変換器31Bから出力される電圧値(アナログ値)がサンプルホールド回路331により保持され、一定期間に亘ってサンプルホールド回路331からAD変換器33へ出力される。その後、AD変換器33により、サンプルホールド回路331から出力された電圧値がデジタル値に変換され、該デジタル値がAD変換器33から出力される。AD変換器33から出力されたデジタル値は制御部40へ転送される。 Light source 11 1 to 11 3 each output and the photodetector 21 1 to 21 3 of each output in the operation example shown in FIG. 7 is the same as that of the operation example shown in FIG. In the operation example shown in FIG. 7, the voltage value output from the output terminal of the signal converter 31B is the voltage value of the signal converter 31B in each of the periods T 11 , T 12 , T 13 , T 21 , T 22 and T 23. This corresponds to the current value of the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311. If the input current value of the signal converter 31B is constant in each period, the output voltage value of the signal converter 31B is also constant. In this case, the voltage value (analog value) output from the signal converter 31B at an arbitrary timing within each period is held by the sample hold circuit 331, and is output from the sample hold circuit 331 to the AD converter 33 over a certain period of time. Will be done. After that, the AD converter 33 converts the voltage value output from the sample hold circuit 331 into a digital value, and the digital value is output from the AD converter 33. The digital value output from the AD converter 33 is transferred to the control unit 40.

図8は、処理部30の他の構成例を示す図である。この図に示される他の構成例の処理部30Aは、信号変換器31、信号変換器32、AD変換器33、スイッチ34およびスイッチ35を含む。 FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the processing unit 30. The processing unit 30A of another configuration example shown in this figure includes a signal converter 31, a signal converter 32, an AD converter 33, a switch 34, and a switch 35.

信号変換器31は、図2に示されたものと同様に、アンプ311、容量部312およびスイッチ313を含む積分器の構成を有する。信号変換器32も、同様に、アンプ321、容量部322およびスイッチ323を含む積分器の構成を有する。 The signal converter 31 has an integrator configuration including an amplifier 311, a capacitance unit 312 and a switch 313, similar to that shown in FIG. The signal converter 32 also has an integrator configuration including an amplifier 321 and a capacitance unit 322 and a switch 323.

スイッチ34は、信号変換器31の入力端子T1(アンプ311の反転入力端子)および信号変換器32の入力端子T2(アンプ321の反転入力端子)のうちの何れか一方を選択して、その選択した入力端子と検出部20の光検出器21〜21それぞれのアノードとを電気的に接続する。スイッチ35は、信号変換器31の出力端子(アンプ311の出力端子)および信号変換器32の出力端子(アンプ321の出力端子)のうちの何れか一方を選択して、その選択した出力端子とサンプルホールド回路331とを電気的に接続する。スイッチ34およびスイッチ35は、制御部40により接続状態が制御される。 The switch 34 selects either one of the input terminal T1 of the signal converter 31 (the inverting input terminal of the amplifier 311) and the input terminal T2 of the signal converter 32 (the inverting input terminal of the amplifier 321), and selects one of them. electrically connecting the input terminal and the optical detector 21 1 to 21 3 of each anode of the detecting section 20. The switch 35 selects either one of the output terminal of the signal converter 31 (output terminal of the amplifier 311) and the output terminal of the signal converter 32 (output terminal of the amplifier 321), and sets the selected output terminal. It is electrically connected to the sample hold circuit 331. The connection state of the switch 34 and the switch 35 is controlled by the control unit 40.

図9は、処理部30Aを用いた場合の光計測装置1の動作例を示すタイミングチャートである。この動作も、制御部40から出力される同期信号に基づいて行われる。この図には、上から順に、光源11〜11それぞれの出力、スイッチ34の接続状態、スイッチ35の接続状態、信号変換器31の動作、信号変換器32の動作およびAD変換器33の動作が示されている。 FIG. 9 is a timing chart showing an operation example of the optical measuring device 1 when the processing unit 30A is used. This operation is also performed based on the synchronization signal output from the control unit 40. This figure shows, in order from the top, the light source 11 1 to 11 3 of each output, the connection state of the switch 34, the connection state of the switch 35, operation of the signal converter 31, the operation and the AD converter 33 of the signal converter 32 The operation is shown.

期間T11(時刻t10〜t12)に、光源11が照射光を出力し、光検出器21が蛍光を受光し、スイッチ34により信号変換器31の入力端子T1が各光検出器21と接続される。この期間T11の初期に、信号変換器31のスイッチ313がオン状態となり、容量部312の電荷蓄積が初期化され、アンプ311の出力端子の電圧値も初期化される。初期化後、信号変換器31のスイッチ313がオフ状態となり、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部312に電荷が蓄積されていき、その容量部312に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ311の出力端子から出力される。 During the period T 11 (time t 10 to t 12 ), the light source 11 1 outputs the irradiation light, the photodetector 21 1 receives the fluorescence, and the switch 34 causes the input terminal T 1 of the signal converter 31 to be each photodetector. It is connected to 21 n. At the beginning of this period T 11 , the switch 313 of the signal converter 31 is turned on, the charge accumulation of the capacitance unit 312 is initialized, and the voltage value of the output terminal of the amplifier 311 is also initialized. After initialization, the switch 313 of the signal converter 31 is turned off, and the electric charge is accumulated in the capacitance section 312 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311 and is accumulated in the capacitance section 312. A voltage value corresponding to the amount of electric charge is output from the output terminal of the amplifier 311.

この期間T11に続く期間T12(時刻t12〜t14)に、スイッチ34により信号変換器31の入力端子T1が各光検出器21から切り離されて、信号変換器31の出力電圧値が確定される。また、この期間T12に、スイッチ35により信号変換器31の出力端子がサンプルホールド回路331と接続されて、信号変換器31の出力電圧値がサンプルホールド回路331により保持される。この期間T12に、AD変換器33によりAD変換処理が行われてデジタル値が制御部40へ出力される。このとき出力されるデジタル値は、光検出器21の検出信号値に応じたものである。 During the period T 12 (time t 12 to t 14 ) following this period T 11 , the input terminal T1 of the signal converter 31 is disconnected from each photodetector 21 n by the switch 34, and the output voltage value of the signal converter 31 is set. Is confirmed. Further, during this period T 12 , the output terminal of the signal converter 31 is connected to the sample hold circuit 331 by the switch 35, and the output voltage value of the signal converter 31 is held by the sample hold circuit 331. During this period T 12 , the AD converter 33 performs the AD conversion process and outputs the digital value to the control unit 40. Digital value output at this time are those corresponding to the detection signal value of the photodetector 21 1.

また、期間T12に、光源11が照射光を出力し、光検出器21が蛍光を受光し、スイッチ34により信号変換器32の入力端子T2が各光検出器21と接続される。この期間T12の初期に、信号変換器32のスイッチ323がオン状態となり、容量部322の電荷蓄積が初期化され、アンプ321の出力端子の電圧値も初期化される。初期化後、信号変換器32のスイッチ323がオフ状態となり、アンプ321の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部322に電荷が蓄積されていき、その容量部322に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ321の出力端子から出力される。 Further, in a period T 12, the light source 11 2 outputs irradiation light, the light detector 21 2 is receiving fluorescence, input terminal T2 of the signal converter 32 is connected to the light detectors 21 n by the switch 34 .. At the beginning of this period T 12 , the switch 323 of the signal converter 32 is turned on, the charge accumulation of the capacitance unit 322 is initialized, and the voltage value of the output terminal of the amplifier 321 is also initialized. After initialization, the switch 323 of the signal converter 32 is turned off, and the electric charge is accumulated in the capacitance section 322 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 321 and is accumulated in the capacitance section 322. A voltage value corresponding to the amount of electric charge is output from the output terminal of the amplifier 321.

この期間T12に続く期間T13(時刻t14〜t20)に、スイッチ34により信号変換器32の入力端子T2が各光検出器21から切り離されて、信号変換器32の出力電圧値が確定される。また、この期間T13に、スイッチ35により信号変換器32の出力端子がサンプルホールド回路331と接続されて、信号変換器32の出力電圧値がサンプルホールド回路331により保持される。この期間T13に、AD変換器33によりAD変換処理が行われてデジタル値が制御部40へ出力される。このとき出力されるデジタル値は、光検出器21の検出信号値に応じたものである。 During the period T 13 (time t 14 to t 20 ) following this period T 12 , the input terminal T2 of the signal converter 32 is disconnected from each photodetector 21 n by the switch 34, and the output voltage value of the signal converter 32 is changed. Is confirmed. Further, during this period T 13 , the output terminal of the signal converter 32 is connected to the sample hold circuit 331 by the switch 35, and the output voltage value of the signal converter 32 is held by the sample hold circuit 331. During this period T 13 , AD conversion processing is performed by the AD converter 33, and the digital value is output to the control unit 40. Digital value output at this time are those corresponding to the detection signal value of the light detector 21 2.

また、期間T13に、光源11が照射光を出力し、光検出器21が蛍光を受光し、スイッチ34により信号変換器31の入力端子T1が各光検出器21と接続される。この期間T13の初期に、信号変換器31のスイッチ313がオン状態となり、容量部312の電荷蓄積が初期化され、アンプ311の出力端子の電圧値も初期化される。初期化後、信号変換器31のスイッチ313がオフ状態となり、アンプ311の反転入力端子に入力される検出信号に基づいて容量部312に電荷が蓄積されていき、その容量部312に蓄積されている電荷の量に応じた電圧値がアンプ311の出力端子から出力される。 Further, in a period T 13, the light source 11 3 outputs irradiation light, the light detector 21 3 receives the fluorescence, an input terminal T1 of the signal converter 31 is connected to the light detectors 21 n by the switch 34 .. At the beginning of this period T 13 , the switch 313 of the signal converter 31 is turned on, the charge accumulation of the capacitance unit 312 is initialized, and the voltage value of the output terminal of the amplifier 311 is also initialized. After initialization, the switch 313 of the signal converter 31 is turned off, and the electric charge is accumulated in the capacitance section 312 based on the detection signal input to the inverting input terminal of the amplifier 311 and is accumulated in the capacitance section 312. A voltage value corresponding to the amount of electric charge is output from the output terminal of the amplifier 311.

この期間T13に続く期間T21(時刻t20〜t22)に、スイッチ34により信号変換器31の入力端子T1が各光検出器21から切り離されて、信号変換器31の出力電圧値が確定される。また、この期間T21に、スイッチ35により信号変換器31の出力端子がサンプルホールド回路331と接続されて、信号変換器31の出力電圧値がサンプルホールド回路331により保持される。この期間T21に、AD変換器33によりAD変換処理が行われてデジタル値が制御部40へ出力される。このとき出力されるデジタル値は、光検出器21の検出信号値に応じたものである。 During the period T 21 (time t 20 to t 22 ) following this period T 13 , the input terminal T1 of the signal converter 31 is disconnected from each photodetector 21 n by the switch 34, and the output voltage value of the signal converter 31 is set. Is confirmed. Further, during this period T 21 , the output terminal of the signal converter 31 is connected to the sample hold circuit 331 by the switch 35, and the output voltage value of the signal converter 31 is held by the sample hold circuit 331. During this period T 21 , AD conversion processing is performed by the AD converter 33, and the digital value is output to the control unit 40. Digital value output at this time are those corresponding to the detection signal value of the photodetector 21 3.

以降の動作も同様である。この構成例では、光源11〜11それぞれの照射期間に同期して2つの信号変換器31,32が交互に検出信号を入力して電荷蓄積を行う。一方の信号変換器が検出信号を入力して電荷蓄積を行っている期間に、AD変換器33は、一つ前の期間に電荷蓄積を行った他方の信号変換器の出力電圧値をデジタル値に変換して該デジタル値を出力する。したがって、AD変換器33によって一方の信号変換器の出力電圧値をデジタル信号に変換している間でも、他方の信号変換器による電荷蓄積を行うことができる。 Subsequent operations are the same. In this configuration example, the two signal converters 31 and 32 alternately input detection signals to accumulate charges in synchronization with the irradiation period of each of the light sources 11 1 to 11 3. During the period when one signal converter inputs the detection signal and stores the charge, the AD converter 33 digitally sets the output voltage value of the other signal converter that stores the charge in the previous period. And output the digital value. Therefore, even while the AD converter 33 converts the output voltage value of one signal converter into a digital signal, the charge can be accumulated by the other signal converter.

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。光源および光検出器などを含む測定光学系の数は、上記実施形態では3としたが、2であってもよいし、4以上であってもよい。光が照射された試料において発生する発生光は、上記実施形態では蛍光であるとしたが、透過光、反射光、散乱光、または、非線形光学現象により発生する光であってもよい。光源から出力される光のうち特定波長の光を選択的に透過させるフィルタや、試料で発生した光のうち特定波長の光を選択的に透過させるフィルタは、必要に応じて設ければよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. The number of measurement optical systems including a light source, a photodetector, and the like is set to 3 in the above embodiment, but may be 2 or 4 or more. Although the generated light generated in the sample irradiated with light is fluorescent in the above embodiment, it may be transmitted light, reflected light, scattered light, or light generated by a nonlinear optical phenomenon. A filter that selectively transmits light of a specific wavelength among the light output from the light source and a filter that selectively transmits light of a specific wavelength among the light generated by the sample may be provided as necessary.

測定光学系における光源、試料容器、光検出器、その他の光学系の配置や構成は、上記実施形態に限られない。例えば、光源から試料容器まで照射光を光ファイバにより導光してもよいし、試料容器から光検出器まで発生光を光ファイバにより導光してもよい。また、図10に示されるように、光源11および光検出器21などを含む測定光学系3において、試料容器2と光検出器21との間に、蛍光透過フィルタ22に加えてレンズ23,24が設けられてもよい。蛍光透過フィルタ22はレンズ23とレンズ24との間に設けられるのが好ましい。この構成例では、試料で発生した蛍光を選択的に光検出器21へ導光するためのレンズ23,24が設けられていることにより、励起光またはその散乱光が光検出器21へ入射することを抑制することができる。 The arrangement and configuration of the light source, the sample container, the photodetector, and other optical systems in the measurement optical system are not limited to the above embodiments. For example, the irradiation light may be guided by an optical fiber from the light source to the sample container, or the generated light may be guided by an optical fiber from the sample container to the optical detector. Further, as shown in FIG. 10, in the measurement optical system 3 n including the light source 11 n and the photodetector 21 n , a fluorescence transmission filter 22 n is inserted between the sample container 2 n and the photodetector 21 n. In addition, lenses 23 n and 24 n may be provided. The fluorescence transmission filter 22 n is preferably provided between the lens 23 n and the lens 24 n. In this configuration example, by the lens 23 n, 24 n for selectively guided to the photodetector 21 n fluorescence generated in the specimen is provided, excitation light or light detectors scattered light 21 It is possible to suppress the incident on n.

1…光計測装置、2〜2…試料容器、3〜3…測定光学系、10…照射部、11〜11…光源、12〜12…励起光透過フィルタ、13…光源駆動回路、20…検出部、21〜21…光検出器、22〜22…蛍光透過フィルタ、30,30A…処理部、31,31A,31B,32…信号変換器、33…AD変換器、40…制御部、50…入力部、60…表示部、70…記憶部。 1 ... Photodetector, 2 1 to 2 3 ... Sample container, 3 1 to 3 3 ... Measurement optical system, 10 ... Irradiation unit, 11 1 to 11 3 ... Light source, 12 1 to 12 3 ... Excitation light transmission filter, 13 ... light source drive circuit, 20 ... detector, 21 1 to 21 3 ... photodetector, 22 1-22 3 ... fluorescence transmitting filter, 30, 30A ... processing unit, 31 and 31A, 31B, 32 ... signal converter, 33 ... AD converter, 40 ... control unit, 50 ... input unit, 60 ... display unit, 70 ... storage unit.

Claims (11)

複数の試料それぞれへの光の照射に応じて前記複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測する装置であって、
前記複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光源を含み、各光源から、互いに異なる照射期間に亘って、対応する試料に照射される照射光を出力する照射部と、
前記複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光検出器を含み、各光検出器により、対応する試料において前記照射光の照射に応じて発生する発生光の強度を検出して検出信号を出力する検出部と、
前記複数の光検出器それぞれから出力される検出信号がアナログ値として共通に入力される入力端子を有し、前記照射部の各光源が前記照射光を出力している照射期間に前記入力端子に入力されるアナログ値を入力し、このアナログ値に応じたデジタル値を、該光源に対応する試料において発生する発生光の強度を表す値として出力する処理部と、
を備え、
前記照射部は、各光源の照射期間を指示する同期信号に基づいて各光源から互いに異なる照射期間に亘って前記照射光を出力し、
前記処理部は、前記同期信号に基づいてアナログ値からデジタル値への変換処理を行う、
光計測装置。
A device that measures the intensity of light generated in each of the plurality of samples in response to the irradiation of each of the plurality of samples with light.
An irradiation unit that includes a plurality of light sources provided on a one-to-one basis for the plurality of samples and outputs irradiation light emitted from each light source to the corresponding samples over different irradiation periods.
It includes a plurality of photodetectors provided on a one-to-one basis for the plurality of samples, and each photodetector detects the intensity of the generated light generated in response to the irradiation of the irradiation light in the corresponding sample. And a detector that outputs a detection signal
It has an input terminal in which detection signals output from each of the plurality of light detectors are commonly input as analog values, and is connected to the input terminal during an irradiation period in which each light source of the irradiation unit outputs the irradiation light. A processing unit that inputs an input analog value and outputs a digital value corresponding to the analog value as a value indicating the intensity of the generated light generated in the sample corresponding to the light source.
Bei to give a,
The irradiation unit outputs the irradiation light from each light source over different irradiation periods based on a synchronization signal indicating the irradiation period of each light source.
The processing unit performs conversion processing from an analog value to a digital value based on the synchronization signal.
Optical measuring device.
前記同期信号を前記照射部および前記処理部へ出力する制御部を更に備える、
請求項に記載の光計測装置。
A control unit that outputs the synchronization signal to the irradiation unit and the processing unit is further provided.
The optical measuring device according to claim 1.
前記処理部は、前記入力端子に入力される検出信号の値に応じた電圧値を出力する信号変換器と、前記信号変換器から出力される電圧値をデジタル値に変換して該デジタル値を出力するAD変換器と、を含む、
請求項1または2に記載の光計測装置。
The processing unit has a signal converter that outputs a voltage value corresponding to the value of the detection signal input to the input terminal, and a signal converter that converts the voltage value output from the signal converter into a digital value and converts the digital value into a digital value. Including the AD converter to output,
The optical measuring device according to claim 1 or 2.
前記信号変換器は、前記入力端子に入力される検出信号に基づいて電荷を蓄積する容量部を有し、蓄積された電荷量に応じた電圧値を出力する積分器を含む、
請求項に記載の光計測装置。
The signal converter has a capacitance unit that stores electric charges based on a detection signal input to the input terminal, and includes an integrator that outputs a voltage value according to the amount of accumulated electric charges.
The optical measuring device according to claim 3.
前記信号変換器は第1の積分器である前記積分器と第2の積分器である前記積分器を含み、
前記第1の積分器及び前記第2の積分器は、前記複数の光源それぞれの前記照射期間に同期して交互に前記検出信号を入力する、
請求項に記載の光計測装置。
The signal converter includes the integrator which is the first integrator and the integrator which is the second integrator.
The first integrator and the second integrator alternately input the detection signal in synchronization with the irradiation period of each of the plurality of light sources.
The optical measuring device according to claim 4.
複数の試料それぞれへの光の照射に応じて前記複数の試料それぞれにおいて発生する光の強度を計測する方法であって、
前記複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光源を含む照射部において、各光源から、互いに異なる照射期間に亘って、対応する試料に照射される照射光を出力する光照射ステップと、
前記複数の試料に対し一対一に対応して設けられた複数の光検出器を含む検出部において、各光検出器により、対応する試料において前記照射光の照射に応じて発生する発生光の強度を検出して検出信号を出力する光検出ステップと、
前記複数の光検出器それぞれから出力される検出信号がアナログ値として共通に入力される入力端子を有する処理部において、前記照射部の各光源が前記照射光を出力している照射期間に前記入力端子に入力されるアナログ値を入力し、このアナログ値に応じたデジタル値を、該光源に対応する試料において発生する発生光の強度を表す値として出力する信号処理ステップと、
を含み、
前記光照射ステップにおいて、各光源の照射期間を指示する同期信号に基づいて各光源から互いに異なる照射期間に亘って前記照射光を出力し、
前記信号処理ステップにおいて、前記同期信号に基づいてアナログ値からデジタル値への変換処理を行う、
光計測方法。
It is a method of measuring the intensity of light generated in each of the plurality of samples in response to the irradiation of each of the plurality of samples with light.
In an irradiation unit including a plurality of light sources provided on a one-to-one basis for the plurality of samples, light irradiation is performed to output irradiation light emitted from each light source to the corresponding samples over different irradiation periods. Steps and
In the detection unit including a plurality of photodetectors provided in a one-to-one correspondence with the plurality of samples, the intensity of the generated light generated in response to the irradiation of the irradiation light in the corresponding sample by each photodetector. A light detection step that detects and outputs a detection signal,
In a processing unit having an input terminal in which detection signals output from each of the plurality of light detectors are commonly input as analog values, the input is made during the irradiation period in which each light source of the irradiation unit outputs the irradiation light. A signal processing step in which an analog value input to a terminal is input and a digital value corresponding to the analog value is output as a value indicating the intensity of generated light generated in a sample corresponding to the light source.
Only including,
In the light irradiation step, the irradiation light is output from each light source over different irradiation periods based on the synchronization signal indicating the irradiation period of each light source.
In the signal processing step, conversion processing from an analog value to a digital value is performed based on the synchronization signal.
Optical measurement method.
前記同期信号を前記照射部および前記処理部へ出力する同期ステップを更に含む、
請求項に記載の光計測方法。
A synchronization step of outputting the synchronization signal to the irradiation unit and the processing unit is further included.
The optical measurement method according to claim 6.
前記信号処理ステップは、前記入力端子に入力される検出信号の値に応じた電圧値を出力する信号変換ステップと、出力された前記電圧値をデジタル値に変換して該デジタル値を出力するAD変換ステップと、を含む、
請求項6または7に記載の光計測方法。
The signal processing step includes a signal conversion step that outputs a voltage value corresponding to the value of the detection signal input to the input terminal, and an AD that converts the output voltage value into a digital value and outputs the digital value. Including conversion steps,
The optical measurement method according to claim 6 or 7.
前記信号変換ステップにおいて、積分器を用いて、前記入力端子に入力される検出信号に基づいて電荷を蓄積し、蓄積された電荷量に応じた電圧値を出力する、
請求項に記載の光計測方法。
In the signal conversion step, an integrator is used to accumulate electric charges based on the detection signal input to the input terminal, and a voltage value corresponding to the accumulated electric charge is output.
The optical measurement method according to claim 8.
前記信号変換ステップにおいて、2つの前記積分器を用いて、前記複数の光源それぞれの前記照射期間に同期して交互に前記検出信号を入力して電荷蓄積を行う、
請求項に記載の光計測方法。
In the signal conversion step, the two integrators are used to alternately input the detection signals in synchronization with the irradiation period of each of the plurality of light sources to accumulate charges.
The optical measurement method according to claim 9.
前記発生光は、蛍光、透過光、反射光、散乱光、または、非線形光学現象により発生する光である、
請求項6〜10の何れか1項に記載の光計測方法。
The generated light is light generated by fluorescence, transmitted light, reflected light, scattered light, or a nonlinear optical phenomenon.
The optical measurement method according to any one of claims 6 to 10.
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