JPH06317520A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
- Publication number
- JPH06317520A JPH06317520A JP13000993A JP13000993A JPH06317520A JP H06317520 A JPH06317520 A JP H06317520A JP 13000993 A JP13000993 A JP 13000993A JP 13000993 A JP13000993 A JP 13000993A JP H06317520 A JPH06317520 A JP H06317520A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型、軽量で、かつ測定時間が大幅に短縮さ
れ、しかも安価な測定装置を提供する。 【構成】 光源から発せられた光を被測定物に当て、該
被測定物から得られる反射光もしくは透過光を受光素子
で感知することを特徴とする測定装置。
れ、しかも安価な測定装置を提供する。 【構成】 光源から発せられた光を被測定物に当て、該
被測定物から得られる反射光もしくは透過光を受光素子
で感知することを特徴とする測定装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被測定物中の水分、糖
分、蛋白質、脂肪分を測定する測定装置に関する。
分、蛋白質、脂肪分を測定する測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来において、紫外線、可視光線、赤外
線、近赤外線等の光を、特定の被測定物に当て、そこか
ら反射もしくは透過する光をＳｉ（シリコン）製受光素
子やＰｂＳ（硫化鉛）製受光素子等で感知し、被測定物
中に含まれる水分や糖分、蛋白質、脂肪分を定性、定量
する測定装置がある。このような測定装置の概略図を図
３に示す。同図において、１は光源、２は被測定物、３
は受光素子、４はインターフェース、５は表示素子、６
は回析格子または光学フィルターをそれぞれ示す。
線、近赤外線等の光を、特定の被測定物に当て、そこか
ら反射もしくは透過する光をＳｉ（シリコン）製受光素
子やＰｂＳ（硫化鉛）製受光素子等で感知し、被測定物
中に含まれる水分や糖分、蛋白質、脂肪分を定性、定量
する測定装置がある。このような測定装置の概略図を図
３に示す。同図において、１は光源、２は被測定物、３
は受光素子、４はインターフェース、５は表示素子、６
は回析格子または光学フィルターをそれぞれ示す。
【０００３】この方法では、光源１から発した光を回折
格子や光学フィルター６を通し、分光された目的波長の
光を被測定物２に当て、各波長における反射、透過量を
測定し、予め求められた検量線から水分、糖分、蛋白
質、脂肪分等を求めている。
格子や光学フィルター６を通し、分光された目的波長の
光を被測定物２に当て、各波長における反射、透過量を
測定し、予め求められた検量線から水分、糖分、蛋白
質、脂肪分等を求めている。
【０００４】しかし、この方法では、（１）回折格子は
装置が煩雑、かつ精密で高価である、（２）光学フィル
ターは高価で、かつ透過光量の減衰による感度低下が生
じるという理由から、小型、軽量の水分等を測定する装
置が実現できなかった。
装置が煩雑、かつ精密で高価である、（２）光学フィル
ターは高価で、かつ透過光量の減衰による感度低下が生
じるという理由から、小型、軽量の水分等を測定する装
置が実現できなかった。
【０００５】他の方法として、図４に示すように被測定
物２と受光素子３の間に回折格子や光学フィルター６を
配置する方式が考えられるが、被測定物を反射もしくは
透過した一次減衰光はその強度がさらに減衰するため、
一般的な受光素子では感知するのが困難であった。
物２と受光素子３の間に回折格子や光学フィルター６を
配置する方式が考えられるが、被測定物を反射もしくは
透過した一次減衰光はその強度がさらに減衰するため、
一般的な受光素子では感知するのが困難であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の課題を解消し、小型、軽量で、かつ測定時間が大
幅に短縮され、しかも安価な測定装置を提供することを
目的とする。
技術の課題を解消し、小型、軽量で、かつ測定時間が大
幅に短縮され、しかも安価な測定装置を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】これら課題を解決するた
め、本発明の測定装置は、光源から発せられた白色光を
被測定物に当て、該被測定物から得られる反射光もしく
は透過光を受光素子で感知することを特徴とする。
め、本発明の測定装置は、光源から発せられた白色光を
被測定物に当て、該被測定物から得られる反射光もしく
は透過光を受光素子で感知することを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。図１は本発明の測定装置の特徴を示す概略説明
図である。例えば、光源１から光を被測定物（試料）２
に光を当てることによって、被測定物２中に含まれる水
分が、λ1、λ2、λ3という３波長の光を反射もしくは
透過し、かつ波長λ1、λ2、λ3におけるそれぞれの反
射もしくは透過強度の比でその被測定物中に含まれる水
分量が求まる。被測定物に当てた光は波長λ1、λ2、λ
3において、被測定物に含まれる水分に相当する反射も
しくは透過量があり、この時の光量を受光素子３で測定
すると、光量に応じた電流が流れ、これをインターフェ
ース４で予め得られている検量線により演算処理し、表
示素子５に被測定物２に含まれる水分量が表示される。
この受光素子３は波長λ1、λ2、λ3に分光感度を有す
るもので、この受光素子の波長感度を示すグラフを図２
に示す。
明する。図１は本発明の測定装置の特徴を示す概略説明
図である。例えば、光源１から光を被測定物（試料）２
に光を当てることによって、被測定物２中に含まれる水
分が、λ1、λ2、λ3という３波長の光を反射もしくは
透過し、かつ波長λ1、λ2、λ3におけるそれぞれの反
射もしくは透過強度の比でその被測定物中に含まれる水
分量が求まる。被測定物に当てた光は波長λ1、λ2、λ
3において、被測定物に含まれる水分に相当する反射も
しくは透過量があり、この時の光量を受光素子３で測定
すると、光量に応じた電流が流れ、これをインターフェ
ース４で予め得られている検量線により演算処理し、表
示素子５に被測定物２に含まれる水分量が表示される。
この受光素子３は波長λ1、λ2、λ3に分光感度を有す
るもので、この受光素子の波長感度を示すグラフを図２
に示す。
【０００９】受光素子３によって、測定を具体的に達成
する方法は、次の２通りがある。 従来の受光素子実装容器（パッケージ）近傍または
内部にフィルター特性を有する物体、例えば光学フィル
ター（バンドパスフィルター）を組込む。 受光素子そのものがフィルター特性を有する材料、
構造、および性質から構成される。
する方法は、次の２通りがある。 従来の受光素子実装容器（パッケージ）近傍または
内部にフィルター特性を有する物体、例えば光学フィル
ター（バンドパスフィルター）を組込む。 受光素子そのものがフィルター特性を有する材料、
構造、および性質から構成される。
【００１０】本発明では、上記の受光素子を用いるこ
とが好ましい。受光素子に、フィルター特性を付与する
ためには、受光素子最上部にＧａＡｓエピタキシャル膜
を成長させることによってなされる。以下、この受光素
子について説明する。
とが好ましい。受光素子に、フィルター特性を付与する
ためには、受光素子最上部にＧａＡｓエピタキシャル膜
を成長させることによってなされる。以下、この受光素
子について説明する。
【００１１】この受光素子は、ＬＰＥ、ＶＰＥ、ＣＶ
Ｄ、ＭＢＥ等の結晶成長装置により作成される。すなわ
ち、周期律表III族原料としてＧａ（ガリウム）、Ｉｎ
（インジウム）、Ａｌ（アルミニウム）、またＶ族原料
としてＡｓ（ヒ素）やＰ（リン）が使用される。Ｎ型ド
ーパントとしてはＳｎ（スズ）やＳｉ（ケイ素）、Ｐ型
ドーパントとしてはＺｎ（亜鉛）、Ｃｄ（カドミウ
ム）、Ｂｅ（ベリリウム）等が選択される。
Ｄ、ＭＢＥ等の結晶成長装置により作成される。すなわ
ち、周期律表III族原料としてＧａ（ガリウム）、Ｉｎ
（インジウム）、Ａｌ（アルミニウム）、またＶ族原料
としてＡｓ（ヒ素）やＰ（リン）が使用される。Ｎ型ド
ーパントとしてはＳｎ（スズ）やＳｉ（ケイ素）、Ｐ型
ドーパントとしてはＺｎ（亜鉛）、Ｃｄ（カドミウ
ム）、Ｂｅ（ベリリウム）等が選択される。
【００１２】本発明に用いられる受光素子は、図５に示
す構造を持ち、基板上にバッファー層、活性層、フィル
ター層の順に成長させたものである。例えば波長λ ＝８
７３〜３４４４ｎｍの間において、特定の波長のみに感
度を持たせる場合には、活性層にＩｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ、
フィルター層にはＩｎy1Ｇａ1-y1Ａｓ（ｘ１＞ｙ１）に
なるように設計する。基板はｘ１、ｙ１の値で決まるＩ
ｎＧａＡｓの格子定数に近いＧａＡｓやＩｎＰ等の選択
を行なう。同様に波長λ ＝５７４〜８７３ｎｍの間にお
いては、活性層にＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ、フィルター層に
はＩｎy2Ｇａ1- y2Ａｓ（ｘ２＜ｙ２）になるように設計
すれば良い。いずれにしてもｘとｙの関係は受光感度の
狭帯域特性に影響するので、必要に応じて設計を行な
う。
す構造を持ち、基板上にバッファー層、活性層、フィル
ター層の順に成長させたものである。例えば波長λ ＝８
７３〜３４４４ｎｍの間において、特定の波長のみに感
度を持たせる場合には、活性層にＩｎx1Ｇａ1-x1Ａｓ、
フィルター層にはＩｎy1Ｇａ1-y1Ａｓ（ｘ１＞ｙ１）に
なるように設計する。基板はｘ１、ｙ１の値で決まるＩ
ｎＧａＡｓの格子定数に近いＧａＡｓやＩｎＰ等の選択
を行なう。同様に波長λ ＝５７４〜８７３ｎｍの間にお
いては、活性層にＡｌx2Ｇａ1-x2Ａｓ、フィルター層に
はＩｎy2Ｇａ1- y2Ａｓ（ｘ２＜ｙ２）になるように設計
すれば良い。いずれにしてもｘとｙの関係は受光感度の
狭帯域特性に影響するので、必要に応じて設計を行な
う。
【００１３】この結果、狭帯域特性で、従来の広帯域で
あるＳｉ−ＰＩＮ−フォトダイオードと同等以上の感度
を有し、かつ波長選択型の受光素子を得ることができ
る。
あるＳｉ−ＰＩＮ−フォトダイオードと同等以上の感度
を有し、かつ波長選択型の受光素子を得ることができ
る。
【００１４】このような受光素子を用いて作製された本
発明の水分量測定装置は、光源から発した光を分光する
ための光学系が省略でき、かつ目的波長にするためのフ
ィルター交換時間がなくなるため、測定時間が大幅に短
縮することが可能になった。
発明の水分量測定装置は、光源から発した光を分光する
ための光学系が省略でき、かつ目的波長にするためのフ
ィルター交換時間がなくなるため、測定時間が大幅に短
縮することが可能になった。
【００１５】本実施例では水分測定において説明した
が、糖分、蛋白質、脂肪分を測定する際にも同様であ
る。
が、糖分、蛋白質、脂肪分を測定する際にも同様であ
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、光源から発せられた光を分光
することなしに被測定物に当て、一定波長領域において
のみ感度を有する受光素子を使用することにより、従来
からの回折格子や光学フィルター等の分光装置を使用す
ることなく、被測定物中に含まれる水分、糖分、蛋白
質、脂肪分等が測定できる。すなわち、回折格子や光学
フィルター等の高価な装置が不要となる。また分光する
ための機械駆動時間がなくなるため、測定時間が大幅に
短縮させる。
することなしに被測定物に当て、一定波長領域において
のみ感度を有する受光素子を使用することにより、従来
からの回折格子や光学フィルター等の分光装置を使用す
ることなく、被測定物中に含まれる水分、糖分、蛋白
質、脂肪分等が測定できる。すなわち、回折格子や光学
フィルター等の高価な装置が不要となる。また分光する
ための機械駆動時間がなくなるため、測定時間が大幅に
短縮させる。
【００１７】その結果、小型、軽量で、かつスピーディ
な測定装置が安価で提供できるようになる。
な測定装置が安価で提供できるようになる。
【図１】 本発明の測定装置の特徴を示す概略説明図。
【図２】 本発明に用いられる受光素子の波長感度を示
すグラフ。
すグラフ。
【図３】 従来の測定装置の一例の特徴を示す概略説明
図。
図。
【図４】 従来の測定装置の他の例の特徴を示す概略説
明図。
明図。
【図５】 実施例によって得られた受光素子の断面
図。。
図。。
１：光源、２：被測定装置、３：受光素子、４：インタ
ーフェース、５：表示素子。
ーフェース、５：表示素子。
Claims (3)
- 【請求項１】 光源から発せられた光を被測定物に当
て、該被測定物から得られる反射光もしくは透過光を受
光素子で感知することを特徴とする測定装置。 - 【請求項２】 前記受光素子は、一定波長λ1にピーク
感度を有し、その波長における半値全幅ΔλはΔλ＜λ
1／１０以下の範囲において感度を有する請求項１に記
載の測定装置。 - 【請求項３】 前記反射光もしくは透過光が、分光装置
を介することなくバンドパスフイルター特性を有する光
学フィルターを設けた受光素子に導かれる請求項１また
は２に記載の測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13000993A JPH06317520A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13000993A JPH06317520A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06317520A true JPH06317520A (ja) | 1994-11-15 |
Family
ID=15023896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13000993A Pending JPH06317520A (ja) | 1993-05-07 | 1993-05-07 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06317520A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525781A (ja) * | 2010-04-21 | 2013-06-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 脂質水比の決定 |
-
1993
- 1993-05-07 JP JP13000993A patent/JPH06317520A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013525781A (ja) * | 2010-04-21 | 2013-06-20 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 脂質水比の決定 |
| US9468379B2 (en) | 2010-04-21 | 2016-10-18 | Koninklijke Philips N.V. | Determination of a lipid water ratio |
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