JPH09145605A - 旋光度測定方法、旋光計、尿検査方法及び尿検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単で高信頼性の旋光計と試験紙等の消耗品を
使用することなく維持管理が容易な尿検査装置を安価に
実現する事を目的とする。 【解決手段】被検試料３に偏光した光を透過させるとと
もに、その被検試料３に磁場を印加し、その結果生じる
光の偏光方向の変化に基づき、前記被検試料３の旋光度
を測定する旋光度測定方法である。被検試料としては尿
等が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶液における、溶
質の同定、純度検定、濃度決定等に使用可能な旋光計と
尿検査装置に関するものである。例えば、果糖、ショ
糖、グルコース等の水溶液濃度を検知する旋光検知型糖
度計として実現可能で有る。又、特に尿中のグルコー
ス、蛋白質等の旋光性物質の濃度を検査する尿検査装置
として利用する場合、その高信頼性、小型、低価格等の
特徴から実用性が高く、また、試験紙等の消耗品が不要
なため、広く普及が期待される。

【０００２】

【従来の技術】従来の旋光計の１例を図１２に示す。

【０００３】図１２において、１２１は、ナトリウムラ
ンプ、バンドパスフィルター、レンズ、スリット等によ
って構成された略平行光を投射する光源で、波長５８９
ｎｍのナトリウムのＤ線を投射する。１２２は偏光子、
１２３は被検試料を保持するサンプルセル、１２４は検
光子、１２５は検光子１２４を回転する検光子ローテー
ター、１２６は光センサー、１２７は検光子ローテータ
ー１２５を制御しかつ光センサー１２６の信号を記録解
析するコンピュータである。

【０００４】この従来例の原理を図１３を用いて以下に
説明する。図１３において、横軸は偏光子１２２と検光
子１２６の光軸の相対角度θ、縦軸は光センサー１２６
に到達する光の強度Ｉ即ち光センサー１２６の出力信号
である。実線は、被検試料が旋光性を示さない場合で、
θとＩの関係は以下の（式１）に示される。

【０００５】

【数１】 Ｉ＝Ｔ×Ｉ₀×（ＣＯＳθ）² （式１） ここで、 Ｔ ：被検試料の透過率 Ｉ₀ ：被検試料への入射光強度 なお、サンプルセル、検光子の透過、参照損失は無視し
ている。

【０００６】θの変化即ち検光子１２６の回転に伴い、
π／２ごとにＩが最小になる消光点が現れる。

【０００７】次に被検試料が旋光性を示しその旋光度＝
αの場合は、図１３の点線で示され、（式２）の様にな
る。

【０００８】

【数２】 Ｉ＝Ｔ×Ｉ₀×（ＣＯＳ（θ−α））² （式２） これからわかる様に、旋光性を示さない被検試料に比べ
て、消光点がαずれる。この様に、消光点の位置のずれ
をコンピュータ１２７によって見いだすことによって、
旋光度を測定することができる。

【０００９】この例の場合、変調成分が存在しないた
め、光センサー１２６の出力信号のＳ／Ｎがあまり良く
なく、消光点の位置を正確には、把握しにくい。従っ
て、αが小さい被検試料を高精度に測定することは難し
い。

【００１０】そこで、消光点の位置の把握精度を向上す
るために、図１４に示した構成を有するものが使用され
る。図１４において、１２１〜１２７は前例で示した物
と全く同じである。１４１は偏光方向を振動させる光フ
ァラデー変調器である。１４２は光ファラデー変調器１
４１を駆動する信号発生器である。１４３は光センサー
１２６の出力信号を光ファラデー変調器の振動変調信号
を参照信号として位相敏感検波するロックインアンプで
ある。本例の動作原理を図１５を用いて以下に説明す
る。

【００１１】図１５において、横及び縦軸は図１３と同
じく、それぞれ、θとＩで、消光点付近を拡大して示し
ている。光ファラデー変調器１４１によって、偏光方向
を振幅＝δ、角周波数ωで振動変調する。この時のＩは
（式２）より、次の（式３）の様に示される。

【００１２】

【数３】 Ｉ＝Ｔ×Ｉ₀×（ＣＯＳ（θ−α＋δ×ＳＩＮ（ω×ｔ）））² （式３） ここで、 ｔ：時間 図１５においては、消光点付近即ちθ≒π／２なので、
このθを次の（式４）の様に表現できる。

【００１３】

【数４】θ＝π／２＋β （式４） ここで、 ｜β｜≪１ この（式４）を（式３）に代入すると次の（式５）が導
出される。

【００１４】

【数５】 Ｉ＝Ｔ×Ｉ₀×（ＳＩＮ（β−α＋δ×ＳＩＮ（ω×ｔ）））² （式５） 今、被検試料の旋光度、及び振動変調の振幅を小さい、
即ち｜α｜≪１，δ≪１，とすると、（式５）は次の
（式６）の様に近似される。

【００１５】

【数６】 Ｉ≒Ｔ×Ｉ₀×（β−α＋δ×ＳＩＮ（ω×ｔ））² ＝Ｔ×Ｉ₀×（（β−α）²＋２×（β−α）×δ×ＳＩＮ（ω×ｔ） ＋（δ×ＳＩＮ（ω×ｔ））²） ＝Ｔ×Ｉ₀×（（β−α）²＋２×（β−α）×δ×ＳＩＮ（ω×ｔ） ＋（δ²／２×（１−ＣＯＳ（２×ω×ｔ）））） （式６） これより、光センサーの出力信号Ｉには、角周波数０
（直流）、ω、２×ωの各信号成分が存在することがわ
かる。これは、図１５を見ても明かである。このＩを振
動変調信号を参照信号としてロックインアンプで位相敏
感検波すると、角周波数ω成分すなわち次の（式７）に
示すＳを取り出すことができる。

【００１６】

【数７】 Ｓ＝Ｔ×Ｉ₀×２×（β−α）×δ （式７） このＳは、β＝αの時のみ、ゼロになりここが消光点で
ある。検光子を回転させる即ちβを掃引して、Ｓがゼロ
になるときのβが旋光度αである。

【００１７】以上の様に、偏光方向を変調することによ
って、この変調周波数成分の信号のみを光源強度、電源
の揺らぎ、輻射等のノイズから分離して、選択的に取り
出すことができ、Ｓ／Ｎの高い信号Ｓを得ることができ
る。このＳから、正確に消光点を見いだすことができ、
高精度に旋光度αを測定できる。

【００１８】他方、尿中のグルコース、蛋白質等の従来
の検査方法としては、試薬等を尿に浸し、これの呈色反
応を分光測定機等によって観測する方法があった。ただ
し、この方法では、試験紙等の消耗品が必要であった。
しかし、上記の高精度旋光計を用いて、尿の旋光度を測
定すると、尿中の旋光性物質であるグルコース、蛋白質
の様に低濃度で存在している物質の旋光度を検知でき、
これからそれらの濃度を算出できる。これによって、消
耗品無しで尿のグルコース、蛋白質濃度の検査が可能に
なる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の方法においては、変調器や検光子の回転手段
が必要になり、装置が複雑になる欠点があった。これに
よって、低価格化、高信頼性化に限界が生じた。

【００２０】本発明は、このような従来の課題を考慮し
て、高信頼性、小型、低価格の旋光計及び尿検査装置を
提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、被
検試料に偏光した光を透過させるとともに、その被検試
料に磁場を印加し、その結果生じる光の偏光方向の変化
に基づき、前記被検試料の旋光度を測定することを特徴
とする旋光度測定方法である。

【００２２】請求項２の本発明は、光を投射する単色光
源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分のみ
を透過する偏光子と、被検試料を前記偏光子を透過した
光が透過するように保持するサンプルセルと、前記被検
試料に磁場を印加する手段と、前記磁場を掃引する磁場
掃引手段と、前記被検試料を透過した光のうち特定方向
の偏光成分のみを透過する検光子と、前記検光子を透過
した光を検知する光センサーと、前記磁場掃引手段の磁
場掃引信号と前記光センサーの出力信号に基づいて前記
被検試料の旋光度を算出する手段とを備えた旋光計であ
る。

【００２３】請求項３の本発明は、前記磁場を掃引する
際に、前記磁場を離散的に変化させ少なくとも２点での
前記光センサーの出力信号から、前記被検試料の旋光度
を算出する請求項２に記載の旋光計である。

【００２４】請求項４の本発明は、光を投射する単色光
源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分のみ
を透過する偏光子と、被検試料を前記偏光子を透過した
光が透過するように保持するサンプルセルと、前記被検
試料に磁場を印加する手段と、前記磁場を掃引する磁場
掃引手段と、前記磁場を掃引する際に前記磁場を振動変
調する磁場変調手段と、前記被検試料を透過した光のう
ち特定方向の偏光成分のみを透過する検光子と、前記検
光子を透過した光を検知する光センサーと、前記光セン
サーの出力信号を前記磁場変調手段の振動変調信号を参
照信号として位相敏感検波するロックインアンプと、前
記磁場掃引手段の磁場掃引信号と前記ロックインアンプ
の出力信号に基づいて前記被検試料の旋光度を算出する
手段とを備えた旋光計である。

【００２５】請求項５の本発明は、光を投射する単色光
源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分のみ
を透過する偏光子と、被検試料を前記偏光子を透過した
光が透過するように保持するサンプルセルと、前記被検
試料に磁場を印加する手段と、前記磁場を振動変調する
磁場変調手段と、前記被検試料を透過した光のうち特定
方向の偏光成分のみを透過する検光子と、前記検光子を
回転する検光子回転手段と、前記検光子を透過した光を
検知する光センサーと、前記光センサーの出力信号を前
記磁場変調手段の振動変調信号を参照信号として位相敏
感検波するロックインアンプと、前記検光子回転手段の
回転信号と前記ロックインアンプの出力信号に基づいて
前記被検試料の旋光度を算出する手段とを備えた旋光計
である。

【００２６】請求項６の本発明は、光を投射する単色光
源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分のみ
を透過する偏光子と、前記偏光子を透過した光の偏光方
向を振動変調する偏光変調手段と、被検試料を前記偏光
子を透過した光が透過するように保持するサンプルセル
と、前記被検試料に磁場を印加する手段と、前記磁場を
掃引する磁場掃引手段と、前記被検試料を透過した光の
うち特定方向の偏光成分のみを透過する検光子と、前記
検光子を透過した光を検知する光センサーと、前記光セ
ンサーの出力信号を前記偏光変調手段の振動変調信号を
参照信号として位相敏感検波するロックインアンプと、
前記磁場掃引手段の磁場掃引信号と前記ロックインアン
プの出力信号に基づいて前記被検試料の旋光度を算出す
る手段とを備えた旋光計である。

【００２７】請求項７の本発明は、前記磁場を掃引する
際に、前記磁場を離散的に変化させ少なくとも２点での
前記ロックインアンプの出力信号から、前記被検試料の
旋光度を算出する請求項４又は６に記載の旋光計であ
る。

【００２８】請求項８の本発明は、前記検光子を回転す
る際に、前記検光子を離散的に回転させ少なくとも２点
での前記ロックインアンプの出力信号から、前記被検試
料の旋光度を算出する請求項５に記載の旋光計である。

【００２９】請求項９の本発明は、光を投射する単色光
源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分のみ
を透過する偏光子と、被検試料を前記偏光子を透過した
光が透過するように保持するサンプルセルと、前記被検
試料に磁場を印加する手段と、前記磁場を振動変調する
磁場変調手段と、前記被検試料を透過した光のうち特定
方向の偏光成分のみを透過する検光子と、前記検光子を
透過した光を検知する光センサーと、前記光センサーの
出力信号を前記磁場変調手段の振動変調信号を参照信号
として位相敏感検波するロックインアンプ１と、前記光
センサーの出力信号を前記磁場変調手段の振動変調信号
の２倍の周波数の信号を参照信号として位相敏感検波す
るロックインアンプ２と、前記ロックインアンプ１の出
力信号を前記ロックインアンプ２の出力信号で規格化す
ることによって前記被検試料の旋光度を算出する手段と
を備えた旋光計である。

【００３０】請求項１０の本発明は、尿に偏光した光を
透過させるとともに、その被検試料に磁場を印加し、そ
の結果生じる光の偏光方向の変化に基づき、前記被検試
料の旋光度を測定することによって、前記尿の検査を行
なうことを特徴とする尿検査方法である。

【００３１】請求項１１の本発明は、光を投射する単色
光源と、前記投射された光のうち特定方向の偏光成分の
みを透過する偏光子と、尿を前記偏光子を透過した光が
透過するように保持するサンプルセルと、前記尿に磁場
を印加する手段と、前記磁場を掃引する磁場掃引手段
と、前記磁場を掃引する際に前記磁場を振動変調する磁
場変調手段と、前記尿を透過した光のうち特定方向の偏
光成分のみを透過する検光子と、前記検光子を透過した
光を検知する光センサーと、前記光センサーの出力信号
を前記磁場変調手段の振動変調信号を参照信号として位
相敏感検波するロックインアンプと、前記磁場掃引手段
の磁場掃引信号と前記ロックインアンプの出力信号に基
づいて前記尿の旋光度を算出しこれを旋光性物質の濃度
に換算する手段とを備えた尿検査装置である。

【００３２】請求項１２の本発明は、前記磁場を掃引す
る際に、前記磁場を離散的に変化させ少なくとも２点で
の前記ロックインアンプの出力信号から、前記尿の旋光
度を算出する請求項１１に記載の尿検査装置である。

【００３３】請求項１３の本発明は、旋光度を測定する
際に、被検試料と、旋光度が既知の参照試料を測定し、
参照試料の測定値で、被検試料の測定値を補正すること
によって被検試料の旋光度を決定する請求項２〜９のい
ずれかに記載の旋光計である。

【００３４】請求項１４の本発明は、尿を検査する際
に、尿と、旋光度が既知の参照試料を測定し、参照試料
の測定値で、尿の測定値を補正することによって尿の旋
光度を決定して尿を検査する請求項１１又は１２に記載
の尿検査装置である。

【００３５】

【発明の実施の形態】本発明は、以下に述べる原理を利
用している。

【００３６】媒質中に光を伝搬させ、その伝搬方向に磁
場を印加すると、光の偏光方向が伝搬に従って回転す
る。この現象を光ファラデー効果と呼んでいる。この光
ファラデー効果は、次の（式８）で表される。

【００３７】

【数８】ａ＝Ｖ×Ｈ×Ｌ （式８） ここで、 ａ：偏光方向の回転角度［分］ Ｖ：媒質のベルデの定数［分／Ａ］ Ｈ：磁場［Ａ／ｍ］ Ｌ：伝搬距離［ｍ］ この（式８）のＶは、媒質、光の波長、温度によって異
なる。各種の媒質のＶの１例を（表１）に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】この光ファラデー効果を利用したものに、
従来の技術で用いられている光ファラデー変調器があ
る。これは、棒状のフリントガラスにソレノイドコイル
を巻きこれに電流を流すことによって磁場を印加して、
磁場方向に伝搬する光の偏光方向を変調するものであ
る。ソレノイドコイルに流す電流を制御することによっ
て、自由に変調することができる。

【００４０】この様に、光ファラデー効果によって、媒
質に磁場を印加すると、偏光方向を変調することができ
る。これは、（表１）からもわかるように、溶媒とし
て、広く使用される水、クロロホルム、アセトン等にお
いても同じである。従って、被検試料が溶解している溶
液に磁場を印加すると、この溶液自身が光ファラデー効
果によって、溶液中を伝搬する光の偏光方向を回転させ
る。すなわち、被検試料を保持しているサンプルセルご
とに磁場を印加すれば、このサンプルセル及び磁場印加
手段が光ファラデー変調器として機能する。ここでの、
磁場印加手段としては、光の伝搬方向に磁場を印加する
ソレノイドコイル、磁石等がある。この磁場を変調する
には、ソレノイドコイルに流す電流を変調するか、磁石
と被検試料までの距離を変調することで、可能になる。

【００４１】上記の様に、サンプルセルに磁場を印加し
て、この磁場を振動変調することによって、偏光方向を
振動変調することができ、従来の技術と同様に旋光度を
測定することができる。

【００４２】また、磁場を掃引、すなわち磁場を特定の
強度から特定の強度まで変化（磁場の極性の変化も含
む）させると、偏光方向を回転させることができる。こ
れによって、検光子を回転させた場合と同じ効果を得る
ことが可能になる。即ち、従来の技術においては、検光
子を回転した時の消光点のずれを、検光子の角度で直読
していたが、本実施の形態においては、磁場を掃引した
時の消光点のずれを、例えば電流で読み取りこれを磁場
へさらに角度へ換算することによって、被検試料の旋光
度を測定することができる。これは、実質的には、被検
試料の旋光性物質によって生じた旋光度と、印加磁場に
よる光ファラデー効果による偏光方向の回転角が一致す
る磁場を検知していることになる。

【００４３】この磁場の掃引は、必ずしも強度を連続的
に変化させることのみならず、離散的に変化させること
も含んでいる。偏光方向の回転に伴う、光センサーの出
力信号の変化特性が既知なため、少なくとも２点で測定
し、これらの測定値から、内挿又は外挿し旋光度を算出
することが可能で、これは、特に測定時間の短縮に有効
である。

【００４４】次に、長期反復的な使用によりサンプルセ
ルの光の透過面が汚染された場合について説明する。こ
の時、この汚染が旋光性を示さない物質によってなされ
ていれば、実質的に（式１）におけるＴが減少したこと
に相当し、消光点の位置が不明確になり、測定精度が悪
化する。この場合（式２）のＩの変化割合（θに対す
る）や、（式７）のＳの傾き（βに対する）が減少す
る。従って、Ｔが既知の参照試料を測定し、これらの減
少量から、汚染量を検知することが可能である。この汚
染量が特定の値を越えた時に、サンプルセルの洗浄又は
交換を指示することができる。なお、この時は、必ずし
も参照試料を設ける必要はなく、Ｔの最小値が既知の被
検試料の測定結果から汚染量を検知しても良い。

【００４５】一方、この汚染が旋光性物質によってなさ
れていれば、（式２）のＩ、（式７）のＳは、それぞれ
θ、β方向に平行移動する。これにより、消光点の位
置、即ち測定された旋光度もこの移動分だけずれる。こ
の移動分は、汚染物質による旋光度で、被検試料による
旋光度に単純に加算される。従って、あらかじめ旋光度
が既知の参照試料を測定し、この測定値と既知の旋光度
の差を算出し、この差で被検試料の測定値を補正する。
これによって、汚染物質によって生じた誤差を補償する
ことができる。

【００４６】この様に、旋光度が既知の参照試料を測定
することによって、サンプルセルの汚染による誤差を補
償することができる。従って、長期反復使用におけるサ
ンプルセルの洗浄又は交換時期を、透過面の透過率が低
下して特定値に到達するまで大幅に延長することがで
き、維持管理が容易になる。特に、家庭用尿検査装置と
して使用する場合、この維持管理の容易性が普及を大き
く促進する。

【００４７】以上の様に、サンプルセルに磁場を印加す
ることで、これを光ファラデー変調器として機能させる
ことにより、簡単な構成で、小型、低価格かつ高精度の
旋光計を実現することができる。

【００４８】又、サンプルセル中に尿を入れ、これに磁
場を印加することで、尿の旋光度を測定することがで
き、尿中のグルコース、蛋白質等の濃度を検査する尿検
査装置を実現することができる。これは、消耗品が不要
で、維持管理が容易で、高信頼性、小型、低価格等の特
徴から実用性が極めて高い。

【００４９】（実施の形態１）第１の実施の形態につい
て、図１及び図２を用いて以下に詳細に説明する。

【００５０】図１において、１は１８０Ｗの低圧ナトリ
ウムランプ、バンドパスフィルター、レンズ、スリット
等によって構成された略平行光を投射する光源で、波長
５８９ｎｍのナトリウムのＤ線を投射する。２は偏光子
で、紙面に平行な偏光成分の光のみを透過する。３は被
検試料を保持する円筒形のガラス製のサンプルセルで、
実質光路長は３００ｍｍである。４はサンプルセル３の
周囲に巻かれたソレノイドコイルで、サンプルセル３と
これに保持された被検試料に磁場を印加する。この磁場
は、光の伝搬方向に実質的に均質に印加され、ソレノイ
ドコイル３に流す電流に比例する。具体的には、ソレノ
イドコイル３に電流１Ａを流すと、磁場Ｈ＝５×１０³
Ａ／ｍを印加する。５は電流源で、ソレノイドコイル４
に±５Ａまでの電流を流すことができる。６は検光子
で、紙面に垂直な偏光成分の光のみを透過するように配
置する。７は検光子６を透過した光を検知する光センサ
ーで、８は電流源５に指令信号を発しかつ光センサー７
の出力信号を記録解析するコンピュータである。

【００５１】この本実施の形態の作用を以下に説明す
る。コンピュータ８が電流源５に指令信号を発し、ソレ
ノイドコイル４に流す電流を−５〜５Ａまで掃引する。
この時の光センサー７の出力信号を示したのが図２であ
る。図２において、横軸は、ソレノイドコイル４に流す
電流Ｊ、縦軸は光センサー７の出力信号（任意値）を示
している。

【００５２】実線は、被検試料として旋光性を示さない
純水を測定した場合である。偏光子２と検光子６の相対
角度がπ／２のため、Ｊがゼロの時が消光点である。こ
れは、被検試料である純水に磁場が印加されず光ファラ
デー効果による偏光方向の回転が起こらない状態であ
る。Ｊを変化させると、従来例において、検光子を回転
させた時と同様に光センサー７の出力信号が（式１）に
従って変化する。ただし、本実施の形態においては、Ｊ
が（式４）のβに相当する。

【００５３】一方、図２の点線は、被検試料として、温
度＝２０℃、濃度＝５００ｍｇ／ｄｌのショ糖水溶液を
測定した場合である。Ｊ＝２．４Ａの時が消光点であ
る。即ち、実線を＋２．４Ａ幅平行移動した曲線になっ
ている。この消光点のずれ幅が被検試料の旋光度に相当
する。このことを次に定量的に確認する。

【００５４】ショ糖の比旋光度［α］は５８９ｎｍの光
に対して、２０℃の水溶液において、［α］＝６６．５
゜である。従って、これによる旋光度＝α゜は（式９）
に表される。

【００５５】

【数９】 α＝［α］／１００００×Ｌ×Ｃ （式９） ここで、 Ｌ：伝搬距離＝サンプルセルの光路長＝０．３［ｍ］ Ｃ：水溶液濃度＝５００［ｍｇ／ｄｌ］ （式９）より、α≒１゜になる。

【００５６】次に、光ファラデー効果による偏光方向の
回転角度を（式８）から算出すると、以下のようにな
る。

【００５７】ソレノイドコイル４の特性からＪ＝２．４
Ａの時、磁場Ｈ＝１．２×１０⁴ Ａ／ｍとなる。これ
と、（表１）に示した水のベルデの定数Ｖから（式８）
により、（式１０）のようになる。

【００５８】

【数１０】 ａ＝１．６４５×１０^-2×１．２×１０⁴×０．３ ＝５９．２２［分］≒１゜ （式１０） 以上から、被検試料の旋光度と光ファラデー効果による
回転角度が一致することを確認した。

【００５９】更に、本実施の形態を用いて、温度＝２０
℃、濃度＝２５０，７５０，１０００ｍｇ／ｄｌのショ
糖水溶液の旋光度を測定し、この結果を図３に示す。図
３において、横軸は濃度、縦軸は消光点になる電流Ｊで
ある。この図３から線形性も実証した。

【００６０】従来の技術においては、検光子を回転した
時の消光点のずれを、検光子の角度を直読することによ
り、被検試料の旋光度を測定していた。一方、本実施の
形態においては、磁場を掃引した時即ち電流を掃引した
時の消光点のずれを、電流で読み取りこれを上記の様に
磁場へさらに角度へ換算することによって、被検試料の
旋光度を測定する。なお、この磁場の掃引は、必ずしも
強度を連続的に変化させる必要はなく、離散的に変化さ
せても良い。偏光方向の回転に伴う、光センサーの出力
信号の変化特性が（式２）様に既知なため、少なくとも
２点で測定し、これらの測定値から、内挿又は外挿し旋
光度を算出することができ、特に測定時間の短縮に有効
である。

【００６１】以上のように本実施の形態によれば、被検
試料に磁場を印加し、その磁場を掃引することにより、
検光子の回転手段が不要になり、高信頼性、小型、低価
格の旋光計を実現でき、その実用的効果は極めて大き
い。

【００６２】（実施の形態２）本発明の第２の実施の形
態を、図４を用いて説明する。

【００６３】図４において、１，２、５、６、７、８は
第１の実施の形態で使用したものと同じ物である。３’
は、基本構造は第１の実施の形態のサンプルセル３と同
じであるが、実質光路長が５０ｍｍである。４’も、基
本構造は第１の実施例のソレノイドコイル４と同じで、
電流１Ａを流すと、磁場Ｈ＝５×１０³Ａ／ｍを印加す
る。９は信号発生器で、振動変調信号を電流源５に供給
する。電流源５はこの振動変調信号を振動変調電流信号
に変換してコンピュータ８から指令された掃引電流に重
畳し、これをソレノイドコイル３に供給する。本実施の
形態では、１．３ＫＨｚの変調信号を振幅＝０．０２Ａ
の振動変調電流信号に変換して、ソレノイドコイル３に
供給している。１０はロックインアンプで、信号発生器
９の振動変調信号を参照信号として、光センサー７の出
力信号を位相敏感検波する。このロックインアンプ１０
の出力信号は（式６）の光センサー７の出力信号の角周
波数ω成分に相当する、即ち、（式７）に示したＳであ
る。従って、このＳがゼロになる時が消光点である。

【００６４】次に図５を用いて本形態例の動作を説明す
る。コンピュータ８が電流源５に指令信号を発し、ソレ
ノイドコイル４に流す電流を−１．５〜１．５Ａまで掃
引する。この時のロックインアンプ１０の出力信号を示
したのが図５である。図５において、横軸は、ソレノイ
ドコイル４に流す電流Ｊ、縦軸はロックインアンプ１０
の出力信号（任意値）を示している。

【００６５】実線は、被検試料として旋光性を示さない
純水を測定した場合で、Ｊがゼロの時が消光点である。
これは、被検試料である純水に磁場が印加されず光ファ
ラデー効果による偏光方向の回転が起こらない状態であ
る。Ｊを変化させると、（式４）における、βすなわち
検光子を回転させた時と同様にロックインアンプ１０の
出力信号Ｓが変化する。

【００６６】一方、図５の点線は、被検試料として、温
度＝２０℃、濃度＝２５０ｍｇ／ｄｌのショ糖水溶液を
測定した場合である。Ｊ＝１．２１Ａの時が消光点であ
る。即ち、実線を＋１．２１Ａ幅平行移動した直線にな
っている。この消光点のずれ幅が被検試料の旋光度に相
当する。これも、第１の実施の形態同様に定量的に確認
する。

【００６７】ショ糖による旋光度αは（式９）より， α＝［α］／１００００×０．０５×２５０ ≒０．０８３１゜である。

【００６８】次に、光ファラデー効果による偏光方向の
回転角度ａを（式８）から算出すると、以下のようにな
る。

【００６９】ソレノイドコイル４’の特性からＪ＝１．
２１Ａの時、磁場Ｈ＝６．０５×１０³ Ａ／ｍとなる。
これと、（表１）に示した水のベルデの定数Ｖから ａ＝１．６４５×１０^-2×６．０５×１０⁴×０．０５ ≒４．９７６［分］≒０．０８３゜ 以上から、被検試料の旋光度と光ファラデー効果による
回転角度が一致することを確認した。

【００７０】更に、本実施の形態を用いて、温度＝２０
℃、濃度＝５０，１００，１５０，２５０ｍｇ／ｄｌの
ショ糖水溶液の旋光度を測定し、この結果を図６に示
す。図３において、横軸は濃度、縦軸は消光点になる電
流Ｊである。この図６から線形性も実証した。

【００７１】従来の技術においては、検光子を回転し、
ロックインアンプ力信号すなわちＳがゼロになるときの
検光子の角度を直読することにより、被検試料の旋光度
を測定していた。一方、本実施例においては、磁場を掃
引し即ち電流を掃引し、ロックインアンプ１０の出力信
号Ｓがゼロになる電流値を読み取り、これを上記の様に
磁場へさらに角度へ換算することによって、被検試料の
旋光度を測定する。

【００７２】なお、本実施の形態では、磁場の掃引範囲
に消光点が存在したが、図５及び（式７）のように、磁
場即ち電流Ｊに対してロックインアンプ１０の出力信号
Ｓが直線的に変化するため、掃引範囲内にに消光点が存
在しない場合でも、外挿することによって旋光度を算出
できることは明かである。又、このＪとＳの関係が直線
であることから、必ずしも連続的に掃引する必要はな
く、少なくとも２点での測定結果から、内挿又は外挿す
ることによって、旋光度を算出できる。これによって測
定時間の短縮も可能になる。

【００７３】次に、本実施の形態おいて未洗浄で長期放
置され透過面が汚染されたサンプルセルを使用して、純
水を被検試料として測定した。この場合、Ｊ＝０．０２
Ａの時に消光点を示した。これから、サンプルセルの透
過面の汚染物質による旋光度ｄは（式８）、（表１）か
ら ｄ＝１．６４５×１０^-2×１０²×０．０５ ≒０．０８２［分］≒１．４×１０^-3 ゜ となる。このサンプルセルで測定する時は、測定値から
ｄを差し引くことによって補正できる。上記の様に、長
期反復使用する場合でも、旋光度が既知な参照試料も測
定して、この測定値で、被検試料の測定値を補正するこ
とにより高精度の測定が可能となる。この操作によっ
て、サンプルセルの洗浄又は交換時期は、透過面の透過
率が低下し特定値に至るまで延長することができる。

【００７４】以上のように本形態例によれば、被検試料
に磁場を印加し、その磁場を振動変調しながら掃引する
ことにより、検光子の回転手段が不要になり、高精度、
高信頼性、小型、低価格、かつ維持管理が容易な旋光計
が実現でき、その実用的効果は極めて大きい。

【００７５】また、本形態例は第１の実施の形態より
も、高精度に測定できるので、濃度の小さい溶液の旋光
度の測定も可能である。また、より光路長の小さい被検
試料の測定も可能になるので、装置の小型化にも寄与す
る。

【００７６】（実施の形態３）本発明の第３の実施の形
態を、図７を用いて説明する。

【００７７】図７において、１〜１０は第２の実施例で
使用したものと同じ物である。１１は検光子ローテータ
ーで、コンピュータ８の指令に基づいて検光子６を回転
する。

【００７８】本実施の形態例においては、電流源５は信
号発生器９の１．３ＫＨｚの変調信号を振幅＝０．０２
Ａの振動変調電流信号に変換して、ソレノイドコイル３
に供給しているが、電流は掃引しない。

【００７９】本実施の形態においてもロックインアンプ
１０の出力信号は（式６）の光センサー７の出力信号の
角周波数ω成分に相当する、即ち、（式７）に示したＳ
である。従って、このＳがゼロになる時が消光点であ
る。

【００８０】本実施の形態の動作は、以下のとうりであ
る。コンピュータ８が検光子ローテーター１１に指令信
号を発し、検光子６を回転させる。この検光子６の角度
を横軸に、ロックインアンプ１０の出力信号Ｓを縦軸に
とると、図５と同じ様な直線が得られる。この時のロッ
クインアンプ１０の出力信号Ｓがゼロになる検光子６の
角度を見いだす。この角度が被検試料の旋光度に相当す
る。

【００８１】本実施の形態を用いて、第２の実施の形態
同様、温度＝２０℃、濃度＝５０，１００，１５０，２
５０ｍｇ／ｄｌのショ糖水溶液の旋光度を測定し、図６
と同様の結果を得た。

【００８２】従来の技術においては、光ファラデー変調
器によって偏光方向を振動変調しながら検光子を回転
し、ロックインアンプ力信号すなわちＳがゼロになると
きの検光子の角度を直読することにより、被検試料の旋
光度を測定していた。一方、本実施の形態例において
は、被検試料に磁場を印加し、この磁場を振動変調し
て、ロックインアンプ１０の出力信号Ｓがゼロになる検
光子の角度を直読することによって、被検試料の旋光度
を測定する。又、この検光子の角度とＳの関係が直線で
あることから、必ずしも連続的に掃引する必要はなく、
少なくとも２点での測定結果から、内挿又は外挿するこ
とによって、旋光度を算出できることは、実施の形態２
と同様である。

【００８３】以上のように本実施の形態によれば、被検
試料に磁場を印加し、その磁場を振動変調することによ
り、光ファラデー変調器が不要になり、高精度、高信頼
性、小型、低価格、かつ維持管理が容易な旋光計が実現
でき、その実用的効果は極めて大きい。

【００８４】なお、本実施の形態例も第２の実施の形態
同様、第１の実施の形態よりも、高精度に測定できるの
で、濃度の小さい溶液の旋光度の測定も可能である。ま
た、より光路長の小さい被検試料の測定も可能になるの
で、装置の小型化にも寄与する。

【００８５】（実施の形態４）本発明の第４の実施の形
態を、図８を用いて説明する。

【００８６】図８において、１〜１０は第２の実施の形
態で使用したものと同じ物である。１２は光ファラデー
変調器で信号発生器９の１．３ＫＨｚの振動変調信号に
基づいて、偏光方向を振幅１．４×１０^-3 ゜で振動変
調する。電流源５はコンピュータ８の指令に基づいて、
ソレノイドコイル３に供給する電流を掃引する。ロック
インアンプ１０は、信号発生器９の振動変調信号を参照
信号として、光センサー７の出力信号を位相敏感検波す
る。このロックインアンプ１０の出力信号は（式６）の
光センサー７の出力信号の角周波数ω成分に相当する、
即ち、（式７）に示したＳである。従って、このＳがゼ
ロになる時が消光点である。

【００８７】次に本実施の形態例の動作を説明する。コ
ンピュータ８が電流源５に指令信号を発し、ソレノイド
コイル４に流す電流を−１．５〜１．５Ａまで掃引す
る。この時、横軸にソレノイドコイル４に流す電流Ｊ、
縦軸にロックインアンプ１０の出力信号（任意値）を示
すと、図５と全く同じ直線が得られた。従って、第２の
実施の形態と同様に、被検試料の旋光度と光ファラデー
効果による回転角度が一致することが確認できた。

【００８８】更に、本実施の形態例を用いて、温度＝２
０℃、濃度＝５０，１００，１５０，２５０ｍｇ／ｄｌ
のショ糖水溶液の旋光度を測定し、図６と同様の結果を
得た。これから線形性も実証した。

【００８９】なお、本実施の形態でも、磁場即ち電流Ｊ
に対してロックインアンプ１０の出力信号Ｓが直線的に
変化するため、必ずしも連続的に掃引する必要はなく、
少なくとも２点での測定結果から、内挿又は外挿するこ
とによって、旋光度を算出できるのは、第２の実施の形
態と同様である。これによって測定時間の短縮も可能に
なる。

【００９０】以上のように本実施の形態によれば、光フ
ァラデー変調器によって偏光方向を微小振幅で振動変調
し、被検試料に磁場を印加し、その磁場を掃引すること
により、検光子の回転手段が不要になり、高精度、高信
頼性、小型、低価格、かつ維持管理が容易な旋光計が実
現でき、その実用的効果は極めて大きい。

【００９１】また、本実施の形態例は第２の実施の形態
同様、第１の実施の形態よりも、高精度に測定できるの
で、濃度の小さい溶液の旋光度の測定も可能である。ま
た、より光路長の小さい被検試料の測定も可能になるの
で、装置の小型化にも寄与する。

【００９２】なお、本実施の形態では偏光方向の変調を
光ファラデー変調器を用いて行ったが、偏光子２をピエ
ゾ素子によって、微小振動回転させても同様の効果が得
られることは言うまでもない。

【００９３】（実施の形態５）本発明の第５の実施の形
態を、図９を用いて説明する。

【００９４】図９において、２〜１０は第２の実施の形
態で使用したものと同じ物である。１３は半導体レーザ
光源で、波長＝８３０ｎｍ、強度＝１０ｍＷの略平行光
を投射している。電流源５は信号発生器９の１．３ＫＨ
ｚの変調信号を振幅＝０．０２Ａの振動変調電流信号に
変換して、ソレノイドコイル４’に供給しているが、電
流は掃引しない。１４はロックインアンプでいわゆる２
Ｆモードで動作しており、信号発生器９の変調信号の２
倍の周波数の信号を参照信号として、光センサー７の出
力信号を位相敏感検波している。即ち、（式６）におけ
る２×ω成分を取り出している。コンピュータ８によっ
て、ロックインアンプ１０の出力信号をロックインアン
プ１４の出力信号で規格することによって、被検試料の
旋光度を算出している。この原理を以下に述べる。

【００９５】ロックインアンプ１０の出力信号は（式
７）に示されたＳに相当する。このＳは、本実施の形態
例の様にβを固定した場合、Ｔ，Ｉ₀，δが一定の場
合、αのみ関数であるので、Ｓから旋光度αを一意的に
算出できる。ただし、現実的には、被検試料の透過率の
違い、サンプルセルの透過窓の汚れ等によりＴは変化す
る。又、同時に光源強度のゆらぎからＩ₀も変化するこ
とから、このＳのみからは、高精度の旋光度測定は不可
能である。

【００９６】そこで、ロックインアンプ１４の出力信号
を利用する。ロックインアンプ１４の出力信号をＳ’と
すると次の（式１１）のようになる。

【００９７】

【数１１】 Ｓ’＝Ｔ×Ｉ₀×δ²／２ （式１１） この（式１１）で（式７）を除する即ち規格化すると、
次に（式１２）に示すＸが得られる。

【００９８】

【数１２】 Ｘ＝４／δ×（β−α） （式１２） このＸはＴ及びＩ₀を含まないため、これから高精度に
旋光度αを決定することができる。

【００９９】次に、本実施の形態例を用いて、温度＝２
０℃、濃度＝２５，５０，７５，１００ｍｇ／ｄｌのグ
ルコース水溶液の旋光度を測定した。この手順を以下に
述べる。

【０１００】まず、純水を被検試料として測定し、検光
子６の角度を微調してＸをゼロにする。この時、純水の
旋光度α＝０であるので、β＝０に調整したことにな
る。この状態で、上記の被検試料を測定し、横軸に濃度
を、縦軸にＸの絶対値を表しすと図１０になる。ゼロを
通るαに比例した直線になる。これから、本実施の形態
例によって、旋光度が測定できることが実証できた。な
お、あらかじめ、β＝０に調整したが、これは測定の際
に、被検試料の旋光度の大小、正負を直感的に把握する
ためだけに行った操作で、必ずしもこの必要はない。

【０１０１】以上のように本実施の形態によれば、被検
試料に磁場を印加し、その磁場を振動変調し、光センサ
ー７の出力信号の振動変調周波数成分を、その振動変調
周波数の２倍に周波数成分で規格化することにより、高
精度、高信頼性、小型、低価格の旋光計を実現でき、そ
の実用的効果は極めて大きい。

【０１０２】また、本実施の形態は、第２の実施の形態
と違い、電流源５によるソレノイドコイル４’に供給す
る電流を掃引する必要ない。従って、ソレノイドコイル
４’に適当な抵抗を直列に接続し、これを直接商用交流
１００Ｖ電源に接続することによって、電流を電源周波
数で変調できる。これで、電流源５が実現できる。ロッ
クインアンプが２つ必要になるが、電流源５を大幅に簡
素化することが可能なため、電流源５とロックインアン
プのコストによっては、第２の実施の形態よりも低価格
で提供できる場合もある。

【０１０３】なお、本発明では、消光点の位置を基準
に、旋光度を測定したが、（式２）の関係を満たしてい
ることから、最明点等ある特定の１点を基準にしても良
い。この際、光センサー、ロックインアンプの直線性、
安定性などを考慮して、最適点を設定する。

【０１０４】（実施の形態６）第６の実施の形態につい
て、図１１を用いて以下に詳細に説明する。

【０１０５】本実施の形態においては、第２の実施の形
態で説明した旋光計で尿を被検試料として測定し、以下
の様にグルコース濃度即ち尿糖を検査した。なお、本実
施の形態では、サンプルセルとして実質光路長Ｌ＝１０
０ｍｍのものを使用した。

【０１０６】まず、本旋光計のグルコースに対する特性
の確認のために、検量線の作成を行う。２０℃の純水
と、この純水を溶媒とし濃度が２０、１００、２００、
３００、５００ｍｇ／ｄｌのグルコース水溶液を調合
し、これらを被検試料として旋光度を測定した。この結
果を図１１の白丸に示す、ここで、横軸はグルコース濃
度、縦軸はソレノイドコイル４’に流す電流から換算さ
れた旋光度を表す。この結果は、グルコースの５８９ｎ
ｍの光に対する２０℃の水溶液における比旋光度［α］
＝５０゜から、（式９）を用いて計算された結果と一致
する。

【０１０７】次に、あらかじめ尿分析装置によって、グ
ルコース濃度が５０ｍｇ／ｄｌ以下、尿中蛋白質である
アルブミンの濃度が１０ｍｇ／ｄｌ以下と判定された尿
の旋光度を測定した。更に、この尿を溶媒とし、濃度が
２０、１００、２００、３００、５００ｍｇ／ｄｌのグ
ルコース溶液を調合した、即ち人工的に糖尿を作成し、
これらの旋光度を測定した。この結果を図１１の黒丸に
示す。この人工的糖尿の旋光度（黒丸）は、検量線から
１．５×１０^-2 ゜平行移動した直線で表されることか
ら、正確にそのグルコース濃度を反映していることにな
る。

【０１０８】この尿の旋光度は１．５×１０^-2 ゜であ
った。これは尿中に存在するグルコースとアルブミンに
よる旋光度が単純に加算されたものである。アルブミン
の５８９ｎｍの光に対する２０℃の水溶液における比旋
光度［α］は−６０゜で、これと（式９）から、この尿
のアルブミンによる旋光度Ａｒの範囲は以下の様に計算
される。

【０１０９】−６０／１００００×０．１×１０＝−６
×１０^-3 ゜≦Ａｒ≦０゜ これから、グルコースによる旋光度Ｇｕの範囲は以下の
様に計算される。

【０１１０】 １．５×１０^-2 ゜≦Ｇｕ≦２．１×１０^-2 ゜ このＧｕから（式９）によりグルコース濃度Ｃｇの範囲
は次の様に計算される。

【０１１１】３０≦Ｃｇ≦４２ ｍｇ／ｄｌ これは、あらかじめ分析した結果と一致する。

【０１１２】更に、尿分析装置によって、グルコース濃
度が３００ｍｇ／ｄｌ以上、アルブミン濃度が１０ｍｇ
／ｄｌ以下と判定された尿の旋光度を測定した。この結
果、この尿の旋光度は２．２×１０^-1 ゜を示し、上記
と同様にグルコース濃度Ｃｇは次の範囲にあると判定で
きた。

【０１１３】４４０≦Ｃｇ≦４５２ ｍｇ／ｄｌ これも、あらかじめ分析した結果と一致する。

【０１１４】ここで、例えばアルブミン濃度が正常値、
即ちおよそ１０ｍｇ／ｄｌ以下である尿を検査する場
合、尿糖値の異常を３００ｍｇ／ｄｌ以上に設定した
時、旋光度が１．５×１０^-1 ゜以上の時を、異常と判
定すれば、１２ｍｇ／ｄｌ程度の誤差しか生じないこと
になる。

【０１１５】本実施の形態においても、第２の実施の形
態同様、磁場を必ずしも連続的に掃引する必要はなく、
少なくとも２点での測定結果から、内挿又は外挿するこ
とによって、尿の旋光度を算出できる。これによって測
定時間の短縮も可能になる。また、日常的に尿検査を実
施し、サンプルセルが汚染された場合でも、旋光度が既
知な参照試料も測定して、この測定値で、被検試料の測
定値を補正することにより高精度の測定が可能となる。
この操作によって、サンプルセルの洗浄又は交換時期
は、透過面の透過率が低下し特定値に至るまで延長する
ことができる。特に、家庭用尿検査装置として使用する
場合、その維持管理の容易性による普及促進効果は極め
て大きい。

【０１１６】以上のように本実施の形態によれば、試験
紙等の消耗品を使用することなく、アルブミン濃度が正
常値の尿のグルコース濃度を検査することができ、その
実用的効果は極めて大きい。

【０１１７】なお、本実施の形態においては、アルブミ
ン濃度がグルコース濃度に比べて小さい尿のグルコース
濃度を検査する場合について述べたが、グルコース濃度
がアルブミン濃度に比べて小さい尿のアルブミン濃度を
検査することも上記の方法で可能である。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、高
信頼性、小型、低価格の旋光計及び、消耗品が不要なメ
ンテナンスフリーで、かつ高信頼性、小型、低価格の尿
検査装置を実現でき、その実用的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成図

【図２】本発明の第１の実施の形態における説明図

【図３】本発明の第１の実施の形態における説明図

【図４】本発明の第２の実施の形態の構成図

【図５】本発明の第２の実施の形態における説明図

【図６】本発明の第２の実施の形態における説明図

【図７】本発明の第３の実施の形態の構成図

【図８】本発明の第４の実施の形態の構成図

【図９】本発明の第５の実施の形態における構成図

【図１０】本発明の第５の実施の形態における実験結果
を示すグラフ

【図１１】本発明の第６の実施の形態における説明図

【図１２】従来の旋光計を示す図

【図１３】従来の旋光計の原理を説明する図

【図１４】従来の旋光計を示す図

【図１５】従来の旋光計の原理を説明する図

【符号の説明】

１ 光源 ２ 偏光子 ３、３’ サンプルセル ４、４’ ソレノイドコイル ５ 電流源 ６ 検光子 ７ 光センサー ８ コンピュータ ９ 信号発生器 １０ ロックインアンプ １１ 検光子ローテーター １２ 光ファラデー変調器 １３ 半導体レーザ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検試料に偏光した光を透過させるととも
   に、その被検試料に磁場を印加し、その結果生じる光の
   偏光方向の変化に基づき、前記被検試料の旋光度を測定
   することを特徴とする旋光度測定方法。
2. 【請求項２】光を投射する単色光源と、前記投射された
   光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子と、
   被検試料を前記偏光子を透過した光が透過するように保
   持するサンプルセルと、前記被検試料に磁場を印加する
   手段と、前記磁場を掃引する磁場掃引手段と、前記被検
   試料を透過した光のうち特定方向の偏光成分のみを透過
   する検光子と、前記検光子を透過した光を検知する光セ
   ンサーと、前記磁場掃引手段の磁場掃引信号と前記光セ
   ンサーの出力信号に基づいて、前記被検試料の旋光度を
   算出する手段とを備えたことを特徴とする旋光計。
3. 【請求項３】前記磁場を掃引する際に、前記磁場を離散
   的に変化させた少なくとも２点での前記光センサーの出
   力信号から、前記被検試料の旋光度を算出することを特
   徴とする請求項２に記載の旋光計。
4. 【請求項４】光を投射する単色光源と、前記投射された
   光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子と、
   被検試料を前記偏光子を透過した光が透過するように保
   持するサンプルセルと、前記被検試料に磁場を印加する
   手段と、前記磁場を掃引する磁場掃引手段と、前記磁場
   を掃引する際に前記磁場を振動変調する磁場変調手段
   と、前記被検試料を透過した光のうち特定方向の偏光成
   分のみを透過する検光子と、前記検光子を透過した光を
   検知する光センサーと、前記光センサーの出力信号を前
   記磁場変調手段の振動変調信号を参照信号として位相敏
   感検波するロックインアンプと、前記磁場掃引手段の磁
   場掃引信号と前記ロックインアンプの出力信号に基づい
   て、前記被検試料の旋光度を算出する手段とを備えたこ
   とを特徴とする旋光計。
5. 【請求項５】光を投射する単色光源と、前記投射された
   光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子と、
   被検試料を前記偏光子を透過した光が透過するように保
   持するサンプルセルと、前記被検試料に磁場を印加する
   手段と、前記磁場を振動変調する磁場変調手段と、前記
   被検試料を透過した光のうち特定方向の偏光成分のみを
   透過する検光子と、前記検光子を回転する検光子回転手
   段と、前記検光子を透過した光を検知する光センサー
   と、前記光センサーの出力信号を前記磁場変調手段の振
   動変調信号を参照信号として位相敏感検波するロックイ
   ンアンプと、前記検光子回転手段の回転信号と前記ロッ
   クインアンプの出力信号に基づいて、前記被検試料の旋
   光度を算出する手段とを備えたことを特徴とする旋光
   計。
6. 【請求項６】光を投射する単色光源と、前記投射された
   光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子と、
   前記偏光子を透過した光の偏光方向を振動変調する偏光
   変調手段と、被検試料を前記偏光子を透過した光が透過
   するように保持するサンプルセルと、前記被検試料に磁
   場を印加する手段と、前記磁場を掃引する磁場掃引手段
   と、前記被検試料を透過した光のうち特定方向の偏光成
   分のみを透過する検光子と、前記検光子を透過した光を
   検知する光センサーと、前記光センサーの出力信号を前
   記偏光変調手段の振動変調信号を参照信号として位相敏
   感検波するロックインアンプと、前記磁場掃引手段の磁
   場掃引信号と前記ロックインアンプの出力信号に基づい
   て前記被検試料の旋光度を算出する手段とを備えたこと
   を特徴とする旋光計。
7. 【請求項７】前記磁場を掃引する際に、前記磁場を離散
   的に変化させた少なくとも２点での前記ロックインアン
   プの出力信号から、前記被検試料の旋光度を算出するこ
   とを特徴とする請求項４、又は６に記載の旋光計。
8. 【請求項８】前記検光子を回転する際に、前記検光子を
   離散的に回転させた少なくとも２点での前記ロックイン
   アンプの出力信号から、前記被検試料の旋光度を算出す
   ることを特徴とする請求項５に記載の旋光計。
9. 【請求項９】光を投射する単色光源と、前記投射された
   光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子と、
   被検試料を前記偏光子を透過した光が透過するように保
   持するサンプルセルと、前記被検試料に磁場を印加する
   手段と、前記磁場を振動変調する磁場変調手段と、前記
   被検試料を透過した光のうち特定方向の偏光成分のみを
   透過する検光子と、前記検光子を透過した光を検知する
   光センサーと、前記光センサーの出力信号を前記磁場変
   調手段の振動変調信号を参照信号として位相敏感検波す
   るロックインアンプ１と、前記光センサーの出力信号を
   前記磁場変調手段の振動変調信号の２倍の周波数の信号
   を参照信号として位相敏感検波するロックインアンプ２
   と、前記ロックインアンプ１の出力信号を前記ロックイ
   ンアンプ２の出力信号で規格化することによって前記被
   検試料の旋光度を算出する手段とを備えことを特徴とす
   る旋光計。
10. 【請求項１０】尿に偏光した光を透過させるとともに、
    その被検試料に磁場を印加し、その結果生じる光の偏光
    方向の変化に基づき、前記被検試料の旋光度を測定する
    ことによって、前記尿の検査を行なうことを特徴とする
    尿検査方法。
11. 【請求項１１】光を投射する単色光源と、前記投射され
    た光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する偏光子
    と、尿を前記偏光子を透過した光が透過するように保持
    するサンプルセルと、前記尿に磁場を印加する手段と、
    前記磁場を掃引する磁場掃引手段と、前記磁場を掃引す
    る際に前記磁場を振動変調する磁場変調手段と、前記尿
    を透過した光のうち特定方向の偏光成分のみを透過する
    検光子と、前記検光子を透過した光を検知する光センサ
    ーと、前記光センサーの出力信号を前記磁場変調手段の
    振動変調信号を参照信号として位相敏感検波するロック
    インアンプと、前記磁場掃引手段の磁場掃引信号と前記
    ロックインアンプの出力信号に基づいて、前記尿の旋光
    度を算出し、これを旋光性物質の濃度に換算する手段と
    を備えたことを特徴とする尿検査装置。
12. 【請求項１２】前記磁場を掃引する際に、前記磁場を離
    散的に変化させた少なくとも２点での前記ロックインア
    ンプの出力信号から、前記尿の旋光度を算出することを
    特徴とする請求項１１に記載の尿検査装置。
13. 【請求項１３】旋光度を測定する際に、被検試料と、旋
    光度が既知の参照試料を測定し、参照試料の測定値で、
    被検試料の測定値を補正することによって被検試料の旋
    光度を決定することを特徴とする請求項２〜９のいずれ
    かに記載の旋光計。
14. 【請求項１４】尿を検査する際に、尿と、旋光度が既知
    の参照試料を測定し、参照試料の測定値で、尿の測定値
    を補正することによって尿の旋光度を決定して尿を検査
    する特徴とする請求項１１又は１２に記載の尿検査装
    置。