JPH10281871A - Light absorption characteristic measurement unit and light absorption characteristic measurement method - Google Patents

Light absorption characteristic measurement unit and light absorption characteristic measurement method

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JPH10281871A
JPH10281871A JP9075797A JP9075797A JPH10281871A JP H10281871 A JPH10281871 A JP H10281871A JP 9075797 A JP9075797 A JP 9075797A JP 9075797 A JP9075797 A JP 9075797A JP H10281871 A JPH10281871 A JP H10281871A
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JP
Japan
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light
measurement
sample
unit
absorption characteristic
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9075797A
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Japanese (ja)
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Toru Hamaya
徹 浜谷
Masao Kitajima
昌夫 北島
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HIGHTECH SEIKO KK
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
HIGHTECH SEIKO KK
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
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  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify an optical system and to handle it easily. SOLUTION: A control part 4 selects one of light-emitting diodes 5-1 to 5-n successively based on an instruction from a computer 2 for control and outputs driving control data DDRV for driving, each of the light-emitting diodes 5-1 to 5-n injects measurement beams L1-Ln with different emission wavelengths based on the driving control data DDRV, and a photo diode 6 receives the measurement beams L1-Ln through a sample to be measured and outputs an original detection signal SO, thus simplifying an optical system, facilitating handling, enabling a signal to be exchanged at a low amplification rate in a rear-stage amplification system, and reducing the influence of a noise or a temperature drift. In addition, a plurality of light-emitting diodes 5-1 to 5-n with different emission wavelengths are driven successively, thus grasping a spectrum constituent quantitatively. The light-emitting diodes 5-1 to 5-n emit almost no infrared rays, can prevent a sample to be measured from being dried, and can measure a sample that should not be dried accurately.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸光特性測定装置
及び吸光特性測定方法に係り、特に物質固有の吸光特性
を測定することにより物質の成分を定量したり、化学反
応の進行程度を把握するため等に用いられる吸光特性測
定ユニット及び吸光特性測定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for measuring light absorption characteristics and a method for measuring light absorption characteristics, and more particularly to measuring the light absorption characteristics inherent to a substance to quantify the components of the substance or to grasp the progress of a chemical reaction. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a light absorption characteristic measurement unit and a light absorption characteristic measurement method used for the purpose.

【0002】[0002]

【従来の技術】可視部あるいは近紫外部及び近赤外部も
含めて特定波長における物質の吸光度あるいは反射吸光
度を光電的に測定し、溶液あるいは固体マトリックスに
よる光の吸収が濃度に依存することを表すベールの法則
によって溶液濃度の測定を行う方法として吸光光度分析
等の吸光分析が知られている。
2. Description of the Related Art Absorbance or reflection absorbance of a substance at a specific wavelength, including the visible part, the near ultraviolet part and the near infrared part, is measured photoelectrically to indicate that the absorption of light by a solution or a solid matrix depends on the concentration. As a method for measuring the solution concentration according to Beer's law, absorption spectroscopy such as absorption spectroscopy is known.

【0003】吸光分析の利用は、多岐にわたり、例え
ば、以下のような利用がされている。 (1) 植物の採取位置で異なる葉色の相違を比較す
る。より具体的には、稲の発育状況検査である。 (2) 化学物質水溶液中の濃度を中和滴定する際に発
色剤による固有の呈色反応で確認する。より具体的に
は、中和検定である。
[0003] The use of absorption spectroscopy is diverse, and for example, the following uses are used. (1) Compare the differences in leaf color at different locations where plants are collected. More specifically, it is a test of rice growth status. (2) When the concentration in the aqueous solution of a chemical substance is subjected to neutralization titration, it is confirmed by a unique color reaction using a coloring agent. More specifically, it is a neutralization assay.

【0004】(3) 特定の化学成分に対して特定の波
長域で吸光現象を示す色素を生成する物質、あるいは、
吸光波長特性が変化する物質を塗布した膜に検体を浸透
させたときの吸光値から検体中の特定物質濃度を検定す
る。より具体的には血液分析用乾式多層フィルム、河川
の水質検査などである。
(3) A substance that produces a dye that exhibits an absorption phenomenon in a specific wavelength range with respect to a specific chemical component, or
The concentration of the specific substance in the sample is assayed from the absorbance value when the sample is penetrated into a film coated with a substance whose absorption wavelength characteristic changes. More specifically, it is a dry multi-layer film for blood analysis, river water quality inspection, and the like.

【0005】(4) その他、透過あるいは反射による
比色検査第1従来例 図8に第1従来例の吸光度測定装置の概要構成図を示
す。吸光度測定装置100は、原測定光L’を出射する
光源101と、光源101から出射された原測定光L’
を反射して導くミラー102と、入射した原測定光L’
の一部を反射し、他の一部を透過するハーフミラー10
3と、ハーフミラー103側から入射した原測定光L’
を集光するレンズ104と、原測定光L’の一部を通過
させるスリット105と、スリット105を通過した原
測定光L’を平行光とするコリメータミラー106と、
原測定光L’が入射され、原測定光L’の回折光相互の
干渉により、スペクトルである測定光LSを生成する回
折格子(グレーティング)107と、回折格子107に
より生成され、コリメータミラー106により反射さ
れ、スリット105、レンズ104及びハーフミラー1
03を透過した測定光LSを集光するレンズ108と、
測定光LSを二つの等価な測定光LS1、LS2に分ける
ビームスプリッタ109と、測定光LS1を反射し、測
定対象試料SMPMEASに入射させるミラー110と、測
定光LS2を反射し、測定参照試料SMPREFに入射させ
るミラー111と、測定対象試料SMPMEASを透過した
測定光LS1を受光して、光電変換を行い測定信号SMEA
Sを出力するフォトダイオード112と、測定参照試料
SMPREFを透過した測定光LS2を受光して、光電変換
を行い参照信号SREFを出力するフォトダイオード11
3と、測定信号SMEAS及び参照信号SREFの対数差動増
幅を行って、測定電圧信号VOUTとして出力する対数差
動アンプ114と、を備えて構成されている。
(4) Colorimetric Inspection by Transmission or Reflection First Conventional Example FIG. 8 shows a schematic configuration diagram of an absorbance measuring device according to a first conventional example. The absorbance measuring device 100 includes a light source 101 that emits the original measurement light L ′, and an original measurement light L ′ that is emitted from the light source 101.
And a mirror 102 for reflecting and guiding the original measurement light L ′
Half mirror 10 that reflects a part of the light and transmits another part
3 and the original measurement light L ′ incident from the half mirror 103 side
Lens 104 for condensing light, a slit 105 for passing a part of the original measurement light L ′, a collimator mirror 106 for converting the original measurement light L ′ passing through the slit 105 into parallel light,
The original measurement light L ′ is incident, and a diffraction grating (grating) 107 that generates the measurement light LS as a spectrum due to mutual interference of the diffracted light of the original measurement light L ′ is generated by the diffraction grating 107. Reflected, slit 105, lens 104 and half mirror 1
A lens 108 for condensing the measurement light LS transmitted through
A beam splitter 109 that divides the measurement light LS into two equivalent measurement lights LS1 and LS2, a mirror 110 that reflects the measurement light LS1 and enters the measurement target sample SMPMEAS, and a measurement light LS2 that reflects the measurement light LS2 to the measurement reference sample SMPREF. The mirror 111 to be incident, and the measurement light LS1 transmitted through the sample to be measured SMPMEAS are received, photoelectrically converted, and the measurement signal SMEA is measured.
A photodiode 112 that outputs S and a photodiode 11 that receives the measurement light LS2 that has passed through the measurement reference sample SMPREF, performs photoelectric conversion, and outputs a reference signal SREF.
3 and a logarithmic differential amplifier 114 that performs logarithmic differential amplification of the measurement signal SMEAS and the reference signal SREF and outputs the measurement voltage signal VOUT.

【0006】この場合において、レンズ104、スリッ
ト105、コリメータミラー106及び回折格子107
は、モノクロメータを構成している。次に概要動作を説
明する。吸光度測定装置100の光源101から出射さ
れた測定光L’は、ミラー102及びハーフミラー10
3により反射されて、モノクロメータ内に入射される。
In this case, a lens 104, a slit 105, a collimator mirror 106, and a diffraction grating 107
Constitutes a monochromator. Next, the outline operation will be described. The measurement light L ′ emitted from the light source 101 of the absorbance measurement device 100 is
The light is reflected by 3 and enters the monochromator.

【0007】モノクロメータ内に入射した原測定光L’
は、レンズ104により集光され、スリット105を通
過して、コリメータミラー106により平行光とされて
回折格子107に入射することとなる。回折格子107
に入射した原測定光L’は、原測定光L’の回折光相互
の干渉により、スペクトルである測定光LSを生成し、
測定光LSをコリメータミラー106に反射する。
The original measurement light L 'incident on the monochromator
Is condensed by the lens 104, passes through the slit 105, is converted into parallel light by the collimator mirror 106, and enters the diffraction grating 107. Diffraction grating 107
The original measurement light L ′ that has entered the measurement light LS that is a spectrum is generated by the mutual interference of the diffracted light of the original measurement light L ′,
The measurement light LS is reflected by the collimator mirror 106.

【0008】これらにより、測定光LSは、コリメータ
ミラー106により再び反射され、スリット105、レ
ンズ104及びハーフミラー103を透過してレンズ1
08に至ることとなる。レンズ108は、測定光LSを
集光し、ビームスプリッタ109に導き、ビームスプリ
ッタ109は、測定光LSを二つの等価な測定光LS
1、LS2に分け、測定光LS1をミラー110を介し
て、測定対象試料SMPMEASに入射させ、測定光LS2
をミラー111を介して測定参照試料SMPREFに入射
させる。
As a result, the measurement light LS is reflected again by the collimator mirror 106, passes through the slit 105, the lens 104 and the half mirror 103, and passes through the lens 1
08. The lens 108 condenses the measurement light LS and guides the measurement light LS to the beam splitter 109. The beam splitter 109 converts the measurement light LS into two equivalent measurement lights LS.
1 and LS2, the measurement light LS1 is made incident on the sample to be measured SMPMEAS via the mirror 110, and the measurement light LS2
Is incident on the measurement reference sample SMPREF via the mirror 111.

【0009】そして、フォトダイオード112は、測定
対象試料SMPMEASを透過した測定光LS1を受光し
て、光電変換を行い測定信号SMEASを対数差動アンプに
出力し、フォトダイオード113は、測定参照試料SM
PREFを透過した測定光LS2を受光して、光電変換を行
い参照信号SREFを対数差動アンプに出力する。
The photodiode 112 receives the measurement light LS1 that has passed through the sample SMPMEAS to be measured, performs photoelectric conversion, and outputs a measurement signal SMEAS to a logarithmic differential amplifier.
The measurement light LS2 that has passed through PREF is received, photoelectrically converted, and a reference signal SREF is output to a logarithmic differential amplifier.

【0010】これらの結果、出対数差動アンプ114
は、測定信号SMEAS及び参照信号SREFの対数差動増幅
を行って、測定電圧信号VOUTとして出力する。このと
き、吸光度Aは、 A=−VOUT により表されることとなる。第2従来例 複数の光源からの測定光を測定対象試料に照射する場合
の第2従来例を図9に示す。
As a result, the logarithmic differential amplifier 114
Performs logarithmic differential amplification of the measurement signal SMEAS and the reference signal SREF, and outputs the result as a measurement voltage signal VOUT. At this time, the absorbance A is represented by A = -VOUT. Second Conventional Example FIG. 9 shows a second conventional example in which measurement light from a plurality of light sources is irradiated on a sample to be measured.

【0011】吸光特性測定ユニット200は、R(Re
d)単波長成分のR測定光LRを射出するR光源201
と、G(Green)単波長成分のG測定光LGを射出するG
光源202と、B(Blue)単波長成分のB測定光LBを
射出するB光源203と、R光源201により射出され
たR測定光LRの光軸に対し45[゜]の位置に配置さ
れた第1ハーフミラー204と、G光源202により射
出されたG測定光LGの光軸に対し45[゜]の位置に
配置された第2ハーフミラー205と、B光源203に
より射出されたB測定光LBの光軸に対し45[゜]の
位置に配置された第3ハーフミラー206と、第1ハー
フミラー204により反射され、測定対象試料SMP’
により反射され、第1〜第3ハーフミラー204〜20
6を透過したR測定光LRの光軸上に配置されたフォト
ダイオード207と、を備えて構成されている。
The light absorption characteristic measuring unit 200 has an R (Re
d) R light source 201 for emitting R measurement light LR of a single wavelength component
G that emits G (Green) single wavelength component G measurement light LG
A light source 202, a B light source 203 that emits B (Blue) single wavelength component B measurement light LB, and a 45 [゜] position with respect to the optical axis of the R measurement light LR emitted by the R light source 201. A first half mirror 204, a second half mirror 205 arranged at a position of 45 ° with respect to the optical axis of the G measurement light LG emitted from the G light source 202, and a B measurement light emitted from the B light source 203 The sample SMP ′ to be measured is reflected by the third half mirror 206 and the first half mirror 204 arranged at a position of 45 ° relative to the optical axis of LB.
And the first to third half mirrors 204 to 20
And a photodiode 207 arranged on the optical axis of the R measurement light LR that has passed through 6.

【0012】次に動作を説明する。吸光特性測定ユニッ
ト200のR光源201から射出されたR測定光LR
は、第1ハーフミラー204により反射され、測定対象
試料SMP’により反射され、第1〜第3ハーフミラー
204〜206を透過してフォトダイオード207に入
射する。
Next, the operation will be described. R measurement light LR emitted from the R light source 201 of the light absorption characteristic measurement unit 200
Is reflected by the first half mirror 204, reflected by the sample to be measured SMP ', transmitted through the first to third half mirrors 204 to 206, and incident on the photodiode 207.

【0013】また、G光源202から射出されたG測定
光LGは、第2ハーフミラー205により反射され、第
1ハーフミラー204を透過して、測定対象試料SM
P’により反射され、さらに第1〜第3ハーフミラー2
04〜206を透過してフォトダイオード207に入射
する。
The G measurement light LG emitted from the G light source 202 is reflected by the second half mirror 205, passes through the first half mirror 204, and passes through the sample SM to be measured.
Reflected by P ', and furthermore, the first to third half mirrors 2
The light passes through Nos. 04 to 206 and enters the photodiode 207.

【0014】さらにB光源203から出射されたB測定
光LBは、第3ハーフミラー206により反射され、第
2ハーフミラー205及び第1ハーフミラー204を透
過して、測定対象試料SMP’により反射されて第1〜
第3ハーフミラー204〜206を透過してフォトダイ
オード207に入射することとなっていた。第3従来例 図10にビデオカメラなどのホワイトバランス回路で用
いられている色温度識別装置の光学系の概要構成図を示
す。
Further, the B measurement light LB emitted from the B light source 203 is reflected by the third half mirror 206, passes through the second half mirror 205 and the first half mirror 204, and is reflected by the sample SMP 'to be measured. First
The light is transmitted through the third half mirrors 204 to 206 and enters the photodiode 207. Third Conventional Example FIG. 10 shows a schematic configuration diagram of an optical system of a color temperature identification device used in a white balance circuit of a video camera or the like.

【0015】色温度識別装置300は、白色光である測
定光L”を射出する光源301と、測定対象試料SM
P”を透過した測定光L”のうちB(Blue)成分を中心
とする周波数帯域についての受光を担うBフォトダイオ
ード302と、測定対象試料SMP”を透過した測定光
L”のうち、G(Green)成分を中心とする周波数帯域
についての受光を担うGフォトダイオード303と、測
定対象試料SMP”を透過した測定光L”のうち、R
(Red)成分を中心とする周波数帯域についての受光を
担うRフォトダイオード304と、を備えて構成されて
いる。
The color temperature discriminating apparatus 300 includes a light source 301 for emitting a measuring light L "which is white light, and a sample SM to be measured.
Of the measurement light L "transmitted through P", the B photodiode 302 responsible for receiving light in a frequency band centered on the B (Blue) component, and the measurement light L "transmitted through the measurement target sample SMP" G ( Green) The G photodiode 303 responsible for light reception in a frequency band centered on the component, and R out of the measurement light L "transmitted through the measurement sample SMP"
An R photodiode 304 for receiving light in a frequency band centered on the (Red) component.

【0016】次に動作を説明する。光源301により射
出された測定光L”は、測定対象試料SMP”を透過
し、B成分はBフォトダイオード302に受光され、G
成分はGフォトダイオード303に受光され、R成分は
Rフォトダイオード304に受光される。
Next, the operation will be described. The measurement light L ″ emitted from the light source 301 passes through the sample to be measured SMP ″, the B component is received by the B photodiode 302, and G
The component is received by the G photodiode 303, and the R component is received by the R photodiode 304.

【0017】そして各フォトダイオード302〜304
の出力信号を図示しない対数アンプにより増幅し、B成
分とG成分との比、 B/G 及び、G成分とR成分との比、 G/R に基づいて色温度を判別している。
Each of the photodiodes 302 to 304
Is amplified by a logarithmic amplifier (not shown), and the color temperature is determined based on the ratio of the B component to the G component, B / G, the ratio of the G component to the R component, and G / R.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記第1従来例の吸光
度測定装置においては、所望の波長の測定光を得るため
にスリット、ビームスプリッタ、ミラー群等の複雑な光
学機構が必要とされるという問題点があった。
The first conventional example of the absorbance measuring apparatus requires a complicated optical mechanism such as a slit, a beam splitter, and a mirror group in order to obtain a measuring light having a desired wavelength. There was a problem.

【0019】さらにこれらの複雑な光学系はその性能を
十分に発揮させるためには、微妙な機構調整が必要であ
り、温度変化、あるいは、経年変化による光学系のずれ
を補正すべく定期的に較正する必要があるという問題点
があった。さらにまた、これらの精密な光学系を防震状
態で保持する機構も不可欠であり、吸光特性測定装置の
構成をさらに複雑化することとなっていた。
Furthermore, these complex optical systems require delicate mechanism adjustments to fully exhibit their performance, and are periodically performed to correct the deviation of the optical system due to temperature change or aging. There was a problem that calibration was required. Furthermore, a mechanism for maintaining these precise optical systems in an earthquake-proof state is also indispensable, which further complicates the configuration of the light absorption characteristic measuring device.

【0020】計測の原理的に差動信号を用いているた
め、得られる信号は微弱であり、増幅を行う際にノイズ
及び温度ドリフトの影響を受けやすいという問題点があ
った。測定用光源から射出された測定光が試料に照射さ
れるまでの間の光路中には、スリットや多数のミラーが
介在するため、光路途中における測定光の減衰が大き
い。
Since a differential signal is used in principle of measurement, the obtained signal is weak, and there is a problem that the amplification is easily affected by noise and temperature drift. In the optical path before the measurement light emitted from the measurement light source irradiates the sample, slits and a large number of mirrors are interposed, so that the measurement light is largely attenuated along the optical path.

【0021】これを補償すべく、光源出力を大きくする
と光源からの熱放散により試料を保持する測定セル内の
温度上昇を招き、測定精度が劣化するという問題点が生
じる。逆に測定精度を向上すべく光源出力を小さくする
と、試料に対する照射光量が低下し、得られる測定信号
(差動信号)が微弱となって、低ノイズで高い増幅率を
有する信号処理回路が必要となるという問題点が生じ
る。
If the output of the light source is increased to compensate for this, heat dissipation from the light source causes an increase in the temperature in the measurement cell holding the sample, resulting in a problem that the measurement accuracy is deteriorated. Conversely, if the light source output is reduced to improve the measurement accuracy, the amount of light irradiated on the sample will be reduced, and the resulting measurement signal (differential signal) will be weak, requiring a signal processing circuit with low noise and high amplification factor. A problem arises.

【0022】また、上記第2従来例においては、上述し
たように、複数の光源201〜203の光軸をハーフミ
ラー204〜206により合成するように構成している
ため、照射効率が悪くなってしまうという問題点があっ
た。より詳細には、B光源203から出射されたB測定
光LBは、各ハーフミラーの反射率を1/2(=50
[%])とすると、フォトダイオード207に至るまで
の総合的な照射効率は1/64(=(1/2)6)とな
り、非常に照射効率が悪くなってしまっていた。
Further, in the second conventional example, as described above, since the optical axes of the plurality of light sources 201 to 203 are combined by the half mirrors 204 to 206, the irradiation efficiency deteriorates. There was a problem that it would. More specifically, the B measurement light LB emitted from the B light source 203 reduces the reflectance of each half mirror by 1 / (= 50).
[%]), The overall irradiation efficiency up to the photodiode 207 was 1/64 (= (1/2) 6 ), and the irradiation efficiency was extremely poor.

【0023】さらに測定対象試料に照射した測定光のう
ち、測定対象試料内部で吸光散乱される光成分のみを受
光するのが理想的であるが、図9に示すように、測定光
の入射方向及び出射方向が測定対象試料の表面に対し垂
直となっていたため、測定対象試料表面で測定光がその
まま反射され、所望の信号がマスキングされてしまうと
いう問題点があった。
It is ideal to receive only the light components that are absorbed and scattered inside the measurement target sample out of the measurement light applied to the measurement target sample. However, as shown in FIG. In addition, since the emission direction is perpendicular to the surface of the sample to be measured, there is a problem that the measurement light is directly reflected on the surface of the sample to be measured, and a desired signal is masked.

【0024】特に測定対象試料表面が光沢がある場合に
は測定が困難になってしまうという問題点があった。さ
らにまた、上記第3従来例においては、測定対象試料を
透過した測定光に含まれるスペクトル成分を定量的に把
握することはできないという問題点があった。
In particular, there is a problem that the measurement becomes difficult when the surface of the sample to be measured is glossy. Furthermore, in the third conventional example, there is a problem that the spectral components contained in the measurement light transmitted through the sample to be measured cannot be quantitatively grasped.

【0025】より具体的には、肉眼では緑色に見える色
であっても、緑色を反射する色素による着色と、青色を
吸収する色素及び黄色を吸収する色素の混合物による着
色は得られるスペクトルは異なるにも関わらず、色温度
が類似しているため識別することはできない。
More specifically, even if the color looks green to the naked eye, the spectrum obtained by coloring with a dye that reflects green and the color obtained with a mixture of a dye that absorbs blue and a dye that absorbs yellow are different. Nevertheless, they cannot be identified because the color temperatures are similar.

【0026】また、従来の吸光特性測定装置において
は、測定用光源として、赤外線、遠赤外線などを含む熱
作用の大きな光を射出するものを用いる場合があり、試
料が加熱されて乾燥してしまうという問題点があった。
特に多層分析フィルムの反射測定のように、測定光の照
射による乾燥を嫌う試料を大気中に暴露しながら測定を
行う場合には、熱作用の少ない測定光源が望まれること
となっていた。
In a conventional light absorption characteristic measuring apparatus, a light source which emits a light having a large heat effect including infrared rays, far infrared rays, etc. may be used as a light source for measurement, and the sample is heated and dried. There was a problem.
In particular, in the case of performing measurement while exposing a sample, which does not like to be dried by irradiation of measurement light, to the atmosphere as in the reflection measurement of a multilayer analysis film, a measurement light source having a small thermal effect has been desired.

【0027】そこで本発明の目的は、光学系を簡素化す
ることが可能で、取扱が容易で、大きな測定信号が得ら
れ、スペクトル成分を定量的に把握することができ、試
料の乾燥を防止することが可能な吸光特性測定ユニット
及び吸光特性測定方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to simplify the optical system, to handle easily, to obtain a large measurement signal, to quantitatively grasp the spectral components, and to prevent the sample from drying. It is an object of the present invention to provide a light absorption characteristic measurement unit and a light absorption characteristic measurement method that can perform the measurement.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、射出部を有し、駆動信号に
基づいて互いに相異なる発光波長を有する測定光を前記
射出部からそれぞれ射出する複数の発光素子と、外部か
らの指示に基づいて一の前記発光素子を順次選択し、駆
動すべく前記駆動信号を出力する選択駆動手段と、前記
発光素子により射出され、かつ、測定対象試料を透過し
た前記測定光を受光して受光信号を出力する受光手段
と、を備えて構成する。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 has an emission section, and measurement lights having mutually different emission wavelengths are emitted from the emission section based on a drive signal. A plurality of light emitting elements to be emitted, a selection driving means for sequentially selecting one of the light emitting elements based on an instruction from the outside, and outputting the drive signal to drive the light emitting elements, and a light emitting element emitted by the light emitting element and a measuring object And a light-receiving means for receiving the measurement light transmitted through the sample and outputting a light-receiving signal.

【0029】請求項1記載の発明によれば、選択駆動手
段は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次選
択し、駆動すべく駆動信号を出力する。各発光素子は、
駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長を有する測
定光を射出部からそれぞれ射出する。
According to the first aspect of the present invention, the selection driving means sequentially selects one light emitting element based on an external instruction and outputs a driving signal to drive the light emitting element. Each light emitting element is
Measuring lights having mutually different emission wavelengths are emitted from the emission units based on the drive signals.

【0030】これにより受光手段は、測定対象試料を透
過した測定光を受光して受光信号を出力する。請求項2
記載の発明は、射出部を有し、駆動信号に基づいて互い
に相異なる発光波長を有する測定光を前記射出部からそ
れぞれ射出する複数の発光素子と、外部からの指示に基
づいて一の前記発光素子を順次選択し、駆動すべく前記
駆動信号を出力する選択駆動手段と、前記発光素子によ
り射出され、かつ、測定対象試料により反射された前記
測定光を受光して受光信号を出力する受光手段と、を備
えて構成する。
Thus, the light receiving means receives the measuring light transmitted through the sample to be measured and outputs a light receiving signal. Claim 2
The described invention has a plurality of light-emitting elements each having an emission unit and emitting measurement lights having mutually different emission wavelengths from the emission unit based on a drive signal, and one of the light-emitting elements based on an external instruction. Selection driving means for sequentially selecting and driving the elements and outputting the driving signal to drive the light receiving means for receiving the measuring light emitted by the light emitting element and reflected by the sample to be measured and outputting a light receiving signal And comprising.

【0031】請求項2記載の発明によれば、選択駆動手
段は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次選
択し、駆動すべく駆動信号を出力する。各発光素子は、
駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長を有する測
定光を射出部からそれぞれ射出する。
According to the second aspect of the present invention, the selection driving means sequentially selects one light emitting element based on an external instruction and outputs a driving signal to drive it. Each light emitting element is
Measuring lights having mutually different emission wavelengths are emitted from the emission units based on the drive signals.

【0032】これにより、受光手段は、測定対象試料に
より反射された測定光を受光して受光信号を出力する。
請求項3記載の発明は、請求項1または請求項2記載の
発明において、前記発光素子と前記測定対象試料との光
路中に配置されるとともに、前記複数の発光素子の主光
軸をほぼ一致させる集光手段を備えて構成する。
Thus, the light receiving means receives the measuring light reflected by the sample to be measured and outputs a light receiving signal.
According to a third aspect of the present invention, in the first or the second aspect of the present invention, the light emitting element is disposed in an optical path between the light emitting element and the sample to be measured, and the main light axes of the plurality of light emitting elements substantially coincide with each other. It is provided with a light condensing means.

【0033】請求項3記載の発明によれば、請求項1ま
たは請求項2記載の発明の作用に加えて、集光手段は、
複数の発光素子の主光軸をほぼ一致させる。請求項4記
載の発明は、請求項3記載の発明において、前記集光手
段は、プリズムを有しており、前記複数の発光素子は、
前記プリズムから射出される前記測定光の主光軸がほぼ
一致するように前記測定光の前記プリズムへの入射角が
設定され、配置されているように構成する。
According to the third aspect of the present invention, in addition to the function of the first or second aspect, the light collecting means is
The main optical axes of the plurality of light emitting elements are made substantially coincident. According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the invention, the light condensing means has a prism, and the plurality of light emitting elements are
The angle of incidence of the measurement light on the prism is set and arranged such that the main optical axis of the measurement light emitted from the prism substantially coincides.

【0034】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の作用に加えて、複数の発光素子はその配置に
基づき、集光手段のプリズムから射出される測定光の主
光軸をほぼ一致させる。請求項5記載の発明は、請求項
3記載の発明において、前記集光手段は、対応する発光
素子の前記測定光を反射する反射手段及び前記反射手段
により反射された前記測定光が入射されるプリズムを有
しており、前記反射手段及び前記複数の発光素子は、前
記プリズムから射出される前記測定光の主光軸がほぼ一
致するように前記測定光の前記反射手段への入射角及び
前記反射手段による前記測定光の反射光の前記プリズム
への入射角が設定され、配置されているように構成す
る。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the function of the third aspect of the present invention, the plurality of light emitting elements are arranged so that the main light axis of the measuring light emitted from the prism of the light collecting means is based on the arrangement thereof. Almost match. According to a fifth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the light-collecting unit receives the measuring light reflected by the reflecting unit that reflects the measuring light of the corresponding light emitting element. It has a prism, the reflection means and the plurality of light emitting elements, the incident angle of the measurement light to the reflection means and the main light axis of the measurement light emitted from the prism substantially coincide with each other and The angle of incidence of the reflected light of the measurement light by the reflecting means on the prism is set and arranged.

【0035】請求項5記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の作用に加えて、反射手段及び複数の発光素子
は、それらの配置に基づき、集光手段のプリズムから射
出される測定光の主光軸をほぼ一致させる。請求項6記
載の発明は、請求項2記載の発明において、前記測定対
象試料の測定対象中心にほぼ垂直な直線を仮定し、前記
直線上であって、前記測定対象試料と対向する位置に前
記受光手段の受光面を配置し、前記測定対象中心を通り
前記直線に垂直な平面で前記測定対象中心を中心とする
球を分割した半球を仮定し、前記測定光の主光軸が前記
半球のうち前記測定対象中心に対して前記受光面と同一
方向にある半球の球面を通り前記測定対象中心を端点と
する半直線の一部を含み、かつ、前記測定光が前記受光
面に入射する位置に前記射出部を配置するように構成す
る。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the function of the third aspect, the reflecting means and the plurality of light emitting elements are arranged so that the measuring means emitted from the prism of the condensing means based on their arrangement. The main optical axes of light are made substantially coincident. The invention according to claim 6 is the invention according to claim 2, wherein a straight line substantially perpendicular to the center of the measurement target of the measurement target sample is assumed, and the straight line is located at a position facing the measurement target sample. The light receiving surface of the light receiving means is disposed, and a hemisphere obtained by dividing a sphere centered on the center of the measurement object on a plane passing through the center of the measurement object and perpendicular to the straight line is assumed, and a main optical axis of the measurement light is defined by the hemisphere. The position including a part of a half line passing through the spherical surface of the hemisphere in the same direction as the light receiving surface with respect to the measurement object center and having the measurement object center as an end point, and where the measurement light is incident on the light reception surface. The above-mentioned injection part is arranged.

【0036】請求項6記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の作用に加えて、測定対象試料の表面により直
接反射された測定光が受光手段の受光面に入射するのを
抑制しつつ、測定光を受光手段の受光面に入射させるこ
とができる。請求項7記載の発明は、請求項2記載の発
明において、前記測定対象試料の測定対象中心にほぼ垂
直な直線を仮定し、前記直線上であって、前記測定対象
試料と対向する位置に前記受光手段の受光面を配置し、
前記射出部から射出された前記測定光の主光軸が前記測
定対象中心を通り、かつ、前記測定光が前記受光面に入
射するように前記測定光の光路中に前記測定光を反射す
る反射手段を設けて構成する。
According to the invention of claim 6, in addition to the effect of the invention of claim 2, it is possible to suppress the measurement light directly reflected by the surface of the sample to be measured from being incident on the light receiving surface of the light receiving means. In addition, the measurement light can be incident on the light receiving surface of the light receiving means. The invention according to claim 7 is the invention according to claim 2, wherein a straight line substantially perpendicular to the center of the measurement target of the measurement target sample is assumed, and the straight line is located at a position facing the measurement target sample. Arrange the light receiving surface of the light receiving means,
A reflection that reflects the measurement light in the optical path of the measurement light such that the main optical axis of the measurement light emitted from the emission unit passes through the center of the measurement target and the measurement light is incident on the light receiving surface. Means are provided.

【0037】請求項7記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の作用に加えて、反射手段は、射出部から射出
された測定光の主光軸が測定対象中心を通り、かつ、測
定光が受光手段の受光面に入射させる。請求項8記載の
発明は、請求項7記載の発明において、前記直線に垂直
な一または複数の平面を仮定し、前記平面のうち、一ま
たは複数の平面上に前記射出部を配置して構成する。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the function of the second aspect of the present invention, the reflecting means includes a main optical axis of the measurement light emitted from the emission section passing through the center of the measurement object, and The measuring light is made incident on the light receiving surface of the light receiving means. The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7, wherein one or more planes perpendicular to the straight line are assumed, and the emission unit is arranged on one or more planes among the planes. I do.

【0038】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の記載の発明の作用に加えて、車種部部は、一または
複数の平面上に射出部を配置されるので、発光特性の差
を考慮した配置にできる。請求項9記載の発明は、射出
部を有し、駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長
を有する測定光を前記射出部からそれぞれ射出する複数
の発光素子を備えた吸光特性測定装置における吸光特性
測定方法であって、外部からの指示に基づいて一の前記
発光素子を順次選択し、前記選択した前記発光素子を駆
動する選択駆動工程と、前記発光素子により射出され、
かつ、測定対象試料を透過した前記測定光を受光する受
光工程と、を備えて構成する。
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the operation of the seventh aspect of the present invention, the emission portion is arranged on one or a plurality of planes, so that the emission characteristics of the vehicle type portion are reduced. The arrangement can be made in consideration of the difference. According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an absorption characteristic measuring apparatus including an emission unit, and a plurality of light-emitting elements each configured to emit measurement lights having different emission wavelengths from the emission unit based on a drive signal. A measurement method, sequentially selecting one of the light emitting elements based on an instruction from the outside, a selection driving step of driving the selected light emitting element, and emitted by the light emitting element,
And a light receiving step of receiving the measurement light transmitted through the sample to be measured.

【0039】請求項9記載の発明によれば、選択駆動工
程は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次選
択し、選択した発光素子を駆動する。受光工程は、発光
素子により射出され、かつ、測定対象試料を透過した測
定光を受光する。
According to the ninth aspect of the present invention, in the selective driving step, one light emitting element is sequentially selected based on an external instruction, and the selected light emitting element is driven. The light receiving step receives the measurement light emitted by the light emitting element and transmitted through the sample to be measured.

【0040】請求項10記載の発明は、射出部を有し、
駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長を有する測
定光を前記射出部からそれぞれ射出する複数の発光素子
を備えた吸光特性測定装置において、外部からの指示に
基づいて一の前記発光素子を順次選択し、前記選択した
前記発光素子を駆動する選択駆動工程と、前記発光素子
により射出され、かつ、測定対象試料により反射された
前記測定光を受光する受光工程と、を備えて構成する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an injection unit,
In an absorption characteristic measuring device including a plurality of light emitting elements each of which emits measurement light having a different emission wavelength from each other based on a drive signal, one of the light emitting elements is sequentially selected based on an external instruction. And a selection driving step of driving the selected light emitting element, and a light receiving step of receiving the measurement light emitted by the light emitting element and reflected by the sample to be measured.

【0041】請求項10記載の発明によれば、選択駆動
工程は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次
選択し、選択した発光素子を駆動する。受光工程は、発
光素子により射出され、かつ、測定対象試料により反射
された測定光を受光する。
According to the tenth aspect of the present invention, in the selection driving step, one light emitting element is sequentially selected based on an external instruction, and the selected light emitting element is driven. The light receiving step receives the measurement light emitted by the light emitting element and reflected by the sample to be measured.

【0042】請求項11記載の発明は、請求項9または
請求項10記載の発明において、少なくとも前記測定対
象試料に前記測定光が入射する時点では、前記複数の発
光素子の主光軸をほぼ一致させる集光工程を備えて構成
する。請求項11記載の発明によれば、請求項9または
請求項10記載の発明の作用に加えて、集光工程は、少
なくとも測定対象試料に測定光が入射する時点では、複
数の発光素子の主光軸をほぼ一致させる。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect of the present invention, at least at the time when the measurement light is incident on the sample to be measured, the main optical axes of the plurality of light emitting elements substantially coincide with each other. And a condensing step. According to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the operation of the ninth or tenth aspect, in the light condensing step, at least at the time when the measurement light is incident on the sample to be measured, the light-collecting step is performed. The optical axes are almost aligned.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の実施
形態を説明する。第1実施形態 図1に吸光特性測定装置の概要構成ブロック図を示す。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 shows a schematic block diagram of a light absorption characteristic measuring device.

【0044】吸光特性測定装置1は、外部の制御用コン
ピュータ2のセントロニクス準拠プリンタポート(8ビ
ットのパラレルデータラインPDL、1ビットの制御ラ
インCMDL、状態情報ラインである1ビットのビジー
(BUSY)ラインBSYL、状態情報ラインである1ビッ
トのスタンドバイ(STB)ラインSTBLを備えてい
る。)との間でインターフェース動作を行うパラレルイ
ンターフェース部3と、パラレルインターフェース部3
を介して入力される制御ディジタルデータCDに基づい
て吸光特性測定装置1全体の制御を行うコントロール部
4と、コントロール部4の出力する駆動制御データDDR
V制御下で、互いに相異なる発光波長を有する測定光L1
〜Lnを射出部E1〜Enからそれぞれ射出するn個
(n:2以上の整数)の発光ダイオード(LED)5-1
〜5-nを備えた測定光射出部5と、図示しない測定対象
試料により反射されたあるいは測定対象試料を透過した
測定光L1〜Lnを受光し、原検出信号S0を出力するフ
ォトダイオード6と、原検出信号S0の前置増幅を行い
前置増幅検出信号S1を出力する前置増幅回路7と、前
置増幅検出信号S1を増幅して増幅検出信号S2として出
力する増幅回路8と、増幅検出信号S2を予め設定され
た基準検出信号と比較することにより検出信号Sを出力
する比較回路9と、検出信号Sのアナログ/ディジタル
変換を行い、検出データDを出力するA/D変換回路1
0と、同一測定対象試料に対応する複数の検出データ、
すなわち、制御ディジタルデータCDにより指定した一
または複数の発光ダイオードに対応する一または複数の
検出データDを選択してパラレル/シリアル変換し、ビ
ジー(BUSY)信号ラインBSYLを介してシリアル検出
データDSとして順次出力するシリアルデータ信号選択
回路11と、発光ダイオード5-1〜5-nに駆動用電源を
供給するダイオード駆動電源12と、を備えて構成され
ている。
The light absorption characteristic measuring apparatus 1 includes a Centronics-compliant printer port (8-bit parallel data line PDL, 1-bit control line CMDL, 1-bit busy (BUSY) line serving as a status information line) of an external control computer 2. And a parallel interface unit 3 for performing an interface operation with BSYL and a 1-bit standby (STB) line STBL which is a status information line.
And a drive control data DDR output from the control unit 4 for controlling the entire light absorption characteristic measuring device 1 based on the control digital data CD inputted through the control unit 4.
Under V control, measurement light L1 having different emission wavelengths from each other
To Ln from the emission sections E1 to En, respectively, where n (n is an integer of 2 or more) light emitting diodes (LEDs) 5-1
A measurement light emitting section 5 having a measurement light beam L1 to Ln which is reflected by or transmitted through a measurement target sample (not shown) and outputs an original detection signal S0. A preamplifier circuit 7 for preamplifying the original detection signal S0 and outputting a preamplification detection signal S1, an amplification circuit 8 for amplifying the preamplification detection signal S1 and outputting it as an amplification detection signal S2, A comparison circuit 9 that outputs the detection signal S by comparing the detection signal S2 with a preset reference detection signal, and an A / D conversion circuit 1 that performs analog / digital conversion of the detection signal S and outputs detection data D.
0 and a plurality of detection data corresponding to the same measurement sample,
That is, one or a plurality of detection data D corresponding to one or a plurality of light emitting diodes specified by the control digital data CD are selected and subjected to parallel / serial conversion, and as serial detection data DS via a busy (BUSY) signal line BSYL. It comprises a serial data signal selection circuit 11 for sequentially outputting, and a diode driving power supply 12 for supplying a driving power supply to the light emitting diodes 5-1 to 5-n.

【0045】ところで、発光ダイオード5-1〜5-nの許
容電流が規制されているため、直流電源で連続発光させ
るとするならば、ピーク輝度は連続許容電流に比例した
ものとなるため、本実施形態のダイオード駆動電源12
は、パルス駆動(例えば、1[msec]毎に1[ms
ec]点灯)することとし、ピーク輝度を高くして用い
ている。なお、発光素子として半導体レーザなどの他の
素子を用いる場合でも許容電流は規制されているため、
同様の取扱が可能となる。
By the way, since the allowable current of the light emitting diodes 5-1 to 5-n is regulated, if continuous light is to be emitted by the DC power supply, the peak luminance is proportional to the continuous allowable current. Diode drive power supply 12 of embodiment
Is a pulse drive (for example, 1 [ms] every 1 [msec].
ec] is turned on), and the peak luminance is increased. It should be noted that even when another element such as a semiconductor laser is used as the light emitting element, the allowable current is regulated.
Similar handling is possible.

【0046】次に発光ダイオード5-1〜5-nの具体例に
ついて説明する。発光ダイオード5-1〜5-nとしては、
例えば、図2に示すように、発光波長(ピーク波長)が
波長450[nm]、470[nm]、555[n
m]、562[nm]、565[nm]、590[n
m]、610[nm]、623[nm]、635[n
m]、644[nm]、660[nm]、波長700
[nm]のように互いに相異なる発光波長を有する発光
ダイオードのうちから、測定対象試料に応じた複数の発
光ダイオードを任意に選択して用いるようにすればよ
い。
Next, specific examples of the light emitting diodes 5-1 to 5-n will be described. As the light emitting diodes 5-1 to 5-n,
For example, as shown in FIG. 2, the emission wavelength (peak wavelength) is 450 [nm], 470 [nm], 555 [n].
m], 562 [nm], 565 [nm], 590 [n
m], 610 [nm], 623 [nm], 635 [n
m], 644 [nm], 660 [nm], wavelength 700
A plurality of light emitting diodes corresponding to the sample to be measured may be arbitrarily selected and used from among light emitting diodes having different emission wavelengths such as [nm].

【0047】発光ダイオードの発光波長は、材料とする
半導体の成分やその割合で様々に変化し、例えば、発光
波長590[nm]の発光ダイオードの接合部材料は、 InGaAlP/GaP である。
The light emission wavelength of the light emitting diode varies in various ways depending on the components and proportions of the semiconductor used as the material. For example, the junction material of the light emitting diode having a light emission wavelength of 590 [nm] is InGaAlP / GaP.

【0048】次に具体的な測定動作の説明に先立ち、発
光ダイオード及びフォトダイオードの配置について図3
乃至図7を参照して具体的に説明する。1)透過法の場合 まず、透過法により測定対象試料の吸光特性を測定する
場合の発光ダイオード及びフォトダイオードの配置につ
いて説明する。以下の説明においては、説明の簡略化の
ため、発光ダイオードの個数n=6の場合について説明
する。
Next, prior to the description of the specific measuring operation, the arrangement of the light emitting diode and the photodiode will be described with reference to FIG.
This will be specifically described with reference to FIGS. 1) In the case of the transmission method First, the arrangement of the light emitting diodes and the photodiodes when measuring the light absorption characteristics of the sample to be measured by the transmission method will be described. In the following description, a case where the number of light emitting diodes is n = 6 will be described for simplification of the description.

【0049】発光ダイオード5-1〜5-6は、図3に示す
ように、それぞれの射出部E1〜E6が紙面に含まれる仮
想直線VL上に配置され、発光ダイオード5-1〜5-6と
フォトダイオード6との間の光路中には、集光手段とし
て機能する複数のミラーM1〜M6及び三角柱状のプリズ
ムPLが配置されている。
As shown in FIG. 3, the light emitting diodes 5-1 to 5-6 are arranged such that their emission portions E1 to E6 are arranged on a virtual straight line VL included in the drawing. A plurality of mirrors M1 to M6 functioning as condensing means and a triangular prism PL are arranged in an optical path between the light source and the photodiode 6.

【0050】この場合において、ミラーM1〜M6は、対
応する発光ダイオード5-1〜5-6の測定光L1〜L6を反
射してプリズムPLに入射するようになされており、発
光ダイオードL5-1〜5-6とミラーM1〜M6は、プリズ
ムPLから射出される測定光L1〜L6の主光軸がほぼ一
致するように測定光L1〜L6のミラーM1〜M6への入射
角及びミラーM1〜M6についての測定光L1〜L6の反射
光のプリズムPLへの入射角が設定され、配置されてい
る。
In this case, the mirrors M1 to M6 reflect the measuring beams L1 to L6 of the corresponding light emitting diodes 5-1 to 5-6 and enter the prism PL. 5-6 and the mirrors M1 to M6 are incident on the mirrors M1 to M6 and the mirrors M1 to M6 so that the main optical axes of the measurement lights L1 to L6 emitted from the prism PL are substantially coincident with each other. The angles of incidence of the reflected lights of the measurement lights L1 to L6 for M6 on the prism PL are set and arranged.

【0051】なお、測定対象試料SMPが十分均一であ
ると見なせる領域に測定光L1〜L6が入射するのであれ
ば、主光軸を厳密に一致させる必要はない。これらの結
果、ミラーM1〜M6及びプリズムPLにおける反射損失
はきわめて少ないので、測定光の照射効率を非常に高く
維持することが可能となり、高精度の測定を可能として
いる。
It should be noted that the main optical axes do not need to be strictly coincident as long as the measurement light beams L1 to L6 are incident on a region where the sample SMP to be measured can be considered to be sufficiently uniform. As a result, since the reflection loss in the mirrors M1 to M6 and the prism PL is extremely small, the irradiation efficiency of the measurement light can be kept very high, and highly accurate measurement can be performed.

【0052】上記構成では、発光ダイオード5-1〜5-6
の射出部E1〜E6を仮想直線VL上に配置するように構
成していたが、各発光ダイオード5-1〜5-6の発光特性
に基づいて各発光ダイオード5-1〜5-6の射出部E1〜
E6からフォトダイオード6までの距離を適宜設定する
ことも可能である。
In the above configuration, the light emitting diodes 5-1 to 5-6
Of the light emitting diodes 5-1 to 5-6 based on the light emitting characteristics of the light emitting diodes 5-1 to 5-6. Section E1 ~
The distance from E6 to the photodiode 6 can be set as appropriate.

【0053】また、上記構成では、ミラーM1〜M6を介
して測定光L1〜L6をプリズムPLに入射する構成とし
ていたが、発光ダイオードの配置、組立上の制限、装置
寸法などの制限を考慮しなければ、直接発光ダイオード
5-1〜5-6から測定光L1〜L6をプリズムPLに入射す
るように発光ダイオード5-1〜5-6を配置することも可
能である。
In the above configuration, the measuring light beams L1 to L6 are incident on the prism PL via the mirrors M1 to M6. However, the arrangement of the light emitting diodes, restrictions on assembly, and restrictions on the dimensions of the device are taken into consideration. Otherwise, the light-emitting diodes 5-1 to 5-6 can be arranged so that the measuring lights L1 to L6 are directly incident on the prism PL from the light-emitting diodes 5-1 to 5-6.

【0054】例えば、発光ダイオード5-1〜5-6をミラ
ーM1〜M6の位置に配置すればよい。2)反射法の場合 次に反射法により測定対象試料の吸光特性を測定する場
合の発光ダイオード及びフォトダイオードの配置につい
て説明する。
For example, the light emitting diodes 5-1 to 5-6 may be arranged at the positions of the mirrors M1 to M6. 2) In the case of the reflection method Next, the arrangement of the light emitting diodes and the photodiodes when measuring the light absorption characteristics of the sample to be measured by the reflection method will be described.

【0055】2−1) ミラー及びプリズムを用いる構
成の場合 発光ダイオード5-1〜5-6は、図4に示すように、それ
ぞれの射出部E1〜E6が紙面に含まれる仮想直線VL上
に配置されるように配置され、発光ダイオード5-1〜5
-6とフォトダイオード6との間の光路中には、集光手段
として機能する複数のミラーM1〜M6及び三角柱状のプ
リズムPLが配置されている。
2-1) Configuration using a mirror and a prism
As shown in FIG. 4, the light emitting diodes 5-1 to 5-6 are arranged such that their emission portions E1 to E6 are arranged on a virtual straight line VL included in the drawing. 1-5
A plurality of mirrors M1 to M6 functioning as light collecting means and a triangular prism-shaped prism PL are arranged in an optical path between the photodiode -6 and the photodiode 6.

【0056】この場合においても、ミラーM1〜M6は、
対応する発光ダイオード5-1〜5-6の測定光L1〜L6を
反射してプリズムPLに入射するようになされており、
発光ダイオード5-1〜5-6とミラーM1〜M6は、プリズ
ムPLから射出される測定光L1〜L6の主光軸がほぼ一
致するように測定光L1〜L6のミラーM1〜M6への入射
角及びミラーM1〜M6についての測定光L1〜L6の反射
光のプリズムPLへの入射角が設定され、配置されてい
る。
Also in this case, the mirrors M1 to M6 are
The measuring light beams L1 to L6 of the corresponding light emitting diodes 5-1 to 5-6 are reflected and incident on the prism PL.
The light emitting diodes 5-1 to 5-6 and the mirrors M1 to M6 are incident on the mirrors M1 to M6 of the measuring lights L1 to L6 such that the main optical axes of the measuring lights L1 to L6 emitted from the prism PL are substantially coincident. The angles and the angles of incidence of the reflected lights of the measuring lights L1 to L6 on the mirrors M1 to M6 to the prism PL are set and arranged.

【0057】しかしながら、プリズムPLを出射した測
定光L1〜L6の測定対象試料に対する入射角θINは、測
定対象試料SMPの法線LXに対するフォトダイオード
6の方向角θOUTを入射角θINとは適宜異ならせる、す
なわち、 θIN≠θOUT とする必要がある。なぜなら、 θIN=θOUT とすると、測定対象試料SMPの表面で直接反射した測
定光L1〜L6がフォトダイオード6に入射することとな
るが、測定対象試料SMPの表面で直接反射した測定光
L1〜L6には測定対象試料の吸光特性は反映されないの
で、誤差を含む測定を行うこととなるためである。
However, the incident angle θIN of the measurement light L1 to L6 emitted from the prism PL with respect to the measurement target sample is set so that the direction angle θOUT of the photodiode 6 with respect to the normal LX of the measurement target sample SMP is different from the incident angle θIN as appropriate. That is, θIN ≠ θOUT must be satisfied. This is because if θIN = θOUT, the measurement lights L1 to L6 directly reflected on the surface of the measurement target sample SMP enter the photodiode 6, but the measurement lights L1 to L6 directly reflected on the surface of the measurement target sample SMP. Does not reflect the light absorption characteristics of the sample to be measured, so that measurement including an error is performed.

【0058】従って、方向角θOUTはフォトダイオード
6の入射光量の減少及び測定対象試料SMPの表面で反
射した測定光の入射光量を考慮した適当な角度に設定す
る必要があるのである。より詳細には、測定対象試料S
MP表面で直接反射した測定光(直接反射光)のフォト
ダイオード6への入射が少なく、測定対象試料SMP内
部で一部が吸収され反射された測定光(測定対象反射
光)のフォトダイオード6への入射量が測定に十分とな
るように方向角θOUTを設定する。例えば、直接反射角
の出射角に対して、方向角θOUTを10[゜]〜60
[゜]ずらして設定する。
Therefore, the direction angle θ OUT needs to be set to an appropriate angle in consideration of the decrease in the amount of incident light on the photodiode 6 and the amount of incident measuring light reflected on the surface of the sample SMP to be measured. More specifically, the measurement target sample S
The measurement light (directly reflected light) directly reflected on the MP surface is less incident on the photodiode 6, and the measurement light (measurement target reflected light) partially absorbed and reflected inside the measurement target sample SMP is incident on the photodiode 6. The direction angle θOUT is set so that the amount of incident light is sufficient for the measurement. For example, with respect to the output angle of the direct reflection angle, the direction angle θOUT is set to 10 [゜] to 60.
[゜] Shift and set.

【0059】なお、透過法の場合と同様に、測定対象試
料SMPが十分均一であると見なせる領域に測定光L1
〜L6が入射するのであれば、主光軸を厳密に一致させ
る必要はない。上記説明においては、組立を容易にすべ
く、発光ダイオード5-1〜5-6の射出部E1〜E6が紙面
に含まれる仮想直線VL上に配置されるように配置して
いたが、あくまで、射出部E1〜E6がミラーM1〜M6に
対向するようにし、フォトダイオード6への入射光量が
確保されれば、その配置は任意である。逆に各発光ダイ
オード5-1〜5-6の発光特性の差を考慮して、光量調整
を行うべく、フォトダイオード6までの光路長を適宜調
整して配置するように構成することも可能である。
As in the case of the transmission method, the measurement light L1 is set in a region where the sample SMP to be measured is considered to be sufficiently uniform.
If ~ L6 is incident, it is not necessary to make the main optical axes exactly coincide. In the above description, the emission portions E1 to E6 of the light-emitting diodes 5-1 to 5-6 are arranged so as to be arranged on a virtual straight line VL included in the paper for ease of assembly. The arrangement is arbitrary as long as the emission sections E1 to E6 are opposed to the mirrors M1 to M6 and the amount of incident light on the photodiode 6 is secured. Conversely, in order to adjust the light amount in consideration of the difference in the light emission characteristics of the respective light emitting diodes 5-1 to 5-6, it is also possible to arrange the optical path length up to the photodiode 6 as appropriate. is there.

【0060】2−2) 測定光を直接測定対象試料に照
射する構成の場合 発光ダイオード5-1〜5-6は、図5(a)、(b)に示
すように、それぞれの射出部E1〜E6を測定対象試料S
MPの測定対象中心P0を中心とする球CCを仮定し、
球CCの中心(=P0)を通る仮想直線LL1に垂直な
平面PPと球CCの球面とが交差することにより得られ
る球面曲線である円CLの上に測定光L1〜L6の主光軸
が球CCの中心(=P0)を通るように配置されてい
る。
2-2) Directly irradiate the measurement light to the sample to be measured
In the case of a configuration in which light is emitted, the light emitting diodes 5-1 to 5-6 are connected to the respective emission portions E1 to E6 as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b).
Assuming a sphere CC centered at the center P0 of the MP to be measured,
The main optical axes of the measurement lights L1 to L6 are placed on a circle CL which is a spherical curve obtained by intersecting a plane PP perpendicular to a virtual straight line LL1 passing through the center (= P0) of the sphere CC and the sphere of the sphere CC. It is arranged to pass through the center (= P0) of the sphere CC.

【0061】さらに仮想直線LL1上にフォトダイオー
ド6の受光面を配置している。従って、上述の(2−
1)の場合と同様に、測定対象試料SMPの表面で直接
反射した測定光L1〜L6がフォトダイオード6に入射す
るのを抑制することができる。
Further, the light receiving surface of the photodiode 6 is arranged on the virtual straight line LL1. Therefore, the above (2-
As in the case of 1), it is possible to suppress the measurement light L1 to L6 directly reflected on the surface of the measurement target sample SMP from being incident on the photodiode 6.

【0062】上記発光ダイオード5-1〜5-6の配置は、
一例であり、測定対象試料SMPの測定対象中心P0に
ほぼ垂直な直線を仮定し、この仮想直線上であって、測
定対象試料SMPと対向する位置にフォトダイオード6
の受光面を配置し、測定対象中心P0を通り前記仮想直
線に垂直な平面で測定対象中心P0を中心とする球を分
割した半球を仮定し、測定光L1〜L6の主光軸が半球の
うち測定対象中心に対してフォトダイオード6の受光面
と同一方向にある半球の球面を通り測定対象中心P0を
端点とする半直線の一部を含み、かつ、測定光L1〜L6
がフォトダイオード6の受光面に入射する位置に射出部
E1〜E6を配置するように構成することにより、同様の
効果が得られる。
The arrangement of the light emitting diodes 5-1 to 5-6 is as follows.
As an example, a straight line substantially perpendicular to the center P0 of the measurement target sample SMP is assumed, and the photodiode 6 is located on this virtual straight line at a position facing the measurement target sample SMP.
Assuming a hemisphere obtained by dividing a sphere centered on the measurement target center P0 on a plane passing through the measurement target center P0 and perpendicular to the virtual straight line, the main optical axis of the measurement light L1 to L6 is a hemisphere. Of these, a part of a half line passing through a hemispherical spherical surface in the same direction as the light receiving surface of the photodiode 6 with respect to the measurement target center and having the measurement target center P0 as an end point is included, and the measurement lights L1 to L6 are included.
The same effect can be obtained by arranging the emission portions E1 to E6 at positions where the light enters the light receiving surface of the photodiode 6.

【0063】2−3) 測定光を反射筒を介して測定対
象試料に照射する構成の場合 フォトダイオード6の受光面は、図6(a)、(b)に
示すように、測定対象試料SMPの測定対象中心P0を
通る仮想直線LL1上であって、測定対象試料SMPと
対向する位置配置されている。
2-3) The measurement light is transmitted to the measurement tube via the reflection tube.
In the case of a configuration for irradiating an elephant sample, the light receiving surface of the photodiode 6 is on a virtual straight line LL1 passing through the center P0 of the measurement target sample SMP as shown in FIGS. It is arranged at a position facing the target sample SMP.

【0064】また、発光ダイオード5-1〜5-6は、仮想
直線LL1に垂直な平面PP1を仮定し、仮想直線LL
1と平面PP1の交点X0を中心とする平面PP1上の
円CL1の円周上に射出部E1〜E6を配置している。さ
らに測定光L1〜L6の主光軸が測定対象試料SMPの中
心P0を通るように測定光L1〜L6の光路中に測定光L1
〜L6を反射する反射筒20が配置されている。
The light emitting diodes 5-1 to 5-6 assume a plane PP1 perpendicular to the virtual straight line LL1, and
The emission portions E1 to E6 are arranged on the circumference of the circle CL1 on the plane PP1 centered on the intersection X0 of the plane PP1 and the plane PP1. Further, the measurement light L1 is placed in the optical path of the measurement light L1 to L6 such that the main optical axis of the measurement light L1 to L6 passes through the center P0 of the sample SMP to be measured.
A reflection tube 20 for reflecting .about.L6 is arranged.

【0065】この結果、上述の(2−1)の場合と同様
に、測定対象試料SMPの表面で直接反射した測定光L
1〜L6がフォトダイオード6に入射するのを抑制するこ
とができる。上記発光ダイオード5-1〜5-6の配置は、
一例であり、測定対象試料SMPの測定対象中心P0に
ほぼ垂直な直線を仮定し、この仮想直線上であって、測
定対象試料SMPと対向する位置にフォトダイオード6
の受光面を配置し、射出部E1〜E6から射出された測定
光L1〜L6の主光軸が測定対象中心P0を通り、かつ、
測定光L1〜L6がフォトダイオード6の受光面に入射す
るように測定光L1〜L6の光路中に測定光L1〜L6を反
射する同様の反射手段(ミラーなど)を設けることによ
り同様の効果が得られる。実施形態の測定動作 次に具体的な測定動作を説明する。
As a result, as in the case of the above (2-1), the measurement light L directly reflected on the surface of the sample SMP to be measured is obtained.
1 to L6 can be suppressed from being incident on the photodiode 6. The arrangement of the light emitting diodes 5-1 to 5-6 is as follows.
As an example, a straight line substantially perpendicular to the center P0 of the measurement target sample SMP is assumed, and the photodiode 6 is located on this virtual straight line at a position facing the measurement target sample SMP.
Are arranged, the main optical axes of the measuring lights L1 to L6 emitted from the emitting portions E1 to E6 pass through the center P0 of the measurement object, and
The same effect can be obtained by providing a similar reflection means (mirror or the like) for reflecting the measurement lights L1 to L6 in the optical path of the measurement lights L1 to L6 so that the measurement lights L1 to L6 enter the light receiving surface of the photodiode 6. can get. The measuring operation then concrete measurement operation of the embodiment will be described.

【0066】まず、外部の制御用コンピュータ2は、操
作者の操作により、予めプログラムされた手順により、
セントロニクス準拠プリンタポートを介して測定制御デ
ータ群を吸光特性測定装置1のパラレルインターフェー
ス部3に出力する。これによりパラレルインターフェー
ス部3は、インターフェース動作を行い、パラレルデー
タラインPDLを介して制御ディジタルデータCDをコ
ントロール部4及びシリアルデータ転送信号選択回路1
1に出力し、制御ラインCMDLを介して制御信号をコ
ントロール部4に出力する。
First, the external control computer 2 operates in accordance with a procedure programmed in advance by the operation of the operator.
The measurement control data group is output to the parallel interface unit 3 of the light absorption characteristic measuring device 1 via a Centronics-compliant printer port. Thereby, the parallel interface unit 3 performs an interface operation, and transmits the control digital data CD to the control unit 4 and the serial data transfer signal selection circuit 1 via the parallel data line PDL.
1 and outputs a control signal to the control unit 4 via the control line CMDL.

【0067】コントロール部4は、信号保持回路(デー
タラッチ)4Aに制御ディジタルデータCD及び制御信
号をラッチし、発光素子選択回路4Bにより駆動制御デ
ータDDRVを測定光射出部5に出力する。測定光射出部
5は、駆動制御データDDRVに基づいて当該駆動制御デ
ータDDRVに対応する一または複数の発光ダイオードを
ダイオード駆動電源12から供給される駆動用電源を用
いて所定時間間隔(測定時間間隔)毎に順次パルス点灯
させる。この場合において、各発光ダイオードに印加さ
れるパルス電圧は、各発光ダイオードの発光特性に応じ
て補正されている。
The control section 4 latches the control digital data CD and the control signal in the signal holding circuit (data latch) 4A, and outputs the drive control data DDRV to the measurement light emitting section 5 by the light emitting element selection circuit 4B. Based on the drive control data DDRV, the measurement light emitting unit 5 transmits one or a plurality of light emitting diodes corresponding to the drive control data DDRV to a predetermined time interval (measurement time interval) using a drive power supply supplied from the diode drive power supply 12. ). In this case, the pulse voltage applied to each light emitting diode is corrected according to the light emitting characteristics of each light emitting diode.

【0068】これによりフォトダイオード6は、測定対
象試料SMP(図3乃至図6参照)により反射されたあ
るいは測定対象試料を透過した測定光L1〜Lnを受光
し、原検出信号S0を前置増幅回路7に出力する。前置
増幅回路7は、原検出信号S0の前置増幅を行い前置増
幅検出信号S1を増幅回路8に出力する。
Thus, the photodiode 6 receives the measurement lights L1 to Ln reflected by or transmitted through the sample to be measured SMP (see FIGS. 3 to 6), and pre-amplifies the original detection signal S0. Output to the circuit 7. The preamplifier circuit 7 preamplifies the original detection signal S0 and outputs a preamplification detection signal S1 to the amplifier circuit 8.

【0069】増幅回路8は、前置増幅検出信号S1を増
幅して増幅検出信号S2として比較回路9に出力する。
比較回路9は、増幅検出信号S2を予め設定された基準
検出信号と比較することにより検出信号SをA/D変換
回路10に出力する。A/D変換回路10は、検出信号
Sのアナログ/ディジタル変換を行い、検出データDを
シリアルデータ転送信号選択回路11は、同一測定対象
試料に対応する複数の検出データ、すなわち、制御ディ
ジタルデータCDにより指定した一または複数の発光ダ
イオードに対応する一または複数の検出データDを選択
してパラレル/シリアル変換し、ビジー(BUSY)信号ラ
インBSYLを介してシリアル検出データDSとして外
部の制御用コンピュータ2に順次出力する。
The amplification circuit 8 amplifies the pre-amplification detection signal S1 and outputs it to the comparison circuit 9 as an amplification detection signal S2.
The comparison circuit 9 outputs the detection signal S to the A / D conversion circuit 10 by comparing the amplified detection signal S2 with a preset reference detection signal. The A / D conversion circuit 10 performs analog / digital conversion of the detection signal S, and converts the detection data D into a serial data transfer signal selection circuit 11, which outputs a plurality of pieces of detection data corresponding to the same sample to be measured, that is, control digital data CD. , Select one or a plurality of detection data D corresponding to one or a plurality of light emitting diodes, convert the data into parallel / serial, and output the detected data D as serial detection data DS via a busy (BUSY) signal line BSYL to an external control computer 2. Are output sequentially.

【0070】この結果、外部の制御用コンピュータ2
は、入力された一または複数のシリアル検出データDS
に基づいて単一波長による吸光特性あるいは複数波長に
よる吸光特性により定性分析処理や定量分析処理を行
い、図示しないディスプレイに吸光特性測定結果を表示
することとなる。
As a result, the external control computer 2
Represents one or a plurality of input serial detection data DS
The qualitative analysis process or the quantitative analysis process is performed based on the absorption characteristics of a single wavelength or the absorption characteristics of a plurality of wavelengths based on the above, and the result of the absorption characteristic measurement is displayed on a display (not shown).

【0071】以上の説明のように本実施形態によれば、
単純な光学系を有するにも関わらず、発光波長が異なる
複数の発光ダイオード(発光素子)による複数の検出デ
ータDに基づいて測定対象試料の吸光値を比較すること
ができるので、単波長の吸光測定に比較して精度の高い
測定(検量)が可能となる。この結果、参照系統の測定
を省略することができる。さらに光学系が簡素化された
結果、測定光の減衰も少なくなるため、後段で高増幅率
のアンプを用いる必要がなくなり、ノイズ及び温度ドリ
フトの影響を低減することが可能となる。
According to the present embodiment as described above,
Despite having a simple optical system, it is possible to compare the absorbance values of a sample to be measured based on a plurality of detection data D obtained by a plurality of light emitting diodes (light emitting elements) having different emission wavelengths. Measurement (calibration) with higher accuracy than measurement can be performed. As a result, the measurement of the reference system can be omitted. Further, as a result of the simplification of the optical system, the attenuation of the measurement light is reduced, so that it is not necessary to use a high-amplification amplifier in the subsequent stage, and the effects of noise and temperature drift can be reduced.

【0072】また、以上の説明においては、発光素子と
して、発光ダイオードを用いていたが、半導体レーザな
どの発熱の少ない光源を用いることも可能である。さら
に光源の発熱及び測定光に含まれる熱エネルギーを低減
することができるため測定対象試料の乾燥を抑制するこ
とも可能となっている。
In the above description, a light emitting diode is used as a light emitting element. However, a light source that generates less heat, such as a semiconductor laser, can be used. Furthermore, since the heat generation of the light source and the heat energy contained in the measurement light can be reduced, it is possible to suppress the drying of the sample to be measured.

【0073】さらにまた、装置構成も簡略化され、複雑
な光学系を設ける必要がないので、安定、かつ、経済的
な吸光特性測定装置を実現することができる。また、装
置構成の簡略化に伴い、その操作も制御用コンピュータ
を介して容易に行うことができるため、小中学校におけ
る理科教育、在宅臨床検査、一般市民による屋外での環
境検査などの場合のように、機器の操作に熟達していな
い操作者が容易に吸光特性測定(比色測定)を行える。第1実施形態の変形例 上記吸光特性測定装置1における測定可能な波長域は発
光素子(発光ダイオード)の組み合わせにより定まる。
Further, the apparatus configuration is simplified, and there is no need to provide a complicated optical system, so that a stable and economical light absorption characteristic measuring apparatus can be realized. In addition, with the simplification of the device configuration, the operation can be easily performed via the control computer, so that it can be used for science education at elementary and junior high schools, home clinical examinations, outdoor environmental examinations by ordinary citizens, etc. In addition, an operator who is not proficient in the operation of the device can easily measure the light absorption characteristics (colorimetric measurement). Modification of First Embodiment The wavelength range that can be measured by the light absorption characteristic measuring device 1 is determined by a combination of light emitting elements (light emitting diodes).

【0074】従って、相異なる発光波長を有する発光素
子を多く、かつ、その総合的な発光波長領域を広くすれ
ばするほど広帯域で高分解能の測定が可能である。しか
し、農作物の葉色比較や血液、尿などの分析など、用途
が限定された測定装置においては、試薬や吸収波長が定
まっているため、広帯域の測定は不要である。
Accordingly, as the number of light-emitting elements having different emission wavelengths is increased and the overall emission wavelength range is broadened, measurement with higher bandwidth and higher resolution is possible. However, in a measurement device having a limited use, such as comparison of leaf color of agricultural crops or analysis of blood, urine, etc., since a reagent and an absorption wavelength are determined, broadband measurement is unnecessary.

【0075】例えば、グルコース測定用スライドを例に
採って説明する。グルコース測定用スライドフィルムに
は、検出試薬として周知のトラインダー試薬(トライン
ダー試薬はグルコースオキシターゼ、ベルオキシター
ゼ、アミノアンチピリン、ジヒドロナフタレンなど)を
ゼラチンに分散させたものである。
For example, a slide for measuring glucose will be described as an example. The glucose measurement slide film is obtained by dispersing a well-known grinder reagent (such as glucose oxidase, peroxidase, aminoantipyrine and dihydronaphthalene) as a detection reagent in gelatin.

【0076】このグルコース測定用スライドフィルムに
血液を滴下すると、血液中のグルコースがトラインダー
試薬を含浸させた試薬層に拡散し、グルコースオキシタ
ーゼによりグルコース分解されトラインダー試薬との反
応が進行すると色素生成反応が定量的に進行する。
When blood is dropped on the glucose measuring slide film, glucose in the blood diffuses into the reagent layer impregnated with the grinder reagent, and is degraded by glucose oxidase to progress the reaction with the grinder reagent. Progress quantitatively.

【0077】グルコース分解反応により生じた色素の吸
収波長は505[nm]近傍である。しかし、図2に示
したように、発光波長が505[nm]である発光ダイ
オードはないので、この色素の吸収波長近傍の発光波長
を有する発光ダイオードを用いて単波長での吸光測定が
原理的には可能である。
The absorption wavelength of the dye produced by the glucose decomposition reaction is around 505 [nm]. However, as shown in FIG. 2, since there is no light emitting diode having an emission wavelength of 505 [nm], absorption measurement at a single wavelength using a light emitting diode having an emission wavelength near the absorption wavelength of this dye is fundamental. It is possible.

【0078】しかしながら、現実的には以下の要因が複
雑に絡んで定量化は困難である。 1) 原検出信号を増幅する前置増幅回路7や増幅回路
8の増幅率調整誤差 2) 前置増幅回路7や増幅回路8のドリフト 3) 発光ダイオードの輝度調節誤差 4) 測定対象試料SMPの保持姿勢の誤差による投受
光角度の変動 5) グルコース測定用スライドフィルムの試薬層の特
性差 6) 温度差に起因する反応速度と呈色誤差 そこで、これらの要因に起因する測定誤差を除去すべ
く、測定対象試料であるグルコース測定用スライドフィ
ルム測定対象が吸収しない発光波長を有する発光ダイオ
ードによる測定光を参照光として照射し、参照データと
しての検出データDを得る。
However, in reality, the following factors are complicatedly involved and quantification is difficult. 1) Amplification rate adjustment error of the preamplifier circuit 7 or the amplification circuit 8 for amplifying the original detection signal 2) Drift of the preamplification circuit 7 or the amplification circuit 8 3) Luminance adjustment error of the light emitting diode 4) Measurement target sample SMP Fluctuation of light emitting and receiving angles due to errors in holding posture 5) Difference in characteristics of reagent layer of slide film for glucose measurement 6) Reaction speed and coloration error due to temperature difference Therefore, in order to eliminate measurement errors due to these factors Then, measurement light from a light-emitting diode having an emission wavelength that is not absorbed by a glucose measurement slide film, which is a measurement target sample, is irradiated as reference light to obtain detection data D as reference data.

【0079】そして、次に測定対象を保持したまま、測
定対象試料であるグルコース測定用スライドフィルムの
吸収波長に最も近い波長を有する発光ダイオードによる
測定光を照射し、測定データとしての検出データDを得
る。これにより外部の制御用コンピュータは、得られた
参照データとしての検出データD及び測定データとして
の検出データの差あるいは比を求めることにより定量を
行い、図示しないディスプレイなどに表示するようにす
る。
Then, while holding the measurement object, measurement light is emitted from a light-emitting diode having a wavelength closest to the absorption wavelength of the glucose measurement slide film as the measurement object sample, and the detection data D as measurement data is obtained. obtain. Thus, the external control computer performs the quantification by obtaining the difference or ratio between the obtained detection data D as the reference data and the detection data as the measurement data, and displays the difference on a display (not shown).

【0080】この手法によれば、従来の検査試料と参照
試料の二つの相異なる試料を2系統の測定系を用いて測
定する手法と比較して、単純かつ、誤差の少ない測定を
行うことが可能となる。第2実施形態 次に色温度識別装置として吸光特性測定装置を構成した
場合の第2実施形態について説明する。
According to this method, compared to the conventional method of measuring two different samples, that is, a test sample and a reference sample, using two measurement systems, it is possible to perform a simpler measurement with less error. It becomes possible. Second Embodiment Next, a description will be given of a second embodiment in which an absorption characteristic measuring device is configured as a color temperature identification device.

【0081】本第2実施形態の場合においても吸光特性
測定装置の構成は第1実施形態と同様であるので、発光
ダイオードと対応するフォトダイオード及び測定対象試
料の配置についてのみ図7(a)を参照して説明する。
以下の説明においては、発光ダイオードの個数n=3の
場合について説明する。
In the case of the second embodiment, the structure of the light absorption characteristic measuring apparatus is the same as that of the first embodiment. Therefore, only the arrangement of the photodiode corresponding to the light emitting diode and the sample to be measured are shown in FIG. It will be described with reference to FIG.
In the following description, a case where the number of light emitting diodes is n = 3 will be described.

【0082】赤色に相当する発光波長を有する発光ダイ
オード5-1は、測定対象試料SMPを介して対応するフ
ォトダイオード6-1に対向する位置に配置されている。
同様に緑色に相当する発光波長を有する発光ダイオード
5-2は、測定対象試料SMPを介して対応するフォトダ
イオード6-2に対向する位置に配置され、青色に相当す
る発光波長を有する発光ダイオード5-3は、測定対象試
料SMPを介して対応するフォトダイオード6-3に対向
する位置に配置されている。
The light emitting diode 5-1 having an emission wavelength corresponding to red is arranged at a position facing the corresponding photodiode 6-1 via the sample SMP to be measured.
Similarly, the light emitting diode 5-2 having an emission wavelength corresponding to green is disposed at a position facing the corresponding photodiode 6-2 via the sample to be measured SMP, and the light emitting diode 5 having an emission wavelength corresponding to blue is provided. -3 is disposed at a position facing the corresponding photodiode 6-3 via the measurement target sample SMP.

【0083】この結果、肉眼では緑色に見える場合で
も、緑色を吸収しない色素による着色と、青色を吸収し
ない色素及び黄色を吸収しない色素の混合物による着色
は、スペクトルが全く異なるため容易に識別することが
できる。この場合において、各発光ダイオード5-1〜5
-3の点灯は順次行っても良いが、別々のフォトダイオー
ド6-1〜6-3を設けているため同時に点灯して瞬時に測
定を終了するように構成することも可能である。第2実施形態の変形例 上記第2実施形態においては、各発光素子(発光ダイオ
ード)に対して対応する受光素子(フォトダイオード)
を設けているため、対応する信号処理回路も複数設ける
必要があり装置構成が複雑となる。
As a result, even if the color appears green to the naked eye, the coloring by the dye that does not absorb green and the coloring by the mixture of the dye that does not absorb blue and the dye that does not absorb yellow can be easily distinguished because the spectra are completely different. Can be. In this case, each of the light emitting diodes 5-1 to 5-1-5
The lighting of -3 may be performed sequentially, but since separate photodiodes 6-1 to 6-3 are provided, it is also possible to configure so that the lighting is performed at the same time and the measurement is completed instantaneously. Modification of Second Embodiment In the second embodiment, a light receiving element (photodiode) corresponding to each light emitting element (light emitting diode) is used.
Is provided, a plurality of corresponding signal processing circuits must be provided, and the device configuration becomes complicated.

【0084】さらに各発光素子を同時に点灯した場合に
は、光線漏れによる計測誤差が生じやすい。そこで、図
7(b)に示すように、発光素子である発光ダイオード
のみを複数(図では3個;発光ダイオード5-1〜5-3)
設け、走査を行い、順次発光ダイオード5-1〜5-3を点
灯することにより1個のフォトダイオード6-4に入射さ
せるようにして、受光系統の構成を簡略化することが可
能である。
Further, when each light emitting element is turned on at the same time, a measurement error due to light ray leakage is likely to occur. Therefore, as shown in FIG. 7B, only a plurality of light emitting diodes as light emitting elements (three in the figure; light emitting diodes 5-1 to 5-3) are provided.
The light-emitting diodes 5-1 to 5-3 are sequentially turned on to scan the light-emitting diodes 5-1 to 5-3 so that the light is incident on one photodiode 6-4, so that the configuration of the light-receiving system can be simplified.

【0085】以上の各実施形態においては、外部の制御
用コンピュータと吸光特性測定装置との間をセントロニ
クス準拠プリンタポートを介して接続していたが、デー
タ入出力制御を周知の方法で行うことにより、シリアル
入出力ポート(例えば、RS232C)ユニバーサルI
/Oバスなど他の公知のインターフェース回路を用いる
ように構成することも可能である。
In each of the above embodiments, the external control computer and the light absorption characteristic measuring device are connected via the Centronics-compliant printer port, but the data input / output control is performed by a known method. , Serial I / O port (for example, RS232C) universal I
It is also possible to use another known interface circuit such as an / O bus.

【0086】また、測定対象試料としては、気体、液
体、固体のいずれの場合であっても、容器形状あるいは
反射測定もしくは透過測定を行うことにより、本実施形
態の適用が可能である。以上の説明のように、各実施形
態によれば、光学系を簡略化でき、操作も簡易なものと
することができ、装置コストも低減することができるの
で、小中学生、老人など機器の操作に熟練していないユ
ーザにも取扱が容易となり、学習用吸収特性測定装置あ
るいは家庭医療用吸収特性測定装置として用いることが
可能となる。
Further, the present embodiment can be applied to a sample to be measured, whether it is a gas, a liquid, or a solid, by performing a container shape or a reflection measurement or a transmission measurement. As described above, according to each embodiment, the optical system can be simplified, the operation can be simplified, and the apparatus cost can be reduced. It is easy to handle even for a user who is not very skilled, and can be used as an absorption characteristic measuring device for learning or an absorption characteristic measuring device for home care.

【0087】[0087]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、選択駆動
手段は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次
選択し、駆動すべく駆動信号を出力し、各発光素子は、
駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長を有する測
定光を射出部からそれぞれ射出し、受光手段は、測定対
象試料を透過した測定光を受光して受光信号を出力する
ので、光学系を簡素化することができ、取扱が容易とな
る。
According to the first aspect of the present invention, the selection driving means sequentially selects one light emitting element based on an external instruction and outputs a driving signal to drive the light emitting element.
Based on the drive signal, measurement light beams having different emission wavelengths are emitted from the emission units, and the light receiving unit receives the measurement light transmitted through the sample to be measured and outputs a light reception signal, thereby simplifying the optical system. Can be handled easily.

【0088】さらに光学系が簡素化された結果、受光手
段における信号強度が大きくなり、低い増幅率で信号を
取り扱うことができ、雑音や温度ドリフトの影響を受け
ることが少なくなる。さらに発光波長の異なる複数の発
光素子を順次駆動するので、スペクトル成分を定量的に
把握することができる。
As a result of the simplification of the optical system, the signal intensity in the light receiving means is increased, the signal can be handled at a low amplification rate, and the influence of noise and temperature drift is reduced. Further, since a plurality of light emitting elements having different emission wavelengths are sequentially driven, the spectral components can be grasped quantitatively.

【0089】さらにまた、発光素子として、発光ダイオ
ード、レーザダイオードなどを用いれば、赤外線の射出
がほとんどないため、測定対象試料の乾燥を防止するこ
とができ、乾燥を嫌う試料であっても正確な測定を行う
ことができる。請求項2記載の発明によれば、選択駆動
手段は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次
選択し、駆動すべく駆動信号を出力し、各発光素子は、
駆動信号に基づいて互いに相異なる発光波長を有する測
定光を射出部からそれぞれ射出し、受光手段は、測定対
象試料により反射された測定光を受光して受光信号を出
力するので、反射光学系においても、光学系を簡素化す
ることができ、取扱が容易となる。
Further, when a light emitting diode, a laser diode, or the like is used as the light emitting element, since there is almost no emission of infrared light, it is possible to prevent the sample to be measured from being dried. A measurement can be made. According to the second aspect of the invention, the selection driving means sequentially selects one light emitting element based on an external instruction and outputs a driving signal to drive the light emitting element.
Based on the drive signal, the measuring unit emits measurement lights having mutually different emission wavelengths from the emission unit, and the light receiving unit receives the measurement light reflected by the measurement target sample and outputs a light reception signal. Also, the optical system can be simplified, and handling becomes easy.

【0090】さらに光学系が簡素化された結果、受光手
段における信号強度が大きくなり、低い増幅率で信号を
取り扱うことができ、雑音や温度ドリフトの影響を受け
ることが少なくなる。さらに発光波長の異なる複数の発
光素子を順次駆動するので、スペクトル成分を定量的に
把握することができる。
As a result of the simplification of the optical system, the signal intensity in the light receiving means is increased, the signal can be handled with a low amplification factor, and the influence of noise and temperature drift is reduced. Further, since a plurality of light emitting elements having different emission wavelengths are sequentially driven, the spectral components can be grasped quantitatively.

【0091】さらにまた、発光素子として、発光ダイオ
ード、レーザダイオードなどを用いれば、赤外線の射出
がほとんどないため、測定対象試料の乾燥を防止するこ
とができ、乾燥を嫌う試料であっても正確な測定を行う
ことができる。請求項3記載の発明によれば、請求項1
または請求項2記載の発明の効果に加えて、集光手段
は、複数の発光素子の主光軸をほぼ一致させるので、測
定条件を複数の発光素子間で共通化することができ測定
結果の信頼性を向上させることができる。
Furthermore, when a light emitting diode, a laser diode, or the like is used as the light emitting element, infrared rays are hardly emitted, so that the sample to be measured can be prevented from drying. A measurement can be made. According to the invention set forth in claim 3, claim 1 is provided.
Alternatively, in addition to the effect of the invention described in claim 2, since the condensing means makes the main optical axes of the plurality of light emitting elements substantially coincide with each other, measurement conditions can be shared between the plurality of light emitting elements, and the measurement result can be obtained. Reliability can be improved.

【0092】請求項4記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の効果に加えて、複数の発光素子はその配置に
基づき、集光手段のプリズムから射出される測定光の主
光軸をほぼ一致させるので、光学系を簡素化できるにも
かかわらず、測定条件を複数の発光素子間で共通化する
ことができ測定結果の信頼性を向上させることができ
る。
According to the fourth aspect of the invention, in addition to the effect of the third aspect, the plurality of light-emitting elements are arranged on the main optical axis of the measurement light emitted from the prism of the condensing means based on the arrangement thereof. Are substantially the same, so that the measurement conditions can be shared among a plurality of light emitting elements, and the reliability of the measurement results can be improved, although the optical system can be simplified.

【0093】請求項5記載の発明によれば、請求項3記
載の発明の効果に加えて、反射手段及び複数の発光素子
は、それらの配置に基づき、集光手段のプリズムから射
出される測定光の主光軸をほぼ一致させるので、発光素
子の配置を容易とすることができ、光学系を簡素に構成
できるにもかかわらず、測定条件を複数の発光素子間で
共通化することができ測定結果の信頼性を向上させるこ
とができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effect of the third aspect, the reflecting means and the plurality of light-emitting elements are measured based on their arrangement and emitted from the prism of the condensing means. Since the main optical axes of light are substantially coincident with each other, the arrangement of the light emitting elements can be facilitated, and the measurement conditions can be shared among a plurality of light emitting elements despite the fact that the optical system can be simplified. The reliability of the measurement result can be improved.

【0094】請求項6記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の効果に加えて、測定対象試料の表面により直
接反射された測定光が受光手段の受光面に入射するのを
抑制しつつ、測定光を受光手段の受光面に入射させるこ
とができるので、表面が光沢な測定対象試料であっても
測定光がマスキングされることなく正確な測定結果を得
ることが可能となる。
According to the sixth aspect of the invention, in addition to the effect of the second aspect, it is possible to suppress the measurement light directly reflected by the surface of the sample to be measured from being incident on the light receiving surface of the light receiving means. In addition, since the measurement light can be made incident on the light receiving surface of the light receiving means, an accurate measurement result can be obtained without masking the measurement light even if the measurement target sample has a glossy surface.

【0095】請求項7記載の発明によれば、請求項2記
載の発明の効果に加えて、反射手段は、射出部から射出
された測定光の主光軸が測定対象中心を通り、かつ、測
定光が受光手段の受光面に入射させるので、光学系を簡
素化することができ留にも関わらず、表面が光沢な測定
対象試料であっても測定光がマスキングされることなく
正確な測定結果を得ることが可能となる。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the effect of the second aspect, the reflecting means allows the main optical axis of the measuring light emitted from the emitting portion to pass through the center of the measuring object, and Since the measurement light is incident on the light-receiving surface of the light-receiving means, the optical system can be simplified, and the measurement light can be accurately measured without masking even if the measurement target sample has a glossy surface. The result can be obtained.

【0096】請求項8記載の発明によれば、請求項7記
載の記載の発明の効果に加えて、車種部部は、一または
複数の平面上に射出部を配置されるので、発光特性の差
を考慮した配置にでき、設計の自由度が向上するととも
に、測定条件を複数の発光素子間で共通化することがで
き測定結果の信頼性を向上させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, in addition to the effect of the seventh aspect of the present invention, the emission portion is arranged on one or a plurality of planes in the vehicle type portion, so that the light emission characteristic is reduced. The arrangement can be made in consideration of the difference, the degree of freedom in design can be improved, and the measurement conditions can be shared among a plurality of light emitting elements, so that the reliability of the measurement results can be improved.

【0097】請求項9記載の発明によれば、選択駆動工
程は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次選
択し、選択した発光素子を駆動し、受光工程は、発光素
子により射出され、かつ、測定対象試料を透過した測定
光を受光するので、光学系を簡素化することができ、取
扱が容易となる。さらに発光波長の異なる複数の発光素
子を順次駆動するので、スペクトル成分を定量的に把握
することができる。
According to the ninth aspect of the invention, in the selection driving step, one light emitting element is sequentially selected based on an external instruction, and the selected light emitting element is driven. In the light receiving step, the light emitting element emits light. In addition, since the measurement light transmitted through the sample to be measured is received, the optical system can be simplified and the handling becomes easy. Further, since a plurality of light emitting elements having different emission wavelengths are sequentially driven, the spectral components can be grasped quantitatively.

【0098】請求項10記載の発明によれば、選択駆動
工程は、外部からの指示に基づいて一の発光素子を順次
選択し、選択した発光素子を駆動し、受光工程は、発光
素子により射出され、かつ、測定対象試料により反射さ
れた測定光を受光するので、反射光学系においても、光
学系を簡素化することができ、取扱が容易となる。
According to the tenth aspect, in the selection driving step, one light emitting element is sequentially selected based on an external instruction, and the selected light emitting element is driven. In the light receiving step, the light emitting element emits light. In addition, since the measurement light reflected by the sample to be measured is received, the optical system can be simplified even in the reflection optical system, and the handling becomes easy.

【0099】さらに発光波長の異なる複数の発光素子を
順次駆動するので、スペクトル成分を定量的に把握する
ことができる。請求項11記載の発明によれば、請求項
9または請求項10記載の発明の効果に加えて、集光工
程は、少なくとも測定対象試料に測定光が入射する時点
では、複数の発光素子の主光軸をほぼ一致させるので、
光学系を簡素化できるにもかかわらず、測定条件を複数
の発光素子間で共通化することができ測定結果の信頼性
を向上させることができる。
Further, since a plurality of light emitting elements having different emission wavelengths are sequentially driven, the spectral components can be grasped quantitatively. According to the eleventh aspect, in addition to the effect of the ninth or tenth aspect, the light condensing step is performed at least when the measurement light is incident on the sample to be measured. Since the optical axes almost coincide,
Despite the simplification of the optical system, measurement conditions can be shared among a plurality of light emitting elements, and the reliability of measurement results can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】吸光特性測定装置の概要構成ブロック図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration block diagram of a light absorption characteristic measuring device.

【図2】発光ダイオードの材料説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a material of a light emitting diode.

【図3】第1実施形態の透過型光学系の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a transmission optical system according to the first embodiment.

【図4】第1実施形態の反射型光学系の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a reflective optical system according to the first embodiment.

【図5】第1実施形態において測定光を直接測定対象試
料に照射する場合の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram in a case where measurement light is directly applied to a sample to be measured in the first embodiment.

【図6】第1実施形態において測定光を間接的に測定対
象試料に照射する場合の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram in a case where the measurement light is indirectly applied to the measurement target sample in the first embodiment.

【図7】第2実施形態の説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of the second embodiment.

【図8】従来の吸光度測定装置の概要構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a conventional absorbance measuring device.

【図9】複数光源を用いた従来例の光学系の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional optical system using a plurality of light sources.

【図10】従来の色温度識別装置の光学系の説明図であ
る。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an optical system of a conventional color temperature identification device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 吸光特性測定装置 2 制御用コンピュータ 3 パラレルインターフェース部 4 コントロール部 5 測定光射出部 5-1〜5-n 発光ダイオード(LED) 6 フォトダイオード 7 前置増幅回路 8 増幅回路 9 比較回路 10 A/D変換回路 11 シリアルデータ信号選択回路 12 ダイオード駆動電源 CD 制御ディジタルデータ DDRV 駆動制御データ D 検出データ DS シリアル検出データ E1〜En 射出部 L1〜Ln 測定光 S 検出信号 S0 原検出信号 S1 前置増幅検出信号 S2 増幅検出信号 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Absorption characteristic measuring device 2 Control computer 3 Parallel interface unit 4 Control unit 5 Measurement light emitting unit 5-1 to 5-n Light emitting diode (LED) 6 Photodiode 7 Preamplifier circuit 8 Amplifier circuit 9 Comparison circuit 10 A / D conversion circuit 11 Serial data signal selection circuit 12 Diode drive power supply CD control digital data DDRV drive control data D detection data DS serial detection data E1 to En emission unit L1 to Ln measurement light S detection signal S0 original detection signal S1 preamplification detection Signal S2 amplification detection signal

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 射出部を有し、駆動信号に基づいて互い
に相異なる発光波長を有する測定光を前記射出部からそ
れぞれ射出する複数の発光素子と、 外部からの指示に基づいて一の前記発光素子を順次選択
し、駆動すべく前記駆動信号を出力する選択駆動手段
と、 前記発光素子により射出され、かつ、測定対象試料を透
過した前記測定光を受光して受光信号を出力する受光手
段と、 を備えたことを特徴とする吸光特性測定ユニット。
1. A plurality of light-emitting elements each having an emission unit for emitting measurement lights having mutually different emission wavelengths based on a drive signal from the emission unit, and one of the light-emitting devices based on an external instruction. Selecting drive means for sequentially selecting elements and outputting the drive signal for driving; light receiving means for receiving the measurement light emitted by the light emitting element and passing through the sample to be measured and outputting a light reception signal; A light absorption characteristic measurement unit comprising:
【請求項2】 射出部を有し、駆動信号に基づいて互い
に相異なる発光波長を有する測定光を前記射出部からそ
れぞれ射出する複数の発光素子と、 外部からの指示に基づいて一の前記発光素子を順次選択
し、駆動すべく前記駆動信号を出力する選択駆動手段
と、 前記発光素子により射出され、かつ、測定対象試料によ
り反射された前記測定光を受光して受光信号を出力する
受光手段と、 を備えたことを特徴とする吸光特性測定ユニット。
2. A plurality of light-emitting elements each having an emission unit for emitting measurement lights having mutually different emission wavelengths based on a drive signal from the emission unit, and one of the light-emitting devices based on an external instruction. Selection drive means for sequentially selecting and driving the elements and outputting the drive signal for driving; light receiving means for receiving the measurement light emitted by the light emitting element and reflected by the sample to be measured and outputting a light reception signal And a light absorption characteristic measurement unit comprising:
【請求項3】 請求項1または請求項2記載の吸光特性
測定ユニットにおいて、 前記発光素子と前記測定対象試料との光路中に配置され
るとともに、前記複数の発光素子の主光軸をほぼ一致さ
せる集光手段を備えたことを特徴とする吸光特性測定ユ
ニット。
3. The light-absorbing characteristic measuring unit according to claim 1, wherein the light-emitting element is disposed in an optical path between the light-emitting element and the sample to be measured, and the main light axes of the plurality of light-emitting elements are substantially coincident with each other. A light absorption characteristic measuring unit comprising a light condensing means for causing the light to be absorbed.
【請求項4】 請求項3記載の吸光特性測定ユニットに
おいて、 前記集光手段は、プリズムを有しており、 前記複数の発光素子は、前記プリズムから射出される前
記測定光の主光軸がほぼ一致するように前記測定光の前
記プリズムへの入射角が設定され、配置されていること
を特徴とする吸光特性測定ユニット。
4. The light absorption characteristic measuring unit according to claim 3, wherein the light condensing means has a prism, and the plurality of light emitting elements have a main optical axis of the measurement light emitted from the prism. An absorption characteristic measuring unit, wherein an incident angle of the measuring light to the prism is set and arranged so as to substantially coincide with each other.
【請求項5】 請求項3記載の吸光特性測定ユニットに
おいて、 前記集光手段は、対応する発光素子の前記測定光を反射
する反射手段及び前記反射手段により反射された前記測
定光が入射されるプリズムを有しており、 前記反射手段及び前記複数の発光素子は、前記プリズム
から射出される前記測定光の主光軸がほぼ一致するよう
に前記測定光の前記反射手段への入射角及び前記反射手
段による前記測定光の反射光の前記プリズムへの入射角
が設定され、配置されていることを特徴とする吸光特性
測定ユニット。
5. The light-absorbing characteristic measuring unit according to claim 3, wherein the light-collecting unit receives the measurement light reflected by the reflection unit and the measurement light reflected by the corresponding light-emitting element. A prism, and the reflecting unit and the plurality of light emitting elements are configured such that an angle of incidence of the measuring light on the reflecting unit and the angle of incidence of the measuring light so that a main optical axis of the measuring light emitted from the prism substantially coincides. An absorption characteristic measuring unit, wherein an incident angle of the reflected light of the measurement light by the reflection means to the prism is set and arranged.
【請求項6】 請求項2記載の吸光特性測定ユニットに
おいて、 前記測定対象試料の測定対象中心にほぼ垂直な直線を仮
定し、前記直線上であって、前記測定対象試料と対向す
る位置に前記受光手段の受光面を配置し、 前記測定対象中心を通り前記直線に垂直な平面で前記測
定対象中心を中心とする球を分割した半球を仮定し、前
記測定光の主光軸が前記半球のうち前記測定対象中心に
対して前記受光面と同一方向にある半球の球面を通り前
記測定対象中心を端点とする半直線の一部を含み、か
つ、前記測定光が前記受光面に入射する位置に前記射出
部を配置したことを特徴とする吸光特性測定ユニット。
6. The absorption characteristic measuring unit according to claim 2, wherein a straight line substantially perpendicular to the center of the measurement target of the measurement target sample is assumed, and the straight line is located at a position facing the measurement target sample on the straight line. Arranging the light receiving surface of the light receiving means, assuming a hemisphere obtained by dividing a sphere centered on the center of the measuring object on a plane passing through the center of the measuring object and perpendicular to the straight line, the main optical axis of the measuring light is defined by the hemisphere. The position including a part of a half line passing through the spherical surface of the hemisphere in the same direction as the light receiving surface with respect to the measurement object center and having the measurement object center as an end point, and where the measurement light is incident on the light reception surface. A light-absorbing characteristic measuring unit, wherein the light-emitting section is disposed in the light-emitting section.
【請求項7】 請求項2記載の吸光特性測定ユニットに
おいて、 前記測定対象試料の測定対象中心にほぼ垂直な直線を仮
定し、前記直線上であって、前記測定対象試料と対向す
る位置に前記受光手段の受光面を配置し、 前記射出部から射出された前記測定光の主光軸が前記測
定対象中心を通り、かつ、前記測定光が前記受光面に入
射するように前記測定光の光路中に前記測定光を反射す
る反射手段を設けたことを特徴とする吸光特性測定ユニ
ット。
7. The light absorption characteristic measurement unit according to claim 2, wherein a straight line substantially perpendicular to a center of the measurement target of the measurement target sample is assumed, and the straight line is located on a position facing the measurement target sample on the straight line. A light receiving surface of a light receiving unit is arranged, and an optical path of the measurement light so that a main optical axis of the measurement light emitted from the emission unit passes through the center of the measurement target and the measurement light is incident on the light reception surface. A light absorption characteristic measurement unit, wherein a reflection means for reflecting the measurement light is provided therein.
【請求項8】 請求項7記載の吸光特性測定ユニットに
おいて、 前記直線に垂直な一または複数の平面を仮定し、前記平
面のうち、一または複数の平面上に前記射出部を配置し
たことを特徴とする吸光特性測定ユニット。
8. The light absorption characteristic measurement unit according to claim 7, wherein one or more planes perpendicular to the straight line are assumed, and the emission unit is arranged on one or more planes among the planes. Characteristic absorption measurement unit.
【請求項9】 射出部を有し、駆動信号に基づいて互い
に相異なる発光波長を有する測定光を前記射出部からそ
れぞれ射出する複数の発光素子を備えた吸光特性測定装
置における吸光特性測定方法であって、 外部からの指示に基づいて一の前記発光素子を順次選択
し、前記選択した前記発光素子を駆動する選択駆動工程
と、 前記発光素子により射出され、かつ、測定対象試料を透
過した前記測定光を受光する受光工程と、 を備えたことを特徴とする吸光特性測定方法。
9. An absorption characteristic measuring method in an absorption characteristic measuring apparatus having an emission unit and having a plurality of light emitting elements each emitting measurement light having a different emission wavelength from each other based on a drive signal from the emission unit. A selection driving step of sequentially selecting one of the light emitting elements based on an instruction from the outside, and driving the selected light emitting element; and the light emitting element being emitted by the light emitting element and transmitting the sample to be measured. A method for measuring light absorption characteristics, comprising: a light receiving step of receiving measurement light.
【請求項10】 射出部を有し、駆動信号に基づいて互
いに相異なる発光波長を有する測定光を前記射出部から
それぞれ射出する複数の発光素子を備えた吸光特性測定
装置における吸光特性測定方法であって、 外部からの指示に基づいて一の前記発光素子を順次選択
し、前記選択した前記発光素子を駆動する選択駆動工程
と、 前記発光素子により射出され、かつ、測定対象試料によ
り反射された前記測定光を受光する受光工程と、 を備えたことを特徴とする吸光特性測定方法。
10. An absorption characteristic measuring method in an absorption characteristic measuring apparatus, comprising: an emission unit; and a plurality of light-emitting elements that emit measurement lights having mutually different emission wavelengths from the emission unit based on a drive signal. A selection driving step of sequentially selecting one of the light-emitting elements based on an external instruction and driving the selected light-emitting element; emitted by the light-emitting element, and reflected by the sample to be measured. A light-receiving step of receiving the measurement light.
【請求項11】 請求項9または請求項10記載の吸光
特性測定方法において、 少なくとも前記測定対象試料に前記測定光が入射する時
点では、前記複数の発光素子の主光軸をほぼ一致させる
集光工程を備えたことを特徴とする吸光特性測定方法。
11. The light-absorbing characteristic measuring method according to claim 9, wherein at least at the time when the measuring light is incident on the sample to be measured, the main light axes of the plurality of light-emitting elements are substantially coincident. A method for measuring light absorption characteristics, comprising a step.
JP9075797A 1997-04-09 1997-04-09 Light absorption characteristic measurement unit and light absorption characteristic measurement method Withdrawn JPH10281871A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102879339A (en) * 2012-09-19 2013-01-16 上海新中佳精密仪器有限公司 Photochromic lens spectral analysis system
JP2015524047A (en) * 2012-05-09 2015-08-20 アルシメジュ テクノロジィArchimej Technology Light emitting device for emitting a light beam of controlled spectrum
EP3330685A1 (en) * 2016-12-05 2018-06-06 Sick Ag Measuring device for absorption spectroscopy

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