JPS60253821A - 多波長分光器用光スイツチ光学系 - Google Patents
多波長分光器用光スイツチ光学系Info
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- JPS60253821A JPS60253821A JP59108573A JP10857384A JPS60253821A JP S60253821 A JPS60253821 A JP S60253821A JP 59108573 A JP59108573 A JP 59108573A JP 10857384 A JP10857384 A JP 10857384A JP S60253821 A JPS60253821 A JP S60253821A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G01J3/02—Details
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- G—PHYSICS
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- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は多波長分光器用光スイツチ光学系に関し、さら
に詳しくは、多チャンネルの自動化学力“折装置の測光
部において光スィッチと多波長光器を使用した多波長分
光器用光スイツチ光学系に関するものである。
に詳しくは、多チャンネルの自動化学力“折装置の測光
部において光スィッチと多波長光器を使用した多波長分
光器用光スイツチ光学系に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来、同一検体につき複数項目の分析を同時に行なう−
ことのできる所謂多チヤンネル型の自動化学分析装置が
ある。この多チヤンネル型の自動化学分析装置は第３図
に示すような光学系を有する。
ことのできる所謂多チヤンネル型の自動化学分析装置が
ある。この多チヤンネル型の自動化学分析装置は第３図
に示すような光学系を有する。
光学系は次のようにして構成される。すなわち、光源１
より発する光は集光レンズ系２でバンドルファイバ３の
一端に集光、入射する。そして、このバンドルファイバ
３内を伝達する光は多チャンネルに分岐した他端から複
数の測光セル４にそれぞれ入射される。各測光セル４を
透過した光は再び出射ファイバ５の多チャンネルに分岐
した一端に入射し、出射ファイバ５内を伝達し、さらに
多チャンネルに分岐した他端から光スィッチ６に導ひか
れる。光スィッチ６は上記出射ファイバ５の多チャンネ
ルに分岐した特定の端面から出射する光ビームを選択し
、この光ビームを２枚のミラーＭｌ 、Ｍ２により一定
の方向に取り出し、順次チャンネルを時分割に切替えて
レンズ系７を介して多波長分光器８に導びく。多波長分
光器８はスリットＳ、グレーティングＧ、光電変換素子
ＰＤＡを有して、測光セル４内の被検試料につき吸光度
測定を行なう。しかし、光スィッチ６は機械加工精度上
誤差が避けられず、多チャンネルの出射ファイバ５を時
分割に切替えた後、各チャンネルの光ビームが光軸に完
全に一致しないため、チャンネル間で波長がずれること
がある。このため、光スィッチ６から多波長分光器８間
の光学系は各チャンネル間での波長がずれないような工
夫が必要であり、従来は、時分割切替え後、各チャンネ
ルの光ビームが微小にずれるため、スリットＳ１を設け
たソーラスリットシステムと言うレンズ系７が用いられ
ていた。
より発する光は集光レンズ系２でバンドルファイバ３の
一端に集光、入射する。そして、このバンドルファイバ
３内を伝達する光は多チャンネルに分岐した他端から複
数の測光セル４にそれぞれ入射される。各測光セル４を
透過した光は再び出射ファイバ５の多チャンネルに分岐
した一端に入射し、出射ファイバ５内を伝達し、さらに
多チャンネルに分岐した他端から光スィッチ６に導ひか
れる。光スィッチ６は上記出射ファイバ５の多チャンネ
ルに分岐した特定の端面から出射する光ビームを選択し
、この光ビームを２枚のミラーＭｌ 、Ｍ２により一定
の方向に取り出し、順次チャンネルを時分割に切替えて
レンズ系７を介して多波長分光器８に導びく。多波長分
光器８はスリットＳ、グレーティングＧ、光電変換素子
ＰＤＡを有して、測光セル４内の被検試料につき吸光度
測定を行なう。しかし、光スィッチ６は機械加工精度上
誤差が避けられず、多チャンネルの出射ファイバ５を時
分割に切替えた後、各チャンネルの光ビームが光軸に完
全に一致しないため、チャンネル間で波長がずれること
がある。このため、光スィッチ６から多波長分光器８間
の光学系は各チャンネル間での波長がずれないような工
夫が必要であり、従来は、時分割切替え後、各チャンネ
ルの光ビームが微小にずれるため、スリットＳ１を設け
たソーラスリットシステムと言うレンズ系７が用いられ
ていた。
このレンズ系７は光スイツチ６後の光ビームが有限な場
合に光損失を少なくするためにスリットＳ１に結像され
る必要があり、例えば２枚の凸レンズ１１．１２を備え
、凸レンズＬ１により光ビームはスリットＳ１で集光さ
れた後、凸レンズＬ２によりこの光ビームを多波長分光
器８内のスリットＳに集光させるものである。レンズ系
７としてこのようなソーラスリットシステムを用いると
、各チャンネルの切替えにより光ビームが光軸に対し平
行にずれた場合は有効となって、各チャンネル間での波
長のずれは無視できる。
合に光損失を少なくするためにスリットＳ１に結像され
る必要があり、例えば２枚の凸レンズ１１．１２を備え
、凸レンズＬ１により光ビームはスリットＳ１で集光さ
れた後、凸レンズＬ２によりこの光ビームを多波長分光
器８内のスリットＳに集光させるものである。レンズ系
７としてこのようなソーラスリットシステムを用いると
、各チャンネルの切替えにより光ビームが光軸に対し平
行にずれた場合は有効となって、各チャンネル間での波
長のずれは無視できる。
しかしながら、第４図に示すように光ビームが光軸に対
して平行でなく傾斜してずれた場合、光ビームは分光器
８内の入射スリットＳを回折格子の中心に向っては進行
しないため、波長にずれが生じることになる。このよう
な波長のずれは特に２波長分光測光時に大きな問題とな
る。すなわち、第５図に示すように例えば、補酵素ＮＡ
ＤＨの吸収を２波長で測定する場合、主波長λ１は吸収
スペクトルの極大点に設定し、副波長λ２は吸収スペク
トルの肩の部分に設定する場合が多い。従って、波長が
多少ずれると副波長λ２での吸収度が大きく変動して、
大きな測定誤差を生じる欠点があった。例えば、補酵素
ＮＡＤＨの主波長λ１（３４０ｍｍ ）の吸光度を約１
ＡｂＳとし、副波長λ２を３８０ｍｍに設定した場合、
波長が１０ＩＩｌずれると副波長λ２の吸光度は約０．
０２ Ａｂｓ変動し大きな測定誤差となる。これは補酵
素ＮＡＤＨを使用したＧＯＴ、ＧＰＴ検査の場合は、測
定誤差が数十単位となり、正常値（通常数単位から数十
単位）の測定は不可能になる。
して平行でなく傾斜してずれた場合、光ビームは分光器
８内の入射スリットＳを回折格子の中心に向っては進行
しないため、波長にずれが生じることになる。このよう
な波長のずれは特に２波長分光測光時に大きな問題とな
る。すなわち、第５図に示すように例えば、補酵素ＮＡ
ＤＨの吸収を２波長で測定する場合、主波長λ１は吸収
スペクトルの極大点に設定し、副波長λ２は吸収スペク
トルの肩の部分に設定する場合が多い。従って、波長が
多少ずれると副波長λ２での吸収度が大きく変動して、
大きな測定誤差を生じる欠点があった。例えば、補酵素
ＮＡＤＨの主波長λ１（３４０ｍｍ ）の吸光度を約１
ＡｂＳとし、副波長λ２を３８０ｍｍに設定した場合、
波長が１０ＩＩｌずれると副波長λ２の吸光度は約０．
０２ Ａｂｓ変動し大きな測定誤差となる。これは補酵
素ＮＡＤＨを使用したＧＯＴ、ＧＰＴ検査の場合は、測
定誤差が数十単位となり、正常値（通常数単位から数十
単位）の測定は不可能になる。
［発明の目的］
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、光スイ
ツチ後の光ビームが光軸に対して平行及び傾斜してずれ
ても、この光ビームを多波長分光器の光軸に一致させる
ことが可能な多波長分光器用光スイツチ光学系を提供す
ることを目的とするものである。
ツチ後の光ビームが光軸に対して平行及び傾斜してずれ
ても、この光ビームを多波長分光器の光軸に一致させる
ことが可能な多波長分光器用光スイツチ光学系を提供す
ることを目的とするものである。
［発明の概要］
前記目的を達成するための本発明の概要は、光スィッチ
を使用して時分割により多チャンネルの光ビームを多波
長分光器に導き、各チャンネルからの光を測光する多波
長分光器用をスイッチ光学系において、前記光ビームを
伝達する光伝達素子を前記光スィッチと多波長分光器と
の間に挿入接続したことを特徴とするものである。
を使用して時分割により多チャンネルの光ビームを多波
長分光器に導き、各チャンネルからの光を測光する多波
長分光器用をスイッチ光学系において、前記光ビームを
伝達する光伝達素子を前記光スィッチと多波長分光器と
の間に挿入接続したことを特徴とするものである。
［発明の実施例］
以下に本発明の一実施例を第１図及び第２図を参゛照し
て説明する。尚、同図において、第３図に示すものと同
等の機能を有するものには同一の符号を付し、その詳細
な説明は省略する。同図に示すものが第３図に示すもの
と相違する点は、レンズ系７の代りにレンズＬ１と光フ
ァイバロッド９等光伝達素子を用いたことである。すな
わち、光スィッチ６において時分割に切換えられ、２枚
のレンズＭｓ 、Ｍ２によって一定の方向に取り出され
た光ビームは集光用凸レンズＬ１に集光し結像する。こ
の結像面にファイバロッド９の一端面が位置し、他端面
が多波長分光器８内の入射スリットＳに位置するように
、ファイバロッド９を光軸に一致させて配置する。
て説明する。尚、同図において、第３図に示すものと同
等の機能を有するものには同一の符号を付し、その詳細
な説明は省略する。同図に示すものが第３図に示すもの
と相違する点は、レンズ系７の代りにレンズＬ１と光フ
ァイバロッド９等光伝達素子を用いたことである。すな
わち、光スィッチ６において時分割に切換えられ、２枚
のレンズＭｓ 、Ｍ２によって一定の方向に取り出され
た光ビームは集光用凸レンズＬ１に集光し結像する。こ
の結像面にファイバロッド９の一端面が位置し、他端面
が多波長分光器８内の入射スリットＳに位置するように
、ファイバロッド９を光軸に一致させて配置する。
次に上記構成による光学系の作用を説明する。
光源１より発する光は集光レンズ系２でバンドルファイ
バ３の一端に集光、入射する。そして、このバンドルフ
ァイバ３内を伝達する光は多チャンネルに分岐した他端
から複数の測光セル４にそれぞれ入射される。各測光セ
ル４を透過した光は出射ファイバ５の多チャンネルに分
岐した一端に入射し、出射ファイバ５内を伝達し、さら
に多チヤンネルに分岐した他端から光スイッチ６に導び
かれる。光スィッチ６で多チャンネルを時分割に切換え
てミラーＭ１．Ｍ２により一定の方向に取り出された各
チャンネルの光ビームは集光レンズＬ１により集光、結
像される。そして、この結像された光ビームは、結像面
に一端面を位置しているファイバロッド９内を伝達し、
多波長分光器８のスリットＳ付近に位置しているファイ
バロッド９の他端面１１から出射し、スリットＳを介し
てグレーティングＧに達する。この際、各チャンネルの
切換えにより集光レンズＬ１に入射する光ビームが光軸
に対して平行及び傾斜してずれても、結像した光ビーム
がファイバロッド９内を伝達される過程で一様になるた
め、ファイバロッド９の出射端面を光軸に一致させてお
けば、出射ファイバ５の各チャンネルの光ビームをすべ
て光軸に一致させることが可能となり、各チャンネル間
の波長のずれを防止できる。
バ３の一端に集光、入射する。そして、このバンドルフ
ァイバ３内を伝達する光は多チャンネルに分岐した他端
から複数の測光セル４にそれぞれ入射される。各測光セ
ル４を透過した光は出射ファイバ５の多チャンネルに分
岐した一端に入射し、出射ファイバ５内を伝達し、さら
に多チヤンネルに分岐した他端から光スイッチ６に導び
かれる。光スィッチ６で多チャンネルを時分割に切換え
てミラーＭ１．Ｍ２により一定の方向に取り出された各
チャンネルの光ビームは集光レンズＬ１により集光、結
像される。そして、この結像された光ビームは、結像面
に一端面を位置しているファイバロッド９内を伝達し、
多波長分光器８のスリットＳ付近に位置しているファイ
バロッド９の他端面１１から出射し、スリットＳを介し
てグレーティングＧに達する。この際、各チャンネルの
切換えにより集光レンズＬ１に入射する光ビームが光軸
に対して平行及び傾斜してずれても、結像した光ビーム
がファイバロッド９内を伝達される過程で一様になるた
め、ファイバロッド９の出射端面を光軸に一致させてお
けば、出射ファイバ５の各チャンネルの光ビームをすべ
て光軸に一致させることが可能となり、各チャンネル間
の波長のずれを防止できる。
このようにして、光スィッチと多波長分光器との間に光
ビームを伝達する光伝達素子を挿入接続したことにより
、多チャンネルの光ビーム間で波長ずれのない測定が可
能となると共に、従来のソーラスリットシステムの場合
は、各チャンネルの光ビームをできるだけ光軸に一致さ
せるための手間取る調整工程が非常に簡単になりコスト
の低減を図れる。
ビームを伝達する光伝達素子を挿入接続したことにより
、多チャンネルの光ビーム間で波長ずれのない測定が可
能となると共に、従来のソーラスリットシステムの場合
は、各チャンネルの光ビームをできるだけ光軸に一致さ
せるための手間取る調整工程が非常に簡単になりコスト
の低減を図れる。
以上、本発明の一実施例について詳述したが、本発明は
前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形して実施することができる。
前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜に変形して実施することができる。
例えば、前記実施例では光スィッチ６とファイバロッド
９との間に集光用凸レンズＬ１を介在させたが、この凸
レンズＬ１はなくても良い。
９との間に集光用凸レンズＬ１を介在させたが、この凸
レンズＬ１はなくても良い。
［発明の効果コ
以上詳述したように本発明によれば、光スイツチ後の光
ビームが光軸に対して平行及び傾斜してずれても、この
光ビームを多波長分光器の光軸に一致させることが可能
な多波長分光器用光スイツチ光学系を提供することがで
きる。従って、各チャンネル間の光ビームの波長ずれを
防止でき、波長ずれによる測定誤差を防止できる。
ビームが光軸に対して平行及び傾斜してずれても、この
光ビームを多波長分光器の光軸に一致させることが可能
な多波長分光器用光スイツチ光学系を提供することがで
きる。従って、各チャンネル間の光ビームの波長ずれを
防止でき、波長ずれによる測定誤差を防止できる。
第１図は本発明による多チヤンネル型自動化学分析装置
における光学系を示す説明図、第２図は同光学系の要部
を示す説明図、第３図は従来の光学系を示す説明図、第
４図は従来の光学系の不具合を示す説明図、第５図は補
Ｍ素ＮＡＤＩ−１の波長対吸光度の特性図である。 ３・・・・・・バンドルファイバ、 ５・・・・・・出射ファイバ、６・・・・・・光スィッ
チ、８・・・・・・多波長分光器、 ９・・・・・・ファイバロッド、Ｌ！・・・・・・レン
ズ、Ｓ・・・・・・スリット。
における光学系を示す説明図、第２図は同光学系の要部
を示す説明図、第３図は従来の光学系を示す説明図、第
４図は従来の光学系の不具合を示す説明図、第５図は補
Ｍ素ＮＡＤＩ−１の波長対吸光度の特性図である。 ３・・・・・・バンドルファイバ、 ５・・・・・・出射ファイバ、６・・・・・・光スィッ
チ、８・・・・・・多波長分光器、 ９・・・・・・ファイバロッド、Ｌ！・・・・・・レン
ズ、Ｓ・・・・・・スリット。
Claims (1)
- 光スィッチを使用して時分割により多チャンネルの光ビ
ームを多波長分光器に導き、各チャンネルからの光を測
光する多波長分光器用光スイツチ光学系において、前記
光ビームを伝達する光伝達素子を前記光スィッチと多波
長分光器との間に挿入接続したことを特徴とする多波長
分光器用光スイツチ光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108573A JPS60253821A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 多波長分光器用光スイツチ光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59108573A JPS60253821A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 多波長分光器用光スイツチ光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60253821A true JPS60253821A (ja) | 1985-12-14 |
Family
ID=14488236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59108573A Pending JPS60253821A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 多波長分光器用光スイツチ光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60253821A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399957A (en) * | 1977-02-12 | 1978-08-31 | Ritsuo Hasumi | Light fiber input type spectrometer |
| JPS5970946A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Toshiba Corp | 吸光度測定装置 |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59108573A patent/JPS60253821A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5399957A (en) * | 1977-02-12 | 1978-08-31 | Ritsuo Hasumi | Light fiber input type spectrometer |
| JPS5970946A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-21 | Toshiba Corp | 吸光度測定装置 |
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