JPS62198736A - 反射濃度測定装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、試料の測定面に照射光を照射し、該測定面か
ら反射された反射光を光センサを有する受光器で受光し
て該測定面の反射濃度の測定を行なう反ｔＪ４１Ｉ度測
定装置に関する。

（従来技術および発明の技術的背景） 近年、例えば血液や尿等の試料液の小滴を点着供給する
だけで該試料液中に含まれている特定の化学成分または
有形成分を定量分析することのできるドライタイプの化
学分析スライドが開発され（特公昭５３−２１６７７号
、特開昭５５−１６４３５６号等）、実用化されている
。

このような化学分析スライドを用いる試料液中の化学成
分等の分析は、試料液を化学分析スライドに点着供給し
た後、これをインクベータ（恒瀉機）内で所定時間恒温
保持（インクベーシヨン）して呈色反応（色集生成反応
）させ、その呈色光学濃度を光学的に測定し、即ち、試
料液中の被測定成分と化学分析スライドの試薬層に含ま
れる試薬との組み合わせにより予め選定された波長を含
む測定用照射光をこの化学分析スライドに照射してその
反射光学濃度を測定し、これにより主として比色法の原
理により被測定物質の含有量を定量分析することにより
行なわれる。

上記反射光学濃度の測定は反射濃度測定装置により行な
われる。かかる反射濃度測定ｖｔＩ！ｔにおいては、該
装置に試料即ち上記化学分析スライドを装着し、この試
料の測定面に上記測定用の照射光を照射し、該測定面か
ら反射された反射光を光センサを有する受光器で受光す
ることにより該測定面の反ｆＪ４１１度の測定が行なわ
れる。

しかしながら、かかる反射濃度測定装置により反射ａ度
を測定する場合、上記試料の装着精度、試料自体の寸法
精度あるいは試料のたわみ変形等により試料の測定面が
各測定毎に基準位置からずれる。即ち試料の測定面が基
準位置から−Ｅ下方向（ｔｉｌｌ定面に垂直な方向）に
変動する恐れがあり、もしその様に測定面の上下変動が
生じると測定面と光センサとの位置関係が変化し、その
結果測定濃度が変化するという問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上記事情に鑑み、試料の測定面が多少
上下変動してもそれによる測定濃度の変動が極めて小さ
い反射濃度測定装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明に係る反射濃度測定ｖｔ置は、上記目的を達成す
るため、試料測定面からの反射光を受光する光センサを
有する受光器の測定面側の光学素子の中心から試料を照
射する照射光の光軸までの距１ｌＩｌｔｒをｒｏ、上記
光学素子の中心から上記試料測定面までの高さｈをｉｏ
、上記光学素子と上記試料測定面とのく【ス角θを００
とした場合において、上記ｈｏを、上記ｒｏと８０との
組合せの下でｈを変動させた場合の上記光センサの出力
Ｉの変動を示す出力曲線、即らｒがｒ。、θがθ。の場
合のｈと１との関係を示す出力曲線における該出力Ｉが
ピーク値を取るときの高さｈ　（その＾さｈの近傍であ
って実質的に高さｈであると認められる距離も含む）で
あることを特徴とする。

即ち、本発明は、ある適当な「とθとを選定すればその
ｒとθとの下におけるｈとＩとの関係を示す出力曲線は
通常放物線状の曲線となり、所定のｈのところで１はピ
ーク値を取るという事実に着目し、実際の装置を構成す
るにあたってその装置にＪ３けるｒ、θ、ｈを、その様
な適当なｒ、θおよびその適当なｒ、θの下においてＩ
がピーク値を取るｈとすることによって、試料測定面が
多少上下動しても、即らｈが多少変動してもそれによる
出力■（測定ａｈａ＞はあまり変動しないように構成し
たことを特徴とするものである。

（実ｍ態様） 以下、図面を参照しながら本発明の実１１！態様につい
て詳細に説明する。

第１図は本発明に係る反射濃度測定装置の一実ｍ態様を
示す縦断面概念図である。

図示の装置は、試料１０を保持する試料保持部１２と、
該試料の測定面１０ａの反射濃度測定に適した照射光を
発する光源１４と、該光源１４から発せられた照射光を
導いて上記試料測定面１０ａに垂直に入射せしめるよう
にする光ファイバ１６と、該光フフイバ１Ｇから出射さ
れた照射光を平行光にするコリメータレンズ１８と、試
料測定面１０ａから反射された反射光を受光するシリコ
ンフォトダイオード等の光センサ２０から成る受光器３
０とを備えて成る。

また、図示装置においては、上記光ファイバ１６、コリ
メータレンズ１８、試料保持台１２および光センサ２０
を、該試料保持台１２上に正規寸法の試料１０を正規状
態で保持せしめた場合、上記光センサの中心２０ａから
試料の測定面１０ａまでの高さｈがｈｏ、上記試料の測
定面１０ａと光センサ２０とのなす角θがθ０．上記光
センサの中心２０ａから上記照射光の光軸２２までの距
離ｒが「０となる様な位置関係にそれぞれ配設して成る
と共に、さらに、上記ｈＯは、上記「Ｑとθ０との組合
せの下で上記りを変動さ拷た場合の上記光センサ２０の
出力Ｉの変動を表わす出力曲線における該出力Ｉがピー
ク値を取るときのｈであるように配設して成る。

叩ら、第１図に示す様な光学系装置においては、適当な
「とθとを選定すれば、そのｒとθとの組合せの下にお
けるｈと１との関係を示づ出力曲線が通常アーチ状の曲
線となり、所定のｈのところで光センサ２０の出力Ｉが
ピーク値を取るような状態になる。上記ＩＡ置における
ｒｏとθ０は、その様にｈとＩとの関係を示す出力曲線
がアーチ状の曲線となる様に適宜選定された値であり、
がっり。はそのアーチ状出力曲線において出力Ｉがピー
ク値を取るときの値であるように設定されている。

上記の如きアーチ状の出力曲線の一例を第２図に示す。

この第２図に示されている曲線は、第１図に示す様な光
学系装置において、ｒ　＝　８，７５　ｇ、θ−４５１
の下でｈを約５．０ｍから約６．５ｍｍまでの間で変動
させた場合の光センサ出力■の変動状態を示すものであ
り、ｈζ５．１履で出力１がピーク値を取る。

本実施態様においては、前述の如（ｈａが、ｒ０、θ０
の下における出力曲線がピーク値を取るときのれである
ように設定されているので、例えば試料保持部による試
料の保持精度や試料自体の寸法精度により各測定毎に上
記りが変化したり、あるいは長時間測定中に試料自体が
たわんで上記りが変化したりした場合においても、その
ｈの変化による光センサ出力■の変動は第２図に示す如
（Δｒ！とわずかであり、ｈ、が出力曲線のピーク値に
おけるｈ以外の場合の１の変動分ΔＩ２に比べてはるか
に小さい。

なお、上記実施態様におけるｒｏとθＧとは、それらの
組合せの下におけるｈと１との関係を表わす出力曲線が
アーチ状になるものであったが、本発明における「０と
θ０とは、それらの組合せの下にお【〕る上上記出力線
がピーク値を有する、換言すれば変曲点を有する曲線に
なるようなものであれば良く、必ずしもアーチ状の曲線
を形成する場合に限らない。

第３図、第４図は本発明に係る反射濃度測定装置の他の
実／１１！態様を示す縦断面概略図である。これらの図
面において、第１図に示した実ＩＭ態様と同一の機能を
有する要素には同じ符号を付し説明は省略する。第３図
に示１実施態様は受光器３０を光センサ２０と光センサ
２０の測定面側に配されたレンズ２４によって構成して
いる。この実施態様では、試料の測定面１０ａとレンズ
２４とのなず角θをθ。、レンズ２４の中心２４ａから
照射光の光軸２２までの距離「をｒｏとなるように設定
し、さらにこのｒ。

と００の組合せの下で、レンズ２４の中心２４ａから測
定面１０ａまでの高ざｈを光センサ２０の出力Ｉがピー
ク値をとるときの＾ざり、であるように設定して成る。

また、第４図に示す実ＩＡ態様は受光器３０を光センサ
２０と光センサ２０の測定面側に配したアパーチャ２８
が設けられた光学絞り２６によって構成している。この
実施態様では、試料の測定面１０ａと絞り２６とのなす
角θをθ０１絞り２Ｇの中心（アパーチャ２８の中心）
２６ａから照射光の光軸２２までの距離「をｒｏとなる
ように設定し、さらにこのｒｏとθ０の組合せの下で、
較り２４の中心２４ａから測定面１０ａまでの高さｈを
光センサ２０の出力■がピーク値をとる高ざｈａに設定
してなる。

これらの実ｙ１１ｍ様においてもレンズ２４の中心２４
ａあるいは絞り２Ｇの中心２６ａから測定面１０ａまで
の高さｈをセンサ２０の出力■がピーク値をとるｈＯに
設定しているので、機械精度あるいは経時変化により上
記りが変動しても光センサ２０の出力１を変動を最小に
することができる。なお、上記実ｍＢ様では光センサの
数が１つであったが、２個以上のセンサを有する場合で
あっても良く、その場合は少なくとも１つのセンサが上
記条件を満足する’Ｏ＋θＯＴ　”　Ｏの下に位置決め
されているものであれば良い。

本発明に係る反射濃度測定装置は、その要旨を越えない
範囲で種々変更可能であり、上記実施態様に限定される
ものではない。

（ｊ′！明の効果） 本発明に係る反射濃度測定菰ｄは、上述の如く、その装
置における上記「、ｈ、θが（’０１ｈＯ＋００であり
、それらは、ｈｏ＄ｒｏとθ。との組合せの下における
上記りと１との関係を示す出力曲線の出力１がピーク値
を取るときのｈであるように選定されているが、種々の
原因により測定面が上下動してもその上下動による光は
ンサの出力■の変動は極めて小さく、従って測定濃度誤
差の少ないより高精度の測定を行なうことができるとい
う効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発圓に係る装置の一尖施態様を承り縦断面概
念図、第２図は第１図に示す実ＦＭ態様装置における適
当な「、θの下の出力曲線の一例を示す図、第３図、第
４図は本発明に係る他の実施態様の＠置を示す縦断面概
略図である。 １０・・・試　　　　　料　１０ａ・・・試料測定面１
４・・・光　　　　　　　　源　　２０・・・・・・光
　　セ　　ン　　サ２０ａ・・・光センサの中心 ２４・・・し　　　ン　　　ズ　　２Ｇ・・・・・・光
　　学　　較　　リ３０・・・受　　光　　器 （自４手続補正書 特許庁長官　殿　　　　　　　　　　　昭和６１年３月
２８日１、事件の表示 特願昭６１−４０８９０号 ２、発明の名称 反射濃度測定装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 任　所　　　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名　称　
　　　富士写真フィルム株式会社４、代理人 ６、補正により増加する発明の数　　　な　　し７、補
正の対象　　　明細書の「発明の詳細な説明」の欄８、
補正の内容 １）明細書第３頁第１６行 「インクベータ」を「インキュベータ」と訂正する。 ２）同頁第１７行 「インクベーシヨン」を「インキュベーション」と訂正
する。 ３）同第７頁第３行 「平行光にする」を「集光する」と訂正する。 ４）周頁第３〜４および８行

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）試料の測定面に照射光を照射し、該測定面から反
   射された反射光を光センサを有する受光器で受光して該
   測定面の反射濃度の測定を行なう反射濃度測定装置にお
   いて、 上記受光器の測定面側の光学素子の中心から上記照射光
   の光軸までの距離ｒがｒ＿０、上記光学素子の中心から
   上記測定面までの高さｈがｈ＿０、上記光学素子と上記
   測定面とのなす角度θがθ＿０であり、 かつ、上記高さｈ＿０は、上記距離ｒ＿０と角度θ＿０
   との組合せの下で上記高さｈを変動させた場合の上記光
   センサの出力 I の変動を表わす出力曲線における該出
   力 I がピーク値を取るときの高さｈであることを特徴
   とする反射濃度測定装置。
2. （２）上記受光器が光センサのみから成る特許請求の範
   囲第１項記載の反射濃度測定装置。
3. （３）上記受光器が光センサと光センサの測定面側に配
   されたレンズとから成ることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の反射濃度測定装置。
4. （４）上記受光器が光センサと光センサの測定面側に配
   された光学絞りとから成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の反射濃度測定装置。