JPS63201538A - 分光光度計 - Google Patents
分光光度計Info
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- JPS63201538A JPS63201538A JP3493887A JP3493887A JPS63201538A JP S63201538 A JPS63201538 A JP S63201538A JP 3493887 A JP3493887 A JP 3493887A JP 3493887 A JP3493887 A JP 3493887A JP S63201538 A JPS63201538 A JP S63201538A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、ビット数の小さいＡ／Ｄ変換器を用いても高
精度測定を行うことが可能な分光光度計に係り、特に、
−次元イメージセンサを用いた単光束分光光度計に関す
る。
精度測定を行うことが可能な分光光度計に係り、特に、
−次元イメージセンサを用いた単光束分光光度計に関す
る。
Ｅ従来の技術一
対数増幅器を用いた従来の分光光度計では、例えば第４
図に示す如く措成されており（特開昭６１−２０２１２
６号公報）、最初、光源ＩＯと分光器１４との間のセル
受部１６へ参照セルを設置し、切換スイッチ６０．６２
及び切換スイッチ６４をＩＮ側にする。
図に示す如く措成されており（特開昭６１−２０２１２
６号公報）、最初、光源ＩＯと分光器１４との間のセル
受部１６へ参照セルを設置し、切換スイッチ６０．６２
及び切換スイッチ６４をＩＮ側にする。
光源１０からの白色光は参照セルを透過し、分光器１４
により分散されて各波長の参照光強度が１次元イメージ
センサとしてのフォトダイオードアレイ１８により検出
される。フォトダイオードアレイ１８はドライバ１９に
より走査され、フォトダイオードアレイ１８の６受光素
子の電圧信号が順次６ｉｊ ｉξ増幅器２０へ供給され
る。前置増幅器２０の出力信号は、サンプルホールド回
路２１、対数増幅器４２、切換スイッチ６０．６２、Ａ
／Ｄ変換器２８を経て、ドライバ１９から供給されるア
ドレス信号及び書込信号に応じ、メモリ６８ヘ順次書き
込まれる。この書込値は、参照光強度Ｒの対数値Ｑｏｇ
Ｒである。
により分散されて各波長の参照光強度が１次元イメージ
センサとしてのフォトダイオードアレイ１８により検出
される。フォトダイオードアレイ１８はドライバ１９に
より走査され、フォトダイオードアレイ１８の６受光素
子の電圧信号が順次６ｉｊ ｉξ増幅器２０へ供給され
る。前置増幅器２０の出力信号は、サンプルホールド回
路２１、対数増幅器４２、切換スイッチ６０．６２、Ａ
／Ｄ変換器２８を経て、ドライバ１９から供給されるア
ドレス信号及び書込信号に応じ、メモリ６８ヘ順次書き
込まれる。この書込値は、参照光強度Ｒの対数値Ｑｏｇ
Ｒである。
次に、セル受部１６へ試料セルを設置し、切換スイッチ
６０．６２及び切換スイッチ６４をＳ側にする。
６０．６２及び切換スイッチ６４をＳ側にする。
光源ｌＯからの白色光は試料セルを透過し、分光器１４
により分散されて各波長の試料光強度がフォトダイオー
ドアレイ１８により検出される。
により分散されて各波長の試料光強度がフォトダイオー
ドアレイ１８により検出される。
フォトダイオードアレイＩ８はドライバ１９により走査
され、フォトダイオードアレイ１８の各受光素子の電圧
信号が順次前置増幅器２０へ供給される。ｆｆｊ置増置
型幅器２０力信号は、サンプルホールド回路２１、対数
増幅器４２、切換スイッチ６０を経て減算器７２の反転
入力端子へ供給される。この信号値は、試料光強度Ｓの
対数値ＱｏｇＳである。一方、これに対応して、減算器
７２の非反転入力端子には、メモリ６８に記憶されてい
る前記ＱｏｇＲｈ＜ Ｄ ／Ａ変換器７０を介して供給
される。
され、フォトダイオードアレイ１８の各受光素子の電圧
信号が順次前置増幅器２０へ供給される。ｆｆｊ置増置
型幅器２０力信号は、サンプルホールド回路２１、対数
増幅器４２、切換スイッチ６０を経て減算器７２の反転
入力端子へ供給される。この信号値は、試料光強度Ｓの
対数値ＱｏｇＳである。一方、これに対応して、減算器
７２の非反転入力端子には、メモリ６８に記憶されてい
る前記ＱｏｇＲｈ＜ Ｄ ／Ａ変換器７０を介して供給
される。
減算器７２からは吸光度信号が出力され感度切換器７４
、切換スイッチ６２、Ａ／Ｄ変換器２８、切換スイッチ
６４を経て図示しないデジタルレコーダ等へ供給される
。
、切換スイッチ６２、Ａ／Ｄ変換器２８、切換スイッチ
６４を経て図示しないデジタルレコーダ等へ供給される
。
この分光光度計では、対数増幅器４２で対数変換した後
に、感度切換器７４を経て、Ａ／Ｄ変換器２８でデジタ
ル変換するようになっているので、Ａ／Ｄ変換器２８の
ビット数が１２ビット程度であっても測定精度が高い。
に、感度切換器７４を経て、Ａ／Ｄ変換器２８でデジタ
ル変換するようになっているので、Ａ／Ｄ変換器２８の
ビット数が１２ビット程度であっても測定精度が高い。
［発明が解決しようとする問題点〕
しかし、さらに高精度測定を行うには、参照光強度測定
時にＡ／Ｄ変換器２８及びＤ／Ａ変換器７０のビット数
を大きくする必要があり、高価となる。
時にＡ／Ｄ変換器２８及びＤ／Ａ変換器７０のビット数
を大きくする必要があり、高価となる。
また、感度切換器７４の増幅度を増大させることにより
高感度とすることができるが、Ａ／Ｄ変換器２８の出力
値がオーバーフローする原因となる。これは、特に液体
クロマトグラフ用検出器として用いるときに障害となり
易い。
高感度とすることができるが、Ａ／Ｄ変換器２８の出力
値がオーバーフローする原因となる。これは、特に液体
クロマトグラフ用検出器として用いるときに障害となり
易い。
さらに、フォトダイオードアレイ１８の受光強度は波長
により最大値と最小値との比が３桁程度になるため、フ
ォトダイオードアレイ１８を高速走査した場合には、対
数増幅器４２の応答速度の制限及びダイナミックレンジ
の制限を受け、測定精度が悪くなる。
により最大値と最小値との比が３桁程度になるため、フ
ォトダイオードアレイ１８を高速走査した場合には、対
数増幅器４２の応答速度の制限及びダイナミックレンジ
の制限を受け、測定精度が悪くなる。
そのうえ、フォトダイオードアレイ１８に光を照射して
いないときの、フォトダイオードアレイ１８の各受光素
子に対する零補正（ダーク補正）を行っていないので、
特に受光素子数の多いフォトダイオードアレイ１８を用
いた場合には、測定精度がさらに悪くなる。
いないときの、フォトダイオードアレイ１８の各受光素
子に対する零補正（ダーク補正）を行っていないので、
特に受光素子数の多いフォトダイオードアレイ１８を用
いた場合には、測定精度がさらに悪くなる。
」二足問題点に鑑み、本発明の目的は、ビット数の小さ
いＡ／Ｄ変換器を用いても高精度測定を行うことが可能
な分光光度計を提供することにある。
いＡ／Ｄ変換器を用いても高精度測定を行うことが可能
な分光光度計を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、対数増幅器の応答速度とダ
イナミックレンジの制限を低減することによりさらに高
精度測定を行うことが可能な分光光度計を提供すること
にある。
イナミックレンジの制限を低減することによりさらに高
精度測定を行うことが可能な分光光度計を提供すること
にある。
［問題点を解決するための手段二
本第１発明に係る分光−光度計では、
光強度に対応した信号が入力され、増幅度切換制御信号
に応じて、増幅度が変化する可変増幅器と、 該可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該可変増幅器へ該増幅度
切換制御信号を供給し、該Ａ／Ｄ変換器の出力値がオー
バフローすることなく最大値になるよう該可変増幅器の
増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１／Ｇにす
る増幅度・倍数調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴としている。
に応じて、増幅度が変化する可変増幅器と、 該可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該可変増幅器へ該増幅度
切換制御信号を供給し、該Ａ／Ｄ変換器の出力値がオー
バフローすることなく最大値になるよう該可変増幅器の
増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１／Ｇにす
る増幅度・倍数調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴としている。
また、本第２発明に係る分光光度計では、光強度に対応
した信号が入力され、第１増幅度切換制御信号に応じて
、増幅度が変化する第１可変増幅器と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力倍化が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度が変化する第２＝Ｉ変増幅器と
、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換４の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数をｌ
／Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応し
て、該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴としている。
した信号が入力され、第１増幅度切換制御信号に応じて
、増幅度が変化する第１可変増幅器と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力倍化が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度が変化する第２＝Ｉ変増幅器と
、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換４の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数をｌ
／Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応し
て、該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴としている。
さらに、本第３発明に係る分光光度計では、光強度に対
応した信号が一方の入力端子Ａに供給され補正値が他方
の入力端子Ｂに供給される減算器と、 ダーク測定時に、波長に対応して、該減算器の出力値が
零補正値として書き込まれる零補正値記憶手段と、 ダーク測定時に該減算器の入力端子Ｂへ補正値０を供給
し、参照光測定時及び試料光測定時に該入力端子Ｂへ、
波長に対応して、該零補正値記憶手段に記憶されている
該零補正値を供給する零補正手段と、 該減算器の出力信号が入力され、第１増幅度切換制御信
号に応じて、増幅度が変化する第１可変増幅器と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力信号が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度か変化する第２可変増幅器と、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 緘Δ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１
７Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応じ
て、該第１何変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 １１り記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を
演算することを特徴としている。
応した信号が一方の入力端子Ａに供給され補正値が他方
の入力端子Ｂに供給される減算器と、 ダーク測定時に、波長に対応して、該減算器の出力値が
零補正値として書き込まれる零補正値記憶手段と、 ダーク測定時に該減算器の入力端子Ｂへ補正値０を供給
し、参照光測定時及び試料光測定時に該入力端子Ｂへ、
波長に対応して、該零補正値記憶手段に記憶されている
該零補正値を供給する零補正手段と、 該減算器の出力信号が入力され、第１増幅度切換制御信
号に応じて、増幅度が変化する第１可変増幅器と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力信号が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度か変化する第２可変増幅器と、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 緘Δ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１
７Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応じ
て、該第１何変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 １１り記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を
演算することを特徴としている。
［実施例う
図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第１図は単光
束マルチチャンネル分光光度計の要：Ｍ≦を示すブロッ
ク図である。
束マルチチャンネル分光光度計の要：Ｍ≦を示すブロッ
ク図である。
光源１０とシャッター１２の間のセル受部１６には、最
初に参照セルか置かれ、次に試料セルが置かれる。シャ
ッター１２の重力には分光器１４、フォトダイオードア
レイ１８が配設されており、ツヤツタ−１２を開状態に
すると、分光器１４により白色光が波長に応じて分散さ
れ、その光強度が一次元イメージセンサとしてのフォト
ダイオードアレイＩ８の各受光素子により検出される。
初に参照セルか置かれ、次に試料セルが置かれる。シャ
ッター１２の重力には分光器１４、フォトダイオードア
レイ１８が配設されており、ツヤツタ−１２を開状態に
すると、分光器１４により白色光が波長に応じて分散さ
れ、その光強度が一次元イメージセンサとしてのフォト
ダイオードアレイＩ８の各受光素子により検出される。
最初にダーク測定について説明する。
この場合、ツヤツタ−１２が閉状態にされ、切換スイッ
ヂ２２．２４が共にＲ側にされる。
ヂ２２．２４が共にＲ側にされる。
シャッター１２を閉状態にしてもフォトダイオードアレ
イ１８の各受光素子の出力電圧は完全に零ではなく、各
受光素子毎に値が異なる。この出力電圧は前置増幅５２
０、サンプルホールド回路２１を介して差動増幅器２６
の非反転入力端子へ供給される。一方、差動増幅器２６
の反転入力端子は零電位にされている。差動増幅器２６
の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２８へ供給されてデジタル
変換され、シフトレジスタ３０を介してマイクロコンピ
ュータ３２へ零補正値りとして供給される。
イ１８の各受光素子の出力電圧は完全に零ではなく、各
受光素子毎に値が異なる。この出力電圧は前置増幅５２
０、サンプルホールド回路２１を介して差動増幅器２６
の非反転入力端子へ供給される。一方、差動増幅器２６
の反転入力端子は零電位にされている。差動増幅器２６
の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器２８へ供給されてデジタル
変換され、シフトレジスタ３０を介してマイクロコンピ
ュータ３２へ零補正値りとして供給される。
シフトレジスタ３０のシフトビット数は零である。
マイクロコンピュータ３２はフォトダイオードアレイ１
８の各受光素子について、この零補正値りを内蔵ＲＡＭ
に書き込む。マイクロコンピュータ３２からはタイミン
グコントローラ３４ヘクロツタ信号及び制御信号が供給
され、タイミングコントローラ３４はこれを用いて各種
制御信号を作成し、ドライバ３６を介してフォトダイオ
ードアレイ１８へ、またサンプルホールド回路２１．Ａ
／Ｄ変換器２８、シフトレジスタ３０へこの制御信号を
供給する。
８の各受光素子について、この零補正値りを内蔵ＲＡＭ
に書き込む。マイクロコンピュータ３２からはタイミン
グコントローラ３４ヘクロツタ信号及び制御信号が供給
され、タイミングコントローラ３４はこれを用いて各種
制御信号を作成し、ドライバ３６を介してフォトダイオ
ードアレイ１８へ、またサンプルホールド回路２１．Ａ
／Ｄ変換器２８、シフトレジスタ３０へこの制御信号を
供給する。
次に、参照光測定について説明する。
この場合、セル受部１６へ参照セルが置かれ、シャッタ
ー１２が開状態にされ、また、最初は切換スイッチ２２
．２４が共にＲ側にされる。
ー１２が開状態にされ、また、最初は切換スイッチ２２
．２４が共にＲ側にされる。
参照光強度信号は、フォトダイオードアレイ１８から前
置増幅器２０、サンプルホールド回路２１を介して、差
動増幅器２６の非反転入力端子へ供給される。一方、マ
イクロコンピュータ３２からＤ／Ａ変換器３８を介し差
動増幅器２６の反転入力端子へ、フォトダイオードアレ
イ１８の各受光素子に対応して、上記ＲＡＭに記憶され
ている零補正値りを供給する。したがって、フォトダイ
オードアレイ１８の各受光素子に対応して、零補正され
た参照光信号が差動増幅器２６から出力される。この出
力信号は、切換スイッチ２２、Ａ／Ｄ変換器２８、シフ
トレジスタ３０を介してマイクロコンピュータ３２へ供
給される。シフトレジスタ３０のシフトビット数は零で
ある。マイクロコンピュータ３２は、零補正された参照
光強度Ｒを、フォトダイオードアレイ１８の各受光素子
に対応して、内蔵ＲＡＭに書き込む。
置増幅器２０、サンプルホールド回路２１を介して、差
動増幅器２６の非反転入力端子へ供給される。一方、マ
イクロコンピュータ３２からＤ／Ａ変換器３８を介し差
動増幅器２６の反転入力端子へ、フォトダイオードアレ
イ１８の各受光素子に対応して、上記ＲＡＭに記憶され
ている零補正値りを供給する。したがって、フォトダイ
オードアレイ１８の各受光素子に対応して、零補正され
た参照光信号が差動増幅器２６から出力される。この出
力信号は、切換スイッチ２２、Ａ／Ｄ変換器２８、シフ
トレジスタ３０を介してマイクロコンピュータ３２へ供
給される。シフトレジスタ３０のシフトビット数は零で
ある。マイクロコンピュータ３２は、零補正された参照
光強度Ｒを、フォトダイオードアレイ１８の各受光素子
に対応して、内蔵ＲＡＭに書き込む。
次に、切換スイッチ２２．２４を共にＳ側にし、１１ｆ
度参照光測定を行う。この場合も、差動増幅器２６の反
転入力端子には前記零補正値りが供給され、零補正され
た参照光信号が差動増幅器２６から出力される。この出
力信号は、切換スイッチ２２、可変増幅器（プログラマ
ブルゲインアンプ）４０、対数増幅器４２、可変増幅器
（オートゲインアンプ）４４、切換スイッチ２４、Ａ／
Ｄ変換器２８、シフトレジスタ３０を介してマイクロコ
ンピュータ３２へ供給される。マイクロコンピュータ３
２はこの対数変換された参照光データＱｏｇＲを内蔵Ｒ
ＡＭに記憶する。
度参照光測定を行う。この場合も、差動増幅器２６の反
転入力端子には前記零補正値りが供給され、零補正され
た参照光信号が差動増幅器２６から出力される。この出
力信号は、切換スイッチ２２、可変増幅器（プログラマ
ブルゲインアンプ）４０、対数増幅器４２、可変増幅器
（オートゲインアンプ）４４、切換スイッチ２４、Ａ／
Ｄ変換器２８、シフトレジスタ３０を介してマイクロコ
ンピュータ３２へ供給される。マイクロコンピュータ３
２はこの対数変換された参照光データＱｏｇＲを内蔵Ｒ
ＡＭに記憶する。
ここで、可変増幅器４０の増幅度は、前記ＲＡＭに記憶
されている各参照光強度Ｒに対応して、マイクロコンピ
ュータ３２により調整される。したがって、可変増幅器
４０の出力は、対数増幅器４２にとって適当な範囲内の
値となり、従来のように対数増幅器４２の応答速度が遅
くなったり、対数増幅器４２のダイナミックレンジが広
（なりすぎて対数変換精度が低下することがない。
されている各参照光強度Ｒに対応して、マイクロコンピ
ュータ３２により調整される。したがって、可変増幅器
４０の出力は、対数増幅器４２にとって適当な範囲内の
値となり、従来のように対数増幅器４２の応答速度が遅
くなったり、対数増幅器４２のダイナミックレンジが広
（なりすぎて対数変換精度が低下することがない。
また、可変増幅器４４の電圧増幅度は、その入力レベル
に応じて自動的に変化する。すなわち、第２図に示す如
く、可変増幅器４４の入力信号の一部がタイミングコン
トローラ３４の比較器４６へも供給され、入力信号レベ
ル■が２−′Ｅ〜２−”’Ｅ （ｎ＝ １，２． ・
・・、ｍ）のどの範囲に属するかが判定される。このＥ
は、Ａ／Ｄ変換器２８へ電圧Ｅを入力した場合にそのデ
ジタル出力値が最大（各出力ビットが１）になる値であ
る。
に応じて自動的に変化する。すなわち、第２図に示す如
く、可変増幅器４４の入力信号の一部がタイミングコン
トローラ３４の比較器４６へも供給され、入力信号レベ
ル■が２−′Ｅ〜２−”’Ｅ （ｎ＝ １，２． ・
・・、ｍ）のどの範囲に属するかが判定される。このＥ
は、Ａ／Ｄ変換器２８へ電圧Ｅを入力した場合にそのデ
ジタル出力値が最大（各出力ビットが１）になる値であ
る。
一方、可変増幅器４４の電圧増幅度は、アナログスイッ
チ５４を操作することにより、１１２．２２・・・２°
−１のｍ段階に切換可能となっている。
チ５４を操作することにより、１１２．２２・・・２°
−１のｍ段階に切換可能となっている。
比較器４６の比較結果は、次の受光素子からの信号が到
来するまでラッチ回路４８によりラッチされ、そのラッ
チデータがデコーダ５０により解読されて可変増幅器４
４のアナログスイッチ５４及びシフトレジスタ３０が制
御される。
来するまでラッチ回路４８によりラッチされ、そのラッ
チデータがデコーダ５０により解読されて可変増幅器４
４のアナログスイッチ５４及びシフトレジスタ３０が制
御される。
第３図に示す如く、Ａ／Ｄ変換器２８の出力ビツト数を
ａとすると、シフトレジスタ３０のビット数は（ａ ＋
ｍ ＋ ）であり、Ａ／Ｄ変換器２８のデータがソ
フトレジスタ３０の上位ａビットへ供給され、次に下位
側へシフトされる。２−’−’Ｅ ＜ ＶＳ２−’Ｅ
（ｋ＝ｏ、１，２．・・・）の場合には、下位側へにビ
ットシフトされて、シフトレジスタ３０の入力データの
値が１ ／２ ｋ倍にされる。このとき、可変増幅器４
４の電圧増幅度は２ｋにされる。
ａとすると、シフトレジスタ３０のビット数は（ａ ＋
ｍ ＋ ）であり、Ａ／Ｄ変換器２８のデータがソ
フトレジスタ３０の上位ａビットへ供給され、次に下位
側へシフトされる。２−’−’Ｅ ＜ ＶＳ２−’Ｅ
（ｋ＝ｏ、１，２．・・・）の場合には、下位側へにビ
ットシフトされて、シフトレジスタ３０の入力データの
値が１ ／２ ｋ倍にされる。このとき、可変増幅器４
４の電圧増幅度は２ｋにされる。
例えば、可変増幅器４４の入力電圧Ｖが比較器４６によ
りＥ／２＜Ｖ≦Ｅであると判定された場合には、可変増
幅器４４の増幅度が１にされ、シフトレジスタ３０はシ
フトされない。また、Ｅ／４＜Ｖ≦Ｅ／２の場合には、
増幅度が２とされ、シフトレジスタ３０が下位側へ１ビ
ツトソフトされる。Ｅ／８＜Ｖ≦Ｅ／４の場合には、増
幅度が４とされ、シフトレジスタ３０が下位側へ２ビツ
トノフトされる。
りＥ／２＜Ｖ≦Ｅであると判定された場合には、可変増
幅器４４の増幅度が１にされ、シフトレジスタ３０はシ
フトされない。また、Ｅ／４＜Ｖ≦Ｅ／２の場合には、
増幅度が２とされ、シフトレジスタ３０が下位側へ１ビ
ツトソフトされる。Ｅ／８＜Ｖ≦Ｅ／４の場合には、増
幅度が４とされ、シフトレジスタ３０が下位側へ２ビツ
トノフトされる。
したがって、Ａ／Ｄ変換器２８のビット数が少なくても
、高精度測定を行うことができ、具体的には、安価な１
２ビツトのＡ／Ｄ変換器２８及び１８ビツトのシフトレ
ジスタ３０を用いることにより、高価な１８ビツトのＡ
／Ｄ変換器２８を用いた場合と同程度の高精度測定を行
うことができる。
、高精度測定を行うことができ、具体的には、安価な１
２ビツトのＡ／Ｄ変換器２８及び１８ビツトのシフトレ
ジスタ３０を用いることにより、高価な１８ビツトのＡ
／Ｄ変換器２８を用いた場合と同程度の高精度測定を行
うことができる。
なお、可変増幅器４４の増幅度の増加とともにシフトレ
ジスタ８０の値を下位側に７フトする場合を説明したが
、逆に増幅度の減少とともにシフトレジスタ３０の値を
上位側にシフトするように構成してもよく、その効果は
同じである。
ジスタ８０の値を下位側に７フトする場合を説明したが
、逆に増幅度の減少とともにシフトレジスタ３０の値を
上位側にシフトするように構成してもよく、その効果は
同じである。
次に、試料光測定について説明する。
この場合、セル受１１６へ試料セルが置かれ、ツヤツタ
−１２が開状態にされ、切換スイッチ２２．２４が共に
Ｓ側にされる。
−１２が開状態にされ、切換スイッチ２２．２４が共に
Ｓ側にされる。
試料光強度信号はフォトダイオードアレイＩ８から前置
増幅器２０、サンプルホールド回路２１を介して、差動
増幅器２６の非反転入力端子へ供給される。一方、マイ
クロコンピュータ３２からＤ／Ａ変換器３８を介し差動
増幅４２６の反転入力端子へ、フォトダイオードアレイ
１８の各受光素子に対応して、上記ＲＡＭに記憶されて
いる零補正値１〕を供給する。したがって、フォトダイ
オードアレイ１８の各受光素子に対応して零補正された
試料光信号が差動増幅器２６から出力される。
増幅器２０、サンプルホールド回路２１を介して、差動
増幅器２６の非反転入力端子へ供給される。一方、マイ
クロコンピュータ３２からＤ／Ａ変換器３８を介し差動
増幅４２６の反転入力端子へ、フォトダイオードアレイ
１８の各受光素子に対応して、上記ＲＡＭに記憶されて
いる零補正値１〕を供給する。したがって、フォトダイ
オードアレイ１８の各受光素子に対応して零補正された
試料光信号が差動増幅器２６から出力される。
この出力信号は、参照光測定の場合と同様に、切換スイ
ッチ２２、口Ｊ変型幅器４０、対数増幅器４２、可変増
幅器４４、切換スイッチ２４、Ａ／【）弯換器２８、シ
フトレジスタ３０を介してマイク【ｌコンピュータ３２
へ供給される。この信号値は、試料光強度Ｓが対数変換
された値ＱｏｇＳである。マイクロコンピュータ３２は
、内蔵ＲＡ Ｍに記憶されている参照光データＱｏｇ１
１とこの試料光データ１２ｏｇｓとの差を演算し、これ
を吸光度として内蔵ＲＡ Ｍに記憶する。この吸光度は
、図示しないＣＲＴディスプレイに表示され、またはア
ナログ変換されてレコーダによりプロットされる。
ッチ２２、口Ｊ変型幅器４０、対数増幅器４２、可変増
幅器４４、切換スイッチ２４、Ａ／【）弯換器２８、シ
フトレジスタ３０を介してマイク【ｌコンピュータ３２
へ供給される。この信号値は、試料光強度Ｓが対数変換
された値ＱｏｇＳである。マイクロコンピュータ３２は
、内蔵ＲＡ Ｍに記憶されている参照光データＱｏｇ１
１とこの試料光データ１２ｏｇｓとの差を演算し、これ
を吸光度として内蔵ＲＡ Ｍに記憶する。この吸光度は
、図示しないＣＲＴディスプレイに表示され、またはア
ナログ変換されてレコーダによりプロットされる。
なお、上記実施例ではフォトダイオードアレイ１８を電
気的に走査する場合を説明したが、本発明はこれに限定
されず、１個の受光素子を用いて、分光器１４側で波長
走査する構成であってもよい。
気的に走査する場合を説明したが、本発明はこれに限定
されず、１個の受光素子を用いて、分光器１４側で波長
走査する構成であってもよい。
また、シフトレジスタ３０を用いずに、Ａ／Ｄ変換器２
８の出力値をマイクロコンピュータ３２へ直接供給して
、ソフトウェアによりこのデータをソフトする構成であ
ってもよい。
８の出力値をマイクロコンピュータ３２へ直接供給して
、ソフトウェアによりこのデータをソフトする構成であ
ってもよい。
さらに、上記実施例では電圧入力型の対数増幅器４２を
用いているが、電流入力型の対数増幅器を用いた構成で
あってもよいことは勿論である。
用いているが、電流入力型の対数増幅器を用いた構成で
あってもよいことは勿論である。
′Ｌ発明の効果５
本第１〜第３発明に係る分光光度計では、光強度に対応
した信号を、可変増幅器、Ａ／Ｄ変換器を介して倍数手
段へ供給し、他方、該信号レベルを比較器で複数の基準
値と比較し、該比較結果に応じて該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅率をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を］
／Ｇにするようになっているので、ビット数の小さいＡ
／Ｄ変換器を用いてら高精度測定を行うことが可能であ
るという優れた効果がある。
した信号を、可変増幅器、Ａ／Ｄ変換器を介して倍数手
段へ供給し、他方、該信号レベルを比較器で複数の基準
値と比較し、該比較結果に応じて該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅率をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を］
／Ｇにするようになっているので、ビット数の小さいＡ
／Ｄ変換器を用いてら高精度測定を行うことが可能であ
るという優れた効果がある。
また、本第２発明に係る分光光度計では、第１可変増幅
器、対数増幅器を上記構成に前置し、該第１可変増幅器
へ光強度に対応した信号を供給し、参照光測定時に該倍
数手段の出力値を記憶しておき、試料光測定時にこの値
に応じて該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上に
なるよう該第１ｒ＋Ｊ変増幅器の増幅度を調整するよう
になっており、対数増幅器の応答速度とダイナミックレ
ンジの制限を受けないので、本第１発明よりもさらに高
精度で透過率又は吸光度の測定を行うことが可能である
という優れた効果がある。
器、対数増幅器を上記構成に前置し、該第１可変増幅器
へ光強度に対応した信号を供給し、参照光測定時に該倍
数手段の出力値を記憶しておき、試料光測定時にこの値
に応じて該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上に
なるよう該第１ｒ＋Ｊ変増幅器の増幅度を調整するよう
になっており、対数増幅器の応答速度とダイナミックレ
ンジの制限を受けないので、本第１発明よりもさらに高
精度で透過率又は吸光度の測定を行うことが可能である
という優れた効果がある。
さらに、本第３発明に係る分光光度計では、減算器を上
記第２発明の構成に前置し、ダーク測定時に零補正値を
記憶しておき、参照光測定時及び試料光測定時に、この
零補正値を該減算器の一方の入力端子へ供給するととも
に、他方の入力端子に光強度に対応した信号を供給する
ようになっており、零補正が行われるので、本第１発明
及び本第２発明よりもさらに高精度で透過率又は吸光度
の測定を行うことが可能であるという優れた効果がある
。
記第２発明の構成に前置し、ダーク測定時に零補正値を
記憶しておき、参照光測定時及び試料光測定時に、この
零補正値を該減算器の一方の入力端子へ供給するととも
に、他方の入力端子に光強度に対応した信号を供給する
ようになっており、零補正が行われるので、本第１発明
及び本第２発明よりもさらに高精度で透過率又は吸光度
の測定を行うことが可能であるという優れた効果がある
。
第１図乃至第３図は本発明の実施例に係り、第１図は分
光光度計のブロック図、第２図は第１図の要部構成図、
第３図はＡ／Ｄ変換器２８とシフトレジスタ３０との関
係を示す図である。第４図は従来の分光光度計のブロッ
ク図である。 １０：光源 １２：シャッター１４：分光器
１６：セル受部 Ｉ８：フォトダイオードアレイ ２６：差動増幅器 ２８ ： Ａ／Ｄ変換器３０：シ
フトレジスタ ４０．４４：可変増幅器 ４２：対数増幅器
光光度計のブロック図、第２図は第１図の要部構成図、
第３図はＡ／Ｄ変換器２８とシフトレジスタ３０との関
係を示す図である。第４図は従来の分光光度計のブロッ
ク図である。 １０：光源 １２：シャッター１４：分光器
１６：セル受部 Ｉ８：フォトダイオードアレイ ２６：差動増幅器 ２８ ： Ａ／Ｄ変換器３０：シ
フトレジスタ ４０．４４：可変増幅器 ４２：対数増幅器
Claims (4)
- （１）光強度に対応した信号が入力され、増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度が変化する可変増幅器と、 該可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換する
Ａ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該可変増幅器へ該増幅度
切換制御信号を供給し、該Ａ／Ｄ変換器の出力値がオー
バフローすることなく最大値になるよう該可変増幅器の
増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１／Ｇにす
る増幅度・倍数調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴とする分光光度計。 - （２）前記可変増幅器は増幅度を２＾ｎ（ｎ＝０、１、
２・・・、ｍかつｍ≧１）に変更可能であり、 前記倍数手段はシフトレジスタであって下位側へｎビッ
トシフトすることにより前記Ａ／Ｄ変換器の出力値を１
／２＾ｎ倍することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の分光光度計。 - （３）光強度に対応した信号が入力され、第１増幅度切
換制御信号に応じて、増幅度が変化する第１可変増幅器
と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力信号が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度が変化する第２可変増幅器と、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１
／Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応じ
て、該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴とする分光光度計。 - （４）光強度に対応した信号が一方の入力端子Ａに供給
され補正値が他方の入力端子Ｂに供給される減算器と、 ダーク測定時に、波長に対応して、該減算器の出力値が
零補正値として書き込まれる零補正値記憶手段と、 ダーク測定時に該減算器の入力端子Ｂへ補正値０を供給
し、参照光測定時及び試料光測定時に該入力端子Ｂへ、
波長に対応して、該零補正値記憶手段に記憶されている
該零補正値を供給する零補正手段と、 該減算器の出力信号が入力され、第１増幅度切換制御信
号に応じて、増幅度が変化する第１可変増幅器と、 該第１可変増幅器の出力値を受けて、対数変換する対数
増幅器と、 該対数増幅器の出力信号が入力され、第２増幅度切換制
御信号に応じて、増幅度が変化する第２可変増幅器と、 該第２可変増幅器のアナログ出力値をデジタル値に変換
するＡ／Ｄ変換器と、 該Ａ／Ｄ変換器の出力値を受け、これを所定倍する倍数
手段と、 光強度に対応した信号が入力され、複数の基準値と比較
する比較器と、 該比較器の比較結果に応じて、該第２可変増幅器へ該第
２増幅度切換制御信号を供給して該Ａ／Ｄ変換器の出力
値がオーバフローすることなく最大値になるよう該可変
増幅器の増幅度をＧにし、他方、該倍数手段の倍数を１
／Ｇにする増幅度・倍数調整手段と、 参照光測定時に、波長に対応して、該倍数手段の出力値
が書き込まれる参照光データ記憶手段と、試料光測定時
に、該参照光データ記憶手段に記憶されたデータに応じ
て、該第１可変増幅器の出力値が所定レベル以上になる
ように該第１可変増幅器へ該第１増幅度制御信号を供給
する増幅率調整手段とを有し、 前記倍数手段の出力値を用いて透過率又は吸光度を演算
することを特徴とする分光光度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3493887A JPS63201538A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 分光光度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3493887A JPS63201538A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 分光光度計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63201538A true JPS63201538A (ja) | 1988-08-19 |
Family
ID=12428127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3493887A Pending JPS63201538A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | 分光光度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63201538A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2153730A1 (es) * | 1998-03-27 | 2001-03-01 | Univ Cadiz | Sistema de adquisicion de datos para espectrofotometria de barrido rapido. |
| WO2005040741A1 (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-06 | Saika Technological Institute Foundation | 分光光度計 |
| WO2014133018A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 大塚電子株式会社 | 分光光度計及び分光光度測定方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250528A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Hitachi Ltd | 発光スペクトル分析装置 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3493887A patent/JPS63201538A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61250528A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-07 | Hitachi Ltd | 発光スペクトル分析装置 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2153730A1 (es) * | 1998-03-27 | 2001-03-01 | Univ Cadiz | Sistema de adquisicion de datos para espectrofotometria de barrido rapido. |
| WO2005040741A1 (ja) * | 2003-10-29 | 2005-05-06 | Saika Technological Institute Foundation | 分光光度計 |
| US7489398B2 (en) | 2003-10-29 | 2009-02-10 | Saika Technological Institute Foundation | Spectrophotometer |
| WO2014133018A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 大塚電子株式会社 | 分光光度計及び分光光度測定方法 |
| CN104603588A (zh) * | 2013-02-28 | 2015-05-06 | 大塚电子株式会社 | 分光光度计和分光光度测量方法 |
| JPWO2014133018A1 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-02-02 | 大塚電子株式会社 | 分光光度計及び分光光度測定方法 |
| US9746374B2 (en) | 2013-02-28 | 2017-08-29 | Otsuka Electronics Co., Ltd. | Spectrophotometer and spectrophotometric measurement method |
| TWI617791B (zh) * | 2013-02-28 | 2018-03-11 | 大塚電子股份有限公司 | 分光光度計及分光光度測定方法 |
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