KR20100017097A - 측광 장치 및 자동 분석 장치 - Google Patents

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Abstract

용기를 이동시키면서, 그 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측정하는 자동 분석 장치에서 사용하는 측광 장치 및 자동 분석 장치이다. 측광 장치(13)는, 용기(5)의 이동 방향을 따라서 배열된 각각 출사 파장이 상이한 복수의 광원(13b)과, 용기를 통하여 복수의 광원과 대향 배치되고, 복수의 광원으로부터 출사되는 파장이 상이한 복수의 광을 수광하는 수광 소자(13d)를 갖고, 복수의 광원은, 용기의 이동 방향을 따른 배열 길이(L)가 용기의 배열 피치(P)보다도 짧게 설정되어 있다.
측광 장치, 용기, 광원, 배열 길이, 수광 소자, 배열 피치

Description

측광 장치 및 자동 분석 장치{PHOTOMETRIC DEVICE AND AUTOMATIC ANALYZER}
본 발명은, 측광 장치 및 자동 분석 장치에 관한 것이다.
종래, 자동 분석 장치는, 측정 대상에 따라서 상이한 파장의 광을 이용하여 시약과 검액이 반응한 반응액을 측광하는 측광 장치를 사용하고 있다. 이와 같은 자동 분석 장치로서, 상이한 파장의 광을 개개로 출사하는 복수의 광원과 복수의 수광 소자를 대향시켜서 큐벳 휠에 세트한 복수의 반응 용기와 동일한 중심각으로 배열 방향을 따라서 배열한 전분광 방식의 자동 분석 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 이 자동 분석 장치는, 큐벳 휠을 간헐 회전시키면서 반응 용기를 이동시킬 때에, 상기 반응 용기가 각 광원으로부터 출사된 상이한 파장의 광의 광축을 가로지를 때의 반응액의 흡광도로부터 검체의 성분 농도 등을 분석한다.
[특허 문헌 1] 일본 실용신안 공개 평6-19079호 공보
<발명의 개시>
<발명이 해결하고자 하는 과제>
그런데, 특허 문헌 1에 개시된 전분광 방식의 자동 분석 장치는, 미리 분광한 상이한 파장의 광을 복수의 광원으로부터 출사한다. 이 때문에, 특허 문헌 1의 자동 분석 장치는, 큐벳 휠을 간헐 회전시켰을 때에, 상이한 파장의 광을 출사하는 복수의 광원 중 일부의 광원으로부터 출사된 광축만 가로지르는 반응 용기가 생기게 된다고 하는 문제가 있다. 예를 들면, 도 9에 도시한 측광 장치는, 광원 L1∼L5로부터 파장이 상이한 복수의 광(파장 λ1∼λ5)을 개별로 출사하고, 반응 용기 C에 유지된 액체를 투과한 광을 대향 배치된 수광 소자 R1∼R5에 의해 수광한다.
이 때, 도 9에 도시한 측광 장치는, 설명을 간단히 하기 위해 1∼27의 번호를 반시계 방향으로 부여한 27개의 반응 용기 C를 큐벳 휠 H에 배열하고, 1회의 간헐 회전마다 7개의 반응 용기 C를 단위로 하여 이동시키는 것으로 한다. 여기서, 1번의 반응 용기 C는, 큐벳 휠 H의 회전 방향으로부터 보아 광원 L1, 수광 소자 R1의 직전에 위치하고 있다. 큐벳 휠 H가 회전하기 전의 광원 L1∼L5, 수광 소자 R1∼R5 및 반응 용기 C와의 배치를, 큐벳 휠 H의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기 C를 직선 상에 배열한 모식도로서 도 10에 도시한다.
그런데, 복수의 반응 용기 C에 유지된 액체의 광학적 특성을 측정할 때, 큐벳 휠 H는, 도 10에 도시한 상태로부터, 화살표로 나타내는 시계 방향으로 1회 간헐 회전한다. 그렇게 하면, 큐벳 휠 H에 배열된 복수의 반응 용기 C는, 도 11에 도시한 바와 같이, 우측으로 7개분 이동된다. 이 결과, 1∼3번의 반응 용기 C는, 광원 L1∼L5를 통과하고, 파장이 상이한 복수의 광(파장 λ1∼λ5)에 의한 액체의 광학적 특성의 측정이 종료된다. 그러나, 4∼7번의 반응 용기 C는, 일부의 파장의 광원만 통과하여, 액체의 광학적 특성의 측정이 종료되지 않는 경우가 있다.
예를 들면, 광원 L1, L2 및 수광 소자 R1, R2를 측정에 이용하는 경우에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 1∼6번의 반응 용기 C는 광학적 특성의 측정이 종료되고, 7번의 반응 용기 C의 광학적 특성의 측정이 종료되지 않는다.
본 발명은, 상기를 감안하여 이루어진 것이며, 큐벳 휠이 1회 간헐 회전하였을 때에, 복수의 광원을 가로질러 이동되는 복수의 반응 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측광 가능하게 하는 측광 장치 및 자동 분석 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
<과제를 해결하기 위한 수단>
전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 측광 장치는, 용기를 이동시키면서, 그 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측정하는 자동 분석 장치에서 사용하는 측광 장치로서, 상기 용기의 이동 방향을 따라서 배열된 각각 출사 파장이 상이한 복수의 광원과, 상기 용기를 통하여 상기 복수의 광원과 대향 배치되고, 상기 복수의 광원으로부터 출사되는 파장이 상이한 복수의 광을 수광하는 수광 소자를 갖고, 상기 복수의 광원은, 상기 용기의 이동 방향을 따른 배열 길이가 상기 용기의 배열 피치보다도 짧게 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 측광 장치는, 상기의 발명에서, 상기 수광 소자는, 상기 복수의 광원과 동일수 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 측광 장치는, 상기의 발명에서, 상기 복수의 광원은, 상기 광학적 특성의 측정에 사용되는 측정 항목마다 정해진 광원의 조(組)간에 측정에 사용되지 않는 광원이 적어도 1개 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 측광 장치는, 상기의 발명에서, 상기 수광 소자는, 상기 복수의 광원의 수보다도 적은 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 측광 장치는, 상기의 발명에서, 상기 복수의 광원으로부터 출사된 광이 동일한 수광 소자에 입사하는 경우, 상기 복수의 광원은, 상기 동일한 수광 소자와의 사이를 1개의 용기가 통과하는 시간 내에 상기 파장이 상이한 복수의 광에 의한 상기 광학적 특성의 측정이 종료되도록, 시분할로 점등되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 측광 장치는, 상기의 발명에서, 상기 복수의 광원은, 반도체 광원인 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 자동 분석 장치는, 용기를 이동시키면서, 그 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측정하는 자동 분석 장치로서, 상기 측광 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명의 측광 장치는, 용기의 이동 방향을 따라서 배열된 각각 출사 파장이 상이한 복수의 광원과, 용기를 통하여 복수의 광원과 대향 배치되고, 복수의 광원으로부터 출사되는 파장이 상이한 복수의 광을 수광하는 수광 소자를 갖고, 복수의 광원은, 용기의 이동 방향을 따른 배열 길이가 용기의 배열 피치보다도 짧게 설정되고, 본 발명의 자동 분석 장치는, 상기 측광 장치를 구비하고 있다. 이 때문에, 본 발명의 측광 장치 및 자동 분석 장치는, 큐벳 휠이 1회 간헐 회전하였을 때 에, 복수의 광원을 가로질러 이동되는 복수의 반응 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측광할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.
도 1은 실시 형태 1의 자동 분석 장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 측광 장치를 큐벳 휠, 구동 제어부 및 구동부와 함께 도시하는 모식도.
도 3은 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기와의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도.
도 4는 LED 어레이를 구성하는 복수의 LED가 출사하는 파장이 상이한 복수의 광의 파장의 배열순을 나타내는 도면.
도 5는 LED 어레이를 구성하는 복수의 LED가 출사하는 파장이 상이한 복수의 광의 다른 파장의 배열순을 나타내는 도면.
도 6은 실시 형태 2의 측광 장치에서의 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기와의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도.
도 7은 실시 형태 3의 측광 장치에서의 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기와의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도.
도 8은 광학적 특성의 측정에 사용하는 2개의 광원의 1 점등 주기에서의 점 등 타이밍을 나타내는 도면.
도 9는 종래의 측광 장치의 측광 방법을 설명하는 것으로, 큐벳 휠 및 분석 광학계를 나타내는 모식도.
도 10은 도 9의 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도.
도 11은 큐벳 휠을 도 10에 도시한 위치로부터 간헐 회전시킨 후의 모식도.
<부호의 설명>
1 : 자동 분석 장치
2, 3 : 시약 테이블
4 : 큐벳 휠
5 : 반응 용기
6 : 구동 제어부
7 : 구동부
7a : 구동 회로
7b : 펄스 모터
8, 9 : 시약 분주 기구
10 : 검체 용기 이송 기구
11 : 래크
11a : 검체 용기
12 : 검체 분주 기구
13 : 측광 장치
13a : LED 어레이
13b : LED
13c : 수광 소자 어레이
13d : 수광 소자
13e : 미광 차단재
13f : 측광 제어부
14 : 세정 기구
15, 16 : 교반 장치
17 : 제어부
18 : 입력부
19 : 표시부
P : 반응 용기의 배열 피치
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
<실시 형태 1>
이하, 본 발명의 측광 장치 및 자동 분석 장치에 관한 실시 형태 1에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은, 실시 형태 1의 자동 분석 장치의 개략 구성도이다. 도 2는, 본 발명의 측광 장치를 큐벳 휠, 구동 제어부 및 구동부와 함께 도시하는 모식도이다.
자동 분석 장치(1)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 시약 테이블(2, 3), 큐벳 휠(4), 검체 용기 이송 기구(10), 측광 장치(13), 세정 기구(14), 제1 교반 장치(15), 제2 교반 장치(16) 및 제어부(17)를 구비하고 있다.
시약 테이블(2, 3)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 각각 제1 시약의 시약 용기(2a)와 제2 시약의 시약 용기(3a)가 둘레 방향으로 복수 배치되고, 구동 수단에 회전되어 시약 용기(2a, 3a)를 둘레 방향으로 반송한다. 복수의 시약 용기(2a, 3a)는, 각각 검사 항목에 따른 소정의 시약이 채워지고, 외면에는 수용한 시약의 종류, 로트 및 유효 기한 등의 정보를 표시하는 식별 코드 라벨(도시 생략)이 첨부되어 있다. 여기서, 시약 테이블(2, 3)의 외주에는, 시약 용기(2a, 3a)에 첨부한 식별 코드 라벨에 기록된 시약 정보를 판독하여, 제어부(17)에 출력하는 판독 장치가 설치되어 있다.
큐벳 휠(4)은, 도 1에 도시한 바와 같이, 복수의 반응 용기(5)가 둘레 방향을 따라서 배열되고, 펄스 모터(7b)(도 2 참조)에 의해 화살표로 나타내는 방향으로 간헐 회전되어 반응 용기(5)를 둘레 방향으로 이동시킨다. 큐벳 휠(4)은, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 27개의 반응 용기(5)를 유지하고, 1회의 간헐 회전의 타이밍에 의해 7개를 단위로 하여 반응 용기(5)를 이동시키고, 4회 간헐 회전함으로써 1 회전-1 용기분 회전한다. 큐벳 휠(4)은, 반응 용기(5)를 유지하는 유지부와, LED 어레이(13a)의 각 LED(13b)(도 3 참조)가 출사한 광을 수광 소자 어레이(13c)의 대응하는 각 수광 소자(13d)(도 3 참조)에 유도하는 원형의 개구로 이루어지는 광로를 갖고 있다.
유지부는, 큐벳 휠(4)의 외주에 둘레 방향을 따라서 소정 간격으로 배치되고, 유지부에 반경 방향으로 연장되는 광로가 형성되어 있다. 큐벳 휠(4)은, 구동부(7)에 의해 작동이 제어되어 있다. 즉, 구동부(7)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 구동 회로(7a)와 큐벳 휠(4)을 회전 구동시키는 펄스 모터(7b)를 구비하고 있고, 구동 회로(7a)를 통하여 CPU 등을 사용한 구동 제어부(6)에 의해 펄스 모터(7b)의 구동을 제어함으로써 큐벳 휠(4)의 간헐 회전을 제어하고 있다.
그리고, 측광 장치(13)를 구성하는 복수의 LED(13b) 및 복수의 수광 소자(13d)와 반응 용기(5)와의 배치를, 큐벳 휠(4)의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기(5)를 직선 상에 배열한 모식도로서 도시하면 도 3과 같이 된다. 도 3에 나타낸 화살표는, 큐벳 휠(4)의 회전에 의한 반응 용기(5)의 이동 방향을 도시하고 있다.
반응 용기(5)는, 측광 장치(13)로부터 출사된 분석광(예를 들면, 340∼800㎚)에 포함되는 광의 80％ 이상을 투과하는 광학적으로 투명한 소재, 예를 들면 내열 글래스를 포함하는 글래스, 고리 형상 올레핀이나 폴리스틸렌 등에 의해 사각통 형상으로 성형된 큐벳이라고 불리는 용기이다. 반응 용기(5)는, 근방에 설치한 시약 분주 기구(8, 9)에 의해 시약 테이블(2, 3)의 시약 용기(2a, 3a)로부터 시약이 분주된다. 여기서, 시약 분주 기구(8, 9)는, 각각 수평면 내를 화살표 방향으로 회동하는 아암(8a, 9a)에 시약을 분주하는 프로브(8b, 9b)가 설치되고, 세정수에 의해 프로브(8b, 9b)를 세정하는 세정 수단을 갖고 있다.
검체 용기 이송 기구(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 배열된 복수의 래 크(11)를 화살표 방향을 따라서 1개씩 보진시키면서 이송한다. 래크(11)는, 검체를 수용한 복수의 검체 용기(11a)를 유지하고 있다. 여기서, 검체 용기(11a)는, 검체 용기 이송 기구(10)에 의해 이송되는 래크(11)의 보진이 정지될 때마다, 수평 방향으로 회동하는 아암(12a)과 프로브(12b)를 갖는 검체 분주 기구(12)에 의해 검체가 각 반응 용기(5)에 분주된다. 이 때문에, 검체 분주 기구(12)는, 세정수에 의해 프로브(12b)를 세정하는 세정 수단을 갖고 있다.
측광 장치(13)는, 시약과 검체가 반응한 반응 용기(5) 내의 액체 시료에 분석광(예를 들면, 340∼800㎚)을 투과시켜 분석하기 위한 광학계이며, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, LED 어레이(13a), 수광 소자 어레이(13c) 및 측광 제어부(13f)를 갖고 있다.
LED 어레이(13a)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 파장이 상이한 복수의 광(파장 λ1∼λ5)을 개별로 출사하는 복수의 LED(13b)가 어레이 형상으로 배치되어 있다. 이 때, 복수의 LED(13b)는, 좌측으로부터 파장 λ1, λ2, …, λ5의 광을 출사하도록 배열되어 있다. 또한, LED 어레이(13a)는, 반응 용기(5)가 통과함으로써 파장이 상이한 복수의 광(파장 λ1∼λ5)이 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료를 가로지르도록, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 LED(13b)의 배열 방향을 따른 길이 L을 반응 용기(5)의 배열 피치 P보다도 짧게 설정한다.
수광 소자 어레이(13c)는, 큐벳 휠(4)에 배열한 반응 용기(5)를 사이에 두고 복수의 LED(13b)와 대향 배치되고, 각 LED(13b)로부터 출사된 파장이 상이한 복수의 광을 개별로 수광하는 복수의 수광 소자(13d)가 배열되어 있다. 수광 소자 어 레이(13c)는, 각 수광 소자(13d)의 수광측으로 되는 전면에 대응하는 LED(13b)와 인접하는 LED(13b)가 출사한 미광의 입사를 차단하는 간섭 필터 등의 미광 차단재(13e)가 설치되어 있다. 여기서, 수광 소자(13d)로서는, 예를 들면 포토다이오드가 사용된다.
측광 제어부(13f)는, LED 어레이(13a)의 복수의 LED(13b)의 점등을 제어함과 함께, 복수의 수광 소자(13d)가 수광한 광량을 측광하고, 수광량에 대응한 광 신호를 제어부(17)에 출력한다.
세정 기구(14)는, 노즐(14a)에 의해 반응 용기(5) 내의 액체 시료를 흡인하여 배출한 후, 노즐(14a)에 의해 세제나 세정수 등의 세정액 등을 반복하여 주입하고, 흡인함으로써, 측광 장치(13)에 의한 측광이 종료된 반응 용기(5)를 세정한다.
제1 교반 장치(15) 및 제2 교반 장치(16)는, 분주된 검체와 시약을 교반 막대(15a, 16a)에 의해 교반하여, 반응시킨다.
제어부(17)는, 연산 기능, 기억 기능, 제어 기능 및 계시 기능 등을 구비한 마이크로컴퓨터 등이 사용되고, 시약 테이블(2, 3), 구동 제어부(6), 시약 분주 기구(8, 9), 검체 용기 이송 기구(10), 검체 분주 기구(12), 측광 장치(13), 세정 기구(14), 교반 장치(15, 16), 입력부(18) 및 표시부(19) 등과 접속되어 있다. 제어부(17)는, 상기 각 부의 작동을 제어함과 함께, 측광 제어부(13f)로부터 입력되는 파장마다의 수광량에 대응한 광 신호로부터 흡광도를 구하고, 이 흡광도에 기초하여 검체의 성분 농도 등을 분석한다. 또한, 제어부(17)는, 시약 용기(2a, 3a)에 첨부한 식별 코드 라벨의 기록으로부터 판독한 정보에 기초하여, 시약의 로트가 상 이한 경우나 유효 기한 외 등의 경우에 분석 작업을 정지하도록 자동 분석 장치(1)를 제어하거나, 혹은 오퍼레이터에 경보를 발한다.
입력부(18)는, 검사 항목이나 검체의 측정 항목에 따라서 측광에 사용하는 파장, 즉 사용하는 LED(13b)의 지정 등을 제어부(17)에 입력하는 조작을 행하는 부분이며, 예를 들면 키보드나 마우스 등이 사용된다. 표시부(19)는, 분석 내용, 분석 결과 혹은 경보 등을 표시하는 것으로, 디스플레이 패널 등이 사용된다.
이상과 같이 구성되는 자동 분석 장치(1)는, 간헐 회전하는 큐벳 휠(4)에 의해 둘레 방향을 따라서 반송되어 오는 복수의 반응 용기(5)에 시약 분주 기구(8)가 시약 용기(2a)로부터 제1 시약을 순차적으로 분주한다. 제1 시약이 분주된 반응 용기(5)는, 검체 분주 기구(12)에 의해 래크(11)에 유지된 복수의 검체 용기(11a)로부터 검체가 순차적으로 분주된다. 검체가 분주된 반응 용기(5)는, 큐벳 휠(4)의 간헐 회전이 정지될 때마다, 제1 교반 장치(15)에 의해 교반되어 제1 시약과 검체가 반응한다. 제1 시약과 검체가 교반된 반응 용기(5)는, 시약 분주 기구(9)에 의해 시약 용기(3a)로부터 제2 시약이 순차적으로 분주된 후, 큐벳 휠(4)의 간헐 회전 정지 시에 제2 교반 장치(16)에 의해 교반되어, 반응이 더 촉진된다.
이 때, 측광 장치(13)는, LED 어레이(13a)의 복수의 LED(13b)의 배열 방향을 따른 길이 L이 반응 용기(5)의 배열 피치 P보다도 짧게 설정되어 있다. 이 때문에, 측광 장치(13)는, 큐벳 휠(4)이 간헐 회전하면, 7개를 단위로 하여 이동하는 반응 용기(5)의 전부가 LED 어레이(13a)를 통과하여 이동한다. 이 때문에, 측광 장치(13)는, 복수의 LED(13b)가 출사하는 파장이 상이한 복수의 광(파장 λ1∼λ5) 이 7개의 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료를 가로지르고, 파장이 상이한 복수의 광에 의해 광학적 특성이 측정된다.
따라서, 자동 분석 장치(1)는, 복수의 광원과 복수의 수광 소자를 대향시켜 큐벳 휠에 세트한 복수의 반응 용기와 동일한 중심각으로 배열 방향을 따라서 배열하는 종래의 자동 분석 장치에 비교하면, 1회의 간헐 회전의 타이밍에 의해 이동되는 7개의 반응 용기(5)의 전부를 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측광할 수 있다. 게다가, 측광 장치(13)는, 광원으로서 반도체 광원, 즉 LED를 사용하고 있으므로, 측광 장치(13) 자체를 소형화할 수 있는 것 외에 큐벳 휠(4)도 작게 할 수 있어, 자동 분석 장치(1) 전체를 소형화하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 일반적으로, 자동 분석 장치(1)는, 측정 항목에 따라서 상이한 2 파장의 광의 조에 의해 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료의 광학적 특성을 측정한다. 예를 들면, 측정하는 2 파장의 광의 조를 (λ1, λ2), (λ2, λ3), (λ3, λ4), (λ4, λ5)로 한 경우, 출사하는 광의 파장이 λ1, λ2, …, λ5로 되도록 복수의 LED(13b)를 배치한 도 4의 LED 어레이(13a)에서는, 인접하는 LED(13b)가 출사한 광이 쌍을 이루고 있지 않은 수광 소자(13d)에 미광으로서 입사할 가능성이 있다.
따라서, 이와 같은 미광의 입사를 차단하기 위해, LED 어레이(13a)를, 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 LED(13b)를 좌측으로부터 파장 λ1, λ4, λ2, λ5, λ3의 광을 출사하도록 측정에 사용되는 광원의 조간에, 측정에 사용되지 않는 광원이 적어도 1개 배치되도록 배열한다. 이와 같이 복수의 LED(13b)를 배열한 측광 장치(13)를 사용하면, 자동 분석 장치(1)는, 광학적 특성을 측정할 때의 미광의 영 향이 없어져, 분석 정밀도가 향상된다.
<실시 형태 2>
다음으로, 본 발명의 측광 장치 및 자동 분석 장치에 관한 실시 형태 2에 대해, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 실시 형태 1의 측광 장치는, 광원의 수와 수광 소자의 수가 동일하였지만, 실시 형태 2의 측광 장치는, 수광 소자의 수가 광원의 수보다도 적다. 도 6은, 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기와의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도이다. 여기서, 실시 형태 2 이후의 자동 분석 장치는, 측광 장치의 구성이 부분적으로 상이한 것뿐이고 실시 형태 1의 자동 분석 장치 및 측광 장치와 실질적인 구성은 동일하므로, 동일한 구성 부분에 동일한 부호를 붙이고 있다.
실시 형태 2의 측광 장치(20)는, 도 6에 도시한 바와 같이, LED 어레이(13a), 수광 소자 어레이(13c) 및 측광 제어부(13f)를 갖고 있다. LED 어레이(13a)는, 좌측으로부터 순서대로 파장 λ1, λ4, λ2, λ5, λ3의 광을 출사하는 복수의 LED(13b)를 배열한 도 5에 도시한 수광 소자 어레이(13c)를 사용하고 있다. 또한, 수광 소자 어레이(13c)는, 파장 λ1의 광을 출사하는 LED(13b)와 대향 배치되는 수광 소자(13d), 파장 λ4, λ2의 광을 출사하는 LED(13b)와 대향 배치되는 수광 소자(13d), 파장 λ5, λ3의 광을 출사하는 LED(13b)와 대향 배치되는 수광 소자(13d)의 3개의 수광 소자(13d)를 갖고 있다. 이 때, 측광 장치(20)는, (λ1, λ2), (λ2, λ3), (λ3, λ4), (λ4, λ5)로 이루어지는 상이한 2 파장의 광의 조 에 의해 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료의 광학적 특성을 측정하는 것으로 한다.
이 때문에, 측광 장치(20)는, 액체 시료의 광학적 특성을 측정하는 경우, 파장이 상이한 2개의 광이 동시에 동일한 수광 소자(13d)에 입사하는 일은 없다. 이 때문에, 측광 장치(20)는, 실시 형태 1에서의 효과 외에, 3개의 수광 소자(13d)에서 액체 시료의 광학적 특성을 측정할 수 있어, 수광 소자의 수를 줄일 수 있다. 또한, 5개의 LED(13b)는, 광학적 특성의 측정에 사용되는(점등되는) 2개의 LED(13b)의 사이에 측정에 사용되지 않는(점등되지 않는) 광원이 적어도 1개 배치되고, 점등되는 2개의 LED(13b)의 간격이 넓어진다. 이 때문에, 측광 장치(20)에서는, LED(13b)가 출사된 광은 쌍을 이루고 있는 수광 소자(13d)에만 입사하고, 다른 LED(13b)가 출사한 광이 미광으로서 입사하는 일은 없으므로, 측광 정밀도가 보다 향상된다.
<실시 형태 3>
다음으로, 본 발명의 측광 장치 및 자동 분석 장치에 관한 실시 형태 3에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 실시 형태 2의 측광 장치는, 광원의 수가 5개인 것에 대해, 수광 소자의 수가 3개이었지만, 실시 형태 3의 측광 장치는, 수광 소자의 수가 1개이다. 도 7은, 측광 장치를 구성하는 복수의 LED 및 복수의 수광 소자와 반응 용기와의 배치를, 큐벳 휠의 내측으로부터 봄과 함께, 복수의 반응 용기를 직선 상에 배열한 모식도이다. 도 8은, 광학적 특성의 측정에 사용하는 2개의 광원의 1 점등 주기에서의 점등 타이밍을 나타내는 도면이다.
실시 형태 3의 측광 장치(25)는, 도 7에 도시한 바와 같이, LED 어레 이(13a), 수광 소자(13d) 및 측광 제어부(13f)를 갖고 있고, 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료의 광학적 특성을 측정할 때는, 측광 제어부(13f)에 의해 LED 어레이(13a)를 제어하고, 5개의 LED(13b)를 시분할로 점등한다.
예를 들면, 측광 장치(25)는, 광학적(λ1, λ2)으로 이루어지는 2 파장의 광의 조에 의해 반응 용기(5)에 유지된 액체 시료의 광학적 특성을 측정하는 경우, 도 8에 도시한 바와 같이, 1 점등 주기 T에 측광 제어부(13f)에 의해 파장 λ1의 광을 출사하는 LED(13b)와 파장 λ2의 광을 출사하는 LED(13b)의 점등(온, 오프)을 제어한다. 이 때, 측광 제어부(13f)는, 파장 λ3∼λ5의 광을 개개로 출사하는 3개의 LED(13b)는 오프해 둔다.
이와 같이, 측광 장치(25)는, 실시 형태 1에서의 효과 외에 광학적 특성의 측정에 사용하는 복수의 LED(13b)를 시분할로 점등함으로써 수광 소자(13d)를 1개로 줄일 수 있다.
또한, 자동 분석 장치는, 2개의 시약 테이블을 구비하고, 2 종류의 시약을 이용하는 경우에 대해서 설명하였지만, 시약 테이블은 1개이어도 되고, 1개의 시약 테이블에 제1 시약의 시약 용기와 제2 시약의 시약 용기를 실거나, 또는 1개의 시약 테이블에 1 종류의 시약 용기를 실도록 하여도 된다.
또한, 자동 분석 장치는, 반도체 광원으로서 LED를 사용하였지만, 반도체 레이저를 사용하여도 된다. 또한, 큐벳 휠(4)의 1회의 간헐 회전에 의해 LED 어레이(13a)가 출사하는 광을 가로지르는 반응 용기(5)의 수나, 측광 장치를 구성하는 LED(13b)나 수광 소자(13d)의 수는, 실시 형태의 수에 한정되는 것은 아니다.
이상과 같이, 본 발명의 측광 장치 및 자동 분석 장치는, 큐벳 휠이 1회 간헐 회전하였을 때에, 복수의 광원을 가로질러 이동되는 복수의 반응 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측광하는 데에 유용하다.

Claims (7)

  1. 용기를 이동시키면서, 그 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측정하는 자동 분석 장치에서 사용하는 측광 장치로서,
    상기 용기의 이동 방향을 따라서 배열된 각각 출사 파장이 상이한 복수의 광원과,
    상기 용기를 통하여 상기 복수의 광원과 대향 배치되고, 상기 복수의 광원으로부터 출사되는 파장이 상이한 복수의 광을 수광하는 수광 소자
    를 갖고, 상기 복수의 광원은, 상기 용기의 이동 방향을 따른 배열 길이가 상기 용기의 배열 피치보다도 짧게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수광 소자는, 상기 복수의 광원과 동일수 설치되는 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 상기 광학적 특성의 측정에 사용되는 측정 항목마다 정해진 광원의 조(組)간에 측정에 사용되지 않는 광원이 적어도 1개 배치되는 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수광 소자는, 상기 복수의 광원의 수보다도 적은 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 광원으로부터 출사된 광이 동일한 수광 소자에 입사하는 경우, 상기 복수의 광원은, 상기 동일한 수광 소자와의 사이를 1개의 용기가 통과하는 시간 내에 상기 파장이 상이한 복수의 광에 의한 상기 광학적 특성의 측정이 종료되도록, 시분할로 점등되는 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원은, 반도체 광원인 것을 특징으로 하는 측광 장치.
  7. 용기를 이동시키면서, 그 용기에 유지된 액체의 광학적 특성을 파장이 상이한 복수의 광에 의해 측정하는 자동 분석 장치로서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 측광 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동 분석 장치.
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