JPH0371647B2 - - Google Patents
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- JPH0371647B2 JPH0371647B2 JP58007309A JP730983A JPH0371647B2 JP H0371647 B2 JPH0371647 B2 JP H0371647B2 JP 58007309 A JP58007309 A JP 58007309A JP 730983 A JP730983 A JP 730983A JP H0371647 B2 JPH0371647 B2 JP H0371647B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- sensitivity
- light source
- output
- photoelectric
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/10—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
- G01J1/16—Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
- G01J1/1626—Arrangements with two photodetectors, the signals of which are compared
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
この発明は、単一光源よりの光を利用するダブ
ルビームあるいは２波長方式の測定回路に係り、
特に試料透過光と対照試料透過光を検知する２つ
の光電変換素子の感度を同一ならしめるよう補正
する装置に関する。
ルビームあるいは２波長方式の測定回路に係り、
特に試料透過光と対照試料透過光を検知する２つ
の光電変換素子の感度を同一ならしめるよう補正
する装置に関する。
光度計により試料の吸光度を求める装置とし
て、被測定試料と対照試料に光を照射し、それぞ
れを透過する光を複数の検知手段、即ち複数の光
電変換器で検知し、両検知信号の比を求める装置
が広く用いられている。このような光度計におい
て大切なことは、被測定試料用光光電変換器と対
照試料用光電変換器の感度を同一にすることであ
る。これ等の光電変換器の感度が異なる場合測定
した透過率や吸光度が異なつた値となり測定誤作
を生じることになる。従つて複数の光電変換器を
用いる場合可能な限り特性の揃つたものが選ばれ
るが、温度特性や波長感度特性を完全に一致させ
ることはできず、環境温度が変化した場合、ある
いは、分光器や光板を通過させることによつて
測定波長を切換えた時測定誤作が生じる。
て、被測定試料と対照試料に光を照射し、それぞ
れを透過する光を複数の検知手段、即ち複数の光
電変換器で検知し、両検知信号の比を求める装置
が広く用いられている。このような光度計におい
て大切なことは、被測定試料用光光電変換器と対
照試料用光電変換器の感度を同一にすることであ
る。これ等の光電変換器の感度が異なる場合測定
した透過率や吸光度が異なつた値となり測定誤作
を生じることになる。従つて複数の光電変換器を
用いる場合可能な限り特性の揃つたものが選ばれ
るが、温度特性や波長感度特性を完全に一致させ
ることはできず、環境温度が変化した場合、ある
いは、分光器や光板を通過させることによつて
測定波長を切換えた時測定誤作が生じる。
従来、単一の光源からの光を時分割して単一の
光電変換器に試料透過光と対照試料透過光を交互
に検知させることにより上記複数の光電変換器を
用いた場合の欠点を解消していた。しかしながら
この従来の時分割方式においても個有の問題点が
あつた。即ち、時分割方式においては、信号が得
られる時間が半分以下となること、異なる時間の
信号しか得られないので測定精度が低下し易いこ
と、時分割の周波数に近い周波数の雑音信号があ
るときはビート現象が発生すること、又、それよ
りも高い周波数の雑音信号が含まれていると信号
の応答性が低下すると共にその雑音成分を除去す
るのが困難となる等の多くの欠点がある。更に、
時分割方式においてはチヨツパーを使用するがそ
のチヨツパーの回転速度には限界があり高速度で
変化する現象を忠実に測定することは出来なかつ
た。特に、最近原子吸収分析装置においては高速
原子化が行われており、時分割方式では応じきれ
ない状況にある。
光電変換器に試料透過光と対照試料透過光を交互
に検知させることにより上記複数の光電変換器を
用いた場合の欠点を解消していた。しかしながら
この従来の時分割方式においても個有の問題点が
あつた。即ち、時分割方式においては、信号が得
られる時間が半分以下となること、異なる時間の
信号しか得られないので測定精度が低下し易いこ
と、時分割の周波数に近い周波数の雑音信号があ
るときはビート現象が発生すること、又、それよ
りも高い周波数の雑音信号が含まれていると信号
の応答性が低下すると共にその雑音成分を除去す
るのが困難となる等の多くの欠点がある。更に、
時分割方式においてはチヨツパーを使用するがそ
のチヨツパーの回転速度には限界があり高速度で
変化する現象を忠実に測定することは出来なかつ
た。特に、最近原子吸収分析装置においては高速
原子化が行われており、時分割方式では応じきれ
ない状況にある。
この発明の目的は、２波長分光光度計又はダブ
ルビーム分光光度計における２つの光電変換器の
相対的は感度差に基づく出力信号の差を補正する
ことにより測定精度の高い光度計を提供すること
にある。
ルビーム分光光度計における２つの光電変換器の
相対的は感度差に基づく出力信号の差を補正する
ことにより測定精度の高い光度計を提供すること
にある。
この発明は上記目的を達成するために、試料透
過光を検知する光電変換器と対照試料透過光を受
光する光電変換器に一定周波数の変調光を照射
し、両光電変換器の出力信号から上記変調光成分
を検出する２つのフイルタ回路を設け、この両フ
イルタ回路の出力信号を比較し、前記２つの光電
変換器の感度差に基づく出力信号の差を補正する
補正演算部を設けたことを特徴とする。
過光を検知する光電変換器と対照試料透過光を受
光する光電変換器に一定周波数の変調光を照射
し、両光電変換器の出力信号から上記変調光成分
を検出する２つのフイルタ回路を設け、この両フ
イルタ回路の出力信号を比較し、前記２つの光電
変換器の感度差に基づく出力信号の差を補正する
補正演算部を設けたことを特徴とする。
第１図は、本発明の一実施例である光度計にお
ける光電変換器の感度補正回路を示すブロツク図
である。試料セル１０の透過光は、光電変換器１
２により検知される。本実施例では光電変換器と
して半導体光電変換器を使用した例を示したが、
ホトマルチブライヤ又は光導電セルであつてもよ
い。対照試料セル２０の透過光は光電変換器２２
によつて検知される。それぞれの光電変換器１
２，２２には、基準光源６２より一定の周波数の
変調光が照射される。基準光源として本実施例で
は発光ダイオードを用いているが他の発光素子、
例えば重水素放電管であつてもよい。６０は基準
光源用の電源である。それぞれの透過光および基
準光源からの変調光を検知した光電変換器１２，
２２の出力信号は増幅器１４，２４によつてそれ
ぞれ増幅され、試料側フイルタ回路１６，１８お
よび対照試料側フイルタ回路２６，２８に供給さ
れる。
ける光電変換器の感度補正回路を示すブロツク図
である。試料セル１０の透過光は、光電変換器１
２により検知される。本実施例では光電変換器と
して半導体光電変換器を使用した例を示したが、
ホトマルチブライヤ又は光導電セルであつてもよ
い。対照試料セル２０の透過光は光電変換器２２
によつて検知される。それぞれの光電変換器１
２，２２には、基準光源６２より一定の周波数の
変調光が照射される。基準光源として本実施例で
は発光ダイオードを用いているが他の発光素子、
例えば重水素放電管であつてもよい。６０は基準
光源用の電源である。それぞれの透過光および基
準光源からの変調光を検知した光電変換器１２，
２２の出力信号は増幅器１４，２４によつてそれ
ぞれ増幅され、試料側フイルタ回路１６，１８お
よび対照試料側フイルタ回路２６，２８に供給さ
れる。
それぞれのフイルタ回路はバンドパスフイルタ
によつて構成され、フイルタ回路１６は試料透過
光による信号を通過させ、フイルタ回路１８は、
基準光源６２よりの変調光成分だけを通過させ
る。同様にフイルタ回路２６は対照試料透過光に
よる信号を通過させ、フイルタ回路２８は基準光
源６２からの変調光成分だけを通過させる。デー
タ処理部４０はフイルタ回路１６からの試料信号
とフイルタ回路２６からの対照試料信号を取り込
んで演算し、測定値信号を出力して表示部４２に
信号を送出する。
によつて構成され、フイルタ回路１６は試料透過
光による信号を通過させ、フイルタ回路１８は、
基準光源６２よりの変調光成分だけを通過させ
る。同様にフイルタ回路２６は対照試料透過光に
よる信号を通過させ、フイルタ回路２８は基準光
源６２からの変調光成分だけを通過させる。デー
タ処理部４０はフイルタ回路１６からの試料信号
とフイルタ回路２６からの対照試料信号を取り込
んで演算し、測定値信号を出力して表示部４２に
信号を送出する。
この時、光電変換器１２，２２に感度のバラツ
キがあると測定値に誤差を生じることになる。と
ころで試料側フイルタ回路１８の出力信号と対照
試料側フイルタ回路２８の出力信号は、それぞれ
光電変換器１２，２２の感度を反映していること
を意味する。即ち単一の基準光源６２からの光を
受光した２つの光電変換器１２，２２に感度特性
の差があれば両フイルタ回路１８，２８の出力信
号が異なつた値となつて現われる。従つて、両フ
イルタ回路１８，２８の出力信号の大きさのちが
いを両光電変換器１２，２２の感度差とみなすこ
とができる。そこでフイルタ回路１８，２８の出
力信号を引算器３０において引算し、差信号によ
つて増幅器１４の増幅率制御部１５を制御すれ
ば、２つの光電変換器１２，２２の感度が補正さ
れる。例えば、試料側光電変換器１２の感度が対
照試料側光電変換器２２の感度より高い場合、引
算器３０からは負の電圧が出力されて増幅器１４
のゲインを低下させる制御が働く。また上記とは
反対に試料側光電変換器の感度の方が低い場合は
引算器３０からは正の電圧が出力されて増幅器１
４のゲインを上げる制御が働く。従つて、試料側
光電変換器１２の感度は自動的に対照試料側光電
変換器２２の感度と等しくなるように制御され
る。対照試料側光電変換器２２の出力は増幅器２
４に設けられた可変抵抗器２５によつて制御され
被測定試料の最適条件が設定される。
キがあると測定値に誤差を生じることになる。と
ころで試料側フイルタ回路１８の出力信号と対照
試料側フイルタ回路２８の出力信号は、それぞれ
光電変換器１２，２２の感度を反映していること
を意味する。即ち単一の基準光源６２からの光を
受光した２つの光電変換器１２，２２に感度特性
の差があれば両フイルタ回路１８，２８の出力信
号が異なつた値となつて現われる。従つて、両フ
イルタ回路１８，２８の出力信号の大きさのちが
いを両光電変換器１２，２２の感度差とみなすこ
とができる。そこでフイルタ回路１８，２８の出
力信号を引算器３０において引算し、差信号によ
つて増幅器１４の増幅率制御部１５を制御すれ
ば、２つの光電変換器１２，２２の感度が補正さ
れる。例えば、試料側光電変換器１２の感度が対
照試料側光電変換器２２の感度より高い場合、引
算器３０からは負の電圧が出力されて増幅器１４
のゲインを低下させる制御が働く。また上記とは
反対に試料側光電変換器の感度の方が低い場合は
引算器３０からは正の電圧が出力されて増幅器１
４のゲインを上げる制御が働く。従つて、試料側
光電変換器１２の感度は自動的に対照試料側光電
変換器２２の感度と等しくなるように制御され
る。対照試料側光電変換器２２の出力は増幅器２
４に設けられた可変抵抗器２５によつて制御され
被測定試料の最適条件が設定される。
次に第２図により本発明の他の実施例を説明す
る。この実施例において２つの光電変換器の出力
感度を補正するための回路構成は第１図のものと
同じであり同一の構成要素には同一の符号を付し
てある。本実施例では光電変換器の感度補正を更
に効果的に行うため基準光源６２の揮度を自動的
に制御するようにしたものである。
る。この実施例において２つの光電変換器の出力
感度を補正するための回路構成は第１図のものと
同じであり同一の構成要素には同一の符号を付し
てある。本実施例では光電変換器の感度補正を更
に効果的に行うため基準光源６２の揮度を自動的
に制御するようにしたものである。
対照試料側のフイルタ回路２８の出力信号と所
定の基準電圧８２とを引算器８０において比較し
この引算器８０の出力信号で基準光源６２の電源
６０の出力電圧を制御し基準光源６２の揮度を制
御する。例えば、対照試料側光電変換器２２の感
度が上がりフイルタ回路２８の出力電圧が基準電
圧８２の電位より高くなると引算器８０は負の電
圧を出力し、基準光源６２の揮度を低下させるよ
う電源６０の出力電圧を制御する。又、光電変換
器２２の感度が低下しフイルタ回路２８の出力電
圧が基準電圧より低くなつた場合引算器８０は正
の電圧を出力し基準光源６２の揮度を上げるよう
電源６０の出力電圧を制御する。このように基準
光源６２の揮度は常に一定になるように制御され
る。
定の基準電圧８２とを引算器８０において比較し
この引算器８０の出力信号で基準光源６２の電源
６０の出力電圧を制御し基準光源６２の揮度を制
御する。例えば、対照試料側光電変換器２２の感
度が上がりフイルタ回路２８の出力電圧が基準電
圧８２の電位より高くなると引算器８０は負の電
圧を出力し、基準光源６２の揮度を低下させるよ
う電源６０の出力電圧を制御する。又、光電変換
器２２の感度が低下しフイルタ回路２８の出力電
圧が基準電圧より低くなつた場合引算器８０は正
の電圧を出力し基準光源６２の揮度を上げるよう
電源６０の出力電圧を制御する。このように基準
光源６２の揮度は常に一定になるように制御され
る。
更に本発明の他の実施例について第３図第４図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
第３図に示す実施例では、試料側のフイルタ回
路１６，１８および対照試料側フイルタ回路２
６，２８のそれぞれの出力をＡ−Ｄ変換回路１
７，１９，２７，２９により変換してデータ処理
部４０に入力する。Ａ−Ｄ変換器１９，２９の出
力、即ち試料側光電変換器１２および対照試料側
光電変換器２２の出力のうち基準光源６２からの
変調光成分をデータ処理部４０内で引算を行う。
この引算値をＡ−Ｄ変換器１７からの試料側出力
又はＡ−Ｄ変換器２７からの対照試料側出力とか
け算することにより、２つの光電変換器１２，２
２の感度を相対的に補正することができる。
路１６，１８および対照試料側フイルタ回路２
６，２８のそれぞれの出力をＡ−Ｄ変換回路１
７，１９，２７，２９により変換してデータ処理
部４０に入力する。Ａ−Ｄ変換器１９，２９の出
力、即ち試料側光電変換器１２および対照試料側
光電変換器２２の出力のうち基準光源６２からの
変調光成分をデータ処理部４０内で引算を行う。
この引算値をＡ−Ｄ変換器１７からの試料側出力
又はＡ−Ｄ変換器２７からの対照試料側出力とか
け算することにより、２つの光電変換器１２，２
２の感度を相対的に補正することができる。
第４図に示す実施例では、フイルタ回路１８，
２８の出力信号を引算回路３０に加え、引算を行
なつた後の信号をＡ−Ｄ変換してデータ処理部４
０に入力する。上記と同様にＡ−Ｄ変換器３１の
出力をデータ処理部内で試料側出力又は対照側出
力とかけ算することにより、２つの光電変換器の
感度を補正することが出来る。第３図、第４図の
実施例では、第１図、第２図の実施例における増
幅率制御回路が不要となる。
２８の出力信号を引算回路３０に加え、引算を行
なつた後の信号をＡ−Ｄ変換してデータ処理部４
０に入力する。上記と同様にＡ−Ｄ変換器３１の
出力をデータ処理部内で試料側出力又は対照側出
力とかけ算することにより、２つの光電変換器の
感度を補正することが出来る。第３図、第４図の
実施例では、第１図、第２図の実施例における増
幅率制御回路が不要となる。
以上のごとく本発明によればダブルビーム光度
計の光電変換器の出力値を自動的に補正すること
が出来るので、感度特性の差による測定誤作はな
くなる。従つてダブルビーム分光光度計の欠点を
解消し、一度作成した検量線が温度等の測定条件
が変化しても使用することを可能とし、光度計に
よる測定分析精度を大幅に向上させることができ
る。
計の光電変換器の出力値を自動的に補正すること
が出来るので、感度特性の差による測定誤作はな
くなる。従つてダブルビーム分光光度計の欠点を
解消し、一度作成した検量線が温度等の測定条件
が変化しても使用することを可能とし、光度計に
よる測定分析精度を大幅に向上させることができ
る。
また、この方式の光度計を試作してその特性を
求めると従来の時分割方式に比較して次のような
効果が得られた。
求めると従来の時分割方式に比較して次のような
効果が得られた。
(1) Ｓ／Ｎ比は従来の時分割方式の約10倍とな
る。
る。
(2) 時分割方式はチヨツパーモータの回転速度に
機械的な制御があつたが、この方式では高速変
化現象への応答が２桁程度改良されている。
機械的な制御があつたが、この方式では高速変
化現象への応答が２桁程度改良されている。
(3) 機械的なチヨツパーが不要となつて簡単安価
となり、装置としての信頼性が向上している。
なお、この方式は第２図に示す２波長方式にも
同様に適用できる。
となり、装置としての信頼性が向上している。
なお、この方式は第２図に示す２波長方式にも
同様に適用できる。
本発明の光度計は、試料側と比較側の光電検知
器に基準光源からの変調光を照射させて比較し、
自動的に上記光電検知器の感度差を検出補正する
という比較的簡単な改良によつて、測定精度を大
幅に向上させるという効果が得られる。
器に基準光源からの変調光を照射させて比較し、
自動的に上記光電検知器の感度差を検出補正する
という比較的簡単な改良によつて、測定精度を大
幅に向上させるという効果が得られる。
第１図は、本発明の一実施例を示す図であり、
ゲイン可変形増幅器を用いて光電変換器の感度を
補正するための回路構成図、第２図は、上記実施
例に基準光源の揮度を制御する回路を付加した実
施例を示す図、第３図はデータ処理部内で光電変
換器の感度を補正する実施例を示す図、第４図は
第３図の応用例としての光電変換器の感度を補正
する実施例を示す図である。 １０……試料セル、２０……対照試料セル、１
４，２４……増幅器、１６，１８，２６，２８…
…フイルタ回路、３０，８０……引算器、４０…
…データ処理部、４２……表示部、６２……基準
光源、１７，１９，２７，２９……Ａ−Ｄ変換
器。
ゲイン可変形増幅器を用いて光電変換器の感度を
補正するための回路構成図、第２図は、上記実施
例に基準光源の揮度を制御する回路を付加した実
施例を示す図、第３図はデータ処理部内で光電変
換器の感度を補正する実施例を示す図、第４図は
第３図の応用例としての光電変換器の感度を補正
する実施例を示す図である。 １０……試料セル、２０……対照試料セル、１
４，２４……増幅器、１６，１８，２６，２８…
…フイルタ回路、３０，８０……引算器、４０…
…データ処理部、４２……表示部、６２……基準
光源、１７，１９，２７，２９……Ａ−Ｄ変換
器。
Claims (1)
- １ 試料透過光を検知する第１の光電変換手段
と、対照試料透過光を検知する第２の光電変換手
段と、一定周波数の変調光を第記第１、第２の光
電変換手段に照射する基準光源と、前記第１の光
電変換手段の出力信号から前記基準光源からの変
調光成分を検出する第１のフイルタ回路と、前記
第２の光電変換手段の出力信号から前記基準光源
からの変調光成分を検出する第２のフイルタ回路
と、前記第１、第２のフイルタ回路の出力信号を
比較し、前記第１、第２の光電変換手段の相対的
な感度差に基づく出力信号の差を補正する補正演
算部を有する光度計における光電変換器の出力制
御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP730983A JPS59133440A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 光度計における光電変換器の出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP730983A JPS59133440A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 光度計における光電変換器の出力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133440A JPS59133440A (ja) | 1984-07-31 |
| JPH0371647B2 true JPH0371647B2 (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=11662399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP730983A Granted JPS59133440A (ja) | 1983-01-21 | 1983-01-21 | 光度計における光電変換器の出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133440A (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5341599B2 (ja) * | 1972-05-20 | 1978-11-04 | ||
| JPS5925448B2 (ja) * | 1977-09-12 | 1984-06-18 | 株式会社東芝 | 光強度測定器 |
| JPS5485785A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-07 | Hitachi Ltd | Automatic correcting circuit of sensitivities of photo detectors |
-
1983
- 1983-01-21 JP JP730983A patent/JPS59133440A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59133440A (ja) | 1984-07-31 |
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