JPS5937767B2 - 測光装置 - Google Patents
測光装置Info
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- JPS5937767B2 JPS5937767B2 JP52045432A JP4543277A JPS5937767B2 JP S5937767 B2 JPS5937767 B2 JP S5937767B2 JP 52045432 A JP52045432 A JP 52045432A JP 4543277 A JP4543277 A JP 4543277A JP S5937767 B2 JPS5937767 B2 JP S5937767B2
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Classifications
-
- 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
- G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/42—Absorption spectrometry; Double beam spectrometry; Flicker spectrometry; Reflection spectrometry
- G01J3/427—Dual wavelengths spectrometry
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/314—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry with comparison of measurements at specific and non-specific wavelengths
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は各種の雑音を除去し、性能を向上することの
できる測光装置に関するものである。
できる測光装置に関するものである。
比色による定量分析において測光セルのような検知器の
傷や汚れ、検液中の異物等による吸収散乱等の影響を少
なくする目的で、２波長測光法が利用されている。２波
長測光法は、試料の最大吸収波長λ１ と、吸収の少な
い波長λ２の２種類の異なる波長を使用し、実際の試料
の吸光量としては波長λ１ の場合の吸光量から波長λ
２の場合の吸光量を引き両者の差を求めて、実際の試料
の波長λ０における吸光量を得るものである。
傷や汚れ、検液中の異物等による吸収散乱等の影響を少
なくする目的で、２波長測光法が利用されている。２波
長測光法は、試料の最大吸収波長λ１ と、吸収の少な
い波長λ２の２種類の異なる波長を使用し、実際の試料
の吸光量としては波長λ１ の場合の吸光量から波長λ
２の場合の吸光量を引き両者の差を求めて、実際の試料
の波長λ０における吸光量を得るものである。
第１図ａはこのような２波長法による従来の測光装置に
おいて、単一の検知器で波長λ１およびλ２の２つの光
を受けた場合の出力波形の一例を示すもので、波長λ１
の部分と波長λ２の部分が適宜間隔で交互に現われてい
る。
おいて、単一の検知器で波長λ１およびλ２の２つの光
を受けた場合の出力波形の一例を示すもので、波長λ１
の部分と波長λ２の部分が適宜間隔で交互に現われてい
る。
これを同図ｂに示すような波長弁別信号を使用し、第２
図に示す構成の回路で波長の弁別を行なう。
図に示す構成の回路で波長の弁別を行なう。
第２図において１は検知器、２は弁別信号発生回路であ
り、この回路２の出力信号により切換器３を開閉して２
個の出力を得る。すなわち切換器３の接点３ａが閉じて
いる場合には第１図ｃに示すような波長λ、の出力が得
られ接点３ｂが閉じている場合には同図ｄに示すような
波長λ２の出力が得られるものである。これらの信号に
は、測光信号の大きさによつて変化しない斜線部が含ま
れる。
り、この回路２の出力信号により切換器３を開閉して２
個の出力を得る。すなわち切換器３の接点３ａが閉じて
いる場合には第１図ｃに示すような波長λ、の出力が得
られ接点３ｂが閉じている場合には同図ｄに示すような
波長λ２の出力が得られるものである。これらの信号に
は、測光信号の大きさによつて変化しない斜線部が含ま
れる。
この斜線部があると波長λ０、λ２の測光信号の大きさ
がともに同じ割合で変化しても両者の比λ、／λ２ぱ一
定を保つことができず、測光装置全体としての特性の直
線性が悪くなる。斜線部分が生ずる原因は光学系部の迷
光や検知器の暗電流等によるものである。
がともに同じ割合で変化しても両者の比λ、／λ２ぱ一
定を保つことができず、測光装置全体としての特性の直
線性が悪くなる。斜線部分が生ずる原因は光学系部の迷
光や検知器の暗電流等によるものである。
また検知器出力を直接に波長弁別するのではなく、前置
増幅器を使用し、これによつて斜線部分を除去する方法
もあるが、この場合には増幅回路の温度ドリフトやオフ
セット調整のズレが問題となる。また検知器の暗電流や
迷光は周囲の環境による影響を受けるので、いつも一定
とは限らない。さらに第１図ａのＸ点およびＹ点をサン
プリングしホールドして波長弁別を行なう方法もあるが
゛、この場合にも上述したような欠点を避けることがで
きない。この発明は、これを改善して、迷光、検知器の
暗電流、増幅器のドリフト等に原因する各種の雑音を除
去し性能のよい測光を行ない得る測光装置を提供しよう
とするものである。以下図面を参照してこの発明の一実
施例を２波長測光を行なう場合について説明する。
増幅器を使用し、これによつて斜線部分を除去する方法
もあるが、この場合には増幅回路の温度ドリフトやオフ
セット調整のズレが問題となる。また検知器の暗電流や
迷光は周囲の環境による影響を受けるので、いつも一定
とは限らない。さらに第１図ａのＸ点およびＹ点をサン
プリングしホールドして波長弁別を行なう方法もあるが
゛、この場合にも上述したような欠点を避けることがで
きない。この発明は、これを改善して、迷光、検知器の
暗電流、増幅器のドリフト等に原因する各種の雑音を除
去し性能のよい測光を行ない得る測光装置を提供しよう
とするものである。以下図面を参照してこの発明の一実
施例を２波長測光を行なう場合について説明する。
まず測光光学系０１１について説明すれば、第３図にお
いて光源１２より出た光はレンズ１３を介して回転鏡１
４により反射され、反射鏡１５、波長λ１を透過する第
１のフィルタ１６ａ、反射鏡ＩＴおよび半透明鏡１８を
経て試料１９に入る。一方、光源２よりの光は回転鏡１
４の位置を通過し、波長λ２を透過する第２のフイルタ
１６ｂ前記半透明鏡１８を経て試料１９に入る。
いて光源１２より出た光はレンズ１３を介して回転鏡１
４により反射され、反射鏡１５、波長λ１を透過する第
１のフィルタ１６ａ、反射鏡ＩＴおよび半透明鏡１８を
経て試料１９に入る。一方、光源２よりの光は回転鏡１
４の位置を通過し、波長λ２を透過する第２のフイルタ
１６ｂ前記半透明鏡１８を経て試料１９に入る。
回転鏡１４は光を反射する部分と光を透過する部分が交
互に形成され、第１のフイルタ１６ａを含む光路と第２
のフイルタ１６ｂを含む光路の２つの光路を通じて、試
料１９を経た波長λ１と波長λ２の２つの光出力を得る
。単一の検知器２０はこれらの出力を受けて電気信号に
変換し増幅器２１により増幅する。
互に形成され、第１のフイルタ１６ａを含む光路と第２
のフイルタ１６ｂを含む光路の２つの光路を通じて、試
料１９を経た波長λ１と波長λ２の２つの光出力を得る
。単一の検知器２０はこれらの出力を受けて電気信号に
変換し増幅器２１により増幅する。
増幅器２１の出力端Ａ点の信号は第４図ａに示す波形の
ものとなる。回転鏡１４を挟んで光源２２および受光素
子２３が対向して設けられこれによつて波長弁別信号を
得る。
ものとなる。回転鏡１４を挟んで光源２２および受光素
子２３が対向して設けられこれによつて波長弁別信号を
得る。
この信号により同期信号発生器２４は第４図ｂに示すよ
うな同期信号を発生する。増幅器２１の出力端信号から
２つの波長λ１，λ２の信号を弁別するため波長弁別回
路２５が設けられている。波長弁別回路２５は常開接点
２５ａ常閉接点２５ｂを備え、これらの接点は前記同期
信号によつて駆動され常開接点２５ａは同期信号がＨの
状態で閉路し、Ｌの状態で開路する。常閉接点２５ｂは
これと逆に動作する。従つて波長弁別回路２５の出力端
Ｃ点の信号は第４図ｃに示す波形となり、他の出力端Ｄ
点の信号は同図ｄに示すようになる。サンプルホールド
回路２６ａはコンデンサおよび増幅器よりなり、常開接
点２５ａが閉路しているときには信号をそのまま出力し
、これが開路した状態では開路する瞬間の信号レベルを
保持するように動作するものである。
うな同期信号を発生する。増幅器２１の出力端信号から
２つの波長λ１，λ２の信号を弁別するため波長弁別回
路２５が設けられている。波長弁別回路２５は常開接点
２５ａ常閉接点２５ｂを備え、これらの接点は前記同期
信号によつて駆動され常開接点２５ａは同期信号がＨの
状態で閉路し、Ｌの状態で開路する。常閉接点２５ｂは
これと逆に動作する。従つて波長弁別回路２５の出力端
Ｃ点の信号は第４図ｃに示す波形となり、他の出力端Ｄ
点の信号は同図ｄに示すようになる。サンプルホールド
回路２６ａはコンデンサおよび増幅器よりなり、常開接
点２５ａが閉路しているときには信号をそのまま出力し
、これが開路した状態では開路する瞬間の信号レベルを
保持するように動作するものである。
サンプルホールド回路２６ａに続くハイパスフイルタ２
７ａは、上記信号が供給され第４図ｅに示す波形の出力
を発生する。
７ａは、上記信号が供給され第４図ｅに示す波形の出力
を発生する。
測定光学系１１で交互に出力される光信号の周期とハイ
パスフイルタ２７ａの遮断周波数を適当に選ぶことによ
つて、前記光学系１１で生ずる迷光、検知器２０の暗電
流、増幅器のドリフトおよびオフセツトズレのみならず
、信号にのる・・ム等の影響を除去できるものである。
パスフイルタ２７ａの遮断周波数を適当に選ぶことによ
つて、前記光学系１１で生ずる迷光、検知器２０の暗電
流、増幅器のドリフトおよびオフセツトズレのみならず
、信号にのる・・ム等の影響を除去できるものである。
したがつてこれらの測光性能を低下させる諸因子を取り
除き、周囲の影響を受けずかつ直線性の優れた測光装置
を実現することができる。なお、第５図はハイパスフイ
ルタ２７ａの具体的構成の一例を示すものである。第３
図の実施例では、・・イパスフイルタ２７ａの後に整流
回路２８ａ、ローパスフイルタ２９ａゼロ調整回路３０
ａ、対数変換回路３１ａを縦続接続し、一方常閉接点２
５ｂの後には同様にサンプルホールド回路２６ｂ１ハイ
パスフイルタ２７ｂ、整流回路２８ｂ、ローパスフイル
タ２９ｂ、ゼロ調整回路３０ｂ、対数変換回路３１ｂを
縦続接続し、差動回路３２において両対数変換回路３１
ａおよび３１ｂの出力の差をとることにより、２波長測
光の信号処理を行ない試料１９の波長λ１における吸光
量を求めることができる。
除き、周囲の影響を受けずかつ直線性の優れた測光装置
を実現することができる。なお、第５図はハイパスフイ
ルタ２７ａの具体的構成の一例を示すものである。第３
図の実施例では、・・イパスフイルタ２７ａの後に整流
回路２８ａ、ローパスフイルタ２９ａゼロ調整回路３０
ａ、対数変換回路３１ａを縦続接続し、一方常閉接点２
５ｂの後には同様にサンプルホールド回路２６ｂ１ハイ
パスフイルタ２７ｂ、整流回路２８ｂ、ローパスフイル
タ２９ｂ、ゼロ調整回路３０ｂ、対数変換回路３１ｂを
縦続接続し、差動回路３２において両対数変換回路３１
ａおよび３１ｂの出力の差をとることにより、２波長測
光の信号処理を行ない試料１９の波長λ１における吸光
量を求めることができる。
なおゼロ調整回路３０ａ，３０ｂは未知資料の濃度の測
定を行なう前に既知濃度の標準物質によりこれを校正し
ておくための回路である。
定を行なう前に既知濃度の標準物質によりこれを校正し
ておくための回路である。
また、対数変換回路３１ａ，３１ｂは試料の光の透過率
を吸光度（光学的濃度）に変換する回路であり、吸光度
は透過率をＴとした場合に１０ｇ一Ｔの関係にある。
を吸光度（光学的濃度）に変換する回路であり、吸光度
は透過率をＴとした場合に１０ｇ一Ｔの関係にある。
なお、この実施例の２波長測光装置において処理し得る
信号としては、第４図ａのものに限らず、第６図あるい
は第７図の状態のものでもよい。
信号としては、第４図ａのものに限らず、第６図あるい
は第７図の状態のものでもよい。
また図示の実施例では波長弁別回蕗２５として簡略化の
ためメカニカルスイツチとして表示したが、これを半導
体スイツチのような静止型に構成し得ることはいうまで
もない。さらにこの発明は上記実施例に限定するもので
はなく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施
することができる。
ためメカニカルスイツチとして表示したが、これを半導
体スイツチのような静止型に構成し得ることはいうまで
もない。さらにこの発明は上記実施例に限定するもので
はなく要旨を変更しない範囲において種々変形して実施
することができる。
たとえば上記実施例において２波長測光の場合を示した
が、この発明は単波長測光の場合でもよく、また光学系
、同期信号発生器、波長弁別回路を工夫することによつ
て多波長測光の場合にも適用できる。
が、この発明は単波長測光の場合でもよく、また光学系
、同期信号発生器、波長弁別回路を工夫することによつ
て多波長測光の場合にも適用できる。
また第４図において、ゼロ調整回路３０ａ，３０ｂ、対
数変換回路３１ａ，３１ｂを取り除くことによつて透過
測光にも応用でき、さらにこの発明は光学系を工夫する
ことにより２波長の照度計としても利用することができ
る。
数変換回路３１ａ，３１ｂを取り除くことによつて透過
測光にも応用でき、さらにこの発明は光学系を工夫する
ことにより２波長の照度計としても利用することができ
る。
以上述べたようにこの発明によれば、迷光、検知器の暗
電流、増幅器のドリフト等に原因する各種の雑音を除去
し性能のよい測光を行ない得る測光装置を提出すること
ができる。
電流、増幅器のドリフト等に原因する各種の雑音を除去
し性能のよい測光を行ない得る測光装置を提出すること
ができる。
第１図は２波長法による従来の測光装置の作用を説明す
るための波形図、第２図は同装置の波長弁別回路の構成
図、第３図は２波長法による測光装置として構成したこ
の発明の一実施例の回路構成図、第４図は同実施例の作
用を説明するための波形図、第５図はこの発明において
用いるバイパスフイルタの一例の構成図、第６図および
第７図は第４図の実施例で処理し得る信号の他の例を示
す波形図である。 １・・・・・・検知器、２・・・・・・弁別信号発生回
路、３・・・・・・切換器、１１・・・・・・測光光学
系、１２・・・・・・光源、１３・・・・・・レンズ、
１４・・・・・・回転鏡、１５，１７・・・・・・反射
鏡、１６ａ，１６ｂ・・・・・・フイルタ、１８・・・
・・・半透明鏡、１９・・・・・・試料、２０・・・・
・・検知器、２１・・・・・・増幅器、２２・・・・・
・光源、２３・・・・・・受光素子、２４・・・・・・
同期信号発生器、２５・・・・・・波長弁別回路、２６
ａ，２６ｂ・・・・・・サンプルホールド回路、２７ａ
，２７ｂ・・・・・・ハイパスフイルタ、２８ａ，２８
ｂ・・・・・・整流回路、２９ａ，２９ｂ・・・・・・
ローパスフイルタ、３０ａ，３０ｂ・・・・・・ゼロ調
整回路、３１ａ，３１ｂ・・・・・・対数変換回路、３
２・・・・・・差動回路。
るための波形図、第２図は同装置の波長弁別回路の構成
図、第３図は２波長法による測光装置として構成したこ
の発明の一実施例の回路構成図、第４図は同実施例の作
用を説明するための波形図、第５図はこの発明において
用いるバイパスフイルタの一例の構成図、第６図および
第７図は第４図の実施例で処理し得る信号の他の例を示
す波形図である。 １・・・・・・検知器、２・・・・・・弁別信号発生回
路、３・・・・・・切換器、１１・・・・・・測光光学
系、１２・・・・・・光源、１３・・・・・・レンズ、
１４・・・・・・回転鏡、１５，１７・・・・・・反射
鏡、１６ａ，１６ｂ・・・・・・フイルタ、１８・・・
・・・半透明鏡、１９・・・・・・試料、２０・・・・
・・検知器、２１・・・・・・増幅器、２２・・・・・
・光源、２３・・・・・・受光素子、２４・・・・・・
同期信号発生器、２５・・・・・・波長弁別回路、２６
ａ，２６ｂ・・・・・・サンプルホールド回路、２７ａ
，２７ｂ・・・・・・ハイパスフイルタ、２８ａ，２８
ｂ・・・・・・整流回路、２９ａ，２９ｂ・・・・・・
ローパスフイルタ、３０ａ，３０ｂ・・・・・・ゼロ調
整回路、３１ａ，３１ｂ・・・・・・対数変換回路、３
２・・・・・・差動回路。
Claims (1)
- １ 光源よりの光をフィルタを通して試料に透過させ特
定の波長の光出力を得る測光光学系と、この出力を受け
て電気信号に変換する検知器と、必要に応じこの電気信
号のレベルを保持するサンプルホールド回路と、この回
路の出力端に接続されたハイパスフィルタとを備えたこ
とを特徴とする測光装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52045432A JPS5937767B2 (ja) | 1977-04-20 | 1977-04-20 | 測光装置 |
| DE19782817333 DE2817333A1 (de) | 1977-04-20 | 1978-04-20 | Photometrische vorrichtung |
| US06/049,164 US4248536A (en) | 1977-04-20 | 1979-06-18 | Dual wavelength photometric device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52045432A JPS5937767B2 (ja) | 1977-04-20 | 1977-04-20 | 測光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53130085A JPS53130085A (en) | 1978-11-13 |
| JPS5937767B2 true JPS5937767B2 (ja) | 1984-09-12 |
Family
ID=12719134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52045432A Expired JPS5937767B2 (ja) | 1977-04-20 | 1977-04-20 | 測光装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4248536A (ja) |
| JP (1) | JPS5937767B2 (ja) |
| DE (1) | DE2817333A1 (ja) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2451573A1 (fr) * | 1979-03-15 | 1980-10-10 | Commissariat Energie Atomique | Analyseur spectral d'absorption lumineuse d'une solution |
| DE2924131A1 (de) * | 1979-06-15 | 1980-12-18 | Bodenseewerk Geosystem Gmbh | Signalauswerterschaltung fuer ein messgeraet zur messung der extinktion |
| US4371785A (en) * | 1980-08-14 | 1983-02-01 | Panametrics, Inc. | Method and apparatus for detection and analysis of fluids |
| DE3152252A1 (de) * | 1980-08-14 | 1982-09-23 | Panametrics | Method and apparatus for photometric detection in fluids |
| DE3033735A1 (de) * | 1980-09-08 | 1982-04-22 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zur alterungs- und temperaturkompensierten optoelektronischen messung einer groesse |
| JPS58103604A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-20 | Teijin Ltd | フイルムの厚さ測定方法及び測定装置 |
| US4637729A (en) * | 1983-12-14 | 1987-01-20 | Carrier Corporation | Fiber optic moisture analysis probe |
| JPS60165537A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光透過率測定装置の信号検出方式 |
| JPS62118221A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Shimadzu Corp | 周波数変調測光方法 |
| US5013155A (en) * | 1989-09-26 | 1991-05-07 | Chemetrics, Inc. | Portable spectrophotometric instrument having vial holder and light integrator |
| US5064282A (en) * | 1989-09-26 | 1991-11-12 | Artel, Inc. | Photometric apparatus and method for measuring hemoglobin |
| KR960016331B1 (ko) * | 1990-08-29 | 1996-12-09 | 가부시끼가이샤 시마즈 세이사구쇼 | 흡광도 검출기 |
| JPH04243278A (ja) * | 1991-01-18 | 1992-08-31 | Canon Inc | プロセスカートリッジのトナーシール構造 |
| JPH04113062U (ja) * | 1991-03-20 | 1992-10-01 | 横河電機株式会社 | 自動補正回路付吸光度計 |
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