JPH11326210A - Chlorophyll fluorescence measuring instrument - Google Patents
Chlorophyll fluorescence measuring instrumentInfo
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- JPH11326210A JPH11326210A JP13231198A JP13231198A JPH11326210A JP H11326210 A JPH11326210 A JP H11326210A JP 13231198 A JP13231198 A JP 13231198A JP 13231198 A JP13231198 A JP 13231198A JP H11326210 A JPH11326210 A JP H11326210A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水中での蛍光測定
に使用されるクロロフィル蛍光計測装置に関し、特に小
型、コンパクト、取扱いが容易であり、且つ集光効率が
高い構造を有する光計測装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chlorophyll fluorescence measurement device used for fluorescence measurement in water, and more particularly to an optical measurement device having a structure that is small, compact, easy to handle, and has a high light collection efficiency. .
【０００２】[0002]
【従来の技術】水中の蛍光計測に関連する技術は海洋、
湖沼、河川等のモニタリングに適用されている。ＬＥＤ
を利用した検知技術としては、水中のプランクトンセン
サ（特開平８-１５１５７号公報、特開平８-２６１９３
４号公報等）がある。2. Description of the Related Art Technologies related to underwater fluorescence measurement include the ocean,
It is applied to monitoring of lakes, marshes and rivers. LED
As a detection technique using a sensor, a submerged plankton sensor (JP-A-8-15157, JP-A-8-26193) is used.
No. 4 publication).
【０００３】ＬＥＤを利用した蛍光検出装置としてクロ
ロフィル蛍光を検知対象とした上記技術は、ＬＥＤ光源
からの光が波長選択フィルタおよび窓材を介して外部に
照射する構造を有している。このような構成は測定対象
をある特定の領域に限定しない、たとえば“水中の蛍光
測定”等では有効である。しかしながら特定部位（点）
の検知を行う場合のフレキシビリティは不十分であり、
面を検知対象とする場合には検知位置の調整が必要とな
る。前記の調整は装置全体を動かすことになるため作業
が非常に煩雑になる。さらに主要な電子、光学機器がす
べて水中に設置されることになるため使用環境が装置の
信頼性に与える影響は非常に大きいと考えられる。また
従来特許の計測対象は励起光出射面前方の極限定された
狭い領域であり、観測方向の深度分布に対する対策は何
等施されていない。[0003] The above-mentioned technology for detecting chlorophyll fluorescence as a fluorescence detection device using an LED has a structure in which light from an LED light source is radiated to the outside via a wavelength selection filter and a window material. Such a configuration is effective in a case where the measurement target is not limited to a specific area, for example, “fluorescence measurement in water” or the like. However, specific site (dot)
Flexibility when detecting is not sufficient,
If a surface is to be detected, the detection position needs to be adjusted. Since the above adjustment requires moving the entire apparatus, the operation becomes very complicated. Furthermore, since all the major electronic and optical devices are installed underwater, the use environment has a very large effect on the reliability of the device. Further, the measurement object of the conventional patent is an extremely limited narrow area in front of the excitation light emission surface, and no measures are taken against the depth distribution in the observation direction.
【０００４】蛍光集光量を増大させるため、複数の励起
光源を使用し、さらに励起光の照射角度も工夫する等の
対策が施されているものもあるが（特開平８-２６１９
３４号公報）、部品点数の増大、装置加工の煩雑化、消
費電力の増大が誘発されるため最終的には装置構成の大
型化および価格の高騰を招く欠点がある。[0004] In order to increase the amount of condensed fluorescence, there is a method in which a plurality of excitation light sources are used and the irradiation angle of the excitation light is devised (Japanese Patent Laid-Open No. 8-2619).
No. 34), which leads to an increase in the number of parts, complicated processing of the apparatus, and an increase in power consumption.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の上記問題に鑑み、任意の場所に容易に設置でき、
且つ周辺光の影響を受けることがなく、高感度であり、
省電力での動作が可能であり、低価格である実用的なク
ロロフィル蛍光計測装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus which can be easily installed at any place in view of the above-mentioned problems of the prior art.
High sensitivity without being affected by ambient light,
An object of the present invention is to provide a practical chlorophyll fluorescence measurement device that can operate with low power consumption and is inexpensive.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明のクロロフィル蛍
光計測装置は、上記課題を解決するため、クロロフィル
色素の蛍光特性を利用してその存在を検知するものであ
り、励起光源として市販のＬＥＤ又はＬＤを使用する。
さらに励起光および蛍光を任意の位置に伝送する手段と
して光ファイバを適用する。また、ＬＥＤ光源は一般の
蛍光測定用光源（ランプ光源、レーザ光源等）に比べて
強度が非常に微弱であることから、その発光波長成分に
おいて、クロロフィル蛍光の誘起に寄与できる波長成分
を広範囲且つ効率良く選択することによって検出感度の
向上が可能になる。In order to solve the above-mentioned problems, the chlorophyll fluorescence measuring device of the present invention detects the presence of chlorophyll dye by utilizing the fluorescence characteristics of the chlorophyll dye. Use LD.
Further, an optical fiber is applied as a means for transmitting the excitation light and the fluorescence to an arbitrary position. In addition, since the LED light source has a very weak intensity as compared with a general light source for fluorescence measurement (lamp light source, laser light source, etc.), a wide range of wavelength components that can contribute to the induction of chlorophyll fluorescence in the emission wavelength components. Efficient selection can improve detection sensitivity.
【０００７】装置構成としては、ＬＥＤ光源、 励起波
長選択部、蛍光波長選択部、光検出素子、および検出信
号出力部を単一の筐体に配置させることによって、小
型、軽量、省電力のクロロフィル蛍光計測装置を構築す
ることが可能となる。励起光を検知対象に伝送するため
の光導波路および検知対象領域で生じた蛍光を検知部に
伝送するための光導波路として光ファイバを使用するこ
とにより検知対象部位を任意且つ容易に設定できる。特
定波長領域の励起光および蛍光の選択は干渉フィルタに
よって行われる。[0007] As a device configuration, the LED light source, the excitation wavelength selection unit, the fluorescence wavelength selection unit, the photodetector, and the detection signal output unit are arranged in a single housing, so that a small, lightweight, and power-saving chlorophyll can be obtained. It is possible to construct a fluorescence measurement device. By using an optical fiber as the optical waveguide for transmitting the excitation light to the detection target and the optical waveguide for transmitting the fluorescence generated in the detection target region to the detection unit, the detection target site can be set arbitrarily and easily. Selection of excitation light and fluorescence in a specific wavelength region is performed by an interference filter.
【０００８】さらにＬＥＤ駆動回路、発振器および強度
変調型信号検出回路（ロックイン回路）を組み込むこと
によって周辺光の影響を受けない全天候型のクロロフィ
ル蛍光計測装置が構築できる。Further, by incorporating an LED drive circuit, an oscillator, and an intensity-modulated signal detection circuit (lock-in circuit), an all-weather chlorophyll fluorescence measurement device that is not affected by ambient light can be constructed.
【０００９】また、特定の構成を有する光ファイバと集
光レンズを組み合わせることによって励起効率および蛍
光集光効率が向上し、観測方向への深度分布がある程度
深い場合にも対応できる。よって水面上方からの水面監
視にも適用できる。Further, by combining an optical fiber having a specific configuration with a condenser lens, the excitation efficiency and the fluorescence collection efficiency are improved, and it is possible to cope with a case where the depth distribution in the observation direction is somewhat deep. Therefore, it can also be applied to monitoring of the water surface from above the water surface.
【００１０】一方、励起光強度が不十分で満足な蛍光が
得られない場合には、励起光源を本体の筐体から分離独
立させてプローブ部(励起光照射および蛍光集光部)に直
接設置する。この場合、励起光伝送用光ファイバは不用
になるため、ファイバへの集光および伝送に関わる光の
損失がなくなり、光源強度を最大限に利用できることに
なる。さらにこの時、励起光照射軸に対する集光用光フ
ァイバの設置角度を最適化することによって蛍光集光効
率が向上し、検出感度が改善することができる。On the other hand, when the intensity of the excitation light is insufficient and satisfactory fluorescence cannot be obtained, the excitation light source is separated and independent from the housing of the main body and directly installed on the probe section (excitation light irradiation and fluorescence condensing section). I do. In this case, since the optical fiber for transmitting the pump light is not necessary, the loss of the light related to the collection and transmission to the fiber is eliminated, and the light source intensity can be used to the maximum. Further, at this time, by optimizing the installation angle of the condensing optical fiber with respect to the excitation light irradiation axis, the fluorescence condensing efficiency is improved, and the detection sensitivity can be improved.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について図
面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１２】図１は本発明の第１の実施形態のクロロフ
ィル蛍光計測装置の構成図である。励起光として使用し
ているＬＥＤ１は４７０ｎｍに強度中心があり、４００
ｎｍ〜６００ｎｍにわたってブロードに分布している。
ここではフィルタ２ａによって波長選択された成分が励
起光３として使用される。レンズ１１ａによって集光さ
れた励起光３はコネクタ１２ａに接続されている光ファ
イバ２０ａの端面に集光され、ファイバ２０ａ内に導入
される。ファイバ２０ａを介した励起光３は測定対象領
域１５に照射される。FIG. 1 is a configuration diagram of a chlorophyll fluorescence measurement device according to a first embodiment of the present invention. The LED 1 used as the excitation light has an intensity center at 470 nm,
Broadly distributed from nm to 600 nm.
Here, the component whose wavelength is selected by the filter 2 a is used as the excitation light 3. The excitation light 3 condensed by the lens 11a is condensed on the end face of the optical fiber 20a connected to the connector 12a, and is introduced into the fiber 20a. The excitation light 3 via the fiber 20a is applied to the measurement target area 15.
【００１３】測定対象領域１５にクロロフィル５０が存
在する場合には、励起光３によって励起されたクロロフ
ィル５０から蛍光４が生じる。この蛍光４の一部は光フ
ァイバ２０ｂによって集光され、コネクタ１２ｂの接続
部、レンズ１１ｂ、フィルタ２ｂを介して光検出素子で
検知される。フィルタ２ｂは波長選択用の干渉フィルタ
であり、これによって励起光３の反射・散乱成分が分離
除去され、蛍光４のみを選択的に光検出素子５で検知す
ることができる。光検出素子５ので検知された蛍光の出
力は検知信号出力端子３１を介して外部へ伝送される。When the chlorophyll 50 exists in the measurement target area 15, fluorescence 4 is generated from the chlorophyll 50 excited by the excitation light 3. A part of the fluorescent light 4 is condensed by the optical fiber 20b, and is detected by the light detecting element via the connecting portion of the connector 12b, the lens 11b, and the filter 2b. The filter 2b is an interference filter for wavelength selection, whereby the reflected and scattered components of the excitation light 3 are separated and removed, so that only the fluorescence 4 can be selectively detected by the light detection element 5. The output of the fluorescent light detected by the light detection element 5 is transmitted to the outside via the detection signal output terminal 31.
【００１４】本検知器を用いて効率良くクロロフィルの
蛍光を検知するためには、ＬＥＤの発光波長のうち、４
６０ｎｍ以下の波長成分をフィルタ２ａによって選択
し、励起光３として利用し、さらにクロロフィルの蛍光
４の６７０〜６９０ｎｍの波長成分をフィルタ２ｂによ
って選択し、光検出素子５によって検知する。In order to efficiently detect the fluorescence of chlorophyll using this detector, four out of the emission wavelengths of the LED are required.
A wavelength component of 60 nm or less is selected by the filter 2 a and used as the excitation light 3, and a wavelength component of 670 to 690 nm of the fluorescence 4 of chlorophyll is selected by the filter 2 b and detected by the photodetector 5.
【００１５】図２は本発明の第２の実施形態のクロロフ
ィル蛍光計測装置の構成図である。本検知器は単一の筐
体１０に、ＬＥＤ光源１、蛍光検出素子５（フォトダイ
オード）、ＬＥＤ駆動回路６、発振器７、ロックインア
ンプ８及び電圧変換部９から構成される蛍光測定ユニッ
トが内蔵されており、電源の供給および検知信号の出力
はそれぞれ電源電圧供給端子３０および検知信号出力端
子３１を介して行われる。FIG. 2 is a configuration diagram of a chlorophyll fluorescence measuring device according to a second embodiment of the present invention. In this detector, a fluorescence measurement unit including an LED light source 1, a fluorescence detection element 5 (photodiode), an LED drive circuit 6, an oscillator 7, a lock-in amplifier 8, and a voltage conversion unit 9 is provided in a single housing 10. Power supply and detection signal output are performed via a power supply voltage supply terminal 30 and a detection signal output terminal 31, respectively.
【００１６】発振器７およびＬＥＤ駆動回路６によって
パルス化されたＬＥＤ光源１からの光はレンズ１１ａを
介してフィルタ２ａにより波長選択された後、コネクタ
１２ａに設置されている光ファイバ２０ａの端面に集光
され、ファイバ２０ａ内に導入される。ファイバ２０ａ
を介した励起光３は第１の実施形態と同様に測定対象領
域に照射される。The light from the LED light source 1 pulsed by the oscillator 7 and the LED driving circuit 6 is selected by the filter 2a via the lens 11a, and then collected on the end face of the optical fiber 20a installed in the connector 12a. The light is emitted and introduced into the fiber 20a. Fiber 20a
Excitation light 3 is applied to the measurement target region in the same manner as in the first embodiment.
【００１７】クロロフィルから生じた蛍光は光ファイバ
２０ｂで集光・伝送された後、コネクタ１２ｂ、レンズ
１１ｂおよびィルタ２ｂを介して光検出素子５により検
知された後、ロックインアンプ８によって発振器７の周
波数に同期した（バックグラウンド光の影響を含まな
い）蛍光のみの強度が検知され出力される。ロックイン
アンプ８からの出力電圧は検知信号出力端子３１を介し
て得られる。The fluorescence generated from the chlorophyll is collected and transmitted by the optical fiber 20b, detected by the photodetector 5 via the connector 12b, the lens 11b and the filter 2b, and then transmitted to the oscillator 7 by the lock-in amplifier 8. The intensity of only the fluorescence synchronized with the frequency (not including the influence of the background light) is detected and output. The output voltage from the lock-in amplifier 8 is obtained via the detection signal output terminal 31.
【００１８】図３は、本発明の第３の実施形態のクロロ
フィル蛍光計測装置で使用する光ファイバ先端の構成図
である。FIG. 3 is a configuration diagram of an optical fiber tip used in a chlorophyll fluorescence measurement device according to a third embodiment of the present invention.
【００１９】励起光照射用ファイバ２０ａは励起光３を
効率よく導入するために口径１．５ｍｍの単一のファイ
バを使用しており、励起光照射用ファイバ２０ａの周辺
に口径０．５ｍｍのファイバを１２本、同心円上に配置
する（蛍光集光用ファイバ２０ｂ）。上記の先端構造を
プローブとし、ファイバ２０ａおよび２０ｂの他端をそ
れぞれクロロフィル蛍光計測装置の励起光照射側コネク
タ１２ａおよび蛍光検知側コネクタ１２ｂに接続するこ
とにより、プローブ先端近傍に存在するクロロフィルの
蛍光検知が可能になる。励起光のファイバ２０ａへの入
射量を増大させるため、ファイバ２０ａは口径および開
口数の大きな単一のファイバを使用することが望まし
く、伝送距離によってはプラスチックファイバの使用も
有効である。As the excitation light irradiating fiber 20a, a single fiber having a diameter of 1.5 mm is used in order to efficiently introduce the excitation light 3, and a 0.5 mm diameter fiber is provided around the excitation light irradiating fiber 20a. Are arranged on a concentric circle (fluorescence condensing fiber 20b). The above-mentioned tip structure is used as a probe, and the other ends of the fibers 20a and 20b are connected to the excitation light irradiation side connector 12a and the fluorescence detection side connector 12b of the chlorophyll fluorescence measurement device, respectively, thereby detecting the fluorescence of chlorophyll existing near the probe tip. Becomes possible. In order to increase the amount of the excitation light incident on the fiber 20a, it is desirable to use a single fiber having a large diameter and a large numerical aperture as the fiber 20a, and it is also effective to use a plastic fiber depending on the transmission distance.
【００２０】図４は、本発明の第４の実施形態のクロロ
フィル蛍光計測装置で使用する光ファイバおよびレンズ
系の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of an optical fiber and a lens system used in a chlorophyll fluorescence measurement device according to a fourth embodiment of the present invention.
【００２１】使用する光ファイバ先端は図３に示した構
成と同じであり、励起光照射用光ファイバ２０ａを中心
としてその周辺に蛍光集光用光ファイバ２０ｂが配置さ
れている。光ファイバ２０ａから照射された励起光３は
集光レンズ４０を介して集光点４１に集光される。集光
点４１にクロロフィル５０が存在する場合にはクロロフ
ィル５０から生じる蛍光４が集光レンズ４０を介して光
ファイバ２０ｂで集光される。ここでクロロフィル５０
が集光点４１よりも内側（レンズ側）にある場合には、
そこからの蛍光は光ファイバ２０ａの出射端面の外周側
に集光されるため、光ファイバ２０ａの周辺に配置され
ている光ファイバ２０ｂによって検知することができ
る。本構成により、レンズ４０による励起光３の集光点
４１から内側に存在するクロロフィル５０も効率良く検
知することが可能となり、水面上方からのクロロフィル
検知等、検知距離が変化するような検知対象に対しても
適用が可能になる。The tip of the optical fiber used is the same as that shown in FIG. 3, and the optical fiber 20b for condensing fluorescence is arranged around the optical fiber 20a for irradiating the excitation light. The excitation light 3 emitted from the optical fiber 20a is condensed on a condensing point 41 via a condensing lens 40. When the chlorophyll 50 exists at the light condensing point 41, the fluorescent light 4 generated from the chlorophyll 50 is condensed by the optical fiber 20b via the light condensing lens 40. Here chlorophyll 50
Is located on the inner side (on the lens side) of the focal point 41,
The fluorescent light therefrom is condensed on the outer peripheral side of the emission end face of the optical fiber 20a, and thus can be detected by the optical fiber 20b disposed around the optical fiber 20a. With this configuration, chlorophyll 50 existing inside the focal point 41 of the excitation light 3 by the lens 40 can also be efficiently detected, and it is possible to detect chlorophyll from above the water surface, such as chlorophyll detection, where the detection distance changes. It can also be applied.
【００２２】図５は、本発明の第５の実施形態のクロロ
フィル蛍光計測装置のプローブ部構成図である。本実施
形態は、これまでの実施形態と異なり、光源および励起
光選択部を筐体から分離することにより励起光伝送用の
光ファイバを介さずに光を検知対象領域に照射するもの
である。FIG. 5 is a configuration diagram of a probe section of a chlorophyll fluorescence measurement apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, unlike the previous embodiments, the light source and the excitation light selecting unit are separated from the housing to irradiate light to the detection target area without passing through the optical fiber for transmitting the excitation light.
【００２３】ＬＥＤ励起光源１、ＬＥＤ駆動回路６、発
振器７および光源の周辺に同心円上に配置された集光用
光ファイバ２０ｂによってプローブ部６０が構成されて
おり、励起光はフィルタ２ａおよびレンズ１１ａを介し
て外部に照射される。A probe section 60 is constituted by an LED excitation light source 1, an LED drive circuit 6, an oscillator 7, and a condensing optical fiber 20b arranged concentrically around the light source. The excitation light is filtered by a filter 2a and a lens 11a. Irradiated to the outside through
【００２４】図６は、本発明の第６の実施形態のクロロ
フィル蛍光計測装置の蛍光集光用光ファイバの配置図で
ある。FIG. 6 is an arrangement diagram of a fluorescence condensing optical fiber of a chlorophyll fluorescence measurement device according to a sixth embodiment of the present invention.
【００２５】励起光の出射面６１の最前面が集光用ファ
イバ２０ｂの開口角に含まれるよう、集光用光ファイバ
２０ｂの方向軸７１をＬＥＤ励起光源１からの励起光の
照射中心軸７０に対してある一定の角度に設定する。こ
れにより出射直後の最も光量が多い段階で励起／発光し
たクロロフィル蛍光を効率よく検知することが可能にな
る。The direction axis 71 of the condensing optical fiber 20b is adjusted so that the front surface of the exit surface 61 of the excitation light is included in the opening angle of the condensing fiber 20b. To a certain angle. This makes it possible to efficiently detect the chlorophyll fluorescence excited / emitted at the stage where the amount of light is largest immediately after the emission.
【００２６】[0026]
【発明の効果】これまで説明したように、本発明は、Ｌ
ＥＤまたはＬＤを光源とし、励起波長選択部、蛍光波長
選択部および光検出素子が単一の筐体に配置されている
蛍光計測装置おいて、光源から発せられる励起光を前記
筐体から検知対象領域へ伝送するための光導波路および
検知対象領域で生じた蛍光を筐体へ伝送するための光導
波路として光ファイバを使用することにより、大気中、
水中の何れの検知対象にも容易に設置することができ、
迅速且つ確実なクロロフィル蛍光の検知を長期にわたり
実施することできる。As described above, according to the present invention, L
In a fluorescence measurement device in which an ED or LD is used as a light source and an excitation wavelength selection unit, a fluorescence wavelength selection unit, and a light detection element are arranged in a single housing, the excitation light emitted from the light source is detected from the housing. By using an optical fiber as an optical waveguide for transmitting to the area and an optical waveguide for transmitting the fluorescence generated in the detection target area to the housing,
Can be easily installed on any detection target in the water,
Quick and reliable detection of chlorophyll fluorescence can be performed for a long time.
【００２７】励起波長および検出蛍光波長の選択を最適
化することによって感度の向上が図られ、さらに光源の
パルス化およびロックインアンプの使用により周辺光の
影響を受けない高感度の漏油検知が可能になる。また、
使用する光ファイバの構成（配列）を最適化することに
よってより高効率の蛍光検知が実現される。The sensitivity is improved by optimizing the selection of the excitation wavelength and the detection fluorescence wavelength, and high-sensitivity oil leak detection not affected by ambient light is achieved by pulsing the light source and using a lock-in amplifier. Will be possible. Also,
By optimizing the configuration (arrangement) of the optical fiber used, more efficient fluorescence detection is realized.
【００２８】更に特定の構成を有する光ファイバとレン
ズとの組み合わせることによって、プローブと油の距離
が変化しても蛍光を検知することができる。励起光強度
が不十分である場合はプローブ部に光源を含ませること
で対応が可能であり、さらに蛍光集光用ファイバの励起
光照射中心軸に対する角度を最適化することによって蛍
光の集光効率を向させることができる。Further, by combining an optical fiber having a specific configuration with a lens, fluorescence can be detected even when the distance between the probe and the oil changes. Insufficient excitation light intensity can be handled by including a light source in the probe section, and furthermore, by optimizing the angle of the fluorescence condensing fiber with respect to the excitation light irradiation center axis, the fluorescence collection efficiency can be improved. Can be turned.
【図１】本発明の第１の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a chlorophyll fluorescence measurement device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置の構成図FIG. 2 is a configuration diagram of a chlorophyll fluorescence measurement device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置で使用する光ファイバ先端の構成図FIG. 3 is a configuration diagram of an optical fiber tip used in a chlorophyll fluorescence measurement device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置で使用する光ファイバおよびレンズ系の構成図FIG. 4 is a configuration diagram of an optical fiber and a lens system used in a chlorophyll fluorescence measurement device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第５の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置のプローブ部の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a probe unit of a chlorophyll fluorescence measurement device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第６の実施形態のクロロフィル蛍光計
測装置で使用する蛍光伝送用光ファイバの配置図FIG. 6 is an arrangement diagram of a fluorescence transmission optical fiber used in a chlorophyll fluorescence measurement device according to a sixth embodiment of the present invention.
１ ＬＥＤ（光源） ２ａ，２ｂ フィルタ（波長選択用） ３ 励起光 ４ 蛍光 ５ 光検出素子 ６ ＬＥＤ駆動回路 ７ 発振器 ８ ロックインアンプ ９ 変圧部 １０ 筐体 １１ａ，１１ｂ レンズ １２ａ，１２ｂ コネクタ １５ 測定対象領域 ２０ａ，２０ｂ 光ファイバ ３０ 電源電圧供給端子 ３１ 検知信号出力端子 ４０ 集光レンズ ４１ 集光点 ５０ クロロフィル ６０ プローブ部 ６１ 励起光出射面 ７０ 照射中心軸 ７１ ファイバ方向軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LED (light source) 2a, 2b Filter (for wavelength selection) 3 Excitation light 4 Fluorescence 5 Photodetector 6 LED drive circuit 7 Oscillator 8 Lock-in amplifier 9 Transformation part 10 Housing 11a, 11b Lens 12a, 12b Connector 15 Measurement object Area 20a, 20b Optical fiber 30 Power supply voltage supply terminal 31 Detection signal output terminal 40 Condensing lens 41 Focusing point 50 Chlorophyll 60 Probe unit 61 Excitation light emitting surface 70 Irradiation center axis 71 Fiber direction axis
Claims (6)
有しているＬＥＤ又はＬＤを光源とし励起波長選択部、
蛍光波長選択部および光検出素子が単一の筐体に配置さ
れているクロロフィル蛍光計測装置において、光源から
発せられる励起光を前記筐体から検知対象領域へ伝送・
照射するための光導波路および検知対象領域で生じた蛍
光を集光し筐体へ伝送するための光導波路として光ファ
イバを使用していることを特徴とするクロロフィル蛍光
計測装置。An excitation wavelength selection unit using an LED or an LD having a main emission wavelength in the range of 400 to 470 nm as a light source;
In a chlorophyll fluorescence measurement device in which a fluorescence wavelength selection unit and a light detection element are arranged in a single housing, excitation light emitted from a light source is transmitted from the housing to a detection target area.
A chlorophyll fluorescence measurement device, wherein an optical fiber is used as an optical waveguide for irradiating and an optical waveguide for collecting and transmitting fluorescence generated in a detection target region to a housing.
ルス化する発振器、ＬＥＤ又はＬＤ駆動回路およびロッ
クインアンプの使用により周辺光の影響を受けることな
く蛍光を検知することを特徴とする請求項１に記載のク
ロロフィル蛍光計測装置。2. A method for detecting fluorescence without being affected by ambient light by using an oscillator for pulsating excitation light using an LED or LD as a light source, an LED or LD driving circuit, and a lock-in amplifier. Item 2. The chlorophyll fluorescence measurement device according to Item 1.
の周辺に複数の蛍光検出用光ファイバを配置させた構造
を励起光出射側端面に有していることを特徴とする請求
項１または２に記載のクロロフィル蛍光計測装置。3. An excitation light emitting side end face having a structure in which a plurality of fluorescence detecting optical fibers are arranged around an excitation light transmitting optical fiber as a center. The chlorophyll fluorescence measurement device according to 1.
の周辺に複数の蛍光検出用光ファイバを配置させた構造
を励起光出射側端面に有しており、且つ励起光出射側端
面の前方に集光用レンズを配置していることを特徴とす
る請求項３に記載のクロロフィル蛍光計測装置。4. A structure in which a plurality of optical fibers for fluorescence detection are arranged around an optical fiber for transmitting excitation light as a center, on the end surface on the excitation light emission side, and in front of the end surface on the excitation light emission side. The chlorophyll fluorescence measurement device according to claim 3, wherein a condenser lens is arranged.
心円上にされている配置形態において、前記集光用ファ
イバの中心軸が励起光の出射中心軸に対してある一定の
角度を有していることを特徴とする請求項３に記載のク
ロロフィル光計測装置。5. In an arrangement in which a condensing fiber is arranged concentrically around an excitation light emitting surface, the central axis of the condensing fiber has a certain angle with respect to the excitation light emitting central axis. The chlorophyll light measurement device according to claim 3, wherein the measurement is performed.
することにより励起光伝送用の光ファイバを介さずに光
を検知対象領域に照射することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載のクロロフィル蛍光検出装置。6. The detection target area according to claim 1, wherein the light source and the excitation light selector are separated from the housing to irradiate light to the detection target area without passing through an optical fiber for transmitting the excitation light. Chlorophyll fluorescence detector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13231198A JPH11326210A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Chlorophyll fluorescence measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13231198A JPH11326210A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Chlorophyll fluorescence measuring instrument |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326210A true JPH11326210A (en) | 1999-11-26 |
Family
ID=15078355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13231198A Pending JPH11326210A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Chlorophyll fluorescence measuring instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326210A (en) |
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