JPH1137930A - Absorptiometer - Google Patents

Absorptiometer

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Publication number
JPH1137930A
JPH1137930A JP20382797A JP20382797A JPH1137930A JP H1137930 A JPH1137930 A JP H1137930A JP 20382797 A JP20382797 A JP 20382797A JP 20382797 A JP20382797 A JP 20382797A JP H1137930 A JPH1137930 A JP H1137930A
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JP
Japan
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light
absorbance
component
absorptiometer
sample
Prior art date
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Application number
JP20382797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Yasunaka
敏男 安中
Mamoru Fujita
守 藤田
Chizuko Oshina
千鶴子 大科
Yasushi Yamada
泰 山田
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Tokimec Inc
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
Tokimec Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure a stabilized accurate measurement by driving an LED with a driving current containing an AC component of a predetermined frequency, extracting the predetermined frequency component and the harmonic components from a detected luminous intensity, and then determining and correcting the absorbance value. SOLUTION: A driving current containing an AC component of predetermined frequency (e.g. about 20 kHz) is fed to an LED 32 and a sample is irradiated directly with a light emitted from the LED 32 having emission wavelength corresponding to the absorption wavelength region (e.g. about 535 nm) of the sample. A BPF 23 extracts the AC component of predetermined frequency from the luminous intensity detected by a photodiode 34 and a detection circuit 24 determines the absorbance of the sample based on the output therefrom. A BPF 25 extracts the harmonic components of predetermined frequency (about 40 kHz) from the luminous intensity detected by the photodiode 34. A detection circuit 26 and a correction value calculating circuit 27 correct the absorbance of the sample based on the output therefrom. According to the method, the absorbance can be measured easily, stably and accurately even in a bright place.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、吸光光度計に関
し、詳しくは、呈色,退色,比色,沈降,懸濁,比濁な
どの分析のために多点・多波長測定を行う吸光光度計に
ついて、明るい所でも手軽に行える吸光光度計の改良に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an absorptiometer, and more particularly, to an absorptiometer for performing multipoint / multiwavelength measurement for analysis of coloration, fading, colorimetry, sedimentation, suspension, turbidity, and the like. The present invention relates to an improvement of an absorptiometer which can be easily performed even in a bright place.

【0002】[0002]

【従来の技術】吸光光度計としての比濁計の外観図を図
8に示すが、この比濁計2は、複数の測定部位としての
多数のセル又はウェルが上面にマトリクス状配設された
被検体としてのプレート1を挿着されて、その各セルご
とに分配された試料について、特定物質等による濁度を
得るために吸光度を測定するものである。比濁計2に
は、プレート1の自動供給をサポートするために、セン
ダ・レシーバ3が付設されている。
2. Description of the Related Art An external view of a nephelometer as an absorptiometer is shown in FIG. 8. In the nephelometer 2, a large number of cells or wells as a plurality of measurement parts are arranged in a matrix on an upper surface. The plate 1 as the subject is inserted, and the absorbance of the sample distributed for each cell is measured to obtain turbidity due to a specific substance or the like. The turbidimeter 2 is provided with a sender / receiver 3 to support automatic feeding of the plate 1.

【0003】この比濁計2は、図9の基本ブロック図に
示した如く、ハロゲンランプ等の光源と、この光源から
の光のうち特定波長域の光だけを選択して透過させる光
学フィルタと、この透過光を測定部位に在る試料にだけ
照射させる絞りと、シャッタを介して到達した照射光を
受け光電変換してその強度を検出する受光器と、検出信
号を増幅する増幅器と、検出・測定した濁度を表示する
表示器とを備えたものである。また、プレート1の各セ
ル総てを順次に測定するために、プレート1をX方向お
よびY方向の直交2軸方向に移動させるXY移動機構
か、あるいは光学フィルタの透過光をプレート1上でX
YスキャンさせるXY走査機構を備えている。さらに、
多波長測定をサポートする比濁計にあっては、複数の干
渉フィルタを搭載した円形ターレットを回したりスライ
ド形ターレットを滑動させたりするターレット切換機構
をも備えたものとなっている。しかも、比濁計2の筺体
はプレート1の搬入口を閉じると暗箱となる筺体を備
え、この中に光学系等を収納して、遮光を行うようにな
っている。
As shown in the basic block diagram of FIG. 9, the nephelometer 2 includes a light source such as a halogen lamp, and an optical filter for selecting and transmitting only light in a specific wavelength range from the light from the light source. An aperture for irradiating only the sample located at the measurement site with the transmitted light, a photodetector for receiving and irradiating the irradiated light via the shutter and detecting the intensity thereof, an amplifier for amplifying the detection signal, And an indicator for displaying the measured turbidity. In order to sequentially measure all the cells of the plate 1, an XY moving mechanism for moving the plate 1 in two orthogonal directions of the X direction and the Y direction, or transmitting the transmitted light of the optical filter to the X
An XY scanning mechanism for performing Y scanning is provided. further,
The nephelometer that supports multi-wavelength measurement also has a turret switching mechanism that rotates a circular turret equipped with a plurality of interference filters and slides a slide turret. Moreover, the housing of the nephelometer 2 is provided with a housing that becomes a dark box when the entrance of the plate 1 is closed, and an optical system and the like are housed in the housing to shield light.

【0004】さらに、センダ・レシーバ3は、測定前の
プレートを保持しているカセットから1枚づつプレート
を取り出す払出機構と、この払出機構によって取り出さ
れたプレートをセンダ・レシーバ3から比濁計2まで運
んで比濁計2のXY移動機構に渡すとともに測定後のプ
レートを搬入時と逆方向に運んで比濁計2から運び出す
双方向搬送機構と、このプレートを測定後のプレート保
持用のカセットに収納する受入機構とを備えている。そ
して、1枚のプレート1がセンダ・レシーバ3によって
測定前プレート保持カセットから比濁計2に搬入され比
濁計2によって測定されさらにセンダ・レシーバ3によ
って測定後プレート保持カセットに収納されると、次の
1枚のプレートについて同様の処理が行われる。さら
に、残りの各プレートについて、順次、同様の処理が行
われる。こうして、XY移動機構またはXY走査機構に
よる多点の光度測定が連続的になされる。
Further, the sender / receiver 3 includes a dispensing mechanism for taking out the plates one by one from the cassette holding the plate before the measurement, and a plate taken out by the dispensing mechanism from the sender / receiver 3 to the nephelometer 2. To the XY movement mechanism of the nephelometer 2, and a two-way transport mechanism for transporting the plate after measurement in the opposite direction to that at the time of loading and carrying it out of the nephelometer 2, and a cassette for holding the plate after the measurement. And a receiving mechanism for receiving the data. When one plate 1 is carried into the nephelometer 2 from the plate holding cassette before measurement by the sender / receiver 3, measured by the nephelometer 2, and stored in the plate holding cassette after measurement by the sender / receiver 3, The same processing is performed for the next one plate. Further, similar processing is sequentially performed on the remaining plates. In this manner, multipoint luminous intensity measurement is continuously performed by the XY moving mechanism or the XY scanning mechanism.

【0005】また、図10にブロック図を示した吸光光
度計は、特表平5−504624号公報に記載のもので
ある。これは、LED(発光ダイオード)及びPD(フ
ォトダイオード)の対をアレイ状に配設しておき、その
各対の何れかをマルチプレクサ4,5による選択切換に
よって順次駆動するものである。そして、電子回路での
選択切換による多点の光度測定がなされる。
An absorptiometer whose block diagram is shown in FIG. 10 is the one described in Japanese Patent Publication No. Hei 5-504624. In this method, pairs of LEDs (light emitting diodes) and PDs (photodiodes) are arranged in an array, and one of the pairs is sequentially driven by selection switching by multiplexers 4 and 5. Then, multipoint light intensity measurement is performed by selection switching in the electronic circuit.

【0006】他方、図11にブロック図を示した吸光光
度計は、特開昭62−100646号公報に記載された
ものである。これは、赤外線の投光側でLEDの発光強
度を一定周期にて変じる変調を施すとともに、受光部側
で変調周波数に応じた電気信号のみを通過させるフィル
タ回路を付加したものであり、これによって、テープ6
(被検体)に対する連続的な透過光の光度測定が肉眼で
の監視下で行えるのである。
On the other hand, the absorptiometer shown in the block diagram of FIG. 11 is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-100646. This is a modulation that changes the light emission intensity of the LED at a constant cycle on the infrared light emitting side, and a filter circuit that allows only the electric signal corresponding to the modulation frequency to pass on the light receiving unit side is added. By the tape 6
The continuous luminous intensity measurement of the transmitted light to the (subject) can be performed under visual monitoring.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の吸光光度計では、XY移動機構またはXY走査機
構によって多点測定を行う吸光光度計の場合(図9)、
XY移動機構等を備えることは、余分な駆動回路や制御
処理等をも必要とするので、装置の複雑化の要因とな
り、さらにはコストアップ要因ともなる。吸光光度計の
XY移動機構との間でプレートの受渡しを行うセンダ・
レシーバの搬送機構等も、双方向搬送等のために、複雑
な機構となる。また、タングステンハロゲンランプ等の
寿命が短い、大出力の安定化電源が要る、高価な干渉フ
ィルタ等が要る、レンズ系などが複雑になりがち、ラン
プ発熱が大きいなどの種々の不都合がある。なお、ラン
プ及びフィルタに代えて半導体レーザ等を用いることも
考えられるが、これにも、いわゆるモード跳びの現象
や、発熱での共振器の膨張、さらには発振閾値のばらつ
き・変動、波長選択の制約、コスト高などの不都合があ
る。
By the way, in such a conventional absorptiometer, in the case of an absorptiometer performing multipoint measurement by an XY moving mechanism or an XY scanning mechanism (FIG. 9),
Providing an XY moving mechanism or the like also requires an extra drive circuit, control processing, and the like, which causes a device to be complicated and further increases a cost. Sender that transfers plates to and from the XY movement mechanism of the absorptiometer
The transport mechanism of the receiver also becomes a complicated mechanism due to bidirectional transport and the like. In addition, there are various inconveniences such as short life of a tungsten halogen lamp or the like, a need for a high-power stabilized power supply, a need for an expensive interference filter, a tendency to complicate a lens system, and large heat generation of the lamp. . It is conceivable to use a semiconductor laser or the like instead of the lamp and the filter. However, this also involves the so-called mode jump phenomenon, expansion of the resonator due to heat generation, and variation / variation of the oscillation threshold value, and wavelength selection. There are inconveniences such as restrictions and high costs.

【0008】一方、LEDアレイ及び選択切換回路によ
って多点測定を行う吸光光度計の場合(図10)、光源
としてLEDを採用したことにより、長寿命であって安
定性が高く且つ安価なものとなり、アレイ配置及び選択
切換回路を採用したことにより、XY移動機構等が不要
となった。また、LED発光強度の所定周波数での変調
によって連続測定を行う吸光光度計の場合(図11)、
自然光を遮るための機構が不要となった。
On the other hand, in the case of an absorptiometer that performs multi-point measurement using an LED array and a selection switching circuit (FIG. 10), the use of LEDs as a light source results in a long life, high stability, and low cost. The use of the array arrangement and selection switching circuit eliminates the need for an XY moving mechanism or the like. In the case of an absorptiometer that performs continuous measurement by modulating the LED emission intensity at a predetermined frequency (FIG. 11),
No need for a mechanism to block natural light.

【0009】しかしながら、遮光が不要になったとはい
っても、太陽光等の下で測定を行った場合、外光の影響
を完全に排除できる訳では無い。検出光度信号において
外光はオフセット成分となり変調照射光はそれに重畳し
た交流成分となるが、外光が強いと、オフセット値が上
がってその分だけ交流波形が上方へシフトした際に、上
側ピークのところが受光素子の飽和等に起因して歪んで
しまうことがある。このため、検出光度信号における交
流成分が透過光における変調成分よりも少なくなって、
測定結果が不正確になってしまうという不都合がある。
そこで、かかる不正確な吸光度測定を防止することが課
題となる。
[0009] However, even if light shielding is no longer necessary, the effect of external light cannot be completely eliminated when measurement is performed under sunlight or the like. In the detected luminous intensity signal, the external light becomes an offset component and the modulated irradiation light becomes an AC component superimposed on it, but if the external light is strong, the offset value increases, and when the AC waveform shifts upward by that amount, the upper peak becomes However, distortion may occur due to saturation of the light receiving element. For this reason, the AC component in the detected light intensity signal is smaller than the modulation component in the transmitted light,
There is a disadvantage that the measurement result becomes inaccurate.
Therefore, it is an issue to prevent such inaccurate absorbance measurement.

【0010】また、多波長測定のためのターレット切換
機構を備えたりすることも、余分な駆動機構や制御回路
等を必要とするので、装置の複雑化の要因となり、さら
にはコストアップ要因ともなる。このため、簡素な構成
であっても多波長測定が安定して且つ手軽に行えるよう
な装置を案出することも、課題となる。
Also, the provision of a turret switching mechanism for multi-wavelength measurement requires an extra drive mechanism and control circuit, etc., thus complicating the apparatus and increasing the cost. . For this reason, it is also an issue to devise an apparatus that can stably and easily perform multi-wavelength measurement even with a simple configuration.

【0011】さらに、マトリクス状の多数の測定部位を
測定する多点測定のためにそのマトリクスの全要素に対
応した数の光源を備えることは、大きな照射機構やマル
チプレクサ等を必要とするので、装置の複雑化の要因と
なり、さらにはコストアップ要因ともなる。吸光光度計
のXY移動機構との間でプレートの受渡しを行うセンダ
・レシーバの搬送機構等も、双方向搬送等のために、複
雑な機構となる。このため、マトリクス状多点測定を行
う装置については、照射機構や搬送機構を簡略化・簡素
化することも、さらなる課題となる。
Further, providing a number of light sources corresponding to all elements of the matrix for multi-point measurement for measuring a large number of measurement sites in a matrix requires a large irradiation mechanism, a multiplexer and the like. And the cost increase. The transport mechanism of the sender / receiver that transfers plates to and from the XY moving mechanism of the absorptiometer also becomes a complicated mechanism due to bidirectional transport and the like. For this reason, with respect to an apparatus for performing a matrix-like multipoint measurement, simplification and simplification of the irradiation mechanism and the transport mechanism are further problems.

【0012】この発明は、このような課題を解決するた
めになされたものであり、明るくても手軽に安定して正
確な吸光度測定を行える吸光光度計を簡素な構成で実現
することを目的とする。また、本発明は、明るくても手
軽に安定して正確な多波長測定を行える吸光光度計を簡
素な構成で実現することも目的とする。さらに、この発
明は、明るくても手軽に安定して正確なマトリクス状多
点の吸光度測定を行える吸光光度計を簡素な構成で実現
することをも目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to realize an absorptiometer capable of easily and stably and accurately measuring an absorbance even if it is bright with a simple configuration. I do. Another object of the present invention is to realize an absorptiometer capable of easily and stably and accurately performing multi-wavelength measurement even with a bright structure with a simple configuration. Still another object of the present invention is to realize an absorptiometer that can easily, stably, and accurately measure absorbance at multiple points in a matrix even when bright, with a simple configuration.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために発明された第1乃至第4の解決手段について、
その構成および作用効果を以下に説明する。 [第1の解決手段]第1の解決手段の吸光光度計は(、
出願当初の請求項1に記載の如く)、光源からの光を試
料に照射して透過光の光度を検出しこの検出光度に基づ
いて前記試料の吸光度を求める吸光光度計において、前
記光源として設けられ発光波長が前記試料の吸収波長域
に対応した発光ダイオードと、測光に際して前記発光ダ
イオードからの光を光学的には直接に前記試料へ照射さ
せる照射機構と、所定周波数の交流成分を含んだ駆動電
流を前記発光ダイオードに供給する駆動回路と、前記検
出光度から前記所定周波数の該当成分を抽出して出力す
る第1のフィルタ回路と、この第1のフィルタ回路の出
力に基づいて前記試料の吸光度を求める吸光度算出等手
段と、前記検出光度から前記所定周波数の高調波成分を
抽出して出力する第2のフィルタ回路と、この第2のフ
ィルタ回路の出力に応じて前記第1のフィルタ回路の出
力値または前記吸光度算出等手段よる吸光度値を補正す
る補正手段とを備えたことを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems First to fourth solving means invented to solve such problems are as follows.
The configuration and operation and effect will be described below. [First Solution] The absorptiometer of the first solution is (,
As described in claim 1 at the beginning of the application, the light source is provided as the light source in an absorptiometer that irradiates the sample with light from a light source, detects the luminous intensity of transmitted light, and determines the absorbance of the sample based on the detected luminous intensity. A light emitting diode whose emission wavelength corresponds to the absorption wavelength range of the sample, an irradiation mechanism for optically directly irradiating the sample with light from the light emitting diode during photometry, and a drive including an AC component of a predetermined frequency. A driving circuit for supplying a current to the light emitting diode, a first filter circuit for extracting and outputting a corresponding component of the predetermined frequency from the detected light intensity, and an absorbance of the sample based on an output of the first filter circuit. , A second filter circuit that extracts and outputs a harmonic component of the predetermined frequency from the detected luminous intensity, and an output of the second filter circuit. Is characterized in that a correcting means for correcting the output value or the absorbance calculation such means by the absorbance values of the first filter circuit according.

【0014】ここで、上記の「発光波長が試料の吸収波
長域に対応」としては、発光ダイオード(LED)の発
光スペクトルにおけるピーク波長が試料の吸収スペクト
ルにおける吸収極大に一致していることや、複数吸収極
大に囲まれていること、これらの近傍にあることなどが
挙げられる。また、「光学的には直接に」とは、検出波
長域において意識的にスペクトル分布を変化させる物す
なわち光学フィルタの如きを介することなくという意味
であり、単に汚れや破損から装置を守るための透明保護
膜等の介在までも除外する訳ではない。さらに、「所定
周波数」は、太陽光の変化する周波数や蛍光灯の明滅の
周波数よりも弁別可能な程度に高い周波数であればよい
が、高速処理等の観点からは数KHz以上で、回路簡素
化等の観点からは数MHz以下が望ましい。「その該当
成分」は、バンドパスフィルタ等で分離抽出される狭い
帯域の成分の他に、外光や別途検出の周波数成分と混同
しなければハイパスフィルタ等で分離抽出され高調波を
含んでいるようなものであってもよい。「高調波成分」
は、2倍周波数の第1高調波だけでもよく、より高次の
高調波まで利用してもよい。
Here, "the emission wavelength corresponds to the absorption wavelength range of the sample" means that the peak wavelength in the emission spectrum of the light emitting diode (LED) matches the absorption maximum in the absorption spectrum of the sample, It may be that the area is surrounded by a plurality of absorption maxima, or that the area is near these areas. Further, "optically directly" means that the spectral distribution is not intentionally changed in the detection wavelength range, that is, without passing through an optical filter, and merely to protect the device from dirt and damage. This does not exclude the existence of a transparent protective film or the like. Further, the "predetermined frequency" may be any frequency that is high enough to be discriminated from the frequency at which sunlight changes or the frequency at which the fluorescent lamp flickers. It is desirable that the frequency be several MHz or less from the viewpoint of realization. The “corresponding component” includes a narrow-band component separated and extracted by a band-pass filter and the like, and a harmonic component separated and extracted by a high-pass filter and the like if not confused with external light or a separately detected frequency component. Such a thing may be used. "Harmonic components"
May be only the first harmonic of the double frequency, or may be higher harmonics.

【0015】このような第1の解決手段の吸光光度計に
あっては、試料測定時に、照射機構によって発光ダイオ
ードからの光が直接的に照射される位置に試料が置か
れ、LEDからこの試料に対して、その吸収波長域に対
応した光が照射される。このとき、発光ダイオードには
所定周波数の交流成分を含んだ駆動電流が駆動回路によ
って供給される。そこで、試料への照射光は強度が所定
周波数で変化する。そして、LEDからの透過光の強度
が検出されるが、これも基本的に同じ周波数で変化す
る。一方、太陽光や蛍光灯からの外乱光はそれより低い
周波数で緩やかに変化するが、検出光度としては、これ
ら総ての光が纏めて検出される。
In the absorptiometer according to the first solution, at the time of measuring the sample, the sample is placed at a position where the light from the light emitting diode is directly irradiated by the irradiation mechanism. Is irradiated with light corresponding to the absorption wavelength range. At this time, a driving current including an AC component of a predetermined frequency is supplied to the light emitting diode by the driving circuit. Therefore, the intensity of the irradiation light on the sample changes at a predetermined frequency. Then, the intensity of the transmitted light from the LED is detected, which also changes at basically the same frequency. On the other hand, disturbance light from sunlight or fluorescent lamps gradually changes at a lower frequency, but all of these lights are collectively detected as the detected luminous intensity.

【0016】そして、この検出光度から第1のフィルタ
回路によって所定周波数の該当成分が抽出され、この該
当成分に基づいて吸光度算出等手段によって試料の吸光
度が求められる。このとき、外乱光は周波数が異なるこ
とから、第1のフィルタ回路で取り除かれる。これによ
り、太陽光や蛍光灯からの外乱光がLEDからの光と共
に検出されても、外乱光がさほど強くなければLEDの
光だけに基づいて試料の吸光度が求まる。そこで、暗箱
や遮光機構等を省いたり簡略化した場合でも、白日の下
であっても、手軽に、しかも正確に吸光度測定を行うこ
とができる。
Then, a corresponding component of a predetermined frequency is extracted from the detected luminous intensity by the first filter circuit, and the absorbance of the sample is obtained by means of absorbance calculation or the like based on the relevant component. At this time, since the disturbance light has a different frequency, the disturbance light is removed by the first filter circuit. Thereby, even if disturbance light from sunlight or a fluorescent lamp is detected together with light from the LED, if the disturbance light is not so strong, the absorbance of the sample can be obtained based only on the light from the LED. Therefore, even when the dark box and the light shielding mechanism are omitted or simplified, or under a white day, the absorbance can be measured easily and accurately.

【0017】一方、外乱光が強くて検出光度信号の上側
ピークが歪んだような場合には、所定周波数の該当成分
の他に、その歪み具合に対応して高調波成分が検出光度
信号に含まれて現出する。そして、高調波成分が第2の
フィルタ回路によって抽出され、さらに、この高調波成
分量に応じて吸光度の値が補正手段によって補正され
る。これにより、検出光度信号が歪んで失われた所定周
波数の交流成分が、又はこれに対応した吸光度の減少量
が、その分だけ補充される。そして、検出光度信号に歪
みの無いときの又はそれに近いときの吸光度が得られ
る。
On the other hand, when the disturbance light is so strong that the upper peak of the detected luminous intensity signal is distorted, in addition to the corresponding component of the predetermined frequency, a harmonic component corresponding to the degree of the distortion is included in the detected luminous intensity signal. Appear. Then, the harmonic component is extracted by the second filter circuit, and the value of the absorbance is corrected by the correction means according to the amount of the harmonic component. As a result, the AC component of the predetermined frequency, which is lost due to the distortion of the detected luminous intensity signal, or the corresponding decrease in the absorbance is supplemented by that amount. Then, the absorbance when the detected luminous intensity signal has no or near distortion is obtained.

【0018】したがって、この発明によれば、明るくて
も手軽に安定して正確な吸光度測定を行える吸光光度計
を簡素な構成で実現することができる。
Therefore, according to the present invention, an absorptiometer capable of easily and stably and accurately measuring the absorbance even when bright can be realized with a simple configuration.

【0019】[第2の解決手段]第2の解決手段の吸光
光度計は(、出願当初の請求項2に記載の如く)、上記
の第1の解決手段の吸光光度計であって、前記補正手段
に代えて又はこれに加えて、前記第2のフィルタ回路の
出力に応じて(音,光,映像,文字,振動,表示停止,
作動停止などを利用した)警報を発するアラーム手段を
備えたことを特徴とするものである。
[Second Solution] The absorptiometer of the second solution (as described in claim 2 at the beginning of the application) is the absorptiometer of the first solution, wherein Instead of or in addition to the correction means, according to the output of the second filter circuit (sound, light, video, text, vibration, display stop,
An alarm means for issuing an alarm (using an operation stop or the like) is provided.

【0020】この場合、外乱光が強くて検出光度信号の
上側ピークが歪んで高調波成分が第2のフィルタ回路に
よって抽出されると、この高調波成分量に応じてアラー
ム手段により所定の警報が出される。これにより、測定
者等が注意して測定するように促されたり、あるいは測
定自体が停止させられたりして、不足の所定周波数の該
当成分だけに基づく誤測定が回避される。
In this case, when the disturbance light is strong and the upper peak of the detected luminous intensity signal is distorted and the harmonic component is extracted by the second filter circuit, a predetermined alarm is issued by the alarm means in accordance with the amount of the harmonic component. Will be issued. As a result, a measurer or the like is urged to perform the measurement with care, or the measurement itself is stopped, thereby avoiding an erroneous measurement based only on the corresponding component of the insufficient predetermined frequency.

【0021】したがって、この発明によっても、明るく
ても手軽に安定して正確な吸光度測定を行える吸光光度
計を簡素な構成で実現することができる。
Therefore, according to the present invention, an absorptiometer capable of easily and stably and accurately measuring the absorbance even when bright can be realized with a simple configuration.

【0022】[第3の解決手段]第3の解決手段の吸光
光度計は(、出願当初の請求項3に記載の如く)、上記
の第1の解決手段または第2の解決手段の吸光光度計で
あって、前記発光ダイオードは、前記試料についての異
なる吸収波長域に対応したそれぞれの発光波長で発光す
る複数のLEDチップが、一体的に組み込まれたもので
あり、前記駆動回路は、前記発光ダイオードの駆動に際
し、それぞれ他の駆動電流に含ませられた交流成分の周
波数とは異なる周波数の交流成分を含んだ複数の駆動電
流を生成し、それぞれの駆動電流を前記複数のLEDチ
ップのそれぞれに供給するものであり、前記第1のフィ
ルタ回路は、前記検出光度から前記複数の周波数の該当
成分を弁別して抽出するものであることを特徴とするも
のである。
[Third Solution] The absorptiometer of the third solution (as described in claim 3 at the beginning of the filing) is an absorptiometer of the first solution or the second solution. A plurality of LED chips that emit light at respective emission wavelengths corresponding to different absorption wavelength ranges of the sample, wherein the drive circuit includes the drive circuit, When driving the light emitting diode, a plurality of drive currents including an AC component having a frequency different from the frequency of the AC component included in each of the other drive currents are generated, and each drive current is generated by each of the plurality of LED chips. Wherein the first filter circuit discriminates and extracts relevant components of the plurality of frequencies from the detected luminous intensity.

【0023】このような第3の解決手段の吸光光度計に
あっては、異なる発光波長で発光する複数のLEDチッ
プが一体的に組み込まれているので、吸光度測定に当た
っては、複数の発光波長の光が同時に同一測定部位の試
料に照射される。しかも、駆動回路によって、それぞれ
の発光波長の光はそれぞれ異なる周波数で変調される。
そして、単一の受光器によって透過光の強度が検出さ
れ、フィルタ回路によってそれぞれの変調周波数ごとに
弁別して該当成分の光度が抽出される。
In such an absorptiometer of the third solution, a plurality of LED chips that emit light with different emission wavelengths are integrated, so that when measuring the absorbance, a plurality of emission wavelengths are used. Light is simultaneously applied to the sample at the same measurement site. Moreover, the light of each emission wavelength is modulated at a different frequency by the drive circuit.
Then, the intensity of the transmitted light is detected by the single light receiver, and the luminous intensity of the corresponding component is extracted by discriminating for each modulation frequency by the filter circuit.

【0024】このように電気的・電子的処理に基づいて
周波数変調・多重化を行うことにより、分光等の光学的
処理によらずに、それぞれの発光波長ごとに区別して光
度を検出することができる。しかも、外光すなわち外乱
光に影響されることなく、他の発光波長の影響を受ける
こともなく、並列に、異なる吸収波長域における試料の
吸光度を測定することができる。さらに、それぞれの吸
収波長域ごとに受光器等を設ける必要がないので、回路
規模が小さくて済む。
As described above, by performing frequency modulation and multiplexing based on electric / electronic processing, it is possible to detect the luminous intensity separately for each emission wavelength without depending on optical processing such as spectroscopy. it can. Moreover, the absorbance of the sample in different absorption wavelength ranges can be measured in parallel without being affected by external light, that is, disturbance light, and without being affected by other emission wavelengths. Further, since it is not necessary to provide a light receiver for each absorption wavelength range, the circuit scale can be reduced.

【0025】これにより、機械的動作を伴うターレット
切換機構等が無くても、簡易な構成で済む駆動回路およ
びフィルタ回路に基づき、並行して、被検体の複数の吸
収波長域における吸光度を測定することができる。
With this arrangement, the absorbance of the subject in a plurality of absorption wavelength ranges is measured in parallel based on the drive circuit and the filter circuit which have a simple configuration without a turret switching mechanism accompanied by a mechanical operation. be able to.

【0026】したがって、この発明によれば、明るくて
も手軽に安定して正確な多波長測定を行える吸光光度計
を簡素な構成で実現することができる。
Therefore, according to the present invention, an absorptiometer capable of easily and stably and accurately performing multi-wavelength measurement even when bright can be realized with a simple configuration.

【0027】[第4の解決手段]第4の解決手段の吸光
光度計は(、出願当初の請求項4に記載の如く)、上記
の第1の解決手段〜第3の解決手段の吸光光度計であっ
て、試料を保持する複数の測定部位がマトリクス状に配
設された被検体を前記マトリクスの列方向(又は行方
向)に沿って一方向又は往復双方向等の直線的に移送す
る移送手段を備え、前記複数の発光ダイオードは、前記
マトリクスの行方向(又は列方向)に沿って少なくとも
ライン状に配設されたものであることを特徴とするもの
である。
[Fourth Solution] The absorptiometer of the fourth solution (as described in claim 4 at the time of filing of the application) is the absorptiometer of the first to third solutions described above. A plurality of measurement sites for holding a sample, in which a plurality of measurement sites are arranged in a matrix to transfer a subject linearly in one direction or in a reciprocating bidirectional manner along a column direction (or a row direction) of the matrix. It is provided with a transfer means, and the plurality of light emitting diodes are arranged at least in a line along a row direction (or a column direction) of the matrix.

【0028】ここで、上記の「マトリクス状」とは、複
数行と複数列とが平面上で直交する格子状の行列に対し
各交点位置にセル等の測定部位が通常等ピッチで設けら
れた状態をいう、従ってマトリクスの「行」と「列」と
は交換可能な相対的概念である。また、「少なくともラ
イン状」とは、マトリクスの少なくとも1行分をカバー
する状態でという意味であり、2行分等の複数ライン状
であってもよい。なお、ライン状の複数の発光ダイオー
ドは、被検体の移送方向と直交する方向に限られずこれ
と斜めの方向に沿って配設されていてもよく、この場
合、移送手段は、被検体を定速で送るものであり、発光
素子の選択切換は、移送手段による被検体の移送に同期
して且つその移送方向の順に従って駆動電流供給対象を
選択し切り換えるが望ましい。
Here, the above-mentioned "matrix-like" means that measurement sites such as cells are usually provided at the respective intersections at a regular pitch with respect to a lattice-like matrix in which a plurality of rows and a plurality of columns are orthogonal on a plane. State, and thus "row" and "column" of the matrix are interchangeable relative concepts. Further, “at least linear” means that at least one row of the matrix is covered, and a plurality of lines such as two rows may be used. Note that the plurality of linear light-emitting diodes is not limited to the direction orthogonal to the direction in which the subject is transported, and may be disposed along a direction oblique to the direction. In this case, the transporting unit defines the subject. It is desirable to select and switch the drive current supply target in synchronization with the transfer of the subject by the transfer means and according to the order of the transfer direction.

【0029】このような第4の解決手段の吸光光度計に
あっては、発光ダイオードの数が被検体の測定部位の数
より少ないので、照射機構の規模を抑制することができ
る。さらには、発光素子選択切換手段等の付随する回路
についても、その規模を抑制することができる。なお、
発光ダイオードの数が被検体の測定部位の数より少なく
ても、移送手段によって被検体が直線的に移送される間
に、被検体におけるマトリクス状の測定部位について、
単一の又は複数のラインごとに、複数のLED光での吸
光度測定が済ませられる。これにより、直線的な移送と
の組み合せに基づいて小規模な照射機構であっても、被
検体のマトリクス状の測定部位総てを速やかに測定する
ことができる。小規模な照射機構は、簡易で、信頼性も
高く、安価である。また、直線的な移送は、移送機構ば
かりか、その駆動回路や制御手順も簡易なので、コスト
面からも有利である。
In the absorptiometer according to the fourth solution, the number of light emitting diodes is smaller than the number of measurement sites on the subject, so that the size of the irradiation mechanism can be reduced. Further, the scale of the accompanying circuit such as the light emitting element selection switching means can be suppressed. In addition,
Even if the number of light-emitting diodes is less than the number of measurement sites of the subject, while the subject is linearly transferred by the transfer means, for a matrix-like measurement site in the subject,
Absorbance measurements with multiple LED lights are completed for each single or multiple lines. Thus, even in the case of a small-scale irradiation mechanism based on the combination with the linear transfer, it is possible to quickly measure all the matrix-like measurement sites of the subject. A small irradiation mechanism is simple, reliable, and inexpensive. In addition, linear transfer is advantageous not only in terms of cost but also in terms of cost, because not only the transfer mechanism but also its drive circuit and control procedure are simple.

【0030】したがって、この発明によれば、明るくて
も手軽に安定してマトリクス状多点の正確な吸光度測定
を行える吸光光度計を簡素な構成で実現することができ
るのである。
Therefore, according to the present invention, an absorptiometer capable of easily and stably and accurately measuring absorbance at multiple points in a matrix even when bright can be realized with a simple configuration.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】このような解決手段で達成された
本発明の吸光光度計について、これを実施するための形
態を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment for implementing the absorptiometer of the present invention achieved by such a solution will be described.

【0032】[第1の実施形態]第1の実施形態の吸光
光度計は、上述した解決手段の吸光光度計であって、前
記駆動回路を収納した本体部と、この本体と別に設けら
れ少なくとも前記照射機構を含む探体部と、前記本体部
と前記探体部との間に介在し少なくとも前記駆動回路か
ら前記発光ダイオードへの駆動電流の伝達を行う可撓性
コードとを備えたことを特徴とするものである。
[First Embodiment] An absorptiometer according to a first embodiment is the absorptiometer according to the above-described solution, wherein a main body housing the drive circuit is provided and at least a main body is provided separately from the main body. A probe body including the irradiation mechanism, and a flexible cord interposed between the main body and the probe body for transmitting a drive current from at least the drive circuit to the light emitting diode. It is a feature.

【0033】このような実施形態の吸光光度計にあって
は、探体部が可撓性コードを介在させて本体とは別に設
けられているので、吸光度測定に当たって、探体部を自
由に動かすことが可能である。また、駆動回路等は本体
部に収納され、発光ダイオードはコードを介して駆動電
流の供給を受けるので、探体部は小型になる。そこで、
このような探体部には、試料チューブ等にセットするに
際しての場所や,向き,広さ等の制約がほとんどない。
そして、チューブ等を本体にセットする代わりに、探体
部を試料チューブ等にセットすることで、吸光度測定が
行われる。これにより、チューブ等を本体にセットする
面倒や制約から解放される。また、硬いチューブや太い
チューブに対しても容易に適合させることができる。そ
こで、手軽に吸光度測定を行うことができる。したがっ
て、この発明によれば、一層手軽に安定して正確な吸光
度測定を行える吸光光度計を簡素な構成で実現すること
ができる。
In the absorptiometer of this embodiment, since the probe is provided separately from the main body with the flexible cord interposed, the probe is freely moved in measuring the absorbance. It is possible. Further, the drive circuit and the like are housed in the main body, and the light emitting diode receives the supply of the drive current through the cord, so that the search unit becomes small. Therefore,
Such a probe has almost no restrictions on the location, orientation, size, etc., when it is set in a sample tube or the like.
Then, instead of setting the tube and the like on the main body, the absorbance measurement is performed by setting the probe unit on the sample tube and the like. Thereby, the trouble of setting the tube and the like on the main body is released. Also, it can be easily adapted to a hard tube or a thick tube. Therefore, the absorbance measurement can be easily performed. Therefore, according to the present invention, an absorptiometer that can more easily and stably perform accurate absorbance measurement can be realized with a simple configuration.

【0034】[第2の実施の形態]本発明の第2の実施
形態は、上述した解決手段の吸光光度計であって、複雑
な集光機構等が無くても簡易な構成で高速かつ確実にマ
トリクス状などの多点の吸光度測定を安定して行うため
に、前記複数の発光ダイオードのそれぞれに対応して設
けられた複数のフォトダイオード又はフォトトランジス
タ等の受光素子と、前記複数の発光ダイオードそれぞれ
の発光面にそれぞれの受光面が対向するような位置に前
記複数の受光素子を保持する受光素子保持機構とを備え
る。
[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention is an absorptiometer of the above-mentioned solution means, which has a simple structure and high speed and reliability without a complicated light collecting mechanism. In order to stably measure absorbance at multiple points such as a matrix, a plurality of light-receiving elements such as a plurality of photodiodes or phototransistors provided corresponding to each of the plurality of light-emitting diodes, and the plurality of light-emitting diodes A light-receiving element holding mechanism for holding the plurality of light-receiving elements at a position where each light-receiving surface faces each light-emitting surface.

【0035】[0035]

【実施例】【Example】

[第1実施例]本発明の吸光光度計の第1実施例につい
て、その具体的な構成を、図面を引用して説明する。図
1は、その要部のブロック図であり、図2は、その探体
部・照射機構としての挟持体の外形図である。
[First Embodiment] A specific configuration of a first embodiment of the absorptiometer of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of the main part, and FIG. 2 is an external view of a holding body as a search unit / irradiation mechanism.

【0036】この吸光光度計は、光源としてのLED3
2からの光を透明なチューブ7の試料に照射しフォトダ
イオード34で透過光量を検出してこの試料の吸光度を
連続的に測るものであるが、被検体としてのチューブ7
を装置外に置いたままで手軽に測光を行えるようにする
ために、本体20と、一対のLED32及びフォトダイ
オード34が装着された探体部としての挟持体30と、
これらの間に介在するフレキシブルなコード31,33
とから構成されている。
This absorptiometer has an LED 3 as a light source.
The light from the sample 2 is irradiated on the sample of the transparent tube 7 and the amount of transmitted light is detected by the photodiode 34 to continuously measure the absorbance of the sample.
In order to be able to easily perform photometry while leaving the device outside the device, a main body 20 and a holding body 30 as a detection unit to which a pair of LEDs 32 and a photodiode 34 are attached,
Flexible cords 31, 33 interposed between them
It is composed of

【0037】LED32は、例えば試料が過マンガン酸
カリウムの呈色溶液の場合であれば発光波長のピークが
535nmに近いAlP製のものが用いられ、発光波長
がチューブ7内の試料の吸収波長域に対応したものとな
っている。なお、チューブ7はこの発光波長を含む波長
域で透明であり、フォトダイオード34はこの発光波長
を含む波長域の光を検出可能なものである。
For example, when the sample is a color solution of potassium permanganate, the LED 32 is made of AlP having an emission wavelength peak near 535 nm, and the emission wavelength is within the absorption wavelength range of the sample in the tube 7. It corresponds to. The tube 7 is transparent in the wavelength range including the emission wavelength, and the photodiode 34 is capable of detecting light in the wavelength range including the emission wavelength.

【0038】本体20には、照射光を所定周波数で変調
するためにLED32の駆動用の発振回路21が設けら
れている。また、光度を検出するためにフォトダイオー
ド34及びアンプ22が設けられ、所定周波数の該当成
分に基づいて吸光度を求めるために、第1のフィルタ回
路としてのバンドパスフィルタ23と、吸光度算出等手
段としての検波回路24とが、設けられている。さら
に、高調波に基づいて吸光度を補正するために、第2の
フィルタ回路としてのバンドパスフィルタ25と、補正
手段としての検波回路26及び補正値算出回路27とが
設けられている。また、アラーム手段として、アラーム
信号発生回路41とブザー42とが設けられている。こ
れらはアンプ28と共に本体20内に収納されており、
さらに、本体20には表示器29も付設されている。
The main body 20 is provided with an oscillation circuit 21 for driving the LED 32 in order to modulate the irradiation light at a predetermined frequency. Further, a photodiode 34 and an amplifier 22 are provided for detecting the luminous intensity, and a band-pass filter 23 as a first filter circuit, and a means for calculating the absorbance for obtaining the absorbance based on the corresponding component of a predetermined frequency. And a detection circuit 24 are provided. Further, in order to correct the absorbance based on the harmonic, a band-pass filter 25 as a second filter circuit, and a detection circuit 26 and a correction value calculation circuit 27 as correction means are provided. An alarm signal generating circuit 41 and a buzzer 42 are provided as alarm means. These are housed in the main body 20 together with the amplifier 28,
Further, a display 29 is also attached to the main body 20.

【0039】発振回路21は、発振波形が正弦波であっ
て発振周波数が20KHzでありピーク電圧が0.7V
〜5Vである発振回路であり、その電圧発振信号は、図
示しないバッファアンプで電流信号に変換され、電流制
限抵抗を経た後、コード31を介してLED32に送出
される。これにより、この吸光光度計は、所定周波数の
交流成分Aを含んだ駆動電流を発光ダイオードに供給す
る駆動回路と、この駆動回路から発光ダイオードへの駆
動電流の伝達を行う可撓性コードとを備えたものとなっ
ている。
The oscillation circuit 21 has a sinusoidal oscillation waveform, an oscillation frequency of 20 KHz, and a peak voltage of 0.7 V
The voltage oscillation signal is converted to a current signal by a buffer amplifier (not shown), passed through a current limiting resistor, and sent out to the LED 32 via the cord 31. Thereby, the absorptiometer includes a driving circuit for supplying a driving current including an AC component A of a predetermined frequency to the light emitting diode, and a flexible cord for transmitting the driving current from the driving circuit to the light emitting diode. It is equipped.

【0040】バンドパスフィルタ23は、中心周波数を
20KHzとする狭帯域の成分のみを通過させるフィル
タである。そして、このフィルタ23周りの検出系は、
フォトダイオード34で光電変換されて検出された光度
の信号が、コード33を介してアンプ22に入力され、
アンプ22によって増幅されて検出光度信号B1とな
り、その後にバンドパスフィルタ23によって20KH
z成分のみの所定周波数該当成分信号C1にされ、さら
に検波回路24による包絡線検波によって吸光度信号D
1とされるようになっている。これにより、この吸光光
度計は、検出光度から所定周波数の該当成分を抽出して
出力する第1のフィルタ回路とともに、このフィルタ回
路の出力に基づいて試料の吸光度を求める吸光度算出等
手段も備えたものとなっている。
The band pass filter 23 is a filter that passes only a narrow band component having a center frequency of 20 KHz. And the detection system around this filter 23 is:
A light intensity signal photoelectrically converted and detected by the photodiode 34 is input to the amplifier 22 via the code 33,
It is amplified by the amplifier 22 to become the detected light intensity signal B1, and thereafter, the bandpass filter 23 outputs 20KH.
A component signal C1 corresponding to a predetermined frequency of only the z component is obtained, and the absorbance signal D is further detected by envelope detection by the detection circuit 24.
It is set to 1. Accordingly, the absorptiometer includes a first filter circuit that extracts and outputs a corresponding component of a predetermined frequency from the detected luminous intensity, and also includes an absorbance calculation unit that calculates the absorbance of the sample based on the output of the filter circuit. It has become something.

【0041】バンドパスフィルタ25は、中心周波数を
40KHzとする狭帯域の成分のみを通過させるフィル
タであって、検出光度信号B1を入力とし信号C2を出
力することにより、検出光度から上記の所定周波数成分
に対する高調波成分信号C2を抽出して出力する第2の
フィルタ回路を備えたものとなっている。検波回路26
は、包絡線検波の回路であり、高調波成分信号C2を入
力とすることで、歪量検出信号D2を生成出力する。
The band-pass filter 25 is a filter that passes only a narrow-band component having a center frequency of 40 KHz. The band-pass filter 25 receives the detected luminous intensity signal B1 as an input and outputs a signal C2. A second filter circuit for extracting and outputting a harmonic component signal C2 for the component is provided. Detection circuit 26
Is an envelope detection circuit, which generates and outputs a distortion amount detection signal D2 by inputting the harmonic component signal C2.

【0042】補正値算出回路27は、吸光度信号D1及
び歪量検出信号D2を入力として、定数a,bを用いた
式{a×D1×D2×(b+D2)}に従う演算を行
い、この算出値の補正信号D3を出力するものである。
なお、定数a,bは、検出光度信号B1の上側ピークを
歪ませながらその時に失われた所定周波数の交流成分と
その高調波成分とを予め測定して、上記の式が近似式と
なるように実験的に定められる。また、吸光度信号D1
に補正信号D3を加えて吸光度信号D4を生成出力する
加算回路も設けられている。これにより、この吸光光度
計は、第2のフィルタ回路の出力に応じて吸光度算出等
手段よる吸光度値を補正する補正手段を備えたものとな
っている。
The correction value calculation circuit 27 receives the absorbance signal D1 and the distortion amount detection signal D2 and performs an operation according to the equation {a × D1 × D2 × (b + D2)} using constants a and b. Is output.
The constants a and b are obtained by preliminarily measuring the AC component of a predetermined frequency lost at that time while distorting the upper peak of the detection light intensity signal B1 and its harmonic component, and the above equation becomes an approximate equation. Determined experimentally. Also, the absorbance signal D1
And an adder circuit for generating and outputting an absorbance signal D4 by adding a correction signal D3 to the control signal. Thus, the absorptiometer has a correction means for correcting the absorbance value by means such as absorbance calculation in accordance with the output of the second filter circuit.

【0043】アンプ28は、吸光度信号D4を増幅して
表示器29へ送出することにより吸光度を表示させるも
のである。なお、図示は割愛したが、アンプ28の前ま
たは後には、呈色,退色,比色,沈降,懸濁,比濁など
の分析の種類に応じて吸光度やその2次情報などを算出
する演算手段も設けられている。
The amplifier 28 displays the absorbance by amplifying the absorbance signal D4 and sending it to the display 29. Although illustration is omitted, before or after the amplifier 28, calculation for calculating the absorbance and its secondary information according to the type of analysis such as coloration, fading, colorimetry, sedimentation, suspension, turbidity, etc. Means are also provided.

【0044】アラーム信号発生回路41は、歪量検出信
号D2と所定の閾値とを入力するコンパレータと、コン
パレータの出力を増幅して出力するアンプとからなるも
のであり、歪量検出信号D2の値が所定の閾値を超える
とブザー42を駆動可能なアラーム信号を発生するもの
である。これにより、この吸光光度計は、補正手段に加
えて第2のフィルタ回路の出力に応じて音での警報を発
するアラーム手段を備えたものとなっている。
The alarm signal generation circuit 41 comprises a comparator for inputting the distortion amount detection signal D2 and a predetermined threshold value, and an amplifier for amplifying and outputting the output of the comparator. Generates an alarm signal capable of driving the buzzer 42 when the threshold value exceeds a predetermined threshold value. Thus, the absorptiometer includes alarm means for issuing a sound alarm in accordance with the output of the second filter circuit, in addition to the correction means.

【0045】挟持体30は、切欠を有しLED32が発
光面を切欠側に向けて切欠低部の穿孔内に挿着された挟
持片35と、やはり切欠を有しフォトダイオード34が
受光面を切欠側に向けて切欠低部の穿孔内に挿着された
挟持片36と、それぞれの切欠にチューブ7を挟んだと
きに挟持力を発生するように一端が挟持片35に連結さ
れ他端が挟持片36に連結されたスプリング37と、挟
持片35,36間の距離を調整して並行状態を確保可能
とするために挟持片36を螺合貫通して先端が挟持片3
5に当接したネジ38とからなる。そして、LED32
から発した光がチューブ7及び試料を通ってフォトダイ
オード34に至るようになっている。
The holding body 30 has a notch, and the LED 32 has a holding piece 35 inserted into a perforation in the lower part of the notch with the light emitting surface facing the notch side, and the photodiode 34 also has a notch and has a light receiving surface. One end is connected to the holding piece 35 and the other end is connected to the holding piece 35 so as to generate a holding force when the tube 7 is held in each notch, and the other end is connected to the holding piece 36 inserted into the hole in the lower part of the notch toward the notch side. In order to adjust the distance between the spring 37 connected to the holding piece 36 and the holding pieces 35 and 36 so that a parallel state can be secured, the holding piece 36 is threaded through and the tip is held by the holding piece 3.
5 and a screw 38 which is in contact with the screw 5. And LED32
The light emitted from the light source reaches the photodiode 34 through the tube 7 and the sample.

【0046】このようにコード31,32を介在させて
本体20と別に設けられた挟持体30は、測光に際して
発光ダイオードからの光を光学的には直接に試料へ照射
させる照射機構を含んだものとなっている。なお、LE
D32,フォトダイオード34は、チューブ7の径や試
料の屈折率によってLED光の焦点位置が変化してもそ
の焦点位置にフォトダイオード34の受光面を一致させ
ることができるように、図示しないネジを操作すること
で穿孔内における挿着位置が調節可能なものとなってい
る。
As described above, the holding body 30 provided separately from the main body 20 with the cords 31 and 32 interposed therebetween includes an irradiation mechanism for optically directly irradiating the sample with light from the light emitting diode at the time of photometry. It has become. Note that LE
D32 and the photodiode 34 are provided with screws (not shown) so that the light receiving surface of the photodiode 34 can coincide with the focal position of the LED light even if the focal position of the LED light changes due to the diameter of the tube 7 or the refractive index of the sample. By operation, the insertion position in the perforation can be adjusted.

【0047】かかる構成の吸光光度計について、その動
作及び使用態様を、図3の信号波形を参照しながら説明
する。
The operation and mode of use of the absorptiometer having such a configuration will be described with reference to signal waveforms in FIG.

【0048】先ず、挟持片35,36を開いてこれらの
切欠間にチューブ7を挟み込み、スプリング37の引張
り力によってチューブ7が挟持された状態で、ネジ38
を回して挟持片35,36を並行にさせる。そして、本
体20の電源を投入する。すると、LED32からフォ
トダイオード34に向けて光が照射されるので、可視光
の場合は目視等に基づいて、不可視の場合は表示器29
への表示値等に基づいて、フォトダイオード34が照射
光を十分に受光できるように、フォトダイオード34の
位置等の調整を行う。これで、連続測定の準備が調う。
消灯や戸締めは要らない。
First, the holding pieces 35 and 36 are opened, the tube 7 is held between these notches, and the screw 38 is held in a state where the tube 7 is held by the tensile force of the spring 37.
To make the holding pieces 35 and 36 parallel. Then, the power of the main body 20 is turned on. Then, light is emitted from the LED 32 toward the photodiode 34, so that the visible light is based on visual observation or the like, and if the light is invisible, the indicator 29 is displayed.
The position of the photodiode 34 is adjusted so that the photodiode 34 can sufficiently receive the irradiation light based on the displayed value or the like. Now you are ready for continuous measurement.
No lights or doors are required.

【0049】次に、チューブ7に試料液を継続的に流
す。この状態で、装置のスタートキー等を操作して、装
置に測定を開始させる。そうすると、発振回路21の発
振信号(図3(a)の波形A参照)に応じてLED32
が20KHzの周波数で明滅し、その光がチューブ7の
試料に一部吸収され、透過光だけが外光と共にフォトダ
イオード34に到達する。ここからは、外光が強い場合
とそうでない場合とに分けて説明するが、先ず、外光が
あまり強くなくて検出光度信号が歪まない場合、すなわ
ち検出光度信号B1が図3(b)の波形B0となる場合
について述べる。
Next, the sample solution is continuously passed through the tube 7. In this state, the user starts the measurement by operating the start key or the like of the apparatus. Then, the LED 32 responds to the oscillation signal of the oscillation circuit 21 (see the waveform A in FIG. 3A).
Blinks at a frequency of 20 KHz, the light is partially absorbed by the sample in the tube 7, and only the transmitted light reaches the photodiode 34 together with the external light. Hereinafter, the case where the external light is strong and the case where the external light is not strong will be described separately. First, the case where the external light is not so strong and the detected light intensity signal is not distorted, that is, the detected light intensity signal B1 is shown in FIG. The case where the waveform becomes B0 will be described.

【0050】このとき、到達光の検出光度信号B1のう
ち周波数20KHzの成分だけがバンドパスフィルタ2
3を通過して所定周波数該当成分信号C1は図3(c)
の波形C0となり、吸光度信号D1は所定周波数の交流
成分Aに対応した図3(c)の値D0となる。太陽光や
蛍光灯からの外光成分は、周波数が異なるので、除去さ
れる。あるいはその周波数成分が有っても極めて僅かな
ので、無視可能なまで低減される。また、検出光度信号
B1に歪みが無いので高調波成分信号C2及び歪量検出
信号D2は値がほぼ零となり、これに応じて補正信号D
3もほぼ零となり、吸光度信号D4は所定周波数該当成
分信号C1のみに基づく吸光度信号D1に一致する。そ
こで、透過光だけの光度に基づいて吸光度が正確に求め
られる。周囲の状態が明るくても暗くても明暗変化して
も、安定して、吸光度が求まる。その結果値やグラフは
表示器29に表示される。
At this time, only the component having a frequency of 20 KHz in the detected luminous intensity signal B1 of the reaching light is
3 and the component signal C1 corresponding to the predetermined frequency is shown in FIG.
, And the absorbance signal D1 becomes a value D0 in FIG. 3C corresponding to the AC component A of a predetermined frequency. External light components from sunlight or fluorescent lamps are removed because of their different frequencies. Alternatively, even if the frequency component is present, the frequency component is extremely small, so that it is reduced to a negligible level. Further, since there is no distortion in the detected luminous intensity signal B1, the values of the harmonic component signal C2 and the distortion amount detection signal D2 become substantially zero, and the correction signal D
3 also becomes substantially zero, and the absorbance signal D4 matches the absorbance signal D1 based on only the component signal C1 corresponding to the predetermined frequency. Therefore, the absorbance is accurately obtained based on the luminous intensity of only the transmitted light. Even if the surrounding state is bright, dark, or changes in brightness, the absorbance can be obtained stably. The resulting values and graphs are displayed on the display 29.

【0051】これに対し、外光が強くて検出光度信号が
歪んでしまう場合、すなわち検出光度信号B1が上側ピ
ークのところで押さえられて図3(b)の波形B1とな
る場合は、検出光度信号B1のうち周波数20KHzの
成分だけからなる所定周波数該当成分信号C1は振幅が
縮んで図3(c)の波形C1となり、吸光度信号D1は
所定周波数の交流成分Aに対応の値D0よりも小さな図
3(c)の値D1となる。
On the other hand, when the detected light intensity signal is distorted due to strong external light, that is, when the detected light intensity signal B1 is suppressed at the upper peak and becomes the waveform B1 of FIG. A component signal C1 corresponding to a predetermined frequency consisting of only a component having a frequency of 20 KHz in B1 is reduced in amplitude to become a waveform C1 in FIG. 3C, and an absorbance signal D1 is smaller than a value D0 corresponding to an AC component A having a predetermined frequency. The value D1 is 3 (c).

【0052】また、検出光度信号B1に歪みが有るの
で、バンドパスフィルタ25を通過した40KHzの高
調波成分信号C2は振幅が有意水準のものとなり、これ
に伴って検波回路26からの歪量検出信号D2も検出光
度信号B1の歪量に対応した図3(d)の値D2とな
る。そして、これに応じて補正信号D3も値(D0−D
1)となり、吸光度信号D4は、所定周波数該当成分信
号C1のみに基づく吸光度信号D1ではなく、検出光度
信号に歪が無いときの値D0に十分近い値となる。そこ
で、この場合も、補正によって吸光度が正確に求めら
れ、その結果値やグラフは表示器29に表示される。
Further, since the detected luminous intensity signal B1 has distortion, the amplitude of the 40 KHz harmonic component signal C2 passed through the band-pass filter 25 becomes a significant level, and accordingly, the distortion amount detection from the detection circuit 26 is performed. The signal D2 also has a value D2 in FIG. 3D corresponding to the amount of distortion of the detected light intensity signal B1. Then, the correction signal D3 also has the value (D0-D
1), the absorbance signal D4 is not the absorbance signal D1 based only on the component signal C1 corresponding to the predetermined frequency, but a value sufficiently close to the value D0 when the detected luminous intensity signal has no distortion. Therefore, also in this case, the absorbance is accurately obtained by the correction, and the resulting value and graph are displayed on the display 29.

【0053】さらに、外光が一層強くなって、歪量検出
信号D2がアラーム信号発生回路41に既設定の閾値を
超えると、アラーム信号発生回路41によりブザー42
が駆動されて、警報音が発せられる。そして、測定精度
が低下する前に補正信号D3が値(D0−D1)の良い
近似値でなくなりつつあることを検知することが可能と
なる。
Further, when the external light becomes stronger and the distortion amount detection signal D2 exceeds the threshold value set in the alarm signal generation circuit 41, the alarm signal generation circuit 41 sets the buzzer 42.
Is driven to generate an alarm sound. Then, it is possible to detect that the correction signal D3 is no longer a good approximation of the value (D0-D1) before the measurement accuracy is reduced.

【0054】こうして、試料を流している間は、連続し
て試料の吸光度が測定され、試料液の状態変化がリアル
タイムで表示される。また、誤測定のおそれが有る場合
には、警報音によって注意が促される。したがって、こ
の吸光光度計を使用すれば、チューブ7を流れる試料液
について、明るくても手軽に安定して正確に吸光度測定
を行うことができる。
As described above, while the sample is flowing, the absorbance of the sample is continuously measured, and the state change of the sample solution is displayed in real time. If there is a risk of erroneous measurement, a warning sound alerts the user. Therefore, if this absorptiometer is used, the absorbance of the sample solution flowing through the tube 7 can be measured stably, accurately, and stably even if it is bright.

【0055】[第2実施例]本発明の吸光光度計の第2
実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して
説明する。図4は、その要部の構成を示すブロック図で
あり、図5は、そのLEDの構造を示す一部断面図であ
る。なお、この第2実施例の吸光光度計は第1実施例の
ものが一部2重化されたものなので、以下、その相違点
を中心に説明する。
[Second Embodiment] The second embodiment of the absorptiometer of the present invention
A specific configuration of the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the main part, and FIG. 5 is a partial sectional view showing the structure of the LED. Since the absorptiometer of the second embodiment is partially duplicated with that of the first embodiment, the differences will be mainly described below.

【0056】その基本的な相違点は、図1のLED32
に代わるLEDが、2種の異なる波長で発光しうること
である。そのために、このLEDは、発光波長の異なる
2つのLEDチップ32a,32bが1素子内に埋設さ
れて構成されている(図5参照)。各チップは、それぞ
れの発光波長が試料の2種の吸収波長域に対応するよう
に、材質が選定されている。具体的には、脱酸素状態の
デオキシヘモグロビンが波長555nmの光を吸収する
のに対し酸素結合状態のオキシヘモグロビンが波長57
7nmの光を吸収することに基づいて、ヘモグロビンの
酸素結合率を測定するために、LEDチップ32aは発
光波長のピークが555nmにあるGaP製チップとさ
れ、LEDチップ32bは発光波長のピークが574n
mにあるInGaAlP/GaAs製チップとされたも
のである。
The fundamental difference is that the LED 32 shown in FIG.
LED can emit at two different wavelengths. For this purpose, this LED is configured such that two LED chips 32a and 32b having different emission wavelengths are embedded in one element (see FIG. 5). The material of each chip is selected so that each emission wavelength corresponds to two absorption wavelength ranges of the sample. Specifically, deoxyhemoglobin in a deoxygenated state absorbs light having a wavelength of 555 nm, while oxyhemoglobin in an oxygen-bonded state absorbs light having a wavelength of 557 nm.
In order to measure the oxygen binding rate of hemoglobin based on the absorption of light of 7 nm, the LED chip 32a is a GaP chip having an emission wavelength peak at 555 nm, and the LED chip 32b has an emission wavelength peak of 574n.
m and a chip made of InGaAlP / GaAs.

【0057】また、LEDの駆動側には、発振回路21
の他に、高調波の周波数も重ならない77KHzで発振
する発振回路21aが設けられている。これにより、L
EDチップ32aは第1実施例同様に周波数20KHz
で変調・駆動されるが、LEDチップ32bは、周波数
77KHzで変調・駆動される。すなわち、発振回路2
1等からなる駆動回路は、発光ダイオードの駆動に際し
それぞれ他の駆動電流に含ませられた交流成分の周波数
とは異なる周波数の交流成分を含んだ複数の駆動電流を
生成しそれぞれの駆動電流を複数のLEDチップ32
a,32bのそれぞれに供給するものとなっている。
An oscillation circuit 21 is provided on the driving side of the LED.
In addition, there is provided an oscillation circuit 21a that oscillates at 77 KHz where the harmonic frequencies do not overlap. Thus, L
The ED chip 32a has a frequency of 20 kHz as in the first embodiment.
The LED chip 32b is modulated and driven at a frequency of 77 KHz. That is, the oscillation circuit 2
The driving circuit composed of 1 and the like generates a plurality of driving currents including an AC component having a frequency different from the frequency of the AC component included in each of the other driving currents when driving the light emitting diode, and generates a plurality of driving currents. LED chip 32
a and 32b.

【0058】さらに、光度検出側には、20KHz成分
および40KHz成分に基づいて吸光度を求める上述の
回路23〜27の他に、これと並列に、アンプ22の出
力を受けて77KHz成分を通過させるバンドパスフィ
ルタ23aと、これの出力を包絡線検波する検波回路2
4aと、アンプ22の出力を受けて154KHzの高調
波成分を通過させるバンドパスフィルタ25aと、これ
の出力を包絡線検波する検波回路26aと、補正値算出
回路27同様の演算を行って補正値を算出する補正値算
出回路27aとが設けられている。これにより、LED
チップ32aからの透過光に対応する20KHz成分お
よび40KHz成分はバンドパスフィルタ23及びバン
ドパスフィルタ25によって分離抽出される一方、LE
Dチップ32bからの透過光に対応する77KHz成分
および154KHz成分はバンドパスフィルタ23a,
BPF25aによって分離抽出される。すなわち、これ
らのフィルタ回路は、検出光度の信号から複数の周波数
の該当成分を弁別して抽出するものとなっている。
Further, on the light intensity detection side, in addition to the above circuits 23 to 27 for obtaining the absorbance based on the 20 KHz component and the 40 KHz component, a band which receives the output of the amplifier 22 and passes the 77 KHz component in parallel with this circuit. A pass filter 23a and a detection circuit 2 for detecting the output of the pass filter 23a by envelope detection
4a, a band-pass filter 25a that receives the output of the amplifier 22 and passes a harmonic component of 154 KHz, a detection circuit 26a that performs envelope detection of the output of the band-pass filter 25a, and a correction value calculation circuit 27 that performs the same operations as the correction value calculation circuit 27. Is provided. By this, LED
The 20 KHz component and the 40 KHz component corresponding to the transmitted light from the chip 32 a are separated and extracted by the band-pass filters 23 and 25, while LE
The 77 KHz component and the 154 KHz component corresponding to the transmitted light from the D chip 32 b are output from the bandpass filter 23 a,
It is separated and extracted by the BPF 25a. That is, these filter circuits discriminate and extract the corresponding components of a plurality of frequencies from the signal of the detected luminous intensity.

【0059】そして、検波回路24,26,24a,2
6aさらには補正値算出回路27,27aに後続して設
けられた演算回路28aによって、検出光度の信号に含
まれた20KHz成分が40KHz成分に基づいて補正
され、さらに77KHz成分も154KHz成分に基づ
いて補正され、これらの補正後の成分の割合が算出され
るとともに、この算出結果が表示器29に表示されるよ
うになっている。このような構成の採用により、この吸
光光度計は、フォトダイオード34等が共用されている
ので、波長555nmに対する系と波長574nmに対
する系とを2重に設けた場合に較べて、小規模・簡素な
ものとなっている。
The detection circuits 24, 26, 24a, 2
6a and an arithmetic circuit 28a provided subsequent to the correction value calculation circuits 27, 27a corrects the 20 KHz component included in the signal of the detected luminous intensity based on the 40 KHz component, and further converts the 77 KHz component based on the 154 KHz component. The ratios of the corrected components are calculated, and the calculation result is displayed on the display 29. By adopting such a configuration, in this absorptiometer, since the photodiode 34 and the like are shared, a small-scale and simple configuration is provided as compared with the case where the system for the wavelength 555 nm and the system for the wavelength 574 nm are provided twice. It has become something.

【0060】かかる吸光光度計を使用して、チューブ7
に血液を流しながら吸光度測定を行うと、LEDチップ
32aから発した光は、周波数20KHzで明滅しなが
ら、チューブ7内の脱酸素状態のデオキシヘモグロビン
によって一部吸収された後に、フォトダイオード34,
アンプ22,バンドパスフィルタ23,検波回路24の
系によって検出される。しかも、その際に、バンドパス
フィルタ25の系によって波形歪み分が補正される。
Using such an absorptiometer, a tube 7
The light emitted from the LED chip 32a flickers at a frequency of 20 KHz and is partially absorbed by deoxyhemoglobin in a deoxygenated state in the tube 7, and then the photodiode 34,
It is detected by a system including an amplifier 22, a bandpass filter 23, and a detection circuit 24. Moreover, at this time, the waveform distortion is corrected by the bandpass filter 25 system.

【0061】一方、これと並列に、LEDチップ32b
から発した光は、周波数77KHzで明滅しながら、チ
ューブ7内の酸素結合状態のオキシヘモグロビンによっ
て一部吸収された後に、フォトダイオード34,アンプ
22,バンドパスフィルタ23a,検波回路24aの系
によって検出される。この際にも、バンドパスフィルタ
25aの系によって波形歪み分が補正される。そして、
双方の系によって得られた吸光度の割合、すなわちデオ
キシヘモグロビンとオキシヘモグロビンとの割合が、演
算回路28aで演算されて、表示器29に表示される。
On the other hand, in parallel with this, the LED chip 32b
While the light emitted from is flickering at a frequency of 77 KHz and partially absorbed by oxyhemoglobin in an oxygen-bonded state in the tube 7, the light is detected by a system including a photodiode 34, an amplifier 22, a bandpass filter 23 a, and a detection circuit 24 a. Is done. Also at this time, the waveform distortion is corrected by the band pass filter 25a. And
The ratio of absorbance obtained by both systems, that is, the ratio between deoxyhemoglobin and oxyhemoglobin, is calculated by the calculation circuit 28a and displayed on the display 29.

【0062】こうして、例えば透析中あるいは手術中の
看者等の血中酸素濃度をリアルタイムで監視すること
を、透析装置等の改造なしで容易に行うことができる。
しかも、監視等に必要な測定を、高調波成分に基づく補
正によって、かなり明るいところでも正確に行うことが
できる。
In this way, it is possible to easily monitor in real time the blood oxygen concentration of an observer or the like during dialysis or surgery without modifying a dialysis device or the like.
In addition, the measurement required for monitoring or the like can be accurately performed even in a fairly bright place by the correction based on the harmonic component.

【0063】[第3実施例]本発明の吸光光度計の第3
実施例について、その具体的な構成を、図面を引用して
説明する。この吸光光度計は、上述のものが多数のプレ
ート1を連続して測定するようにされたものである。図
6は、その装置全体の正面図であり、内部におけるプレ
ートの搬送状態が破線で示されている。また、図7は、
その要部の構成を示すブロック図である。
[Third Embodiment] The third embodiment of the absorptiometer of the present invention
A specific configuration of the embodiment will be described with reference to the drawings. This absorptiometer is such that the above-mentioned one measures a large number of plates 1 continuously. FIG. 6 is a front view of the entire apparatus, in which the transport state of the plate inside is shown by broken lines. Also, FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part thereof.

【0064】この吸光光度計は、光源としてのLED
(発光ダイオード)からの光を試料に照射してPD(フ
ォトダイオード)で透過光量を検出して各試料の吸光度
を測るものであるが、被検体としてのガラス製透明プレ
ート1の上面に4行×4列のマトリクス状に配設された
複数の測定部位としての16個のセル1aについて各試
料の吸光度を迅速に測るために、その行に対応して上下
4組の発光素子としてのLED62および受光素子とし
てのPD63がライン状に配設されたラインホルダ61
等からなる照射機構60と、プレート1を列方向に定速
で移送する移送機構70とが、本体50部分に、設けら
れている。
This absorptiometer has an LED as a light source.
The light from the (light-emitting diode) is irradiated on the sample, and the amount of transmitted light is detected by a PD (photodiode) to measure the absorbance of each sample. Four lines are formed on the upper surface of the glass transparent plate 1 as an object. In order to quickly measure the absorbance of each sample with respect to 16 cells 1a as a plurality of measurement sites arranged in a matrix of × 4 columns, four pairs of upper and lower LEDs 62 as light emitting elements corresponding to the row are provided. Line holder 61 in which PD 63 as a light receiving element is arranged in a line
An irradiation mechanism 60 composed of the above-mentioned components and a transfer mechanism 70 for transferring the plate 1 at a constant speed in the row direction are provided in the main body 50.

【0065】各LED62は、発光波長がセル1aの試
料の吸収波長域に対応したものである。例えば試料が過
マンガン酸カリウムの呈色溶液の場合、LED62は、
発光波長のピークが535nmに近いAlP製のものと
なっている。そして、吸光光度計本体50には、LED
62やPD63を電子的に選択切換して駆動する発光素
子選択切換回路および受光素子選択切換回路としてのド
ライバ80と、測定のための装置制御や測定データの演
算等を行うコントローラ90も具備されている。
Each LED 62 has an emission wavelength corresponding to the absorption wavelength range of the sample of the cell 1a. For example, if the sample is a color solution of potassium permanganate, the LED 62
It is the one made of AlP whose emission wavelength peak is close to 535 nm. The absorption photometer main body 50 includes an LED.
A driver 80 as a light emitting element selection switching circuit and a light receiving element selection switching circuit for electronically selecting and driving the 62 and PD 63 and a controller 90 for controlling a device for measurement, calculating measurement data, and the like are also provided. I have.

【0066】また、多数のプレート1を連続して自動測
定するために、吸光光度計本体50に対し、移送機構7
0のプレート搬入口側にはカセットから測定前のプレー
トを順に払い出す機構を持ったセンダユニット51が付
設され、移送機構70のプレート搬出口側には測定後の
プレートを空カセットに順に受け入れる機構を持ったレ
シーバユニット52が付設された全体構成となってい
る。
In order to continuously and automatically measure a large number of plates 1, the transfer mechanism 7 is attached to the absorption photometer main body 50.
A sender unit 51 having a mechanism for sequentially discharging the plates before measurement from the cassette is attached to the plate carry-in side of No. 0, and a mechanism for sequentially receiving the plates after measurement to the empty cassette is provided at the plate carry-out side of the transfer mechanism 70. Has a receiver unit 52 having the following configuration.

【0067】そして、移送機構70は、プレート1をセ
ンダユニット51から吸光光度計本体50経由でレシー
バユニット52に次々に移送するために、定速駆動回路
71によって一定速度で回転するモータ72と、このモ
ータ72の出力軸に接続された駆動輪73によって牽引
され乗載プレート1を運ぶ樹脂製の一対のベルト74と
を備えている。これにより、移送機構70は、被検体上
の測定部位配設におけるマトリクスの列方向に沿って一
方向に被検体を定速で移送するものとなっている。
The transfer mechanism 70 includes a motor 72 that rotates at a constant speed by a constant speed drive circuit 71 to sequentially transfer the plate 1 from the sender unit 51 to the receiver unit 52 via the absorptiometer main body 50. There is provided a pair of resin belts 74 which are carried by the driving wheels 73 connected to the output shaft of the motor 72 and carry the mounting plate 1. Thus, the transfer mechanism 70 transfers the subject at a constant speed in one direction along the column direction of the matrix in the arrangement of the measurement site on the subject.

【0068】照射機構60は、「コ」の字状のラインホ
ルダ61を主体に構成されており、ラインホルダ61
は、上方水平部材のLEDアレイモジュールと、下方水
平部材のPDアレイモジュールと、これらの部材を剛に
連結させる側方垂直部材とからなるものである。
The irradiation mechanism 60 is mainly composed of a U-shaped line holder 61.
Is composed of an LED array module as an upper horizontal member, a PD array module as a lower horizontal member, and side vertical members for rigidly connecting these members.

【0069】そのLEDアレイモジュールは、両面配線
されたプリント基板で構成され、この基板には、プレー
ト1上のセル1aのマトリクス状配置における行ピッチ
よりも大きなピッチで鉛直に貫通穴が4つ形成され、各
貫通穴にはLED62が発光面を下に向けて挿入され固
定されている。これらのLED62は、プリント配線に
よって、アノードがそれぞれLED選択回路82の各出
力端子に接続され、カソードが総て接地されている。そ
して、このLEDアレイモジュールは、プレート1が移
送機構70によって吸光光度計本体50を移送されてい
るときにプレート1の上方となる位置に支持されるもの
である。これにより、照射機構60は、測光に際して発
光ダイオードからの光をそれぞれ光学的には直接に被検
体へ照射させるものとなっている。
The LED array module is composed of a printed circuit board wired on both sides, and this substrate has four through holes formed vertically at a pitch larger than the row pitch in the matrix arrangement of the cells 1a on the plate 1. In each of the through holes, the LED 62 is inserted and fixed with the light emitting surface facing downward. The LEDs 62 have their anodes connected to the respective output terminals of the LED selection circuit 82 by printed wiring, and their cathodes are all grounded. The LED array module is supported at a position above the plate 1 when the plate 1 is being transferred through the absorptiometer main body 50 by the transfer mechanism 70. Accordingly, the irradiation mechanism 60 optically directly irradiates the light from the light emitting diodes to the subject at the time of photometry.

【0070】そのPDアレイモジュールは、LEDアレ
イモジュールとほぼ同様のものであるが、LED62に
代えてPD63が受光面を上にして保持されているもの
である。そして、PDアレイモジュールは移送中のプレ
ート1を挟む対向位置でLEDアレイモジュールの下方
に支持されている。これにより、PDアレイモジュール
は、複数の発光ダイオードそれぞれの発光面にそれぞれ
の受光面が対向するような位置に複数の受光素子を保持
するものとなっている。
The PD array module is almost the same as the LED array module, except that a PD 63 is held with the light receiving surface facing up instead of the LED 62. The PD array module is supported below the LED array module at a position facing the plate 1 being transported. Accordingly, the PD array module holds a plurality of light receiving elements at positions where the respective light receiving surfaces face the respective light emitting surfaces of the plurality of light emitting diodes.

【0071】また、ラインホルダ61は上下連結側の支
軸64を中心として水平面内で僅かな摩擦力を持って回
転可能なように軸支されている。これにより、ラインホ
ルダ61は、非連結側を調整ネジ等で押引することで、
発光ダイオードのライン状配設方向とマトリクスの行方
向との傾き角を変更し得るものとなっており、発光ダイ
オードのライン状配設方向を、マトリクスの行方向に一
致して沿わせることも(図7一点鎖線部分参照)、マト
リクスの行方向からずらせてその斜めの方向に沿わせる
(図7実線部分参照)ことも可能なものである。
The line holder 61 is rotatably supported on the support shaft 64 on the upper and lower connection side with a slight frictional force in a horizontal plane. As a result, the line holder 61 pushes and pulls the non-connection side with an adjustment screw or the like,
The inclination angle between the line arrangement direction of the light emitting diodes and the row direction of the matrix can be changed, and the line arrangement direction of the light emitting diodes can be aligned with the row direction of the matrix ( It is also possible to deviate from the row direction of the matrix and to follow the diagonal direction (see the solid line part in FIG. 7).

【0072】ドライバ80は、コントローラ90から送
出された行アドレスを保持してLED選択回路82及び
PD選択回路83に出力するアドレスレジスタ81と、
発振回路21から受けたLED駆動電流を入力としLE
D62ごとの4つの接続ラインを出力先としアドレスレ
ジスタ81の保持する行アドレスを選択信号とするセレ
クタからなるLED選択回路82とを備えている。これ
により、ドライバ80は、LED62の行アドレスを順
次に受けると、これに応じて複数の発光ダイオードのう
ちから駆動電流供給対象の発光ダイオードを順次に選択
して切り換えるものとなっている。
The driver 80 has an address register 81 for holding the row address sent from the controller 90 and outputting the row address to the LED selection circuit 82 and the PD selection circuit 83;
The LED drive current received from the oscillation circuit 21 is input and LE
An LED selection circuit 82 including a selector using four connection lines for each D62 as output destinations and using a row address held in the address register 81 as a selection signal is provided. Thus, when the driver 80 sequentially receives the row address of the LED 62, the driver 80 sequentially selects and switches the light emitting diode to which the drive current is to be supplied from among the plurality of light emitting diodes.

【0073】発振回路21は、上述したように発振波形
が正弦波であって発振周波数が20KHzでありピーク
電圧が0.7V〜5Vである発振回路であり、その電圧
発振信号は、図示しないバッファアンプで電流信号に変
換され、電流制限抵抗を経た後、LED選択回路82に
入力されてLED62の何れかへ選択的に送出される。
これにより、ドライバ80は、所定周波数の交流成分を
含んだ駆動電流を発光ダイオードに供給するものとなっ
ている。
The oscillating circuit 21 is an oscillating circuit whose oscillating waveform is a sine wave, whose oscillating frequency is 20 KHz, and whose peak voltage is 0.7 V to 5 V, as described above. After being converted into a current signal by an amplifier and passing through a current limiting resistor, it is input to an LED selection circuit 82 and selectively transmitted to one of the LEDs 62.
Thus, the driver 80 supplies a driving current including an AC component of a predetermined frequency to the light emitting diode.

【0074】また、ドライバ80は、電源電圧Vccから
所定のバイアス抵抗を介して受けたフォトダイオードの
ドライブ電流を入力としPD63ごとの4つの接続ライ
ンを出力先としアドレスレジスタ81の保持する行アド
レスを選択信号とするセレクタからなるPD選択回路8
3も備えている。これにより、ドライバ80は、LED
選択回路82と同じ行アドレスを受けて、駆動電流供給
対象の発光ダイオードに対応した受光素子を複数の受光
素子のうちから選択するように、測光対象を切り換える
ものとなっている。
The driver 80 receives the drive current of the photodiode received from the power supply voltage Vcc via a predetermined bias resistor as an input, sets four connection lines for each PD 63 as an output destination, and stores a row address held by the address register 81. PD selection circuit 8 comprising a selector serving as a selection signal
3 is also provided. As a result, the driver 80
Upon receiving the same row address as the selection circuit 82, the photometry target is switched so that the light receiving element corresponding to the light emitting diode to which the drive current is to be supplied is selected from a plurality of light receiving elements.

【0075】さらに、ドライバ80は、PD選択回路8
3で選択されたPD63による光度検出信号を入力して
増幅するアンプ22と、これに続く上述のバンドパスフ
ィルタ23,25及び検波回路24,25と、検波回路
24の出力をデジタル値に変換するA/D変換回路84
及び検波回路26の出力をデジタル値に変換するA/D
変換回路85とを備えている。これにより、ドライバ8
0は、検出光度から所定周波数の該当成分およびその第
1高調波成分を抽出してコントローラ90へ出力するも
のとなっている。
Further, the driver 80 includes the PD selection circuit 8
The amplifier 22 that inputs and amplifies the luminous intensity detection signal by the PD 63 selected in step 3, the band pass filters 23 and 25 and the detection circuits 24 and 25, which follow the amplifier 22, and converts the output of the detection circuit 24 into a digital value. A / D conversion circuit 84
A / D for converting the output of the detection circuit 26 into a digital value
And a conversion circuit 85. Thereby, the driver 8
0 is to extract a corresponding component of a predetermined frequency and its first harmonic component from the detected luminous intensity and output them to the controller 90.

【0076】コントローラ90は、余分な発熱を抑制す
るために測光に必要な時以外はLED62への駆動電流
を遮断する処理を行う発光制御プログラム91と、図示
しないセンサによってプレート1がLED62下へ移送
されて来るとその移送に連れて行アドレスを例えば1,
2,3,4,1,2,…,4の如くプレート1上のマト
リクスの列数分だけ巡回させながら順次にアドレスレジ
スタ81に送出する処理を行うスキャン制御プログラム
92と、スキャン制御プログラム92のアドレス送出に
同期して順次にA/D変換回路84,85から光度デー
タを入力するとともに補正処理をも行う補正手段として
の光度入力プログラム93とを備えて、4行×4列の測
定部位を自動的に順次選択して測定する制御を行うもの
となっている。これにより、この吸光光度計は、被検体
の移送に同期して且つその移送方向の順に従って駆動電
流供給対象の選択切換を行うものとなっている。
The controller 90 includes a light emission control program 91 for processing to cut off the drive current to the LED 62 except when necessary for photometry in order to suppress excessive heat generation, and the plate 1 is moved below the LED 62 by a sensor (not shown). Then, the line address is changed to 1,
A scan control program 92 for performing a process of sequentially sending out to the address register 81 while circulating through the number of columns of the matrix on the plate 1 such as 2, 3, 4, 1, 2,. A luminous intensity input program 93 is provided as correction means for sequentially inputting luminous intensity data from the A / D conversion circuits 84 and 85 in synchronization with the address transmission and also performing correction processing. Control for automatically selecting and measuring automatically and sequentially is performed. Thus, the absorptiometer switches the drive current supply target selection in synchronization with the transfer of the subject and in the order of the transfer direction.

【0077】この光度入力プログラム93による補正処
理では、予め外乱光および照射光の強度を変えながらA
/D変換回路84,85の出力を測定してA/D変換回
路84,85の出力を基準とした二次元テーブルに変換
しておき、このテーブルについて表引き及び内挿演算を
行うことで所定周波数該当成分に基づく吸光度および高
調波成分に基づく補正値が算出される。これにより、上
述した補正値算出回路27の算出式に基づく場合より
も、一層正確な近似値を得ることができるようになって
いる。
In the correction processing by the luminous intensity input program 93, the intensity of the disturbance light and the irradiation light is changed beforehand.
The outputs of the A / D conversion circuits 84 and 85 are measured and converted into a two-dimensional table based on the outputs of the A / D conversion circuits 84 and 85, and a predetermined table is obtained by performing table lookup and interpolation on this table. A correction value based on the absorbance based on the frequency corresponding component and a harmonic component is calculated. As a result, a more accurate approximate value can be obtained as compared with the case where the correction value is calculated by the correction value calculation circuit 27 described above.

【0078】また、コントローラ90は、RAM上にア
ロケートされた1行×4列のアレイからなりLED62
の非発光時にスキャン制御プログラム92の処理に応じ
た光度入力プログラム93の処理によって入力された光
度データを保持する0%テーブル94と、同じくRAM
上の1行×4列のアレイからなりLED62の発光時で
あって被検体の不存在時にスキャン制御プログラム92
の処理に応じた光度入力プログラム93の処理によって
入力された光度データを保持する100%テーブル95
とを具備したものとなっている。
The controller 90 comprises an array of 1 row × 4 columns allocated on the RAM,
A 0% table 94 for holding the luminous intensity data input by the processing of the luminous intensity input program 93 in accordance with the processing of the scan control program 92 when no light is emitted;
When the LED 62 emits light and there is no subject, the scan control program 92
100% table 95 holding the luminosity data input by the processing of the luminosity input program 93 corresponding to the processing of
Are provided.

【0079】さらに、コントローラ90は、0%テーブ
ル94の各要素における光度データを受光量0%とし、
100%テーブル95の各要素における光度データを受
光量100%として、プレート1のLED62下への移
送時にスキャン制御プログラム92の処理によってLE
D62を順次発光させたときに光度入力プログラム93
の処理によって入力された光度データから、4行×4列
の各測定部位について呈色,退色,比色,沈降,懸濁,
比濁などの分析の種類に応じて吸光度やその2次情報な
どを算出する処理を行う吸光率演算プログラム96も備
えている。
Further, the controller 90 sets the luminous intensity data in each element of the 0% table 94 to 0% of the received light amount,
The luminous intensity data in each element of the 100% table 95 is set to 100% of the received light amount, and the LE is controlled by the processing of the scan control program 92 when the plate 1 is moved below the LED 62.
Light intensity input program 93 when D62 emits light sequentially
Colorization, fading, colorimetric, sedimentation, suspension,
An extinction coefficient calculation program 96 for calculating the absorbance and its secondary information according to the type of analysis such as turbidity is also provided.

【0080】これにより、コントローラ90は、BPF
23,25の出力に基づいて試料の吸光度を求めるもの
となっている。そして、算出された吸光率等は、表示制
御プログラム97の処理によってモニタ等に表示され、
あるいは他のプログラム処理によってプリンタ等で印刷
されるようになっている。
As a result, the controller 90 sets the BPF
The absorbance of the sample is determined based on the outputs of 23 and 25. The calculated absorbance and the like are displayed on a monitor or the like by the processing of the display control program 97,
Alternatively, printing is performed by a printer or the like by other program processing.

【0081】この実施例の吸光光度計について、その具
体的な動作および使用態様を、説明する。
The specific operation and usage of the absorptiometer of this embodiment will be described.

【0082】先ず、吸光光度計本体50の前面カバーを
開けて、測定したいプレート1等と同形で試料の入って
いないダミープレートをLED62下のベルト74に載
せる。そして、吸光光度計本体50の電源を投入する。
すると、LED62からPD63に向けて光が照射され
るので、可視光の場合は目視等に基づいて、不可視の場
合は表示器等への表示値等に基づいて、各PD63が何
れも照射光を十分に受光できるように、ラインホルダ6
1の傾斜角等の調整を行う。
First, the front cover of the main body 50 of the absorptiometer is opened, and a dummy plate having no sample and having the same shape as the plate 1 or the like to be measured is placed on the belt 74 below the LED 62. Then, the power of the absorptiometer main body 50 is turned on.
Then, since light is emitted from the LED 62 toward the PD 63, each of the PDs 63 emits light based on visual observation or the like in the case of visible light and based on a display value on a display or the like in the case of invisible light. Line holder 6
1 is adjusted.

【0083】この調整終了後、ダミープレートを抜き取
って、前面カバーを閉める。なお、測定室の消灯は不要
である。そして、空のカセットをレシーバユニット52
に載せ、測定したいプレート1等が収納されているカセ
ットをセンダユニット51に載せる。これで、連続測定
の準備が調う。
After the adjustment is completed, the dummy plate is pulled out and the front cover is closed. It is not necessary to turn off the measurement room. Then, the empty cassette is transferred to the receiver unit 52.
And the cassette containing the plate 1 or the like to be measured is placed on the sender unit 51. Now you are ready for continuous measurement.

【0084】この状態で、吸光光度計本体50のリセッ
トキー等を操作して、コントローラ90に初期化処理等
を行わせる。そうすると、各プログラムやドライバ80
等の初期化に続けて、発光制御プログラム91の処理に
よってLED62が非発光状態にされたままで、スキャ
ン制御プログラム92の処理およびこれに従うドライバ
80によって各PD63が順にドライブされるととも
に、各PD63からの光度データが光度入力プログラム
93等によって入力されて0%テーブル94に記憶され
る。
In this state, the reset key and the like of the absorptiometer main body 50 are operated to cause the controller 90 to perform initialization processing and the like. Then, each program and driver 80
Following the initialization, the PD 63 is driven by the process of the scan control program 92 and the driver 80 according to the process while the LED 62 is kept in the non-light emitting state by the process of the light emission control program 91. Light intensity data is input by the light intensity input program 93 or the like and stored in the 0% table 94.

【0085】さらに、続けて、発光制御プログラム91
の処理によってLED62が発光可能状態にされて、ス
キャン制御プログラム92の処理およびこれに従うドラ
イバ80によって各LED62及び対応の各PD63が
順にドライブされるとともに、各PD63からの光度デ
ータが光度入力プログラム93等によって100%テー
ブル95に記憶される。こうして、素子特性のばらつき
に対応した受光量の上下限値が各LED62及びPD6
3の対ごとに求められ、素子特性のばらつきによる変動
を排除した吸光率を算出するための準備が調う。
Further, the light emission control program 91
The LED 62 is made illuminable by the processing described above, the LEDs 62 and the corresponding PDs 63 are sequentially driven by the processing of the scan control program 92 and the driver 80 according to the processing, and the luminous intensity data from each PD 63 is transmitted to the luminous intensity input program 93 and the like. Is stored in the 100% table 95. In this way, the upper and lower limits of the amount of received light corresponding to the variation of the element characteristics are determined by the LEDs 62 and PD6.
Preparations are made for calculating the extinction coefficient, which is obtained for each pair of 3 and excludes the fluctuation due to the variation in the element characteristics.

【0086】そこで、次に、吸光光度計本体50のスタ
ートキー等を操作して、コントローラ90に移送および
測定の制御を開始させる。そうすると、吸光光度計本体
50では、ベルト74が駆動され、センダユニット51
では、そのカセットが下降させられて、各プレート1が
下方のものから順に幾らかの間隙を空けてベルト74に
移載されて吸光光度計本体50に一定速度で移送され
る。
Then, next, the start key and the like of the absorptiometer main body 50 are operated to cause the controller 90 to start the transfer and measurement control. Then, in the absorptiometer main body 50, the belt 74 is driven and the sender unit 51 is driven.
Then, the cassette is lowered, and each plate 1 is transferred to the belt 74 with some gaps in order from the lower one, and is transferred to the absorptiometer main body 50 at a constant speed.

【0087】各プレート1は、吸光光度計本体50内で
の移送中に、ラインホルダ61のLEDアレイモジュー
ルとPDアレイモジュールとの間に到達し、この移送に
連れて各セル1aは順次にLED62とPD63との間
に位置する。このとき、発光制御プログラム91の処理
によってLED62が発光可能状態にされて、スキャン
制御プログラム92の処理およびこれに従うドライバ8
0によって該当位置のLED62とPD63とが順にド
ライブされる。
Each plate 1 arrives between the LED array module and the PD array module of the line holder 61 during the transfer in the absorptiometer main body 50, and with this transfer, each cell 1a sequentially turns on the LED 62. And PD63. At this time, the LED 62 is enabled to emit light by the processing of the light emission control program 91, and the processing of the scan control program 92 and the driver 8
By 0, the LED 62 and PD 63 at the corresponding position are sequentially driven.

【0088】そうすると、発振回路21の発振信号に応
じて該当LED62が20KHzの周波数で明滅し、そ
の光が該当セル1aの試料に一部吸収され、透過光だけ
が外光と共に該当PD63に到達する。そして、到達光
の検出光度のうち周波数20KHzの成分だけがバンド
パスフィルタ23を通過する。また、40KHzの高調
波成分だけがバンドパスフィルタ25を通過する。太陽
光や蛍光灯からの外光成分は、周波数が異なるので、除
去される。あるいはその周波数成分が有っても極めて僅
かなので、無視可能なまで低減される。
Then, the corresponding LED 62 blinks at a frequency of 20 KHz in response to the oscillation signal of the oscillation circuit 21, the light is partially absorbed by the sample of the corresponding cell 1a, and only the transmitted light reaches the corresponding PD 63 together with the external light. . Then, only the component having a frequency of 20 KHz out of the detected light intensity of the reaching light passes through the band-pass filter 23. Further, only the harmonic component of 40 KHz passes through the band-pass filter 25. External light components from sunlight or fluorescent lamps are removed because of their different frequencies. Alternatively, even if the frequency component is present, the frequency component is extremely small, so that it is reduced to a negligible level.

【0089】そこで、透過光だけの光度に基づく光度デ
ータが光度入力プログラム93によって入力される。さ
らに、20KHzの周波数成分についてその歪みによる
減少分が40KHzの高調波成分に基づいて補充され
る。そして、その入力および補正処理の度に、吸光率演
算プログラム96の処理によってテーブル94,95の
該当要素を基準にして吸光率が算出され、表示制御プロ
グラム97の処理によってその値が表示される。
Therefore, luminosity data based on the luminosity of only the transmitted light is input by the luminosity input program 93. Further, a decrease due to the distortion of the frequency component of 20 KHz is supplemented based on the harmonic component of 40 KHz. At each input and correction process, the absorbance is calculated based on the corresponding elements of the tables 94 and 95 by the process of the absorbance calculation program 96, and the value is displayed by the process of the display control program 97.

【0090】こうして、0%テーブル94及び100%
テーブル95に基づいて自動的に、素子特性のばらつき
が吸光率から除去されるので、複数のLED及び複数の
フォトダイオードを用いた多点測定であっても、正確な
測定結果を容易に得ることができる。しかも、明るいと
ころで、プレート移送を継続しながら連続的に、吸光度
を測定することができる。
Thus, the 0% table 94 and the 100%
Since variations in element characteristics are automatically removed from the absorbance based on the table 95, accurate measurement results can be easily obtained even in a multi-point measurement using a plurality of LEDs and a plurality of photodiodes. Can be. Moreover, the absorbance can be continuously measured in a bright place while the plate is being transferred.

【0091】そして、1つのプレート1に対する測定が
済んだ後は、これに続く次のプレート1が移送されて来
てその測定が行われる。この処理は、センダユニット5
1から吸光光度計本体50にプレート1が移送されて来
る間、続けられる。また、この間、測定の済んだ各プレ
ート1は、ベルト74に載せられて吸光光度計本体50
からレシーバユニット52へ運び出される。そして、レ
シーバユニット52では、そのカセットに到達したプレ
ート1がカセットの上方から順にカセットに収納され、
この収納の度にカセットが一段上昇して次のプレート1
の受入に備えるという処理が繰り返し行われる。
After the measurement for one plate 1 is completed, the next plate 1 following this is transported and the measurement is performed. This processing is performed by the sender unit 5
1 is continued while the plate 1 is transferred to the absorptiometer main body 50. During this time, each plate 1 that has been measured is placed on a belt 74 and the main body 50 of the absorptiometer is used.
Is carried out to the receiver unit 52. Then, in the receiver unit 52, the plates 1 reaching the cassette are stored in the cassette in order from above the cassette,
Each time this cassette is stored, the cassette rises one step and the next plate 1
The process of preparing for the acceptance of is performed repeatedly.

【0092】こうして、センダ側カセットに収納されて
いた総てのプレートを連続的に速やかに測定してレシー
バ側カセットに収納することができる。また、この吸光
光度計は、センダ上のカセットやレシーバ上のカセット
を適宜交換すれば、幾ら多数であっても所望の数のプレ
ートについて、吸光度を測定することができる。
In this way, all the plates stored in the sender-side cassette can be continuously and promptly measured and stored in the receiver-side cassette. This absorptiometer can measure the absorbance of a desired number of plates, no matter how many, by appropriately replacing the cassette on the sender or the cassette on the receiver.

【0093】[0093]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の第1の解決手段の吸光光度計にあっては、LED光の
所定周波数での電気的・電子的変調に基づいて吸光度測
定を行うとともに、外乱光により検出光度信号が歪んで
失われた所定周波数の交流成分等の減少量が高調波成分
に基づいて補充されるようにしたことにより、明るくて
も手軽に安定して正確な吸光度測定を行える吸光光度計
を簡素な構成で実現することができたという有利な効果
が有る。
As is apparent from the above description, in the absorptiometer according to the first solution of the present invention, the absorbance is measured based on the electric / electronic modulation of the LED light at a predetermined frequency. In addition to this, the amount of decrease in the AC component of a predetermined frequency, etc., which is lost due to the distortion of the detected luminous intensity signal due to disturbance light, is replenished based on the harmonic component, so that it is easily stable and accurate even if it is bright. There is an advantageous effect that an absorptiometer capable of measuring the absorbance can be realized with a simple configuration.

【0094】また、本発明の第2の解決手段の吸光光度
計にあっては、高調波成分量に応じて警報を出すことで
誤測定を回避するようにしたことにより、明るくても手
軽に安定して正確な吸光度測定を行える吸光光度計を簡
素な構成で実現することができたという有利な効果を奏
する。
Further, in the absorptiometer according to the second solution of the present invention, an erroneous measurement is avoided by issuing an alarm according to the harmonic component amount, so that it is easy to use even if it is bright. An advantageous effect is obtained in that an absorptiometer capable of performing stable and accurate absorbance measurement can be realized with a simple configuration.

【0095】さらに、本発明の第3の解決手段の吸光光
度計にあっては、電気的・電子的処理に基づいて周波数
変調および多重化を行うとともに高調波に基づく補正も
行うようにしたことにより、分光等の光学的処理によら
ずに、複数の発光波長それぞれに区別して、外光等に影
響されることなく、並列に、異なる吸収波長域における
試料の吸光度を、正確に測定することができる。したが
って、明るくても手軽に安定して正確な多波長測定を行
える吸光光度計を簡素な構成で実現することができたと
いう有利な効果が有る。
Further, in an absorptiometer according to a third solution of the present invention, frequency modulation and multiplexing are performed based on electrical and electronic processing, and correction based on harmonics is also performed. This makes it possible to accurately measure the absorbance of samples in different absorption wavelength ranges in parallel without being affected by external light etc. Can be. Therefore, there is an advantageous effect that an absorptiometer capable of easily and stably and accurately performing multi-wavelength measurement even with a high brightness can be realized with a simple configuration.

【0096】また、本発明の第4の解決手段の吸光光度
計にあっては、小規模な照射機構と直線的な移送との組
み合せに基づいて発光ダイオードの数が少なくても被検
体のマトリクス状の測定部位総てを速やかに測定しうる
ようにしたことにより、明るくても手軽に安定してマト
リクス状多点の正確な吸光度測定を行える吸光光度計を
簡素な構成で実現することができたという有利な効果を
奏する。
In the absorptiometer according to the fourth solution of the present invention, even if the number of the light-emitting diodes is small, the matrix of the subject is based on the combination of the small-scale irradiation mechanism and the linear transfer. The ability to quickly measure all of the shape-like measurement sites makes it possible to realize an absorptiometer with a simple configuration that can easily and stably perform accurate absorbance measurement at multiple points in a matrix even when it is bright. It has the advantageous effect that

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の吸光光度計の第1実施例につい
て、その要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of an absorptiometer of the present invention.

【図2】 その挟持体の外形図である。FIG. 2 is an external view of the holding body.

【図3】 その信号の波形例である。FIG. 3 is a waveform example of the signal.

【図4】 この発明の吸光光度計の第2実施例につい
て、その要部の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of the absorptiometer according to the present invention.

【図5】 そのLEDの構造を示す一部断面図であ
る。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the structure of the LED.

【図6】 この発明の吸光光度計の第3実施例につい
て、その全体の正面図である。
FIG. 6 is an overall front view of a third embodiment of the absorptiometer of the present invention.

【図7】 その要部の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a main part thereof.

【図8】 従来の吸光光度計の外観図である。FIG. 8 is an external view of a conventional absorptiometer.

【図9】 従来の吸光光度計(XY走査)のブロック
図である。
FIG. 9 is a block diagram of a conventional absorptiometer (XY scanning).

【図10】 従来の吸光光度計(LEDアレイ)のブロ
ック図である。
FIG. 10 is a block diagram of a conventional absorptiometer (LED array).

【図11】 従来の吸光光度計(LED変調)のブロッ
ク図である。
FIG. 11 is a block diagram of a conventional absorptiometer (LED modulation).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プレート(マイクロプレート;測定容器;被検
体) 1a セル(ウェル;試料室;測定部位) 2 比濁計(吸光光度計) 3 センダ・レシーバ 4 マルチプレクサ(LED選択切換回路) 5 マルチプレクサ(PD選択切換回路) 6 テープ(被検体) 7 チューブ(被検体) 20 本体 21 発振回路 22 アンプ 23 バンドパスフィルタ(BPF;第1のフィルタ
回路) 24 検波回路(吸光度算出等手段) 25 バンドパスフィルタ(BPF;第2のフィルタ
回路) 26 検波回路(補正手段) 27 補正値算出回路(補正手段) 28 アンプ 29 表示器 30 挟持体(探子;探触部;探体部;別体) 31 コード 32 LED(発光ダイオード;発光素子;発光体;
光源) 33 コード 34 フォトダイオード(受光素子;受光器;検出素
子) 35 挟持片(照射機構) 36 挟持片(受光素子保持機構) 37 スプリング 38 ネジ 41 アラーム信号発生回路(アラーム手段) 42 ブザー(アラーム手段) 21a 発振回路 23a バンドパスフィルタ(BPF) 24a 検波回路(吸光度算出等手段) 25a BPF(バンドパスフィルタ) 26a 検波回路(補正手段) 27a 補正値算出回路(補正手段) 28a 演算回路(吸光度算出等手段) 32a,32b LEDチップ 50 吸光光度計本体 51 センダユニット 52 レシーバユニット 60 照射機構(兼受光素子保持機構) 61 ラインホルダ 62 LED(発光ダイオード;発光素子;発光体;
光源) 63 PD(フォトダイオード;受光素子;検出素
子) 64 支軸 70 移送機構 71 定速駆動回路 72 モータ 73 駆動輪 74 ベルト 80 ドライバ(駆動回路) 81 アドレスレジスタ 82 LED選択回路 83 PD選択回路 84 A/D変換回路 85 A/D変換回路 90 コントローラ(制御演算部) 91 発光制御プログラム 92 スキャン制御プログラム 93 光度入力プログラム(補正手段) 94 0%テーブル(吸光度算出等手段) 95 100%テーブル(吸光度算出等手段) 96 吸光率演算プログラム(吸光度算出等手段) 97 表示制御プログラム
Reference Signs List 1 plate (microplate; measurement container; subject) 1a cell (well; sample chamber; measurement site) 2 nephelometer (absorptiometer) 3 sender / receiver 4 multiplexer (LED selection switching circuit) 5 multiplexer (PD selection switching) Circuit) 6 tape (subject) 7 tube (subject) 20 main body 21 oscillation circuit 22 amplifier 23 band-pass filter (BPF; first filter circuit) 24 detection circuit (absorbance calculation means, etc.) 25 band-pass filter (BPF; Second filter circuit) 26 Detection circuit (correction means) 27 Correction value calculation circuit (correction means) 28 Amplifier 29 Display 30 Holder (probe; probe section; probe section; separate body) 31 Code 32 LED (light emission) Diode; light-emitting element; light-emitting body;
Light source) 33 code 34 photodiode (light receiving element; light receiving element; detecting element) 35 holding piece (irradiation mechanism) 36 holding piece (light receiving element holding mechanism) 37 spring 38 screw 41 alarm signal generation circuit (alarm means) 42 buzzer (alarm) Means) 21a Oscillation circuit 23a Bandpass filter (BPF) 24a Detection circuit (absorbance calculation etc. means) 25a BPF (bandpass filter) 26a Detection circuit (correction means) 27a Correction value calculation circuit (correction means) 28a Operation circuit (absorbance calculation Etc.) 32a, 32b LED chip 50 absorptiometer main body 51 sender unit 52 receiver unit 60 irradiation mechanism (also as light receiving element holding mechanism) 61 line holder 62 LED (light emitting diode; light emitting element; light emitting body)
Light source) 63 PD (photodiode; light receiving element; detecting element) 64 spindle 70 transfer mechanism 71 constant speed drive circuit 72 motor 73 drive wheel 74 belt 80 driver (drive circuit) 81 address register 82 LED selection circuit 83 PD selection circuit 84 A / D conversion circuit 85 A / D conversion circuit 90 Controller (control operation unit) 91 Light emission control program 92 Scan control program 93 Light intensity input program (correction means) 94 0% table (absorbance calculation etc.) 95 100% table (absorbance) Calculation means) 96 Absorbance calculation program (Absorbance calculation means) 97 Display control program

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大科 千鶴子 東京都新宿区市谷加賀町1丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 (72)発明者 山田 泰 東京都新宿区市谷加賀町1丁目1番1号 大日本印刷株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Chizuruko 1-1-1, Ichigaya-Kaga-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Dai Nippon Printing Co., Ltd. (72) Inventor Yasushi Yasushi 1-chome, Ichigaya-cho, Shinjuku-ku, Tokyo No. 1 Dai Nippon Printing Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光源からの光を試料に照射して透過光の光
度を検出しこの検出光度に基づいて前記試料の吸光度を
求める吸光光度計において、前記光源として設けられ発
光波長が前記試料の吸収波長域に対応した発光ダイオー
ドと、測光に際して前記発光ダイオードからの光を光学
的には直接に前記試料へ照射させる照射機構と、所定周
波数の交流成分を含んだ駆動電流を前記発光ダイオード
に供給する駆動回路と、前記検出光度から前記所定周波
数の該当成分を抽出して出力する第1のフィルタ回路
と、この第1のフィルタ回路の出力に基づいて前記試料
の吸光度を求める吸光度算出等手段と、前記検出光度か
ら前記所定周波数の高調波成分を抽出して出力する第2
のフィルタ回路と、この第2のフィルタ回路の出力に応
じて前記第1のフィルタ回路の出力値または前記吸光度
算出等手段よる吸光度値を補正する補正手段とを備えた
ことを特徴とする吸光光度計。
1. An absorptiometer for irradiating a sample with light from a light source to detect the luminous intensity of transmitted light and obtaining the absorbance of the sample based on the detected luminous intensity. A light emitting diode corresponding to an absorption wavelength range, an irradiation mechanism for optically directly irradiating the sample with light from the light emitting diode during photometry, and a driving current including an alternating current component of a predetermined frequency is supplied to the light emitting diode. A driving circuit, a first filter circuit that extracts and outputs a corresponding component of the predetermined frequency from the detected light intensity, and an absorbance calculation unit that obtains the absorbance of the sample based on the output of the first filter circuit. Extracting a harmonic component of the predetermined frequency from the detected luminous intensity and outputting the extracted harmonic component.
And a correction means for correcting the output value of the first filter circuit or the absorbance value by the absorbance calculation means according to the output of the second filter circuit. Total.
【請求項2】前記補正手段に代えて又はこれに加えて、
前記第2のフィルタ回路の出力に応じて警報を発するア
ラーム手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の吸
光光度計。
2. In place of or in addition to said correction means,
2. The absorptiometer according to claim 1, further comprising alarm means for issuing an alarm in accordance with an output of said second filter circuit.
【請求項3】前記発光ダイオードは、前記試料について
の異なる吸収波長域に対応したそれぞれの発光波長で発
光する複数のLEDチップが、一体的に組み込まれたも
のであり、前記駆動回路は、前記発光ダイオードの駆動
に際し、それぞれ他の駆動電流に含ませられた交流成分
の周波数とは異なる周波数の交流成分を含んだ複数の駆
動電流を生成し、それぞれの駆動電流を前記複数のLE
Dチップのそれぞれに供給するものであり、前記第1の
フィルタ回路は、前記検出光度から前記複数の周波数の
該当成分を弁別して抽出するものであることを特徴とす
る請求項1又は請求項2に記載された吸光光度計。
3. The light emitting diode, wherein a plurality of LED chips that emit light at respective emission wavelengths corresponding to different absorption wavelength ranges of the sample are integrally incorporated, and the driving circuit includes: When driving the light emitting diode, a plurality of drive currents including an AC component having a frequency different from the frequency of the AC component included in each of the other drive currents are generated, and each drive current is converted to the plurality of LEs.
3. The method according to claim 1, wherein each of the plurality of D chips is supplied to each of the D chips, and the first filter circuit is configured to discriminate and extract corresponding components of the plurality of frequencies from the detected luminous intensity. The spectrophotometer described in 1.
【請求項4】試料を保持する複数の測定部位がマトリク
ス状に配設された被検体を前記マトリクスの列方向(又
は行方向)に沿って一方向又は往復双方向等の直線的に
移送する移送手段を備え、前記複数の発光ダイオード
は、前記マトリクスの行方向(又は列方向)に沿って少
なくともライン状に配設されたものであることを特徴と
する請求項1乃至請求項3の何れかに記載された吸光光
度計。
4. A sample in which a plurality of measurement sites for holding a sample are arranged in a matrix is transferred linearly in one direction or reciprocating bidirectionally along a column direction (or a row direction) of the matrix. 4. The device according to claim 1, further comprising a transfer unit, wherein the plurality of light emitting diodes are arranged at least in a line along a row direction (or a column direction) of the matrix. An absorptiometer described in C.
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