(57)【要約】【課題】  測定精度が高く、作業時間を短縮できる濃度測定装置を提供可能とする。【解決手段】  光学ブロック５００の上面５０１には、光導波路基板としてのガラスチップ６００を収納するチップキャリア７００が載置されるようになっており、光学ブロック５００は、光源モジュール５３０と、検出器５３１とを備えている。装置ケース４００側には、回転ハンドル４０７で操作されるガラスチップを位置決め、保持する第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０および押圧部４６０が設けられている。【選択図】      図１１
2006153642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路基板上に配置された被測定物に、前記光導波路基板中を通る光を照射し、前記光導波路基板からの戻り光を受光することによって測定を行う濃度測定装置であって、
前記光導波路基板が載置される基板載置部を有する装置本体と、
前記基板載置部に載置された前記光導波路基板を特定方向のみに移動可能にする位置決めガイドと、
前記基板載置部に載置された前記光導波路基板における前記特定方向の一方の端面に当接して前記光導波路基板の位置決めを行う第１位置決め部と、
前記光導波路基板における前記特定方向の他方の端面を押圧する第２位置決め部と、
前記光導波路基板を前記基板載置部側へ押し付ける押圧部と、
前記第１位置決め部、および前記第２位置決め部、および前記押圧部を連動させる連動機構と、
を備えることを特徴とする濃度測定装置。
【請求項２】
前記第１位置決め部は、前記基板載置部の前記特定方向の一方側に配置され、且つ前記特定方向に沿って一定のストロークで往復移動可能に設けられ、
前記第２位置決め部は、前記基板載置部の前記特定方向の他方側に配置され、且つ前記特定方向に沿って往復移動可能に設けられ、
前記押圧部は、前記第２位置決め部とともに前記特定方向に沿って移動を行うように設けられ、前記光導波路基板が前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とで位置決めされた状態で前記光導波路基板を押圧して保持することを特徴とする請求項１記載の濃度測定装置。
【請求項３】
前記連動機構は、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とを、近接、離反させるように設定され、
前記第１位置決め部は、前記特定の方向における最も他方側に移動したときに、前記光導波路基板の位置決めを行うことを特徴とする請求項２記載の濃度測定装置。
【請求項４】
前記第１位置決め部の前記光導波路基板の一方の端面に当接する先端部は、前記特定方向の他方側へ向けてバネで付勢され、
前記第２位置決め部の前記光導波路基板の他方の端面に当接する先端部は、前記特定の方向の一方側へ向けてバネで付勢されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項５】
前記装置本体には、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部を前記特定の方向に沿って案内するガイド部が設けられると共に、前記第１位置決め部と前記第２位置決め部とが互いに離反する方向にバネで付勢され、
前記回転ハンドルの回転軸が前記装置本体に回転自在に軸支されると共に、前記回転軸に直角をなすアーム部が固設され、前記アーム部の一方の端部と前記回転軸との間に回動可能に連結されて軸方向に沿って往復移動する往復ロッドを有し、
それぞれの中間部が前記装置本体に回動可能に軸支された一対の揺動アームのそれぞれにおける一方の端部が前記往復ロッドとともに移動して、前記一対の揺動アームのそれぞれの他方の端部同士が近接、離反するように設定され、前記一対の揺動アームの前記他方の端部同士が近接するときに、前記第１位置決め部および前記第２位置決め部を付勢する前記バネの付勢力に抗して前記第１位置決め部と第２位置決め部とを近接させることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項６】
前記第１位置決め部および前記第２位置決め部の前記光導波路基板の端面に当接する先端部は、前記特定方向に沿って出没可能に設けられ、且つ突出する方向に付勢され、前記第１位置決め部の先端部は、最も後退した位置で前記光導波路基板の位置決めを行うように設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項７】
前記基板載置部は、前記特定方向と直交する方向に沿って複数が並んで設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項８】
前記装置本体は、表面に前記基板載置部が設けられ、前記基板載置部に形成した出射開口部に連通する光出射通路、および前記基板載置部に形成した入射開口部に連通する光入射通路が形成された光学ブロックと、前記基板載置部が露出するように前記光学ブロックを内蔵する装置ケースと、を備え、
前記装置ケースの前記基板載置部が露出する面を開閉蓋で開閉可能としたことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の濃度測定装置。
【請求項９】
前記装置ケースより露出する前記基板載置部の側方位置に前記回転ハンドルを備え、且つ前記装置ケースを貫通して前記回転ハンドルの前記回転軸が前記装置ケースの内側へ向けて貫通し、前記装置ケースの内側に前記連動機構が設けられていることを特徴とする請求項８記載の濃度測定装置。
【請求項１０】
光導波路基板上に配置された被測定物に、前記光導波路基板中を通る光を照射し、前記光導波路基板からの戻り光を受光することによって測定を行う濃度測定装置であって、
前記光導波路基板を載置する基板載置部を有する装置本体と、
前記基板載置部に載置された前記光導波路基板を特定方向のみに移動可能にする位置決めガイドと、
前記基板載置部に載置された前記光導波路基板における前記特定方向の一方の端面に当接して前記光導波路基板の位置決めを行う第１位置決め部と、
前記光導波路基板における前記特定方向の他方の端面を押圧する第２位置決め部と、
前記光導波路基板を前記基板載置部側へ押し付ける押圧部と、
前記第１位置決め部、および前記第２位置決め部、および前記押圧部を連動させる連動機構と、
前記連動機構を操作する回転ハンドルと、
前記光導波路基板を収納した状態で、前記基板載置部、および前記第１位置決め部、および前記第２位置決め部を干渉しないように前記装置本体に載置され、前記装置本体上で前記光導波路基板と分離される基板キャリアと、
を備えていることを特徴とする濃度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は濃度測定装置に関し、さらに詳しくは、被測定液体試料中の特定成分の濃度を光を用いて測定する濃度測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インスリンなどの各種のホルモン、タンパク質、血糖などの有機物質の濃度測定方法としては、電極反応で発生する電圧を測定する方法や、物質と反応して吸着される色素を用いて色変化をレーザ光などの光量の変化で測定する光学式濃度測定方法（例えば、特許文献１参照。）などがある。この光学式濃度測定方法は、測定の分解能が高いという利点がある。
【０００３】
以下、この光学式濃度測定方法を簡単に説明する。先ず、ガラスチップの上に液体状の被測定物を配置し、被測定物に例えば色素を反応させて被測定物の濃度に応じて入射光が吸収されるようにする。そして、このガラスチップを濃度測定装置上に位置決め状態を確認しながら載置し、工具を用いてガラスチップをネジ止めする。その後、ガラスチップ内にレーザ光を導き、被測定物が配置された領域を通過したレーザ光をガラスチップの外側に取り出して光量検出を行う。この光量の検出値から被測定物の濃度を算出している。
【０００４】
このような光学式濃度測定方法では、ガラスチップに対して光源および検出器を所定位置に配置し、光源から出射された光が被測定物を配置した領域へ最適な状態で入射されるように、ガラスチップと、光源と、検出器とを精度よく配置させる必要があった。
【特許文献１】特開２００４−１８４３８１号（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述の濃度測定装置では、ガラスチップの位置決めとネジ固定とを手作業で行うため、作業者により位置決め状態が異なり、測定に支障を及ぼすと共に、ネジを使用することでガラスチップの位置決めに時間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、測定精度が高く、作業時間を短縮できる濃度測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴は、光導波路基板上に配置された被測定物に、光導波路基板中を通る光を照射し、光導波路基板からの戻り光を受光することによって測定を行う濃度測定装置であって、光導波路基板が載置される基板載置部を有する装置本体と、基板載置部に載置された光導波路基板を特定方向のみに移動可能にする位置決めガイドと、基板載置部に載置された光導波路基板における特定方向の一方の端面に当接して光導波路基板の位置決めを行う第１位置決め部と、光導波路基板における特定方向の他方の端面を押圧する第２位置決め部と、光導波路基板を基板載置部側へ押し付ける押圧部と、第１位置決め部、および第２位置決め部、および押圧部を連動させる連動機構と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の第２の特徴は、光導波路基板上に配置された被測定物に、光導波路基板中を通る光を照射し、光導波路基板からの戻り光を受光することによって測定を行う濃度測定装置であって、光導波路基板を載置する基板載置部を有する装置本体と、基板載置部に載置された光導波路基板を特定方向のみに移動可能にする位置決めガイドと、基板載置部に載置された光導波路基板における特定方向の一方の端面に当接して光導波路基板の位置決めを行う第１位置決め部と、光導波路基板における特定方向の他方の端面を押圧する第２位置決め部と、光導波路基板を基板載置部側へ押し付ける押圧部と、第１位置決め部、および第２位置決め部、および押圧部を連動させる連動機構と、連動機構を操作する回転ハンドルと、光導波路基板を収納した状態で、基板載置部、および第１位置決め部、および第２位置決め部を干渉しないように装置本体に載置され、装置本体上で光導波路基板と分離される基板キャリアと、を備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、測定精度が高く、作業時間を短縮できる濃度測定装置を提供することを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態に係る濃度測定装置の詳細を図１〜図１２を用いて説明する。
【００１１】
〔濃度測定装置の概略構成〕
図１に示すように、本実施の形態の濃度測定装置１００は、装置本体２００と、装置本体２００の上面を開閉する開閉蓋としての蓋体３００とを備えている。装置本体２００は、装置ケース４００と、この装置ケース４００に設けられた光学ブロック５００とを備えている。装置ケース４００は、略直方体形状の筐体であり、上壁４０１に形成した開口部４０４（図５、図６参照。）で光学ブロック５００の所定領域を露出させるようになっている。また、図１に示すように、装置ケース４００の上壁４０１には、露出する光学ブロック５００の所定領域を挟むように、第１カバー４０２と、第２カバー４０３とが装着されている。
【００１２】
図２に示すように、光学ブロック５００の上面５０１には、基板キャリアとしてのチップキャリア７００が載置されるようになっている。このチップキャリア７００は、光導波路基板としてのガラスチップ６００を収納するようになっている。光学ブロック５００は、一方の側面に設けられた複数の光源モジュール５３０と、他方の側面に設けられた、光源モジュール５３０と同数の検出器５３１とを備えている。
【００１３】
装置ケース４００側には、図４、図７および図８などに示すように、ガラスチップ６００を光学ブロック５００上で位置決め、保持する第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０および押圧部４６０が設けられている。
【００１４】
〔光学ブロックの構成〕
図２および図３に示すように、光学ブロック５００は略台状の構造を有する。この光学ブロック５００は、金属ブロックを削り出しにより形成したものである。光学ブロック５００の具体的な外形は、長方形状の上面５０１と、この上面５０１に対して平行をなす長方形状の下面５０２と、図２および図３に矢印ｙで示す長手方向の両側端に位置する、互いに平行をなす台形状の一対の側面５０３と、図中に矢印ｘで示す幅方向の両側に位置する一対のテーパ面５０４、５０５と、を備えている。なお、矢印ｘがなす方向と矢印ｙがなす方向とは、同一平面内において直交する方向となっている。
【００１５】
図２に示すように、上面５０１には、図中の矢印ｘ方向の中央で矢印ｙ方向の光学ブロック５００の長さのほぼ全体に亘って長方形状の基板載置面５０６が周囲の上面５０１に対してやや高く形成されている。基板載置面５０６には、矢印ｙ方向に沿って複数（本実施の形態では８つ）の基板載置部（基板載置面５０６におけるガラスチップ６００を載置する面領域）５０７が互いに平行をなすように隣接して配置されている。本実施の形態の濃度測定装置１００では、複数のガラスチップ６００をそれぞれ基板載置部５０７に同時に載置して、一度に複数のガラスチップ６００を用いた測定を行うことが可能である。
【００１６】
基板載置面５０６には、チップキャリア７００に収納されたガラスチップ６００がそれぞれ対応する基板載置部５０７に載置されるようになっている。ガラスチップ６００は、その長手方向が矢印ｘ方向に一致するように基板載置部５０７上に載置される。
【００１７】
図９は、図２のＡ−Ａ断面図である。図９に示すように、光学ブロック５００には、それぞれの基板載置部５０７内の一方側（光源モジュール５３０側）の領域と、一方のテーパ面５０４の所定位置と、を結ぶように貫通する光出射通路５０８が形成されている。光学ブロック５００におけるテーパ面５０４側には、光源モジュール５３０を取り付ける、光出射通路５０８の一方の開口部５０８Ａが形成されている。なお、この開口部５０８Ａの近傍は、光源モジュール５３０を配置するため、光出射通路５０８よりも径が大きく形成されている。また、それぞれの基板載置部５０７における光源モジュール５３０側の領域には、基板載置部５０７上に載置されたガラスチップ６００に光を入射させるための、光出射通路５０８の他方の開口端である出射開口部５０８Ｂが形成されている。
【００１８】
また、図９に示すように、基板載置部５０７における検出器５３１側に位置する表面と、他方のテーパ面５０５との間には、光入射通路５０９が形成されている。この光入射通路５０９のテーパ面５０５における開口部５０９Ａ側には、上述の検出器５３１が配置、固定され、検出器５３１の受光面が開口部５０９Ａに臨んでいる。光入射通路５０９の他方の開口端は、基板載置部５０７内に開口された入射開口部５０９Ｂである。
【００１９】
さらに、図９に示すように、基板載置部５０７内における、出射開口部５０８Ｂと入射開口部５０９Ｂとの間で、かつ出射開口部５０８Ｂに隣接する位置には、下面５０２まで貫通する非検出光除去通路５１０が形成されている。この非検出光除去通路５１０は、出射開口部５０８Ｂから出てガラスチップ６００に入射する光のうち、ガラスチップ６００内に進まない反射成分が入射するようになっている。基板載置部５０７における非検出光除去通路５１０の開口端は、非検出光入射開口部５１０Ａとなっている。また、下面５０２には、非検出光除去通路５１０の他方の開口部５１０Ｂが形成されている。本実施の形態では、非検出光除去通路５１０は、中間部で屈曲しており、開口端５１０Ｂから開口部５１０Ａが見通せない位置関係となるように形成されている。
【００２０】
上述した光出射通路５０８、光入射通路５０９、および非検出光除去通路５１０の内壁面は、光吸収性を有するように黒色の塗装などの処理が施されている。
【００２１】
なお、光学ブロック５００の一方のテーパ面５０４に固定された光源モジュール５３０から出射される光の光軸は、光出射通路５０８内を通ってガラスチップ６００の下面に所定入射角度で入射されるように設定されている。本実施の形態では、光源モジュール５３０を光学ブロック５００に固定することにより、ガラスチップ６００への所定入射角度の±０．２度以内の精度を達成することができる。
【００２２】
図９に示すように、基板載置部５０７の上には、出射開口部５０８Ｂ、非検出光入射開口部５１０Ａおよび入射開口部５０９Ｂを覆う透明な保護ガラス（図中一点鎖線で示す）５１１が配置されている。
【００２３】
そして、基板載置面５０６のそれぞれの基板載置部５０７には、ガラスチップ６００を所定の高さで載置する４つの基板載置用突起５１２が上方へ向けて突設されている。これら基板載置用突起５１２は、それぞれの基板載置部５０７において、出射開口部５０８Ｂ、非検出光入射開口部５１０Ａおよび入射開口部５０９Ｂが形成された領域を取り囲むように配置されている。すなわち、これら基板載置用突起５１２は、ガラスチップ６００内の光導波路を干渉しない位置に配置されている。なお、これら基板載置用突起５１２は、金属製のピンを光学ブロック５００の基板載置部５０７に固定したものである。これら基板載置用突起５１２の上端面は、研削、切削、研磨、バリ取りなどを行って、高さのばらつきが±５０μｍ以内におさまるように平坦性が実現されている。
【００２４】
さらに、図２に示すように、基板載置面５０６におけるそれぞれの基板載置部５０７の矢印ｙ方向の両側には、ガラスチップ６００を幅方向の両側から挟んで特定方向（矢印ｘ方向）のみの移動を可能とすると共に、矢印ｙ方向の移動を規制する２対の位置決め突起５１３が突設されている。なお、本実施の形態では、互いに隣接する基板載置部５０７同士は、間に２本の位置決め突起５１３のみが配置され、互いに共用するようになっている。
【００２５】
また、図２に示すように、基板載置面５０６における複数の基板載置部５０７の矢印ｙ方向の両側には、チップキャリア７００の位置決めを行うためのキャリア位置決めピン５１４がそれぞれ突設されている。
【００２６】
さらに、図２、図３および図９に示すように、光学ブロック５００の上面５０１における基板載置面５０６の矢印ｘ方向の両側には、液溜め溝５１５がそれぞれ形成されている。この液溜め溝５１５の底部には、水分を含んで変色を起こす機能を有する所謂水没シート５１６が配置されている。この水没シート５１６により、ガラスチップ６００の液体サンプルの液漏れを容易に認識することが可能となる。
【００２７】
〔光源モジュールの概略構成〕
図９に示すように、光源モジュール５３０は、半導体レーザ５３１、コリメートレンズ５３２、半導体レーザ５３１を固定するスリーブ５３３、スリーブホルダ５３４、レンズホルダ５３５などを備えている。
【００２８】
光源モジュール５３０は、半導体レーザ５３１の出射光の光軸が光出射通路５０８のほぼ中心を通るように設定されている。なお、半導体レーザ５３１を固定するスリーブ５３３は、スリーブホルダ５３４に対して、光軸と直角をなす方向に移動調整可能に設けられている。また、コリメートレンズ５３２と半導体レーザ５３１とは、光軸方向に相対移動可能に設けられている。
【００２９】
上述の構成により、光源モジュール５３０では、半導体レーザ５３１から出射される光の光軸を平行移動させる微調整と、光出射通路５０８内を進むレーザ光の広がり角度を微調整することが可能である。本実施の形態では、コリメートレンズ５３２の集光作用により、ガラスチップ６００内に入射する光の広がり角度を０．５度以下に設定することが可能となる。
【００３０】
〔検出器〕
検出器５３１は、受光素子として、入射光に基づき光電変換を行うフォトダイオードが用いられている。この検出器５３１は、光学ブロック５００における光入射通路５０９のテーパ面５０５における開口端５０９Ａに、受光面が臨むように固定されている。
【００３１】
〔装置ケース〕
図５に示すように、装置ケース４００は、上壁４０１に、上述した基板載置面５０６を露出させる矩形上の開口部４０４が形成されている。上述したように、装置ケース４００内には、光学ブロック５００が内蔵され、この光学ブロック５００の上面の複数の基板載置部５０７が形成された基板載置面５０６が開口部４０４で露出するようになっている。この基板載置面５０６の上には、チップキャリア７００が配置されるようになっている。
【００３２】
また、装置ケース４００の上面の一方側の側縁部には、装置ケース４００の上部を開閉させる蓋体３００が回動自在に支持されている。図１に示すように、この蓋体３００の回動基部には、装置ケース４００側に配置された開閉確認スイッチ４１２を押すピン３０１が突設されている。蓋体３００が閉じられたときに、光学ブロック５００側の光源モジュール５３０や検出器５３１の駆動が可能となるように設定されている。蓋体３００の内側面は、黒色に塗装されて光吸収性が付与されている。
【００３３】
装置ケース４００の上壁４０１上面の側部には、光源モジュール５３０および検出器５３１などを駆動するための駆動スイッチ４０５や各種のインジケータ４０６が設けられている。上述するように、開閉確認スイッチ４１２がピン３０１で押されている状態、すなわち、蓋体３００が閉じられている状態のみに、駆動スイッチ４０５をＯＮにできるようになっている。インジケータ４０６は、蓋体３００の開閉状態やチップキャリア７００の有無などの検出結果などを点灯表示するようになっている。なお、チップキャリア７００の載置の有無は、図示しない検出手段で行うようになっている。
【００３４】
また、図１に示すように、装置ケース４００の上壁４０１の表面における光学ブロック５００が露出する領域の一側方に、回転ハンドル４０７が設けられている。この回転ハンドル４０７は、円柱状の回転基部４０８と、回転基部４０８の軸方向に直角をなすように一体に設けられたハンドル部４０９とを備えている。回転基部４０８の下部には、上壁４０１を貫通して装置ケース４００内に突出する回転軸部４１０（図１０参照。）が一体に設けられている。図１０は、装置ケース４００の内側から、装置ケース４００の上壁部を貫通して突出する回転軸部４１０を見た状態を示している。
【００３５】
さらに、図５に示すように、装置ケース４００の上壁４０１の表面上には、開口部４０４の矢印ｙ方向の両側に、矢印ｘ方向に沿ってガイド部としてのガイドレール４１１がそれぞれ設けられている。この一対のガイドレール４１１は、後述する第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０、および押圧部４６０を矢印ｘ方向に往復可能に案内する機能を有する。
【００３６】
〔ガラスチップ〕
図１２に示すように、ガラスチップ６００は、長方形状のガラス基板であり、例えばホウケイ酸ガラスなどの光透過性のある材料からなる。ガラスチップ６００の上面中央には、被測定物を収容するサンプル配置部６０１が形成されている。このサンプル配置部６０１は、例えばＡＢＳ樹脂でなる突堤６０２で囲まれたものであり、突堤６０２で囲まれた内側の凹部に、被測定物としての例えばタンパク質などを含む液体を収容するようになっている。
【００３７】
また、ガラスチップ６００の上面における、サンプル配置部６０１の両側（ガラスチップ６００の長手方向の両側）には、入射側グレーティング６０３と出射側グレーティング６０４が形成されている。これら入射側グレーティング６０３と出射側グレーティング６０４は、例えば、二酸化チタン（ＴｉＯ２）膜をストライプ状にパターニングすることにより形成されている。
【００３８】
図１２に示すように、このような構成のガラスチップ６００では、光源モジュール５３０から出射された光Ｌが所定の入射角度θで入射すると、ガラスチップ６００内に入射した１次光Ｌ１は、入射側グレーティング６０３で回折してガラスチップ６００の下面側で全反射し、その反射光がガラスチップ６００の上面で全反射するというように、反射を繰り返して光導波路を形成する。そして、サンプル配置部６０１を通過した光は、出射側グレーティング６０４で回折してガラスチップ６００の下面側から出射して光入射通路５０９（図９参照。）に入射するようになっている。
【００３９】
最初にガラスチップ６００の下面で反射された０次光Ｌ０は、光学ブロック５００の非検出光除去通路５１０（図９参照。）内に入射して排除される。
【００４０】
〔チップキャリア〕
図２に示すように、チップキャリア７００は、複数の（本実施の形態では、８枚）のガラスチップ６００が載置される矩形状のフレームである。なお、図２は、チップキャリア７００に１枚のガラスチップ６００を載置した状態を示しているが、通常は８枚のガラスチップ６００を載置して用いる。
【００４１】
チップキャリア７００は、互いに平行な一対の横フレーム７０１と、これら横フレーム７０１同士の端部同士を連結する互いに平行な一対の縦フレーム７０２とからなる。横フレーム７０１同士の互いに対向する内側縁部には、間にガラスチップ６００を配置して、ガラスチップ６００の位置決めを行う位置決めリブ７０３が等間隔に形成されている。互いに隣接する位置決めリブ７０３同士の間は、切り欠き７０４が形成され、この切り欠き７０４の両側のチップ載置部７０５上にガラスチップ６００の四隅を載せるようになっている。チップキャリア７００の上に載置されたガラスチップ６００は、位置決めリブ７０３およびチップ載置部７０５にてチップキャリア７００に対して位置決めされるようになっている。
【００４２】
また、チップキャリア７００の一対の横フレーム７０１には、載置されたそれぞれのガラスチップ６００の幅方向の中央に位置する溝７０８が形成されている。この溝７０８は、後述する第１位置決め部４２０および第２位置決め部４４０の動作に横フレーム７０１が干渉しないように形成されている。
【００４３】
そして、それぞれの縦フレーム７０２の中間部には、光学ブロック５００の基板載置面５０６に突設されたキャリア位置決めピン５１４が嵌合する位置決め穴７０６が形成されている。なお、図３は、チップキャリア７００を光学ブロック５００上に載置して、キャリア位置決めピン５１４が位置決め孔７０６に嵌合している状態をしめしている。また、チップキャリア７００のそれぞれの縦フレーム７０２には、搬送操作を行うための操作用ロッド７０７が突設されている。
【００４４】
なお、チップキャリア７００を光学ブロック５００上に適正に載置したときには、チップキャリア７００の内側の枠内空間に、光学ブロック５００の基板載置部５０７に突設された基板載置用突起５１２が入り込み、基板載置用突起５１２がガラスチップ６００をチップキャリア７００から浮き上がるように設定されている。このため、チップキャリア７００の厚みは、基板載置部５０７内の光学ブロック５００がなす平面から突起の突端までの間に収まるように設定される。
【００４５】
〔第１位置決め部〕
次に、図４〜図６および図１１を用いて、第１位置決め部４２０の構成を説明する。
【００４６】
図５に示すように、第１位置決め部４２０は、装置ケース４００の開口部４０４を挟むように配置された一対のガイドレール４１１に直角をなすように架け渡されると共に、開口部４０４の矢印ｘ方向の一方側に位置して、ガイドレール４１１に対して摺動可能もしくは走行可能な第１位置決めブロック４２１を有している。
【００４７】
第１位置決めブロック４２１における開口部４０４側の端面には、複数（本実施の形態では８本）の第１コンタクトピン４２２が突設されている。また、第１位置決めブロック４２１の矢印ｙ方向の両端部には、それぞれ一端が連結され、且つ他端が装置ケース４００の上壁４０１の表面に突設されたボルト４２９に連結、固定されるコイルバネ４２３が架け渡されている。なお、このコイルバネ４２３は、第１位置決めブロック４２１を開口部４０４から遠ざける方向（図１１中、太い矢印ｘ１で示す方向）へ常時付勢するように設定されている。
【００４８】
また、図４〜図６および図１１に示すように、第１位置決めブロック４２１の矢印ｙ方向の両端近傍における開口部４０４と反対側の側面には、平面コ字状のストローク規制部材４２４がそれぞれ固設されている。
【００４９】
これらストローク規制部材４２４は、上壁４０１に突設されたストッパ部材４２５で矢印ｘ方向のストロークが規制されるようになっている。なお、ストッパ部材４２５は、ストローク規制部材４２４のコ字状形状の内側に位置するように設けられている。
【００５０】
また、第１位置決めブロック４２１における開口部４０４と反対側に位置する端面には、第１位置決めブロック４２１の幅方向（矢印ｙ方向）の中央に駆動力伝達ロッド４２６が固設されている。この駆動力伝達ロッド４２６には、圧縮コイルバネ４２７が嵌合するように通されており、この圧縮コイルバネ４２７を介して第１駆動伝達プレート４２８に駆動力伝達ロッド４２６が軸方向に摺動可能に嵌挿されている。なお、図４〜図６および図１１に示すように、第１駆動伝達プレート４２８は、上壁４０１に形成されたプレート用開口部４３０を通して装置ケース４００内の後述する連動機構８００（図１０参照。）に連結され、連動機構８００の動作に応じて矢印ｘ方向に往復駆動されるようになっている。
【００５１】
第１位置決めブロック４２１は、一対のガイドレール４１１に亘る長さを有した金属製のブロックであり、ガイドレール４１１を案内する図示しないガイド溝が矢印ｙ方向の両端部の下面に形成されている。
【００５２】
図５に示すように、第１コンタクトピン４２２は、細い先端ピン４２２Ａと、この先端ピン４２２Ａを同軸的に嵌合する基部ピン４２２Ｂと、で構成されている。基部ピン４２２Ｂは、第１位置決めブロック４２１に植設されている。また、先端ピン４２２Ａは、基部ピン４２２Ｂから突出する方向に図示しないバネで所定の力で常時付勢されている。さらに、先端ピン４２２Ａの先端は、基板載置部５０７の基板載置用突起５１２上に載置されたガラスチップ６００の対向する端面のほぼ中央に当接可能に位置決め設定されている。
【００５３】
このような構成の第１位置決め部４２０は、第１駆動伝達プレート４２８の往復動作に応じてストローク規制部材４２４とストッパ部材４２５との位置関係により、所定のストロークで矢印ｘ方向の進退動作を行うようになっている。このとき、第１位置決めブロック４２１が基板載置部５０７が露出する開口部４０４側へ最も移動したときに、第１コンタクトピン４２２の先端ピン４２２Ａは、ガラスチップ６００の端面に当たって、ガラスチップ６００の位置決めを行うようになっている。そして、先端ピン４２２Ａがガラスチップ６００の端面に当接する最も高い圧力が所定の圧力（例えば、１００ｇｆ）以下になるように設定されている。
【００５４】
なお、基板載置部５０７にガラスチップ６００を載置した初期の状態では、先端ピン４２２Ａの先端は、これに対向するガラスチップ６００の一方の端面とは接触しないように設定されている。また、ストローク規制部材４２４における開口部４０４と反対側の部分には、ストッパ部材４２５との当接位置を変えてストロークを微調整できる調整ネジ部４２４Ａが設けられている。
【００５５】
〔第２位置決め部〕
次に、図５〜図８および図１１を用いて、第２位置決め部４４０および押圧部４６０の構成を説明する。
【００５６】
先ず、第２位置決め部４４０は、上述した一対のガイドレール４１１に跨るように架け渡されて、ガイドレール４１１に沿ってガイドレール４１１と直角をなすた状態で摺動もしくは走行可能な第２位置決めブロック４４１を備えている。
【００５７】
この第２位置決めブロック４４１は、装置ケース４００の上壁４０１に形成した開口部４０４の他方側（第１位置決め部４２０と反対側）に位置している。第２位置決めブロック４４１の両端の下部には、それぞれガイドレール４１１を摺動もしくは走行するスライドシュー４４２が設けられている。
【００５８】
また、第２位置決めブロック４４１における一対のガイドレール４１１に挟まれた部分（両端部を除く中間部分）の開口部４０４側には、複数（本実施の形態では８本）の第２コンタクトピン４４３が突設されている。この第２コンタクトピン４４３は、基板載置部５０７に載置されたガラスチップ６００の対向する端面の中央に突き当て可能となるように位置設定されている。第２コンタクトピン４４３は、細い先端ピン４４３Ａと、この先端ピン４４３Ａを同軸的に嵌合する基部ピン４４３Ｂと、で構成されている。基部ピン４４３Ｂは、第２位置決めブロック４４１に植設されている。また、先端ピン４４３Ａは、基部ピン４４３Ｂから突出する方向に図示しないバネで所定の力で常時付勢されている。
【００５９】
さらに、第２位置決めブロック４４１の上面における両端部近傍および中間部には、それぞれ軸受け板４４４が立設されている。これら軸受け板４４４には、支持軸４４５が貫通して支持されている。この支持軸４４５には、押圧部４６０を構成する複数（本実施の形態で８本）の押圧アーム４６１の中間部が、回転可能に軸支されている。
【００６０】
ところで、上記第２位置決めブロック４４１における開口部４０４と反対側には、この第２位置決めブロック４４１と平行をなすと共に、一対のガイドレール４１１を跨ぐように架け渡された押圧ブロック４６２が設けられている。この押圧ブロック４６２の両端下部には、ガイドレール４１１を摺動もしくは走行するスライドシュー４６３が設けられており（図８参照。）、ガイドレール４１１に沿って移動可能となっている。
【００６１】
図１１に示すように、押圧ブロック４６２および第２位置決めブロック４４１の上面における両端部近傍には、それぞれ対向する対向板４６４、４４６が立設され、これら対向板４６４、４４６間にコイルバネ４６７が介在された状態で、順次、対向板４４６、コイルバネ４６７、対向板４６４にボルト４６６が挿通されている。ボルト４６６の先端側部分が突出する対向板４６４の外側で位置決めナット４６８がボルト４６６に螺合されている。この状態で、第２位置決めブロック４４１と押圧ブロック４６２との間の間隔が設定されている。
【００６２】
押圧ブロック４６２の上面における両端部分には、ピン４６９が突設されている。そして、装置ケース４００の上壁４０１には、ピン４６９に一端が固定されたコイルバネ４７０の他端が固定されたピン４７１が突設されている。なお、コイルバネ４７０は、押圧ブロック４６２を開口部４０４側から遠ざける方向へ付勢するように設定されている。
【００６３】
また、図４〜図６および図１１に示すように、装置ケース４００の上壁４０１における開口部４０４の両側（矢印ｙ方向の両側）の位置には、第２位置決めブロック４４１の開口部４０４側への移動を規制する位置決めブロック４７２が突設されている。これに対して、第２位置決めブロック４４１の両端部には、位置決めブロック４７２に当接する位置決め当接部４４７が設けられている。この位置決めブロック４７２は、第２位置決めブロック４４１が開口部４０４側へ最も近づく位置を規定している。このため、第２位置決め部４４０の第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａでガラスチップ６００の端面を突き当てる荷重が、位置決めブロック４４１と位置決め当接部４４７との位置によって規定される。本実施の形態では、先端ピン４２２Ａでガラスチップ６００の端面に突き当てる荷重が１００ｇｆ以下となるように設定されている。
【００６４】
また、押圧ブロック４６２の中央下部には、上壁４０１に形成したプレート用開口部４７３を貫通して装置ケース４００内に突出する第２駆動伝達プレート４７４（図５、図６、および図１０参照。）が設けられている。この第２駆動伝達プレート４７４は、後述する連動機構８００に連結されている。
【００６５】
さらに、図７、図８、および図１１に示すように、押圧ブロック４６２の上面おける開口部４０４と反対側の縁部には、立ち上がり壁部４７５が立設され、この立ち上がり壁部４７５の上縁部から開口部４０４側へ向けて延在されて押圧ブロック４６２と対向するカム壁部４７６が形成されている。このカム壁部４７６の下面には、上壁４０１の開口部４０４から離れるに従って上に傾くテーパ状のカム面４７６Ａが形成されている。このカム面４７６Ａにより、後述する押圧部４６０の押圧アーム４６１を動作させるようになっている。
【００６６】
〔押圧部〕
次に、図５〜図８および図１１を用いて、押圧部４６０の構成について説明する。
【００６７】
押圧部４６０は、上述したように、第２位置決めブロック４４１の上面に設けられた３つの軸受け板４４４に嵌挿された支持軸４４５に中間部が回転可能に軸支された複数（本実施の形態で８本）の押圧アーム４６１が、上述したカム壁部４７６の作用を受けて、基板載置部５０７に載置されたガラスチップ６００の上面を押圧するようになっている。
【００６８】
押圧アーム４６１における開口部４０４側の端部には、下方に突設されたチップ押さえ部４６１Ａが設けられている。また、押圧アーム４６１の他方の端部には、カム壁部４７６の下面に接触して転がる車輪４６１Ｂが回転自在に設けられている。また、図７および図８に示すように、押圧アーム４６１における、支持軸４４５と、車輪４６１Ｂが設けられた端部との間には、第２位置決めブロック４４１側から車輪４６１Ｂを上方へ常時付勢する圧縮バネ４４８が介在されている。
【００６９】
押圧部４６０は、回転ハンドル４０７の操作に応じて、上記した第２位置決め部４４０と一緒に矢印ｘ方向に進退すると共に、第２位置決め部４４０の先端ピン４４３Ａでガラスチップ６００を押圧した後、若しくは押圧されると同時にガラスチップ６００の上面に、カム面４７６Ａを車輪４６１Ｂが上ることにより、チップ押さえ部４６１Ａが下降して所定の圧力（１００ｇｆ以下の加重）でガラスチップ６００を保持するように設定されている。なお、チップ押さえ部４６１Ａがガラスチップ６００を押圧する圧力を設定するには、図７および図８に示す圧縮バネ４４８の付勢力の設定を調整すればよい。
【００７０】
特に、チップ押さえ部４６１Ａがガラスチップ６００に当接する位置は、第２位置決め部４４０の先端ピン４４３Ａでガラスチップ６００が適正な位置に位置決めされたときに、基板載置部５０７に突設された４本の基板載置用突起５１２を結んで形成される四角形領域の内側で、光源モジュール５３０から出射された光の経路から外れた位置に設定されている。
【００７１】
〔連動機構〕
次に、図１０を用いて連動機構８００について説明する。なお、図１０は、装置ケース４００の上壁４０１を下面側から見た状態を示すものであり、光学ブロック５００を省略した状態を示している。
【００７２】
本実施の形態における連動機構８００は、装置ケース４００の上壁４０１の下面側に設けられている。この連動機構８００は、回転ハンドル４０７の回転基部４０８の下部から同軸的に延設されて、上壁４０１を貫通して装置ケース４００内に突出する回転軸部４１０に連動するようになっている。
【００７３】
図１０に示すように、回転軸部４１０の下端には、この回転軸部４１０に直交するように中間部で固定されたアーム部としての回動アーム８０１が設けられている。回転軸部４１０の矢印ｘ方向の側方には、固定ピン８０２が上壁４０１の下面に固設されている。この固定ピン８０２には、コイルバネ８０３の一端が固定されている。回動アーム８０１の一方の端部には、コイルバネ８０３の他端を固定する固定ピン８０４が設けられている。なお、固定ピン８０２、８０４同士を最も離した状態において、コイルバネ８０３が回転軸部４１０のほぼ延長上に位置すると共に、最も引き伸ばされた状態となるように設定されている。例えば、この状態において、回転ハンドル４０７をどちらか一方の回転方向に僅かに回すと、コイルバネ８０３が縮むことにより、回動アーム８０１がコイルバネ８０３により強制的に回動されるようになっている。
【００７４】
また、図１０に示すように、コイルバネ８０３が最も引き伸ばされた状態において、回動アーム８０１の他端８０１Ａの側方には、ストッパ部材８０５が設けられている。上述した第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０、および押圧部４６０が開口部４０４から離れた状態で待機する場合に、回動アーム８０１の他端８０１Ａがストッパ部材８０５に当接するようになっている。
【００７５】
回動アーム８０１における、一端の固定ピン８０４と回転軸部４１０との間には、上方に向けてピン８０６が突設されている。回動アーム８０１には、ピン８０６を介して、矢印ｙ方向に移動自在の往復ロッド８０７が連結されている。なお、この往復ロッド８０７は、上壁４０１の下面に、矢印ｙ方向に沿って伸びるように設けられたガイドレール８１１を摺動するようになっている。
【００７６】
この往復ロッド８０７の一端部の周面には、上記ピン８０６が嵌合する長孔８０８が形成されている。長孔８０８は、ピン８０６を矢印ｘ方向に移動可能となるように形成されている。このため、回動アーム８０１の揺動に伴い、往復ロッド８０７が矢印ｙ方向に往復移動可能となっている。
【００７７】
往復ロッド８０７の他端部には、矢印ｘ方向の両側に向けて延びるように形成された駆動伝達板８０９、８１０が一体に形成されている。これら駆動伝達板８０９、８１０は、第１伝達アーム部８１２と、第２伝達アーム部８１３とに駆動力を伝達するようになっている。
【００７８】
図１０に示すように、第１伝達アーム部８１２は、一方の端部が駆動伝達板８１０に係当すると共に、中間部でほぼ直角に屈曲したＬ字形状の揺動アーム８１４と、揺動アーム８１４の他方の端部に回動自在に連結され、上壁４０１に形成されると共に、自由端側に上記した第１駆動伝達プレート４２８が一体に設けられた伝達アーム８１５と、を備えている。
【００７９】
揺動アーム８１４の屈曲部は、上壁４０１の下面に対して、支持軸８１６で回動自在に軸支されている。また、第１駆動伝達プレート４２８は、伝達アーム８１５の自由端に対して上方へ向けて直角をなすように設けられており、上記したプレート用開口部４３０を介して上壁４０１より上方へ向けて突出している。第１駆動伝達プレート４２８の上端部は、上述した駆動力伝達ロッド４２６を介して第１位置決めブロック４２１に連結されている。
【００８０】
第２伝達アーム部８１３は、一方の端部が駆動伝達板８０９に係当すると共に、中間部でほぼ直角に屈曲したＬ字形状の揺動アーム８１６と、この揺動アーム８１６の他方の端部に回動自在に連結され、自由端側に上記した第２駆動伝達プレート４７４が一体に設けられた伝達アーム８１７と、を備えている。
【００８１】
揺動アーム８１６の屈曲部は、上壁４０１の下面に対して、支持軸８１８で回動自在に軸支されている。また、第２駆動伝達プレート４７４は、伝達アーム８１７の自由端に対して上方へ向けて直角をなすように設けられており、上記したプレート用開口部４７３を介して上壁４０１より上方へ向けて突出している。第２駆動伝達プレート４７４の上端部は、上述した押圧ブロック４６２の中央下部に一体に設けられている。
【００８２】
〔本実施の形態の濃度測定装置の動作、作用〕
まず、本実施の形態に係る濃度測定装置１００を用いて被測定物の濃度を測定する場合の動作、作用を説明する。
【００８３】
（チップキャリアの載置）
ガラスチップ６００の上面における、サンプル配置部６０１に、例えばタンパク質溶液などの被測定物を滴下して配置する。また、被測定物によっては、適宜反応処理や色素の付加などを行っておく。
【００８４】
次に、図２に示すように、ガラスチップ６００をチップキャリア７００に載置する。なお、図２においては、１枚のガラスチップ６００を示すが、複数の（本実施の形態では８枚の）ガラスチップ６００をチップキャリア７００に載置しておく。
【００８５】
その後、作業者は、ガラスチップ６００を載置したチップキャリア７００を操作用ロッド７０７を持って、装置ケース４００の開口部４０４に露呈する光学ブロック５００の基板載置面５０６に搬送する。このとき、チップキャリア７００に形成した位置決め穴７０６（図２参照。）に、図３に示すように光学ブロック５００側のキャリア位置決めピン５１４を嵌合させて、チップキャリア７００の位置決めを行う。なお、このとき、ガラスチップ６００は、それぞれの基板載置部５０７に突設された４本の基板載置用突起５１２の上に載置され、チップキャリア７００からは浮いた状態にある。ここで、ガラスチップ６００は、基板載置部５０７の両側に突設された位置決め突起５１３で矢印ｙ方向の移動が規制され、矢印ｘ方向の移動が可能となっている。
【００８６】
なお、図３においては、１枚のガラスチップ６００が載置された状態を示すが、通常は、上述したように複数枚のガラスチップ６００を同時に載置する。このとき、図５および図７に示すように、第１位置決め部４２０の第１コンタクトピン４２２の先端ピン４２２Ａの先端は、ガラスチップ６００の一方の端面には接触しない待機状態にある。また、第２位置決め部４４０の第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａの先端および押圧部４６０のチップ押さえ部４６１Ａも、ガラスチップ６００の他方の端面および表面には接触しない待機状態にある。
【００８７】
（回転ハンドルの操作に伴う動作および作用）
次に、図５に示す位置にある回転ハンドル４０７のハンドル部４０９を持って、図中矢印ａで示す方向に図６に示す位置まで回動させる。回転ハンドル４０７が図５に示す位置にあるときは、図１０に示すように、上壁４０１の下方に位置する回動アーム８０１が二点鎖線で示す位置にあり、回動アーム８０１の他端８０１Ａがコイルバネ８０３の引っ張り力により、ストッパ部材８０５に圧接した状態にある。そして、回転ハンドル４０７を上記のように回すことにより、コイルバネ８０３を引っ張り力に抗して引き伸ばし、コイルバネ８０３の中心軸が回転軸部４１０を通り過ぎたときに、再度コイルバネ８０３の引っ張り力により回動アーム８０１が図１０における実線で示す位置へ向けて回転付勢される。この回動アーム８０１の回動に従って、往復ロッド８０７が図１０における二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで移動する。これに伴い往復ロッド８０７の駆動伝達板８０９、８１０に係当している揺動アーム８１４、８１６が、図１０における二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで回動する。これら揺動アーム８１４、８１６の回動により伝達アーム８１５、８１７は、互いに近づく動作を行う。
【００８８】
（第１位置決め部、第２位置決め部、および押圧部の動作および作用）
上述のように、揺動アーム８１４、８１６の回動により伝達アーム８１５、８１７が互いに近接すると、伝達アーム８１５の先端に一体に設けられた第１駆動伝達プレート４２８と、伝達アーム８１７の先端に一体に設けられた第２駆動伝達プレート４７４と、が互いに近接する。図５に示すように、第１駆動伝達プレート４２８の上端部は、圧縮コイルバネ４２７を介した駆動力伝達ロッド４２６の一端側に連結されている。この駆動力伝達ロッド４２６の他端側は、第１位置決めブロック４２１の中央部に連結されている。第２駆動伝達プレート４７４の上端部は、押圧ブロック４６２の中央部に連結されている。このため、上述のように回転ハンドル４０７を回動操作した場合、第１位置決めブロック４２１と押圧ブロック４６２とが近接する動作を行う。
【００８９】
第１位置決めブロック４２１と押圧ブロック４６２とが近接する動作を行うと、押圧ブロック４６２にコイルバネ４６７介して連結され且つガイドレール４１１にスライド可能に設けられた第２位置決めブロック４４１も押圧ブロック４６２と共に、第１位置決めブロック４４１側へ移動する。
【００９０】
上述のような第１位置決めブロック４４１の移動に伴って、図７および図８に示すように、第１コンタクトピン４２２の先端ピン４２２Ａの先端が、ガラスチップ６００の一方の端面に接触し、次いで第２位置決め部４４０における第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａの先端がガラスチップ６００の他方の端面に接触する。
【００９１】
このとき、第１位置決めブロック４２１は、図６に示すように、ストローク規制部材４２４とストッパ部材４２５とが当接することにより位置決めされる。ガラスチップ６００は、他方の端面が第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａの先端で、矢印ｘ方向における第１位置決め部４２０側へ向けて押圧されると、第１コンタクトピン４２２の先端ピン４２２Ａを基部ピン４２２Ｂ内に所定の距離だけ押し込んだ状態で、矢印ｘ方向の移動が阻止される。なお、第１コンタクトピン４２２の先端ピン４２２Ａの基部ピン４２２Ｂに対して出没するストロークは、先端ピン４２２Ａが最も引っ込んだときに、ガラスチップ６００の位置決めが行われるように、ストローク規制部材４２４とストッパ部材４２５との関係も加味して設定されている。
【００９２】
一方、第２位置決め部４４０では、第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａの先端が、第２位置決めブロック４４１の移動に伴って、ガラスチップ６００の他方の端面を矢印ｘ方向における第２位置決め部４２０側へ向けて押圧してガラスチップ６００を第１位置決め部４２０側へ向けて移動させる。第２位置決めブロック４４１は、コイルバネ４６７を介して押圧ブロック４６２側と共に、矢印ｘ方向における第１位置決め部４２０側へ移動する。その後、第２位置決めブロック４４１は、位置決めブロック４７２に当接して矢印ｘ方向における第１位置決め部４２０側への移動が阻止される。このとき第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａは、基部ピン４４３Ｂに対して途中まで引っ込んだ状態となる。すなわち、ガラスチップ６００が位置決めされた状態で、第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａは、基部ピン４４３Ｂに対して出没可能なストロークの中間の位置となるように設定されている。この理由は、第２コンタクトピン４４３の先端ピン４４３Ａでガラスチップ６００を強く押圧して破損させてしまうことを避けるためである。
【００９３】
次に、第２位置決めブロック４４１が位置決めブロック４７２に当接した状態で、押圧ブロック４６２がさらに第１位置決め部４２０側へ押圧されると、コイルバネ４６７が圧縮されて押圧ブロック４６２が第２位置決めブロック４４１に当接する位置まで移動する。このような押圧ブロック４６２と第２位置決めブロック４４１との相対位置の変化に伴って、押圧部４６０が以下に説明する動作を行う。
【００９４】
まず、押圧ブロック４６２が第２位置決めブロック４４１に近づくにしたがって、押圧アーム４６１の端部に設けられた車輪４６１Ｂが、押圧ブロック４６２側のカム壁部４７６に沿って転がり、カム面４７６Ａを車輪４６１Ｂが転がり上ることにより、チップ押さえ部４６１Ａが下降して所定の圧力（１００ｇｆ以下の加重）でガラスチップ６００を保持するように設定されている。
【００９５】
特に、チップ押さえ部４６１Ａがガラスチップ６００に当接する位置は、第２位置決め部４４０の先端ピン４４３Ａでガラスチップ６００が適正な位置に位置決めされたときに、基板載置部５０７に突設された４本の基板載置用突起５１２を結んで形成される四角形領域の内側で、光源モジュール５３０から出射された光の経路から外れた位置に設定されている。
【００９６】
なお、図１０に示したように、回動アーム８０１の端部に一端が固定され、他端が装置ケース４００の上壁４０１の下面に固定ピン８０２で固定されたコイルバネ８０３は、回動アーム８０１の揺動により回動アーム８０１の回転軸部４１０を通過する。コイルバネ８０３は、回転軸部４１０を通過すると圧縮するため、回動アーム８０１を強制的に回動させる動作（クイックモーション動作）を行う。また、第１位置決めブロック４２１および押圧ブロック４６２は、図５および図６に示すように、コイルバネ４２３、４７０で互いに離れる方向に付勢されているため、第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０、および押圧部４６０を解除させるには回動アーム８０１に連結されたコイルバネ８０３が回転軸部４１０を通過させる時点まで回転ハンドル４０７を図５に太い矢印ａで示す方向と反対の方向に回転させれば、上述したクイックモーション動作で解除を行うことができる。
【００９７】
（測定開始動作および作用）
次に、図１に示すように、装置ケース４００の蓋体３００を閉じてピン３０１で開閉確認スイッチ４１２を押すことにより、光源モジュール５３０などの駆動スイッチ４０５をＯＮにすることが可能となる。駆動スイッチ４０５をＯＮにすると、光源モジュール５３０から光が出射され、検出器５３１でガラスチップ６００を経た入射光を検出することができる。このように、検出器５３１で入射光の光量を検出することにより、サンプル配置部６０１に配置された被測定物の濃度を特定することができる。
【００９８】
（本実施の形態の効果）
本実施の形態に係る濃度測定装置１００では、測定精度が高く、作業時間を短縮することができる。
【００９９】
本実施の形態に係る濃度測定装置１００では、光源モジュール５３０および検出器５３１が、金属ブロックでなる光学ブロック５００に固定された構造であるため、光源モジュール５３０から出射される光の光軸の設定精度を高めると共に、設定後に光軸がずれることを抑制できる。このため、本実施の形態では、光出射通路５０８内を出射する光がガラスチップ６００の下面に入射させる所定の入射角度θを高精度でガラスチップ６００に当てることが可能となる。
【０１００】
光学ブロック５００に光出射通路５０８および光入射通路５０９が形成されていることにより、光が誤った方向に照射されることを防止できる。
【０１０１】
さらに、光学ブロック５００に非検出光除去通路５１０を形成したことにより、ガラスチップ６００下面で反射したフレネル反射成分を有効に除去することができる。すなわち、被測定物の濃度検出に用いられないフレネル反射成分を非検出光除去通路５１０から排除することができる。このため、濃度測定装置１００の検出精度を向上させることができる。
【０１０２】
本実施の形態に係る濃度測定装置１００では、光学ブロック５００における基板載置面５０６上にチップキャリア７００を載置して、ガラスチップ６００が一軸方向（矢印ｘ方向）のみ移動可能としたことにより、ガラスチップ６００の配置、位置決めが容易となる。さらに、第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０、および押圧部４６０でガラスチップ６００を押圧する圧力を各バネ部材の付勢力を選択することにより容易に設定することができため、測定時にガラスチップ６００が変形することを回避でき、測定精度をさらに高めることができる。
【０１０３】
本実施の形態に係る濃度測定装置１００では、基板載置部５０７上で開口する、光出射通路５０８の出射開口部５０８Ｂ、光入射通路５０９の入射開口部５０９Ｂ、および非検出光除去通路５１０の非検出光入射開口部５１０Ａを、一枚の保護ガラス５１１で覆っているため、ガラスチップ６００から液体状の被測定物が零れても、液体が光源モジュール５３０や検出器５３１などに及んで、故障や精度低下などの電気的、光学的な悪影響を与えることを防止できる。
【０１０４】
加えて、基板載置面５０６には、基板載置部５０７の外側に液溜め溝５１５を形成したことにより、液状の被測定物で装置を汚損することを防止できる。また、液溜め溝５１５の底部に液体との接触により変色を起こす水没シート５１６が配されているため、被測定物が漏れていること容易に認識することができる。
【０１０５】
本実施の形態に係る濃度測定装置１００では、ガラスチップ６００を複数並置できるため、作業効率を高めることができる。そして、ガラスチップ６００は、基板載置部５０７へ載置したときに、チップキャリア７００から浮いた状態となるため、チップキャリア７００の形状の自由度が高くなるという利点がある。
【０１０６】
〔その他の実施の形態〕
上述した実施の形態の開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１０７】
例えば、上述した実施の形態においては、第１位置決め部４２０、第２位置決め部４４０におけるガラスチップ６００を押圧する部材をコンタクトピンで構成したが、ガラスチップ６００に当接した際に緩衝性を有して当接する板材など各種の部材を適用することが可能である。また、第１位置決めブロック４２１、第２位置決めブロック４４１、および押圧ブロック４６２に駆動力を伝達させる連動機構は、上記実施の形態に限定されず、他のリンク機構などを適用することも可能である。
【０１０８】
上述した実施の形態においては、カム面４７６Ａを車輪４６１Ｂが転がることにより、押圧部４６０の押圧アーム４６１を揺動させて、チップ押さえ部４６１Ａをガラスチップ６００の表面に押し当てるようにしたが、押圧ブロック４６２と第２位置決めブロック４４１との相対距離により、押圧アーム４６１が回動するような機構、例えばラック・アンド・ピニオン機構などを適用しても勿論よい。
【０１０９】
上述した実施の形態においては、１枚の保護ガラス５１１で出射開口部５０８Ｂ、入射開口部５０９Ｂ、および非検出光入射開口部５１０Ａを塞ぐ構成としたが、それぞれの開口部に保護ガラスを設けてもよいし、２枚の保護ガラスでこれらの開口部を塞ぐ構成としてもよい。この場合、開口部を塞ぐことができればその平面形状は問わない。加えて、上述した実施の形態においては、保護ガラス５１１の表面に反射防止膜を付した構成としてもよい。
【０１１０】
上述した実施の形態では、保護ガラス５１０を用いたが、ガラス以外の透明材料を用いることも可能である。この場合、光源モジュール５３０から出射される光（レーザ光）に対して十分な光透過性と、波長程度の平面度が得られる面精度が実現できるものであればよい。
【０１１１】
上述した実施の形態では、基板載置面５０６の両側のみに液溜め溝５１５を形成したが、基板載置面５０６を取り囲むように液溜め溝を形成しても勿論よい。
【０１１２】
上述した実施の形態では、基板載置部５０７に４本の基板載置用突起５１２を突設した構成であるが、光の経路に干渉しない位置に少なくとも３本以上の基板載置用突起５１２を設ける構成であればよい。
【０１１３】
上述した実施の形態では、光学ブロック５００を金属の削りだしにより形成したものを用いたが、光源モジュール５３０、半導体レーザ５３１などを一体的に装着できる構造であれば、加工方法や材料は適宜変更が可能である。
【０１１４】
上述した実施の形態では、光源モジュール５３０の光源として半導体レーザ５３１を用いたこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置の光学ブロックとチップキャリアを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置の光学ブロックにチップキャリアを載せた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置において、蓋体、第１カバー、および第２カバーを取り外した状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置において、ガラスチップの位置決めをしていない状態を示す要部平面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る濃度測定装置において、ガラスチップの位置決めをしている状態を示す要部平面図である。
【図７】図２のＡ−Ａ断面においてガラスチップの位置決めをしていない状態を示す図である。
【図８】図２のＡ−Ａ断面においてガラスチップの位置決めをしている状態を示す図である。
【図９】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図１０】本実施の形態に係る濃度測定装置の連動機構を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る濃度測定装置の要部斜視図である。
【図１２】ガラスチップの光導波路を示す断面説明図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１００…濃度測定装置、２００…装置本体、３００…蓋体、４００…装置ケース、４０１…上壁、４０４…開口部、４０７…回転ハンドル、４１０…回転軸部、４２０…第１位置決め部、４２１…第１位置決めブロック、４２８…第１駆動伝達プレート、４４０…第２位置決め部、４４１…第２位置決めブロック、４４５…支持軸、４６０…押圧部、４６１Ａ…チップ押さえ部、４７４…第２駆動伝達プレート、４７６…カム壁部、５００…光学ブロック、５０６…基板載置面、５０７…基板載置部、５１２…基板載置用突起、５１３…位置決め突起、５１４…キャリア位置決めピン、５３０…光源モジュール、５３１…半導体レーザ、５３１…検出器、６００…ガラスチップ（光動波路基板）、７００…チップキャリア（基板キャリア）、８００…連動機構、８０１…回動アーム（アーム部）、８０７…往復ロッド、８１２…第１伝達アーム部、８１３…第２伝達アーム部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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