(57)【要約】【課題】光源の光量変動を補償し、良好なＳ／Ｎ比で高精度な分光測定を行なうことができる分光光度計及び分光方法を提供すること。【解決手段】光を供給する光源１０１と、光源１０１からの光のうち、試料１０６ａを透過または反射した光、または試料１０６ａへ入射する光を分光する回折格子１０３と、試料１０６ａを透過または反射し、かつ分光された光を受光する光検出器１０７と、光源１０１からの光のうち特定の波長λ１の光を透過または反射する干渉膜１１２と、干渉膜１１２を透過または反射した特定の波長λ１の光を受光する光検出器１１３と、光検出器１０７の検出結果と光検出器１１３の検出結果とに基づいて試料１０６ａの分光特性を算出するＣＰＵ１１０とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を供給する光源と、
前記光源からの光のうち、試料を透過または反射した光、または前記試料へ入射する光を分光する分光部と、
前記試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光する第１の検出器と、
前記光源からの光のうち特定の波長領域の光を透過または反射する干渉膜と、
前記干渉膜を透過または反射した前記特定の波長領域の光を受光する第２の検出器と、
前記第１の検出器の検出結果と前記第２の検出器の検出結果とに基づいて前記試料の分光特性を算出する算出部とを有することを特徴とする分光光度計。
【請求項２】
光を供給する光供給工程と、
基準となるリファレンス試料を透過または反射した光、または前記リファレンス試料へ入射する光を分光するリファレンス試料分光工程と、
前記リファレンス試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光するリファレンス試料検出工程と、
前記リファレンス試料を介さずに特定の波長領域の光を受光するリファレンス特定波長検出工程と、
前記供給される光の光量を第１の光量値から第２の光量値まで変化させながら、前記リファレンス試料検出工程と前記リファレンス特定波長検出工程とを行なう繰り返し工程と、
前記特定の波長領域において光量が変化したときの、前記リファレンス試料検出工程の検出結果と前記リファレンス特定波長検出工程の検出結果との相関関係を算出する相関関係算出工程と、
測定対象となるサンプル試料を透過または反射した光、または前記サンプル試料へ入射する光を分光するサンプル試料分光工程と、
前記サンプル試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光するサンプル試料検出工程と、
前記サンプル試料を介さずに前記特定の波長領域の光を受光するサンプル特定波長検出工程と、
前記サンプル特定波長検出工程と前記相関関係算出工程の算出結果とに基づいて、前記リファレンス試料検出工程の測定結果を補正する補正工程と、
補正されたリファレンス試料検出工程の測定結果に基づいて前記サンプル試料の分光特性を算出する分光特性算出工程とを有することを特徴とする分光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光光度計及び分光方法に関し、特に高精度の波長測定が可能な分光光度計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の分光光度計では、例えば、光源からの光を回折格子に入射させる。回折格子を回転させることで、光源からの光を分光する。分光された光は、試料セル内に配置された試料を透過する。光検出器は、試料を透過した光を検出する。一般に分光測定では、まず、基準となるリファレンス試料を測定する。そして、リファレンス試料の分光特性の測定結果を記憶しておく。以下、「分光特性」とは、試料の吸光度、透過率、反射率等の波長に応じた光学特性をいう。次に、測定対象となるサンプル試料を測定する。そして、リファレンス試料の測定結果に基づいて、サンプル試料の分光特性を算出する。ここで、リファレンス試料を測定したときの光量と、サンプル試料を測定したときの光量とを一致させることが必要となる。
【０００３】
一般に、分光光度計の光源として、重水素ランプやタングステンランプが用いられる。重水素ランプやタングステンランプの光量は、点灯時間の経過とともに減少する。このため、リファレンス試料の測定時の光量と、サンプル試料の測定時の光量とを略同一にするための構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に開示されている構成では、光源からの光をハーフミラーで２方向へ分割する。分割された一方の光は試料を測定する光学系へ導かれる。他方の光は、光量をモニタするためのモニタ光学系へ導かれる。また、予め、光源の点灯時間と相対放射強度との関係を測定しておく。図７は、光源の点灯時間Ｔ（横軸）と、相対放射強度Ｉ（縦軸）との関係を示す。ここで、測定開始時間Ｔｓと測定終了時間Ｔｅとを決定する。そして、測定開始時間Ｔｓの光強度と測定終了時間Ｔｅの光強度との平均値を測定期間中の光強度に設定する。図７において、設定された光強度を、測定時間における実線で示す。図７からも明らかなように、測定開始時間Ｔｓでは、本来の光量よりも低い光量で光源を点灯駆動している。
【０００４】
光量は、光源の駆動電流または駆動電圧により制御できる。通常は、光源により定められている定格電流値で光源を駆動する。特許文献１の構成では、モニタ光学系からのモニタ結果を参照しながら、光量が一定となるように光源をフィードバック駆動している。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８５６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光源の光量の変化は、単調減少に限られず、環境温度等によりランダムに変化することもある。従来技術の構成では、光源の光量がランダムに変化したときは、光量を一定に維持することはできないので問題である。また、一般に光源の駆動電流を変化させることにより、光量を制御できる範囲は非常に限られている。これに対して、光源の点灯時間が長くなると、光量の変化量も大きくなる。このため、従来技術のような狭い範囲の光量制御では、光量を一定に維持することはできない。
【０００７】
さらに、従来技術では、光源の光量を一定に維持するために、上述のように測定開始時間Ｔｓにおいて、本来の光量よりも低い光量で光源を点灯駆動している。光量が定格値よりも低い状態で分光測定を行なうと、得られる信号成分の強度が低くなってしまう。この結果、Ｓ／Ｎ比が低下するので問題である。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光源の光量変動を補償し、良好なＳ／Ｎ比で高精度な分光測定を行なうことができる分光光度計及び分光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第１の発明によれば、光を供給する光源と、光源からの光のうち、試料を透過または反射した光、または試料へ入射する光を分光する分光部と、試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光する第１の検出器と、光源からの光のうち特定の波長領域の光を透過または反射する干渉膜と、干渉膜を透過または反射した特定の波長領域の光を受光する第２の検出器と、第１の検出器の検出結果と第２の検出器の検出結果とに基づいて試料の分光特性を算出する算出部とを有することを特徴とする分光光度計を提供できる。
【００１０】
また、第２の本発明によれば、光を供給する光供給工程と、基準となるリファレンス試料を透過または反射した光、またはリファレンス試料へ入射する光を分光するリファレンス試料分光工程と、リファレンス試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光するリファレンス試料検出工程と、リファレンス試料を介さずに特定の波長領域の光を受光するリファレンス特定波長検出工程と、供給される光の光量を第１の光量値から第２の光量値まで変化させながら、リファレンス試料検出工程とリファレンス特定波長検出工程とを行なう繰り返し工程と、特定の波長領域において光量が変化したときの、リファレンス試料検出工程の検出結果とリファレンス特定波長検出工程の検出結果との相関関係を算出する相関関係算出工程と、測定対象となるサンプル試料を透過または反射した光、またはサンプル試料へ入射する光を分光するサンプル試料分光工程と、サンプル試料を透過または反射し、かつ分光された光を受光するサンプル試料検出工程と、サンプル試料を介さずに特定の波長領域の光を受光するサンプル特定波長検出工程と、サンプル特定波長検出工程と相関関係算出工程の算出結果とに基づいて、リファレンス試料検出工程の測定結果を補正する補正工程と、補正されたリファレンス試料検出工程の測定結果に基づいてサンプル試料の分光特性を算出する分光特性算出工程とを有することを特徴とする分光方法を提供できる。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明では、まず、基準となるリファレンス試料を第１の検出器で分光測定する。同時に、干渉膜の透過または反射により、リファレンス試料の測定時における光源からの光のうち特定の波長領域の光を取り出す。第２の検出器は、リファレンス試料の測定時における特定の波長領域の光の光量を検出する。次に、基準となるサンプル試料を第１の検出器で分光測定する。同時に、サンプル試料の測定時における干渉膜の透過または反射により、光源からの光のうち特定の波長領域の光を取り出す。第２の検出器は、サンプル試料の測定時における特定の波長領域の光の光量を検出する。第２の検出器における、リファレンス試料の測定時における特定の波長領域の光の光量と、サンプル試料の測定時における特定の波長領域の光の光量とから、光源の光量の変化量を知ることができる。算出部は、光源の光量の変化量に基づいて、第１の検出器で得られたリファレンス試料の分光測定結果を補正する。さらに、算出部は、補正されたリファレンス試料の分光測定結果に基づいて、サンプル試料の分光特性を算出する。これにより、リファレンス試料を測定する時の光源の光量と、サンプル試料を測定する時の光源の光量とが光量変化により異なっているとき、変化の仕方に関わらず、常に、高精度にサンプル試料を分光測定できるという効果を奏する。また、第１の発明では、光量を予め定格値よりも低い状態にしておく必要がない。これにより、光量が大きい状態でリファレンス試料とサンプル試料とを測定できる。このため、良好なＳＮ比で分光測定できるという効果を奏する。
【００１２】
また、第２の本発明によれば、まず、リファレンス試料検出工程において、基準となるリファレンス試料の分光測定を行なう。同時に、リファレンス特定波長検出工程において、光源からの光のうち特定の波長領域の光の光量を検出する。次に、繰り返し工程において、光量を第１の光量値から第２の光量値まで変化させる。そして、相関関係算出工程において、特定の波長領域の光の光量と、リファレンス試料試料の分光測定結果との相関関係が得られる。次に、サンプル試料検出工程において、測定対象となるサンプル試料を測定する。同時に、サンプル特定波長検出工程において、サンプル試料を測定する際、特定の波長領域における光の光量を測定する。これにより、リファレンス試料を測定する時の光量と、サンプル試料を測定する時の光量との変化量を知ることができる。補正工程において、光量の変化量に基づいてリファレンス試料の分光測定結果を補正する。そして、補正されたリファレンス試料の分光測定結果に基づいて、サンプル試料の分光特性を算出する。これにより、リファレンス試料を測定する時の光源の光量と、サンプル試料を測定する時の光源の光量とが光量変化により異なっているとき、変化の仕方に関わらず、常に、高精度にサンプル試料を分光測定できるという効果を奏する。また、第２の発明では、光量を予め定格値よりも低い状態にしておく必要がない。これにより、光量が大きい状態でリファレンス試料とサンプル試料とを測定できる。このため、良好なＳ／Ｎ比で分光測定できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明に係る分光光度計及び分光方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係る分光光度計１００の概略構成を示す。分光光度計１００は、分光ユニット１２０と、受光ユニット１３０とを備えている。光源１０１は、所定の波長領域の光を放射する。光源１０１として、重水素ランプ、タングステンランプ等を用いることができる。まず、光源１０１から放射された光のうち、分光ユニット１２０へ入射する光について説明する。
【００１５】
コリメータレンズ１０２は、光源１０１からの光を略平行光に変換して射出する。略平行光は平面ミラーＭ１で光路を回折格子１０１の方向へ折り曲げられる。回折格子１０３は入射光を反射する。反射した光は、平面ミラーＭ２で試料セル１０５の方向へ折り曲げられる。なお、平面ミラーＭ１と回折格子１０３との間の光路中には入射スリット（不図示）が配置されている。回折格子１０３と平面ミラーＭ２との間の光路中には射出スリット（不図示）が配置されている。パルスモータ１０４は、回折格子１０３を回転駆動する。これにより、光源１０１からの光は分光され、試料セル１０５に入射する。平面ミラーＭ１、Ｍ２と、回折格子１０３と、パルスモータ１０４とで分光部を構成する。本実施例では、試料へ入射する前の光を回折格子１０３により分光している。これに対して、光源１０１からの光を先に試料セル１０５に導き、その後に分光する構成でも良い。このように、分光部は、光源１０１からの光のうち、試料を透過または反射した光、または試料へ入射する光を分光する。
【００１６】
試料セル１０５内には、後述するリファレンス試料またはサンプル試料（図１ではいずれも「試料１０６ａ」として示す）が配置されている。試料セル１０５を透過した光は光検出器１０７により検出される。光検出器１０７は第１の検出器に対応する。光検出器１０７は、入射光をアナログ信号へ光電変換する。光検出器１０７からの検出信号は、増幅器１０８とＡ／Ｄ変換器１０９とを介してＣＰＵ１１０に取り込まれる。増幅器１０８は、検出信号の強度を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０９は、増幅された信号をデジタル信号へ変換する。デジタル信号はＣＰＵ１１０に出力される。このように、分光ユニット１２０は、回折格子１０３を含む分光部からＡ／Ｄ変換器１０９までに至る系で構成されている。ＣＰＵ１１０と分光ユニット１２０との間は、例えばシリアル通信可能に構成されている。また、ＣＰＵ１１０は、試料セル１０５内の試料の吸光度、透過率等の分光特性を算出する。分光特性の算出手順は後述する。さらに、ＣＰＵ１１０は、Ｉ／Ｏインターフェース１１１を介してパルスモータ１０４の駆動を制御する。このように、ＣＰＵ１１０は、算出部の機能と、制御機能と、通信機能とを兼用している。
【００１７】
次に、光源１０１からの光のうち、受光ユニット１３０に入射する光について説明する。受光ユニット１３０は、干渉膜１１２からＡ／Ｄ変換器１１５までの系で構成されている。干渉膜１１２は、光源１０１を中心としてコリメータレンズ１０２と対向する位置に配置されている。干渉膜１１２は、光源１０１からの光のうち特定の波長λ１の光のみを透過させるバンドパスフィルタ、例えば透過型の干渉フィルタである。なお、干渉膜１１２は、特定の波長領域の光を選択的に取り出すことができるような反射型で構成しても良い。波長λ１は、分光光度計１００が測定可能な任意の波長である。
【００１８】
干渉膜１１２を用いる理由を説明する。まず、受光ユニット１３０内に干渉膜１１２を配置することで、後述する分光ユニット１２０の出力との相関関係を算出できる。つまり、干渉膜１１２を用いないときは、受光ユニット１３０の出力と分光ユニット１２０の出力との相関関係を算出できない。また、受光ユニット１３０内の光検出器１１３は、分光ユニット１２０が測定可能な波長領域と異なる波長領域にも受光感度を有している。このため、干渉膜１１２を用いることで、分光ユニット１２０が測定可能な波長領域の光を受光ユニット１３０で測定できる。この結果、分光ユニット１２０が測定可能な波長領域を外れた領域の光を受光ユニット１３０が受光することによるノイズを低減できる。さらに、例えば、光源１０１としてハロゲンランプを用いることもある。ハロゲンランプは、紫外の波長領域において光出力が変動し不安定である。干渉膜１１２を用いないと、受光ユニット１３０は、このような不安定な変動成分も受光してしまう。従って、干渉膜１１２を用いることで、変動成分を除去し、分光ユニット１２０の測定可能な波長領域の光を受光し、安定した測定結果を得ることができる。
【００１９】
干渉膜１１２を透過した波長λ１の光は、光検出器１１３により検出される。光検出器１１３は第２の検出器に対応する。光検出器１１３からの検出信号は、増幅器１１４とＡ／Ｄ変換器１１５とを介してＣＰＵ１１０に取り込まれる。増幅器１１４とＡ／Ｄ変換器１１５との機能は、それぞれ上述の増幅器１０８とＡ／Ｄ変換器１０９の機能と同一である。
【００２０】
次に、分光測定の手順について説明する。分光測定においては、基準となるリファレンス試料の分光特定に対して、測定対象となるサンプル試料の分光特性を算出する。リファレンス試料としては、例えばＩＳＯ規格で定められている透過率０．１％のＮＤフィルタを用いることができる。リファレンス試料の分光特性は、１つのリファレンス試料に対して１つの分光特性データを記憶しておけば良い。即ち、異なるサンプル試料を測定するたびに、リファレンス試料も測定する必要はない。
【００２１】
図４は、リファレンス試料を測定する手順を示すフローチャートである。まず、試料セル１０５内に試料１０６ａとしてリファレンス試料を配置する。ステップＳ４０１において、光供給工程で光源１０１の駆動電流値を初期値に設定する。初期値として、例えば、定格電流値×０．９、即ち定格電流値よりも１０％小さい値とする。ステップＳ４０２において、分光ユニット１２０でリファレンス試料の分光特性を測定する。ステップＳ４０２は、リファレンス試料分光工程とリファレンス試料検出工程とに対応する。同時に、ステップＳ４０３において、受光ユニット１３０で波長λ１の光量を測定する。このとき、光検出器１１３はリファレンス試料を介さずに特定の波長λ１を受光する。ステップＳ４０３は、リファレンス特定波長検出工程に対応する。ステップＳ４０４において、分光ユニット１２０による測定結果と、受光ユニットによる測定結果とをメモリ（不図示）に格納する。ステップ４０５において、ＣＰＵ１１０は、光量が定格値、即ち光源１０１の駆動電流が定格電流値であるか、否かを判断する。判断結果が偽（Ｎｏ）のときは、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６において、ＣＰＵ１１０は、光源１０１の駆動電流値を所定ステップ量だけ増加させる。そして、上述したステップＳ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４の工程を繰り返す。ステップＳ４０２、Ｓ４０３、Ｓ４０４、Ｓ４０５、Ｓ４０６が繰り返し工程に対応する。また、定格電流値×０．９が第１の光量値に、定格電流値が第２の光量値にそれぞれ対応する。ステップ４０５の判断結果が真（Ｙｅｓ）のとき、ステップＳ４０７に進む。
【００２２】
図２は、波長λ１における分光ユニット１２０の出力Ｖλと受光ユニット１３０の出力Ｖとの相関関係を示す。上述の手順によれば、任意の光量のときの、受光ユニット１３０の出力ＶＢと、そのときの分光ユニット１２０との出力Ｖ２とが同時に得られる。また、さらに光量を増加したときの、受光ユニット１３０の出力ＶＡと、そのときの分光ユニット１２０との出力Ｖ１とが同時に得られる。なお、光検出器１０７、１１３は、光電変換の入出力関係が線形な領域を使用する。分光ユニット１２０の出力Ｖλと受光ユニット１３０の出力Ｖとの相関関係が、線形のときは、両者の関係は次式（１）で表すことができる。ステップＳ４０７において、ＣＰＵ１１０は、次式（１）を算出する。ステップＳ４０７は、相関関係算出工程に対応する。
【００２３】
Ｖλ＝（（Ｖ１−Ｖ２）／（ＶＡ−ＶＢ））×（Ｖ−ＶＡ）＋Ｖ１  ・・・（１）
【００２４】
なお、光検出器の検出特性によっては、分光ユニット１２０の出力Ｖλと受光ユニット１３０の出力Ｖとの相関関係が、非線形となるときがある。このときは、光源１０１の光量を複数のステップ量で変化させる。次に、複数の出力Ｖ、Ｖλを取得する。そして、複数の出力Ｖ、Ｖλに基づいて非線形な近似式を算出すれば良い。そして、ステップＳ４０８において、算出された式（１）がメモリ（不図示）に格納される。また、受光ユニット１３０内の光検出器１１３に光を全く入射させないときの暗電流値も測定しておく。暗電流値はメモリ（不図示）に格納しておく。
【００２５】
次に、測定対象となるサンプル試料の測定手順について説明する。図５は、サンプル試料の測定手順を示すフローチャートである。試料セル１０５内の試料１０６ａとしてリファレンス試料の代わりにサンプル試料を配置する。また、光源１０１は、Ｓ／Ｎ比を高くするため、できるだけ大きい電流値、例えば、定格電流値で点灯駆動する。ステップＳ５０１において、分光ユニット１２０によりサンプル試料を測定する。同時に、受光ユニット１３０により特定の波長λ１の光を測定する。ステップＳ５０１は、サンプル試料分光工程とサンプル試料検出工程とに対応する。また、ステップＳ５０２は、サンプル特定波長検出工程に対応する。
【００２６】
ステップＳ５０３において、分光ユニット１２０によるサンプル試料の測定結果と、受光ユニット１３０の測定結果とをメモリ（不図示）に格納する。受光ユニット１３０の測定結果により、サンプル試料を測定しているときの波長λ１の光の光量がわかる。そして、ＣＰＵ１１０は、図２に示す式（１）を参照して、リファレンス試料の測定時の光量と、サンプル試料の測定時の光量との変化量（差分）を算出する。例えば、リファレンス試料を測定したときの受光ユニット１３０の出力ＶＡと、サンプル試料を測定したときの受光ユニット１３０の出力ＶＢとの差分が、光量の変化量に対応する。このとき、分光ユニット１２０側では出力Ｖ１から出力Ｖ２へ低下している。
【００２７】
そして、ステップＳ５０４において、ＣＰＵ１１０は、式（１）に基づいてリファレンス試料の測定結果を補正する。ステップＳ５０４は、補正工程に対応する。図３の曲線Ｒａは、光源１０１の光量が最大、即ち駆動電流が定格電流値のときのリファレンス試料の測定結果を示す。図３の横軸は波長、縦軸は分光ユニット１２０の出力をそれぞれ示す。曲線Ｒａで示されるリファレンス試料の測定結果はメモリ（不図示）に格納されている。
【００２８】
上述のように、サンプル試料の測定において、光量の変化量は出力Ｖ１と出力Ｖ２との差分として得られている。ＣＰＵ１１０は、波長λ１における出力の差分（Ｖ１−Ｖ２）に対応するように、曲線Ｒａを曲線Ｒｂへ補正する。本実施例では、式（１）は線形な直線式である。このため、差分（Ｖ１−Ｖ２）が、曲線Ｒａと曲線Ｒｂとの差分となるように補正すれば良い。このように、ステップＳ５０４では、リファレンス試料の分光測定結果を変化した光量に対応した値に補正できる。なお、リファレンス試料の測定時の光量（定格電流駆動）と、サンプル試料の測定時の光量（定格電流駆動）とが同一のときは、補正の必要はなく、曲線Ｒａをそのまま用いることができる。
【００２９】
ステップＳ５０５において、ＣＰＵ１１０は、次式（２）に基づいてサンプル試料の分光特性を算出する。ステップＳ５０５は、分光特性算出工程に対応する。
ＡＢＳ（λ）＝Ｌｏｇ（（Ｒｅｆ（λ）−Ｄａｋ）／（Ｓｐｌ（λ）−Ｄａｋ））
・・・・・（２）
ここで、Ｒｅｆ（λ）はリファレンス試料の補正された測定結果（図３の曲線Ｒｂ）、
Ｓｐｌ（λ）は、サンプル試料の測定結果、
Ｄａｋは、受光ユニット１３０内の光検出器１１３へ光を全く入射させないときの暗電流値、
ＡＢＳ（λ）は、サンプル試料の分光特性、例えば濃度をそれぞれ示す。
【００３０】
本実施例によれば、光源の光量変化がリファレンス試料の測定時と、サンプル試料の測定時とで生じたときでも、変化の仕方に関わらず、常に、高精度にサンプル試料を分光測定できるという効果を奏する。また、リファレンス試料やサンプル試料の測定時に、光量を予め定格値よりも低い状態にしておく必要がない。これにより、光量が大きい状態でリファレンス試料とサンプル試料とを測定できる。このため、良好なＳ／Ｎ比で分光測定できるという効果も奏する。以上説明したように、分光光度計１００は、光源１０１の光量変動を補償し、良好なＳ／Ｎ比で高精度な分光測定を行なうことができる。
【実施例２】
【００３１】
図６は、実施例２に係る分光光度計２００の概略構成を示す。本実施例は、試料を反射型で測定する点、及びアレイ型の撮像デバイス、例えばＣＣＤで一括して分光データを得る点が上記実施例１と異なる。上記実施例１と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３２】
光源１０１からの光は、ハーフミラーＨＭにより試料１０６ｂの方向へ折り曲げられる。試料１０６ｂは試料ステージ２０５上に載置されている。試料１０６ｂとして、リファレンス試料やサンプル試料を用いる。試料で反射した光は、再度ハーフミラーＨＭに入射する。ハーフミラーＨＭを透過した光は、凹面ミラーＭ３に入射する。凹面ミラーＭ３は、入射光を略平行光に変換して反射する。反射された略平行光は回折格子１０３に入射する。回折格子１０３で分光された光は、ＣＣＤ２０７に入射する。ＣＣＤ２０７は第１の検出器に対応する。ＣＣＤ２０７は、制御回路２１０により、データ取得のタイミング等が制御されている。ＣＣＤ２０７は、多波長の検出信号を同時に光電変換する。ＣＣＤ２０７からの検出信号は、増幅器１０８とＡ／Ｄ変換器１０９とを介してＣＰＵ１１０に取り込まれる。増幅器１０８は、検出信号の強度を増幅する。Ａ／Ｄ変換器１０９は、増幅された信号をデジタル信号へ変換する。デジタル信号はＣＰＵ１１０に出力される。このように、分光ユニット２２０は、回折格子１０３を含む分光部からＡ／Ｄ変換器１０９までに至る系で構成されている。
【００３３】
本実施例では、反射型のサンプル試料の分光特性を測定できる。また、上記実施例１と異なり回折格子１０３を回転駆動することなく、一括して分光データを取り込むことができる。分光光度計２２０における分光測定手順は、上記実施例１で説明した手順と同一である。このため、本実施例では、リファレンス試料の分光測定結果を変化した光量に対応した値に補正できる。この結果、光源の光量変化が、リファレンス試料の測定時と、サンプル試料の測定時とで生じたときでも、変化の仕方に関わらず、常に、高精度にサンプル試料を分光測定できるという効果を奏する。また、光量を予め定格値よりも低い状態にしておく必要がない。これにより、光量が大きい状態でリファレンス試料とサンプル試料とを測定できる。このため、良好なＳＮ比で分光測定できるという効果を奏する。以上説明したように、分光光度計２００は、光源１０１の光量変動を補償し、良好なＳ／Ｎ比で高精度な分光測定を行なうことができる。
【００３４】
また、上記実施例１のような透過型の分光光度計において、本実施例で説明したＣＣＤによる分光データを一括受光する構成とすることもできる。さらに、本実施例のような反射型の分光光度計において、上記実施例１で説明した回折格子を回転駆動する構成とすることもできる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形例をとることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明に係る分光光度計は、高精度の波長測定が可能な分光光度計に有用である
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施例１に係る分光高度計の概略構成を示す図である。
【図２】リファレンス試料測定時の波長λ１における分光ユニットの出力と受光ユニットの出力との相関関係を示す図である。
【図３】補正前のリファレンス試料の測定結果と補正後のリファレンス試料の測定結果とを示す図である。
【図４】リファレンス試料を測定するときの手順を示すフローチャートである。
【図５】サンプル試料を測定するときの手順を示すフローチャートである。
【図６】実施例２に係る分光高度計の概略構成を示す図である。
【図７】従来技術の分光測定における光源の相対放射強度を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００  分光高度計
１０１  光源
１０２  コリメータレンズ
１０３  回折格子
１０４  パルスモータ
１０５  試料セル
１０６ａ  サンプル試料、リファレンス試料
１０７  光検出器
１０８  増幅器
１０９  Ａ／Ｄ変換器
１１０  ＣＰＵ
１１１  Ｉ／Ｏインターフェース
１１２  干渉膜
１１３  光検出器
１１４  増幅器
１１５  Ａ／Ｄコンバータ
Ｍ１、Ｍ２  平面ミラー
２００  分光器
２０７  ＣＣＤ
２１０  制御回路
２２０  分光ユニット
Ｍ３  凹面ミラー
【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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