(57)【要約】【課題】  操作が簡単で分析時間が短縮可能な分光光度計を提供する。【解決手段】  試料２０を回転試料台１２に設置した後、試料室カバー１７を閉じる。このとき試料室１内部は暗室となるので、照明４により回転試料台１２に光を照射する。次に、分光器部７をパーソナルコンピュータ２４にて光束波長を目視可能な波長に設定し、光を発生させる。分光器部７からの光束が通過している部分をＣＣＤカメラ３で撮影し、ＣＣＤカメラ３からの映像を表示機２５に表示することにより試料２０と光束との位置関係を確認する。光束の位置を確認し、回転試料台１２およびステージ１３により試料２０を光束に対して所定の位置に移動した後、測定を開始する。測定開始直前に照明４は消灯する。測定開始後は回転試料台１２およびステージ１３が動作シーケンスファイルにしたがって連続的に測定点を移動させ、連続的な測定をおこなう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光された光の光路に対して試料を移動させて測定する分光光度計において、分光光度計の内部における試料の被測定部を照射する照明手段と、試料の被測定部を撮影する撮像手段と、前記撮像手段の撮影像を表示する表示手段とを有することを特徴とする分光光度計。
【請求項２】
撮像手段がカメラであることを特徴とする請求項１記載の分光光度計。
【請求項３】
撮像手段が被測定部を撮像する光学系と、この光学系の出力端に設置され光学系からの出力像を撮影する撮影機で構成したことを特徴とする請求項１記載の分光光度計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば深紫外領域を測定可能とする大型試料室を有する分光光度計に関する。
【背景技術】
【０００２】
分光光度計において、たとえば深紫外領域（１９０ｎｍ以下の領域）での測定を高感度・低迷光で行うには、空気による深紫外光の吸収をさける必要があり、試料室と分光部を窒素ガスによるパージがおこなわれる。この手法での測定の場合、試料を試料室に設置後試料室を密閉し窒素ガスの供給を行う。この場合、試料室の大きさ（容量）にもよるが、通常このパージ操作に１時間程度、測定終了後に試料を交換する際、安全のために空気を１０分以上供給した後試料室の試料室カバーを開けている。
【０００３】
また、大面積の板状試料等を測定できる分光光度計においては、通常この板状試料を水平に設置する支持手段と、これをＸ軸、Ｙ軸の二次元移動あるいは１軸方向のみの移動さらには水平面での回転などで移動できる駆動手段を収容する比較的大型の試料室を備え、大面積の板状試料などの多点測定を可能にしている。この駆動部は動作シーケンスプログラムにしたがって測定点を移動させながら、連続的に測定を行うことが可能になっている。そして分光光度計、試料室内の駆動部の作動についての制御は、分光光度計の装置とは別に設置されたコンピュータおよびそのソフトウエアにてコントロールされるよう有機的に結合されている。また、駆動部は操作者の安全のため、試料室の試料室カバーがあいているときは動作しないよう安全装置を保持している。
分光光度計に関する先行技術文献を調査したが発見されなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
試料室の駆動部は動作シーケンスファイルにしたがって連続的に作動し、試料の測定点を移動させることが可能で、連続的な測定が可能である。また、コンピュータのモニタ画面上にて測定点に試料の位置を前記Ｘ軸、Ｙ軸、あるいは水平回転軸の数値にて確認、設定することが可能である。しかしながら実際に試料のどの位置に光束が照射されているかを知るためには、操作者はコンピュータから離れ、試料室の試料室カバーを開けて目視にて確認しなければならない。
【０００５】
さらに、試料室の試料室カバーが開いているときは駆動部にロックがかかるような安全装置を保持する場合には、容易に試料室の試料室カバーを開閉することはできない。同様に、前述した深紫外領域での測定を行う場合には試料室を窒素ガスでパージしなければならないため、容易に試料室の試料室カバーを開閉できない。したがって、光束が照射されている位置を確認するために長時間を必要とし、結果として分光光度測定全体の測定時間が長くなり、操作者の負担も大きい。
【０００６】
本発明は、試料室の試料室カバーを開けることなく、実際の試料室内の試料や光束の状態を確認できるようにすることで、操作が簡単で分析時間が短縮可能な分光光度計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】
【０００７】
本発明の分光光度計は上記問題を解決するため、分光された光の光路に対して試料を移動させて光を試料に照射し試料から出力される光の強度によって試料を測定する分光光度計において、分光光度計の内部における試料の被測定部を照射する照明手段と、試料の被測定部を撮影する撮影手段と、この撮影手段の撮影像を表示する表示手段とを設けたものである。
【０００８】
さらに、撮像手段としてカメラを用いたものである。あるいは、撮像手段が被測定部を撮像する光学系と、この光学系の出力端に設置され光学系からの出力像を撮影する撮影機で構成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、試料室内にカメラと照明を設置し、撮影手段による撮像をコンピュータに表示するようにしたので、試料室の試料室カバーを開閉することなく光束の位置を確認することが可能となる。分光光度計と駆動部の制御はコンピュータソフトウエアで行うため、操作者は通常コンピュータ画面を見ながら操作しているが、試料室カバーの開閉や移動処理を待つ必要がないため、測定時間を短縮でき操作自体も簡単になる。また、光束の位置確認作業は試料室内の窒素ガスパージ操作と同時に行うことも可能であり、深紫外領域での分光光度測定においては、分析時間を大幅に短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は試料室内に撮影手段、たとえばＣＣＤカメラ等のカメラと照明手段、たとえばライトを設置する。ＣＣＤカメラは試料の移動範囲内における試料の状況を撮像するように設置し、カメラにより撮影された映像はソフトウエアによってコンピュータのモニターに表示する。試料室は試料室カバーを閉めた状態では暗室となるので、低照度（光束確認のため）、低発熱（装置の精度保持および試料の劣化防止のため試料室内の温度上昇を避けるため）のライトをＣＣＤカメラの目的地点すなわち光が試料を透過する測定点とその近傍を照射するように設置する。このとき、分光光度計制御ソフトウエアにて光束波長を目視可能な波長に設定し、光束が通過している部分をＣＣＤカメラからの映像にて確認する。これにより、試料室の試料室カバーを開閉することなく光束の位置を確認することが可能となる。
【００１１】
試料がガラスなどの透明なものの場合は、目視可能な波長の光を照射しても光束が通過している部分は見えにくい。ＣＣＤカメラ等の撮影手段を固定しコンピュータ側の映像上で測定点を明示することで光束の位置を確認することができる。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例の分光光度計の試料室の概略構成斜視図である。本発明の試料室１はＣＣＤカメラ３と、照明４と、取り付け用梁５と、紫外・可視光あるいは可視・近赤外光を分光する分光器部７と、ミラー８、９と、回転試料台１２と、ステージ１３と、積分球ユニット１４と、試料室カバー１７およびシール材１８から構成されている。分光器部７は重水素ランプ、ハロゲンランプ等の光源、回折格子、スリット、ミラーから構成されている。
【００１３】
図２に本発明の分光光度計の概略構成図を示す。試料室１の詳細は図１に示す通りである。試料室１内には試料２０を保持する回転試料台１２と分光器部７そして光学系としてのミラー８、９および積分球ユニット１４が内設されている。試料室カバー１７の試料室１との接合部にはシール材１８が付設されている。分光光度計はこれらの試料室１側とＰＣインターフェース２２と、パーソナルコンピュータ２４と、表示機２５と、操作機２６とから構成されている。
【００１４】
分光器部７において単色化された光はミラー８により反射され、回転試料台１２上に設置された試料２０の下部から上部方向へと透過する。試料２０により吸収された光はミラー９により反射され、積分球ユニット１４により受光される。回転試料台１２および回転試料台１２が設置されているステージ１３はＰＣインターフェース２２を介してＲＳ−２３２Ｃケーブルによりパーソナルコンピュータ２４に接続されている。操作機２６を用いてこのパーソナルコンピュータ２４の制御によりステージ１３はＸ軸、Ｙ軸方向に移動し、回転試料台１２は回転駆動する。試料２０の異なる部分の吸光度を測定する場合は、駆動部である回転試料台１２およびステージ１３がパーソナルコンピュータ２４の動作シーケンスファイルにしたがってＸ軸方向、Ｙ軸方向および水平回転軸方向に連続的に測定点を移動させることが可能である。
【００１５】
試料室１内にはＣＣＤカメラ３と照明４が、試料室１内に設置されている取り付け用梁５に取り付けられている。ＣＣＤカメラ３はＰＣインターフェース２２を介してＵＳＢ接続によりパーソナルコンピュータ２４と接続されており、直接パーソナルコンピュータ２４により制御可能となっており、回転試料台１２全体を撮影可能なように設定されている。ＣＣＤカメラ３により撮影された画像はパーソナルコンピュータ２４の表示機２５に表示することができる。照明４は回転試料台１２全体を照射するように設定されており、またＰＣインターフェース２２を介してＲＳ−２３２Ｃケーブルによりパーソナルコンピュータ２４と接続されており、点灯、消灯および照度の調整は操作機２６を用いパーソナルコンピュータ２４により制御される。
【００１６】
ＣＣＤカメラ３はＵＳＢ接続によりパーソナルコンピュータ２４に接続されているが、ＵＳＢに限らず、他の通信方法を用いることができる。また、回転試料台１２等の制御はＲＳ−２３２Ｃケーブルによりパーソナルコンピュータ２４と接続され制御されるが、接続方法として他の通信方法を用いることができる。表示機２５としてはたとえば液晶表示機が適用される。
【００１７】
吸光度の測定開始に当たっては、試料２０を回転試料台１２に設置した後、試料室カバー１７を閉じる。このとき試料室１内部は暗室となるので、照明４により回転試料台１２に光を照射する。次に、分光器部７をパーソナルコンピュータ２４にて光束波長を目視可能な波長に設定して光を発生させる。分光器部７からの光束がミラー８により反射されて試料２０を通過している部分をＣＣＤカメラ３で撮影し、ＣＣＤカメラ３からの映像を表示機２５に表示することにより試料２０と光束との位置関係を確認する。照明４は試料２０の光束の当たる部分以外の外観を確認できればよいので、低照度にコントロールしておく。また、装置全体の精度保持および試料２０の劣化防止のため、低発熱のものを用いる。光束の位置を確認し、ステージ１３により試料２０を光束に対して所定の位置に移動した後、測定を開始する。測定開始直前に照明４は消灯する。測定開始後は回転試料台１２およびステージ１３が動作シーケンスファイルにしたがって連続的に測定点を移動させ、連続的な測定をおこなう。
【００１８】
深紫外領域の測定を行う場合は、試料室カバー１７を閉じた後、上記の動作と並行して試料室１内部を窒素ガスにてパージする。試料室カバー１７には前述したとおりシール材１８が取り付けられており、試料室１内部を密閉構造に保てるようになっている。また、試料室カバー１７が開いているときにはステージ１３等の駆動部にロックがかかる安全装置を有している装置の場合にも同様に、試料室カバー１７を閉じた後、試料室１内の試料２０の位置や測定状況を確認する。
【００１９】
光を透過しない試料を測定する場合は、分光器部７から出た光をミラー８で反射させることによりいったん試料２０の上部に導いた後、試料２０の上部から光を照射する。試料２０に照射、反射された光をミラー９により積分球ユニット１４に導入し光強度を測定することにより反射法で測定することができる。
【実施例２】
【００２０】
本発明が提供する第２の実施例は図３、４に示すとおりである。この第２の実施例が前述の第１の実施例と異なる点は、測定点を撮影する手段を分割形にした点にある。図３に示すように測定点に対応して撮影用レンズ２１が配設され、この撮影用レンズ２１には撮影像を送信する光ファイバ２３が接続されている。光ファイバ２３は試料室１内から外部へ導出されて図４に示すように撮像機２７に接続されている。撮像機２７の出力はリード線２８を介してパーソナルコンピュータ２４に入力され、最終的には測定部位の画像が表示機２５に表示される。なお、図１、図２と同一の符号で示される部品については図１、図２と同様であり、詳細な説明は省略する。本発明は以上実施例１、実施例２を示したが、これら実施例に限定されず、たとえばＣＣＤカメラについてはデジタルカメラを代用できるなど種々の変形例を挙げることができ、これらを包含する。また、実施例１、実施例２においては回転試料台１２、ステージ１３が決まったシーケンスで動作するのを目視で確認するようにしているが、ＣＣＤカメラ３の撮像を見ながら、マニュアルで回転試料台１２、ステージ１３を移動することにより測定したい点を選んで測定するという使用方法も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
大型試料を多点で測定する分析装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例の分光光度計の試料室の概略構成斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例の分光光度計の概略構成図である。
【図３】本発明の第２の実施例の分光光度計の試料室の概略構成斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施例の分光光度計の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  試料室
３  ＣＣＤカメラ
４  照明
５  取り付け用梁
７  分光器部
８、９  ミラー
１２  回転試料台
１３  ステージ
１４  積分球ユニット
１７  試料室カバー
１８  シール材
２０  試料
２２  ＰＣインターフェース
２４  パーソナルコンピュータ
２５  表示機
２６  操作機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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