(57)【要約】【課題】  外乱光とともに、装置内部で発生するノイズ光を有効に低減してＳ／Ｎ比の高い測定データを得ることのできる光測定装置を提供することを目的とする。【解決手段】  導光光学系は、発生光の波長を選択的に透過してこの透過した光を光検出器に受光させるための複数の光学素子（２１、２４、２５、２６、２９）と、複数の光学素子の配置を調整するための位置決め手段（２３、２７、３３）と、複数の光学素子の位置を光学的方法で検出する位置検出手段（３１）とを備え、光学素子の位置を調整するときは位置検出手段の発光を開始し、試料を測定するときは位置検出手段の発光を停止する光測定装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に照射する照射光を出力する光源と、前記照射光を前記試料に照射した結果として発生する発生光を光検出器に導く導光光学系とを有する光測定装置において、
前記導光光学系は、
前記発生光を前記光検出器に受光させるための複数の光学素子と、
複数の前記光学素子の配置を調整するための位置決め手段と、
複数の前記光学素子の位置を光学的方法で検出する位置検出手段とを備え、
前記光学素子の位置を調整するときは前記位置検出手段の発光を開始し、前記試料を測定するときは前記位置検出手段の発光を停止することを特徴とする光測定装置。
【請求項２】
複数の前記光学素子は、少なくともピンホールと、入射光の波長を選択的に透過、または反射する機能を備えたフィルタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の光測定装置。
【請求項３】
複数の前記光学素子、前記位置決め手段及び前記位置検出手段は外乱光を遮断する遮光装置内に配置してなることを特徴とする請求項１または２に記載の光測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノイズ光を有効に低減してＳ／Ｎ比の高い測定データを得ることのできる光測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
共焦点光学系を用いた１分子蛍光分析装置では、複雑な光学系が必要である。ここでいう複雑な光学系とは、共焦点光学系の光路調整や、各種波長に対応した複数のフィルタの組み合わせを変えられるように構成されているということである。
【０００３】
そこで、特許文献１には、光路の調整の必要のない共焦点走査型顕微鏡についての発明が開示されている。この発明では、１台の波長可変レーザからの光を波長選択反射板を用いて波長を切り換えるため、複数のレーザ光源を切り換える必要がなく、光路のズレは生じない。
【特許文献１】特開平７−２４４２３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、生体試料から発せられる蛍光や生物発光などは極めて微弱な光であることが多く、これを測定するための共焦点光学顕微鏡を基本とする測定装置では、光電子増倍管やアバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）などといった高感度光検出器が用いられている。
【０００５】
特許文献１に開示された発明では、必要な波長以外のレーザ光がカットされるので光強度のロスとなり、出力が低減する。励起用レーザ光の強度が弱いと試料から発せられる蛍光強度も微弱となるため、光検出器の感度を上げる必要があるが、同時にノイズ光も信号光と一緒に増幅されてしまう。
【０００６】
ここで、ノイズ光には、外乱光とは別に、測定装置内部で発生する光も含まれる。例えば、複数の光源を用いて溶液中の単一分子レベルの生体試料から発せられる微弱な光を測定する光測定装置では、微小領域に光を絞り込み、高感度に光検出を行なうためにピンホールやフィルタなど、測定光路内光学素子を組み込み、その位置調整を精度良く行なう必要がある。
【０００７】
これらの光学素子の位置調整は一般には各々の光学素子に取り付けられた光位置検出器により位置座標を検出して自動的に行われることが多い。高感度光検出器で試料からの微弱光を検出する場合、この光位置検出器が発する光も測定用の光検出器によって検出されてしまい、これがノイズとして測定データに影響を与えることがある。
【０００８】
したがって、微弱な光を扱うような測定装置では、従来よりももっと厳密なノイズ光対策が必要となる。
【０００９】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであって、外乱光とともに、装置内部で発生するノイズ光を有効に低減してＳ／Ｎ比の高い測定データを得ることのできる光測定装置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】
【００１０】
上記課題を解決するための、本発明に係る請求項１に記載の光測定装置は、試料に照射する照射光を出力する光源と、前記照射光を前記試料に照射した結果として発生する発生光を光検出器に導く導光光学系とを有する光測定装置において、前記導光光学系は、前記発生光を前記光検出器に受光させるための複数の光学素子と、複数の前記光学素子の配置を調整するための位置決め手段と、複数の前記光学素子の位置を光学的方法で検出する位置検出手段とを備え、前記光学素子の位置を調整するときは前記位置検出手段の発光を開始し、前記試料を測定するときは前記位置検出手段の発光を停止する。
【００１１】
また本発明に係る請求項２に記載の光測定装置は、上記記載の発明である光測定装置において、複数の前記光学素子は、少なくともピンホールと、入射光の波長を選択的に透過、または反射する機能を備えたフィルタとを含む。
【００１２】
また本発明に係る請求項３に記載の光測定装置は、上記記載の発明である光測定装置において、複数の前記光学素子、前記位置決め手段及び前記位置検出手段は外乱光を遮断する遮光装置内に配置してなる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光測定装置によれば、外乱光とともに、装置内部で発生するノイズ光を有効に低減してＳ／Ｎ比の高い測定データを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る光測定装置の概略の構成を示す図である。本実施の形態による光測定装置の本体部分の基本的な装置構成は共焦点光学顕微鏡をベースとしている。以下、図１を参照しつつ、光測定装置の構成と動作について説明する。
【００１５】
本光測定装置には２種類の光源が設けられている。光源１にはヘリウムネオン・レーザ（発振出力２ｍＷ、波長：６３３ｎｍ）を用い、光源２にはアルゴン・レーザ（発振出力１０ｍＷ、波長：４８８ｎｍ）を用いる。
【００１６】
光源１、２からそれぞれシャッタ３、４を介して照射された光は、ミラーによって進行方向が変えられた後、ダイクロイック・ミラー５で合成されて１つの光路を進行する。１つにされた光ビームは、コリメートレンズでビーム直径を拡大した平行光ビームとなり、ダイクロイック・ミラー６で反射され、対物レンズ７に到達する。
【００１７】
対物レンズ７の上方には、マイクロプレート８が試料ステージ９に載置されて固定されている。そして、マイクロプレート８の所定のウエル内の領域に、対物レンズ７で集光した領域即ち、共焦点領域が形成されるように、マイクロプレート８の水平位置、垂直位置を試料ステージＸＹ軸駆動機構１０、及び対物レンズＺ軸調整機構１１により調整する。
【００１８】
なお、マイクロプレート８は一般的に用いられる樹脂、及びガラス製で９６ウエル（試料を収容する円形あるいは四角形の溝）を備えたものを用いる。ただし、各ウエルの底面はガラスなどの可視光を透過する素材で作成された窓となっている（図示しない）。
【００１９】
また、対物レンズ７としては、例えば×４０水浸対物レンズ（ＮＡ０．９）を用いている。そのため、マイクロプレート８の底面と対物レンズ７との先端部の間には、水が満たされている。
【００２０】
対物レンズ７で集光されたレーザ光は試料内の蛍光分子を励起するので、蛍光分子から蛍光が発せられる。蛍光物質としてローダミン・グリーン（Ｒｈｏｄａｍｉｎｅ  Ｇｒｅｅｎ：ＲｈＧ）を用いる。ローダミン・グリーンは励起光のピーク波長が４９０ｎｍ付近にあり、発光波長は５３０ｎｍ付近にピークを持っている。従ってアルゴン・レーザでローダミン・グリーンを励起する。またサイファイヴ（Ｃｙ５）を用い、ヘリウムネオン・レーザで励起する。サイファイヴ（Ｃｙ５）は励起光のピーク波長が６４０ｎｍ付近にあり、発光波長は６７０ｎｍ付近にピークを持っている。
【００２１】
この蛍光は再び対物レンズ７、続いてダイクロイック・ミラー６に入射する。ここで、ダイクロイック・ミラー６はガラス製の平板の一方に多層膜コーティングを施して、透過、反射のスペクトル特性が最適になるように製作されている。そこで、蛍光は、ダイクロイック・ミラー６を通過して、集光レンズ１２に到達し、集束光となってミラー１３で反射され、遮光ボックス２０内に入射する。
【００２２】
遮光ボックス２０は、図２に示すように中空の箱状で、ステンレス、アルミニュムなどの金属からなり、側壁面に光導入孔と信号線取出し孔とが設けられており、装置の上から被せるように設置されている。この遮光ボックス内には、後述するピンホール２１、コリメートレンズ２４、光検出器２６などが収められている。
【００２３】
遮光ボックス２０内で、集光レンズ１２のフォーカス位置には、ピンホール２１が配置されている。このピンホール２１には光位置検出器（不図示）とピンホール駆動装置２３が取り付けられており、ピンホール２１はピンホール駆動装置２３により、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向に位置調整できるようになっている。光位置検出器の検出値に基づいて求まった原点位置からの所定の距離だけピンホール駆動装置２３を動作させることにより、集光レンズ１２の焦点面とピンホール２１の開口面とをほぼ一致させることができる。これは粗調整である。このピンホール２１により、ウエル内に形成された光の共焦点領域外からのバックグラウンド光が除去される。更に、遮光ボックス２０を設けることによって装置外部からの外乱光を除去することができる。
【００２４】
ピンホール２１を通過した信号光はコリメートレンズ２４により平行光とされてレンズ２５に達し、レンズ２５で光検出器２６の受光面に集光される。光検出器２６には光位置検出器（不図示）と光検出器駆動装置２７が取り付けられており、光検出器の受光面は光検出器駆動装置２７により、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸方向に沿って位置調整できるようになっている。光位置検出器の検出信号に基づいて光検出器駆動装置２７を動作させることにより、光検出器２６の位置をほぼ最適な位置に設定することができる。以上を粗調整とする。
【００２５】
一方、コリメートレンズ２４とレンズ２５との間には、バリア・フィルタ切り替え機構２９が設けられている。バリア・フィルタ切り替え機構２９は、入射する信号光から所望の波長帯域の光を透過させるためのバリア・フィルタを複数装備し、それらのバリア・フィルタを切り替えて光路中に設定するための機構である。
【００２６】
図３は、バリア・フィルタ切り替え機構２９の構成を示す図である。
【００２７】
バリア・フィルタ切り替え機構２９は、架台３０上に配設された光位置検出器３１、バリア・フィルタ回転切り替え器３２及びバリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置３３で構成されている。
【００２８】
バリア・フィルタ回転切り替え器３２は、図３に示すように円板形状であり、その中心軸がバリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置３３と接続している。従って、バリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置３３を駆動することにより、その円板の中心を中心軸として回転できるように構成されている。
【００２９】
バリア・フィルタ回転切り替え器３２の回転中心から一定距離、即ち同心円の円周上にその中心を一致させて、複数のバリア・フィルタ３４が配列されている。従って、バリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置３３を駆動することにより、必要なバリア・フィルタ３４をコリメートレンズ２４により平行とされた光路中に配置することができる。上述のように、それぞれのバリア・フィルタ３４の中心位置は、バリア・フィルタ回転切り替え器３２の回転中心から同一の距離になっているため、バリア・フィルタ３４は確実に光路中に配置される。
【００３０】
バリア・フィルタ３４は蛍光の発光スペクトルに合わせて、透過光のスペクトルが調整されるようになっており、信号光となる蛍光の発光スペクトルの波長域の光のみが通過する。一方、蛍光の波長とバックグラウンド光の波長とは異なっている。従って、マイクロプレート８の所定のウエル内で発生する散乱光やウエルの壁などから反射して、入射光路に戻ってくる入射光の一部などのノイズ光をカットすることができる。
【００３１】
また、バリア・フィルタ回転切り替え器３２の所定の位置には、位置検出用ターゲット３５が取り付けられ、位置検出用ターゲット３５は、バリア・フィルタ回転切り替え器３２の回転に従って回転する。
【００３２】
図４は、光位置検出器３１を示す図である。
【００３３】
図４の（１）は、光位置検出器３１の斜視図である。光位置検出器３１は、架台３０と接続する取付部材３６上にＵ字型の検出部３７が設けられた構造である。この検出部３７の、一方の側面には検出用の光源が設けられ、他方の側面には光センサが設けられている。
【００３４】
図４の（２）は、検出部３７を拡大して横から見た図である。位置検出用の光源と光センサが向き合って保持され、これらの間を位置検出用ターゲット３５が通過する。従って、位置検出用ターゲット３５が光位置検出器３１の光源と光センサとの間に位置したときは、光源からの光が遮られるため、光センサの出力がなくなる。例えば、この光センサの出力は位置検出用ターゲット３５がないときには５Ｖであり、位置検出用ターゲット３５が光センサの前にあるときには０Ｖとなる。この光センサの出力変化を観測することにより、バリア・フィルタ回転切り替え器３２の回転位置の原点を検知することができる。即ち、光センサの出力が０Ｖになった位置を原点位置として、バリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置３３の回転駆動パルスをカウントすることにより、バリア・フィルタ回転切り替え器３２の回転位置を知ることができる。
【００３５】
なお、光位置検出器３１の光源は赤外のＬＥＤ、または半導体レーザを用いることができる。また、光センサは半導体光センサを用いることができる。
【００３６】
図１において、光検出器２６は例えばアバランシェ・フォトダイオード（略称：ＡＰＤ）、あるいは光電子増倍管などの微弱光検出器を用いる。ここで、光検出器２６で受光する信号光は微弱光であり、フォトン・パルスとなっている。光検出器２６によって、信号光は電気信号（光電流パルス）に変換され、信号処理装置４０に入り、増幅され、波形整形されて、ｏｎ−ｏｆｆ電圧パルスとなって、コンピュータ４１に導かれる。
【００３７】
この電圧パルスはコンピュータ４１のメモリ（図示しない）に記憶され、続いて相関解析などの演算が行なわれる。これによって蛍光の強度はもとより、蛍光の寿命や、得られた蛍光の強度ゆらぎの自己相関関数、あるいは相互相関関数などの解析結果がコンピュータ４１の表示装置４２に提示される。
【００３８】
なお、光位置検出器３１は、上述のように光検出方式を採用している。この理由は、接触式位置検出器や静電容量を利用した検出器などと比較すると、例えば半導体光位置検出器は安価で、また小型であり取り扱いにも優れているという特徴を備えているからである。しかしながら、光学素子の位置調整に光位置検出器を用いた場合、光位置検出器から発せられる光が、測定に用いられる光検出器にとってはノイズ光となるので、正しい測定を行なうためには、これを低減、または遮断する対策が必要である。
【００３９】
次に、このノイズ光対策内容を含め、光測定装置の測定動作について図５乃至図８を参照しつつ説明する。
【００４０】
図５は、コンピュータ４１により自動的に測定を行う場合の手順を示すフロー図である。
【００４１】
ステップＳ０１において、ユーザが光測定装置のメイン電源を投入したときは、コンピュータ４１は、初期化動作を開始する。即ち、各種光学素子や試料ステージなどの可動部品の位置を初期位置に調整する。初期位置とは、原点から所定のステップカウントだけ光学素子を駆動した位置である。
【００４２】
例えば、バリア・フィルタ回転切り替え器３２を初期位置に合わせる場合には、次のように動作させる。まず、位置検出用ターゲット３５を回転し、光位置検出器３１がこの位置検出用ターゲット３５を検出した位置を原点とする。そして、この原点から予め定めた所定量だけバリア・フィルタ回転切り替え器３２を回転し、その位置を初期位置とする。ピンホール１０の初期位置、光検出器２６の初期位置についても同様に、光位置検出器（不図示）の出力信号をモニターしながら、その出力値と所定の回転駆動パルス数に基づいて初期位置に設定する。
【００４３】
ステップＳ０２において、ユーザが入力する、計測時間、測定に使用する光源の指定、測定対象とする複数ウエルの指定などの測定条件を獲得する。
【００４４】
ステップＳ０３において、測定対象のウエルが対物レンズ７の直上に位置するように、試料ステージＸＹ軸駆動機構１０を駆動して試料ステージ９の水平位置を調整する。
【００４５】
ステップＳ０４において、光学素子の位置を調整する必要があるかどうかを調べる。例えば、最初に測定する場合、所定数以上のウエルを測定した場合、マイクロプレート８の特定の領域にあるウエルを測定する場合など、予め定めた再調整の条件に合致するかどうかを調べる。
【００４６】
ステップＳ０４においてＹｅｓの場合は、ステップＳ０５〜Ｓ０６において、光位置検出器の電源をオンとして、光学素子位置の調整を行う。まず光源１、２に対応するシャッタ３、４を開放して、対物レンズ７を通してウエル内の試料溶液に照射する。試料から発せられる蛍光信号を測定用の光検出器２６で検出しながら、信号光が通過する光路内の光学素子を光軸方向、Ｘ−Ｙ軸方向（水平方向）にそれぞれ位置調整し、光学素子の設置位置を最適化する。この際にも、各光学素子の位置調整のために光位置検出器を用いる。
【００４７】
例えば、ピンホール２０、光検出器２６の位置については、光位置検出器（不図示）の出力値で求まった原点位置と、所定の回転駆動パルス数に従い、ピンホール駆動装置２３、光検出器駆動装置２７を駆動して粗調整を行い、その後、シャッタを開いて、上述のように光検出器２６の出力が最も高くなるように微調整を行うことで最適な位置に調整する。
【００４８】
そして、光学素子全ての位置調整が終了すると光位置検出器を使用する必要はなくなる。ここで光位置検出器の電源をオン状態にしたままだと、光がノイズとして光検出器２６で検出されてしまう。そこで、ステップＳ０７において、光学素子全ての位置調整が終了し、測定装置の光軸調整が終了すると、コンピュータ４１は、光位置検出器の電源を切り、ノイズ光の発生を停止させる。遮光ボックス２０で外乱光をカットし、遮光ボックス内で生じる光ノイズも光位置検出器の電源を切ることによってカットすることで、測定信号以外のノイズ光を除去する。
【００４９】
ステップＳ０８において、計測が終了すると、ステップＳ０９において、ユーザが指定した複数のウエルについて全ての計測が終了したかどうかを調べる。そして、まだ計測するウエルが残っている場合は、ステップＳ０３からＳ０９の処理を繰り返す。
【００５０】
即ち、試料ステージ９を駆動して、マイクロプレート８の平面位置を移動し、次に測定を行なうマイクロプレート８のウエル内の試料に位置合わせを行なう。このとき、ステップＳ０４において、光学素子の位置を調整する必要がある場合は、光位置検出器の電源をＯＮし、位置調整を再度実施する。そして、調整終了後、光位置検出器の電源をＯＦＦする。
【００５１】
ステップＳ０９において、ユーザが指定した複数のウエルについて全ての計測が終了した場合は、ステップＳ１１において、計測によって得られたデータを表示装置４２に表示する。
【００５２】
図６は、図５のステップＳ０５〜Ｓ０８の動作に対応したコンピュータ４１の自動操作手順を示すフロー図である。
【００５３】
ステップＴ０１〜Ｔ０３において、コンピュータ４１は、光位置検出器の電源をＯＮとして、必要な光学素子の位置調整を行った後、光位置検出器の電源をＯＦＦとする。そして、ステップＴ０４において、計測スタートのコマンドを出力する。この計測スタートコマンドを受け取った、光測定装置の各部は所定の計測開始の一連の動作を実行する。例えば、シャッタ３，４を開放するなどである。そして、計測が終了したときは、ステップＴ０６において、コンピュータ４１は、計測終了のコマンドを出力する。この計測終了コマンドを受け取った、光測定装置の各部は所定の計測終了の一連の動作を実行する。例えば、シャッタ３，４を閉止するなどである。
【００５４】
第１の実施の形態によれば、位置調整を必要とする光学素子は装置内の外乱光を防止する遮光ボックス２０に囲まれている。上述の光位置検出器の発光調整と遮光ボックス２０との組み合わせによって、外乱光と光位置検出器からの迷光の両者をカットすることができるので、測定時のノイズ光を大幅に低減することができる。
【００５５】
〔第１の実施の形態の変形例１〕
第１の実施の形態の変形例１では、計測時に光位置検出器の電源をＯＦＦし、計測終了で光位置検出器の電源をＯＮするという動作は第１の実施の形態と同じだが、光測定装置のロジック回路を用いてその判断を行う点が異なっている。
【００５６】
図７は、光位置検出器の電源のＯＮ−ＯＦＦのロジックを示す図である。ステップＴ１０に示すように、光学素子の位置調整を行うためのモーターに供給する光学素子位置駆動電源が働いているとき、あるいは、ステップＴ１１に示すように、レーザ光源のシャッタが閉じているときは、計測が行われていないと判断して、ステップＴ１２において、光位置検出器の電源をＯＮする。一方、これらの２つの条件がともに成立していないときは計測中と見なし、光位置検出器の電源をＯＦＦする。
【００５７】
変形例１では光源として用いているレーザのシャッタが開いていて、かつすべての光学素子を切り替えるための駆動源が働いていないとき（すなわち光学調整が終了して測定できる状態）では光位置検出器の電源を切るという制御を電気的に（電気回路上で）行ない、測定時に光位置検出器から発せられる光（赤外線）が迷光として光検出器で検出されることを防ぐことができる。
【００５８】
〔第１の実施の形態の変形例２〕
第１の実施の形態の変形例２では、計測時に光位置検出器の電源をＯＦＦし、計測終了で光位置検出器の電源をＯＮするという動作は第１の実施の形態と同じだが、光測定装置本体に光位置検出器の電源をオン、オフできるスイッチを設け、光学調整時には光位置検出器の電源をＯＮ、測定時には光位置検出器の電源をＯＦＦという動作をオペレーターが手動で行なう。
【００５９】
図８は、図５のステップＳ０５〜Ｓ０８の動作に対応した変形例２に係る手順を示す図である。
【００６０】
ステップＴ１６において、オペレータは、スイッチを操作して光位置検出器の電源をＯＮとして、光学素子の位置調整開始をコンピュータ４１に指示する。この指示を受け取ったコンピュータ４１は、ステップＴ１７において、必要な光学素子の位置調整を行った後、表示装置４２に位置調整終了のメッセージを表示する。このメッセージを確認したオペレータは、ステップＴ１８において、スイッチを操作して光位置検出器の電源をＯＦＦとする。そして、計測開始をコンピュータに指示する。
【００６１】
ステップＴ１９において、コンピュータ４１は、一連の計測作業を開始する。即ち、計測スタートのコマンドを出力する。この計測スタートコマンドを受け取った、光測定装置の各部は所定の計測開始の一連の動作を実行する。例えば、シャッタ３，４を開放するなどである。そして、計測が終了したときは、コンピュータ４１は、計測終了のコマンドを出力する。この計測終了コマンドを受け取った、光測定装置の各部は所定の計測終了の一連の動作を実行する。
【００６２】
変形例２では、迷光を防止する方法として、電気的な制御のほかに、光学調整が終わった時点で手動で光位置検出器の電源を切るなどによっても同様の効果を得ることができる。従って、簡易な構成の装置によって、所望の効果を実現することができる。
【００６３】
〔実機適用結果〕
以上説明した構成の光測定装置を用いて、光軸調整完了後、試料ステージ９にマイクロプレート８を設置し、ウエルに緩衝液（ＰＢＳ：リン酸バッファー液）（蛍光物質は入っていない）を収容し、ヘリウム・ネオンレーザ（波長：６３３ｎｍ，  出力３００μＷ）を照射した。この時得られる光検出器２６からの出力値（カウントレート）を測定した。
【００６４】
そして、光位置検出器の電源をＯＮにしたときの出力値と、光位置検出器の電源をＯＦＦにしたときの出力値とを比較した。なお、測定時間は１０秒である。
【００６５】
測定結果を図９に示す。蛍光物質が入っていない試料を含む溶液に励起光を照射しても、光検出器２６から出力される光パルス信号（カウントレート：単位はｃｏｕｎｔｓ／ｓｅｃ，またはＨｚ）は０．２〜０．５ｋＨｚであった。このとき、出力信号として得られたのは暗電流によるものと考えられる。一方、光位置検出器の電源をＯＮにしたときは、光検出器２６から出力される光パルス信号は、５〜６ｋＨｚであった。
【００６６】
この図９に示す結果から、光学調整に必要な位置検出器の光源が大きな内部ノイズ光となっていることがわかる。そして、本発明に係る光位置検出器のＯＮ−ＯＦＦ操作によってこのノイズ光の影響が効果的に低減できることがわかる。
【００６７】
なお、本光測定装置で取り扱う光は、レーザに限定されるものではない。光源としてタングステンランプを用いることもでき、また検出する光は、蛍光のみでなく、燐光、発光、散乱光、反射光を対象とするものであっても良い。
【００６８】
〔本実施の形態の効果〕
光位置検出器による光学素子の位置や角度を検出し位置調整を行うため、複数の光源を用いた複雑な光学系の配置が可能であり、その際生じるノイズ光をカットすることができるので、精度の高い測定ができる。
【００６９】
光位置検出器の電源制御と遮光ボックスを組み合わせることによって、外乱光と装置内のノイズ光のどちらもカットできるので、Ｓ／Ｎ比の高い測定データを得ることができる。
【００７０】
光学素子の調整時には光位置検出器を用い、試料を測定する時には電源を切るという制御を行うことで、正しい光軸調整と高感度測定のどちらも実施することができる。
【００７１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１の実施の形態に係る光測定装置の概略の構成を示す図。
【図２】遮光ボックスを示す図。
【図３】バリア・フィルタ切り替え機構の構成を示す図。
【図４】光位置検出器を示す図。
【図５】コンピュータにより自動的に測定を行う場合の手順を示すフロー図。
【図６】コンピュータの自動操作手順を示すフロー図。
【図７】光位置検出器の電源のＯＮ−ＯＦＦのロジックを示す図。
【図８】変形例に係るコンピュータの自動操作手順を示すフロー図。
【図９】測定結果を示す図。
【符号の説明】
【００７３】
１…光源、２…光源、３…シャッタ、４…シャッタ、２０…遮光ボックス、２１…ピンホール、２３…ピンホール駆動装置、２４…レンズ、２５…レンズ、２６…光検出器、２７…光検出器駆動装置、２９…バリア・フィルタ切り替え機構、３１…光位置検出器、３２…バリア・フィルタ回転切り替え器、３３…バリア・フィルタ回転切り替え器駆動装置、３４…バリア・フィルタ、３５…位置検出用ターゲット、３７…検出部。
【図１】
2006284448.tif 000003
【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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