(57)【要約】受動光学コンポーネントは、第１方向でコンポーネントに入射する第１電磁放射線、そして第２方向でコンポーネントに入射する第２電磁放射線を共通方向に配向する。光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線と相互作用するよう配置された相互作用表面を有する。相互作用表面は、それぞれが共通方向に対して基本的に直角である第３方向に延在する表面を有する複数の第１部分と、それぞれが第４方向に延在する表面を有する第２部分とを有する。光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するため、基本的に全ての第１電磁放射線を反射し、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過する。受動光学コンポーネントを使用する光学システムおよび方法も示す。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向でコンポーネントに入射した第１電磁放射線、そして第２方向でコンポーネントに入射した第２電磁放射線を共通方向に配向する受動光学コンポーネントであって、
前記第１および第２電磁放射線と相互作用するよう配置された相互作用表面を特徴とし、前記相互作用表面が、
それぞれが相互作用に対して基本的に直角である第３方向に延在する表面を有する複数の第１部分と、
それぞれが第４方向に延在する表面を有する第２表面とを有し、
第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するため、光学コンポーネントが、基本的に全ての第１電磁放射線を反射し、光学コンポーネントが、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過することを特徴とする受動光学コンポーネント。
【請求項２】
光学コンポーネントが、内部反射を通して第１電磁放射線を反射する、請求項１に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項３】
全ての第１部分が等しいサイズであり、全ての第２部分が等しいサイズである、請求項１または２に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項４】
第１部分と第２部分とが等しいサイズである、請求項１から３のいずれか１項に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項５】
第３方向と第４方向との間の角度が基本的に４５°である、請求項４に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項６】
さらに、第３方向に対して直角の方向に延在する平面入力表面を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項７】
さらに、共通方向に対して直角の方向に延在する平面出力表面を有する、請求項６に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項８】
相互作用表面が、出力表面の第１端から入力表面の第１端へと延在する、請求項７に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項９】
入力表面の第２端を出力表面の第２端へと接続する、請求項８に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項１０】
前記コンポーネントを基本的にプラスチック材料で形成する、請求項１から９のいずれか１項に記載の受動光学コンポーネント。
【請求項１１】
それぞれ第１および第２波長の第１および第２電磁放射線を提供する手段を有する分光光度分析用光学システムであって、
前記第１および前記第２電磁放射線を共通方向に配向する受動光学コンポーネントを有し、前記受動光学コンポーネントが、前記第１および前記第２電磁放射線と相互作用するよう配置された相互作用表面を有し、前記相互作用表面が、
それぞれ共通方向に対して基本的に直角である第１方向に延在する表面を有する複数の第１部分と、
それぞれが第２方向に延在する表面を有する第２部分とを有し、
第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するため、光学コンポーネントが、基本的に全ての前記第１電磁放射線を反射し、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過することを特徴とする光学システム。
【請求項１２】
第１および第２電磁放射線を提供する手段が、それぞれ第１および第２電磁放射線を放射する第１および第２照射源を有する、請求項１１に記載の光学システム。
【請求項１３】
第１および第２電磁放射線を提供する手段が、第１および第２電磁放射線の両方を放射する照射源を有する、請求項１１に記載の光学システム。
【請求項１４】
第１および第２電磁放射線を提供する手段がさらに、照射源の電磁放射線を第１および第２路に分割する手段と、第１路の第１電磁放射線および第２路の第２電磁放射線を透過するフィルタとを有する、請求項１３に記載の光学システム。
【請求項１５】
さらに、共通方向に伝播する電磁放射線の断面にわたって、放射線の強度を平滑化する拡散器を有する、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の光学システム。
【請求項１６】
試料の分光光度分析の方法であって、
第１波長の第１電磁放射線および第２波長の第２電磁放射線を放射する段階と、
受動光学コンポーネントによって第１電磁放射線および第２電磁放射線を共通方向に配向する段階とを含み、前記受動光学コンポーネントが、前記第１および第２電磁放射線と相互作用するよう配置された相互作用表面を有し、前記相互作用表面は、それぞれ共通方向に対して基本的に直角である第１方向に延在する表面を有する複数の第１部分と、それぞれが第２方向に延在する表面を有する複数の第２部分とを有し、第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するために、光学コンポーネントが、基本的に全ての前記第１電磁放射線を反射して、前記第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過し、さらに、
共通方向に伝播する電磁放射線を、これが試料を透過した後に検出する段階を含む方法。
【請求項１７】
体液中の化学物質の量を検出する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
化学物質が、ブドウ糖、ヘモグロビン、アルブミン、クレアチニン、コレステロール、ＨＤＬコレステロール、トリグリセリド、およびＣＲＰのグループの１つである、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
体液が、血液、血漿、血清、および尿のグループの１つである、請求項１６または１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１方向でコンポーネント（部品）に入射した第１電磁放射線および第２方向でコンポーネントに入射した第２電磁放射線を共通の方向に向ける受動光学コンポーネントに関する。本発明は、このような受動光学コンポーネントを使用する光学システムおよび方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
幾つかの用途では、２つの異なる波長を含む電磁放射線を特定の点に向かって放射する必要がある。このような用途には分光光度分析があり、その場合には試料を２つの異なる波長で照射し、電磁放射線と試料との相互作用を登録する。２つの異なる波長が必要であるのは、様々な波長による試料の相互作用間で比率を確立することにより、試料の特性を決定できるからである。
【０００３】
２つの波長を含む電磁放射線を試料に向かって放射する必要に対して、多くの解決法がある。第１の解決法によると、試料は、最初に第１波長の放射線で照射し、次に第２波長の放射線で照射する。これは、例えば照射すべき試料に向かって第１放射線または第２放射線を任意選択で配向するために、ミラーを選択的に起動することによって遂行する。しかし、これには機械的に動作可能なコンポーネントが必要であり、これは設備の安定性に対して高い要求を設定し、これで設備が複雑にもなる。
【０００４】
第２の解決法によると、異なる位置で異なる波長によって試料を照射する。しかし、異なる波長の放射線は、試料の同じ部分とは相互作用しない。したがって、試料の厚さを違えるなど、試料の異なる位置で特性を違えると、分析の結果に影響することがある。
【０００５】
第３の解決法によると、広いスペクトルの波長を照射する光源で、試料を照射する。しかし、２つの特定の波長が必要である場合、このような２つの波長を放射する光源がない。
【０００６】
第４の解決法によると、ビーム・スプリッタを使用することができる。ビーム・スプリッタに入射した放射線は、一部が反射し、一部が透過する。これで、第１波長の放射線はビーム・スプリッタの一方側に入射し、第２波長の放射線がビーム・スプリッタの他方側に入射する。次に、第１波長の放射線の一部がビーム・スプリッタを透過して、ビーム・スプリッタによって反射した第２波長の放射線の一部と平行にされる。しかし、測定には、波長の組み合わせた放射線強度の５０％しか使用しない。残りの放射線は、ビーム・スプリッタによって試料位置から離れる方向へと配向されるからである。
【０００７】
第５の解決法によると、能動コンポーネントを使用することができる。能動コンポーネントは、ビーム・スプリッタと同様に作用する。しかし、能動コンポーネントに電圧を印可することにより、これは一方側に入射した放射線の１００％を反射することができる。電圧を切ると、能動コンポーネントは、他方側に入射した放射線の５０％を透過する。能動コンポーネントは、起動するために余分な電気回路を必要とする。これにより、能動コンポーネントを使用する光学設備の設計が、さらに複雑になる。さらに、測定には、能動コンポーネントに印可する電圧をオンとオフに切り換える必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記で特定した問題を克服し、光学設備を能動的に操作する必要なく、異なる方向からの放射線により良好な光学特徴を示す光学コンポーネントを提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、請求項１による受動光学コンポーネントによって達成される。本発明の目的は、請求項１１による光学システムおよび請求項１６による方法によっても達成され、これら請求項では本発明の概念を分光光度分析に使用する。
【００１０】
本発明によると、第１方向でコンポーネントに入射した第１電磁放射線および第２方向でコンポーネントに入射した第２電磁放射線を共通の方向に向けるため、受動光学コンポーネントが提供される。光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線を共通の方向に配向するため、基本的に全ての第１電磁放射線を反射し、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過する。
【００１１】
本出願では、「受動光学コンポーネント」という用語は、一定の光学特性を有する任意の光学部品と解釈されたい。つまり光学コンポーネントは、その光学特性を呈するために、外部からの影響をいっさい必要としてはならない。さらに、本明細書では「基本的に全ての放射線を反射する」という語句は、放射線の大部分が反射するが、例えば表面反射または吸収などによる損失が生じることがある、という意味である。また、「放射線の少なくとも有意の部分を透過する」という語句は、放射線の有意の量が透過する、つまりその部分は５０％である必要はないが、明確に検出可能であるほど十分に大きいと解釈されたい。
【００１２】
本発明による受動光学コンポーネントにより、従来の装置より多くの放射線を特定の点へと向けることができる。さらに、受動光学コンポーネントは、可動部品を含まず、したがって堅牢である小型サイズのコンポーネントを通して機能を提供する。
【００１３】
電磁放射線と相互作用するよう配置構成された相互作用表面を有する受動光学コンポーネントを設けることが好ましい。相互作用表面は、それぞれが第３方向に延在する表面を有する複数の第１部分、そしてそれぞれが第１方向に延在する表面を有する複数の第２部分を有する。第１および第２部分は、第１方向から相互作用表面の一方側に入射する基本的の全ての放射線、そして第２方向から相互作用表面の他方側に入射する放射線の有意の部分が、相互作用表面によって共通の方向に配向されるよう配置構成することができる。
【００１４】
入射放射線の第１方向に対して第１部分を識別性のある配置構成することにより、第１方向から見た相互作用表面は、第２部分でのみ構成されているように見えることがある。これは、第１部分の表面が入射放射線の第１方向に平行な方向に延在するように第１部分を配置構成することによって達成することができる。したがって、第１方向から入射した全ての放射線は、第２部分の表面で反射する。一方、第２方向から見た相互作用表面は、第１部分と第２部分との両方で構成されているように見える。したがって、第２方向から入射した放射線は、相互作用表面の第１部分を透過して、第１方向から反射した放射線と同じ方向になる。
【００１５】
第１部分は、第３方向が基本的に共通方向に対して直角であるよう配置構成することができる。次に、第２方向から入射する放射線は、９０°の入射角度で第１部分に入射する。このことは、第１部分に入射する基本的に全ての放射線が、屈折せずに通過することを意味する。
【００１６】
１つの実施形態によると、光学コンポーネントは内部反射により第１電磁放射線を反射する。これで、光学コンポーネントの相互作用表面の第２部分は、最適な反射特性を有するよう処理した表面を有する必要がない。代わりに、放射線が厚い方の媒質から薄い方の媒質に通過する場合に生じるような内部全反射を使用する。入射角が臨界角より大きい場合、第２部分に入射する全ての放射線は、内部全反射を通して反射する。
【００１７】
光学コンポーネントから配向される放射線は、格子縞のパターンを形成する。相互作用表面に入射する放射線が、連続的表面に当たらないからである。１つの実施形態によると、第１部分は全て等しいサイズであり、第２部分は全て等しいサイズである。このことは、光学コンポーネントから配向された放射線が一様なパターンを形成することを意味する。
【００１８】
第１部分および第２部分は等しいサイズでよい。このことは、格子縞パターンの全ての区域が等しく大きいことを意味する。さらに、第２方向から入射する放射線の半分は、相互作用表面の第１部分に当たる。したがって、第２方向から入射する放射線の５０％は透過する。
【００１９】
１つの実施形態によると、第３方向と第４方向との間の角度は、基本的に４５°である。このことは、第１部分の表面が延在する第３方向に対して平行である場合、第１方向から入射する放射線は、反射によって偏向し、第２方向から入射する放射線が透過するのと同じ方向になることを意味する。したがって、第１方向から見た相互作用表面は、第２部分でのみ構成されているように見える。
【００２０】
受動光学コンポーネントはさらに、第３方向に対して直角の方向に延在する平面入力表面を有する。第１方向から入射する放射線は、入力表面に当たり、光学コンポーネントを通して相互作用表面へと透過する。入力表面が第３方向に対して直角の方向に延在する場合、第１方向から入射する放射線は、第１方向が第３方向と平行である場合、この入力表面に直角に当たる。これで、第１方向から入射する全ての放射線は、偏向せずに入力表面を透過する。
【００２１】
受動光学コンポーネントはさらに、共通方向に対して直角の方向に延在する平面出力表面を有する。このことは、相互作用表面と相互作用した後に共通方向に伝搬する全ての放射線は、偏向せずに出力表面を通して光学コンポーネントを出ることを意味する。
【００２２】
相互作用表面は、出力表面の第１端部から入力表面の第１端部へと延在することができる。したがって、第１方向で入力表面に入射する全ての放射線、および共通方向で相互作用表面を出る全ての放射線は、出力表面を通って光学コンポーネントを出る。
【００２３】
入力表面の第２端を、出力表面の第２端に接続することができる。したがって、入力表面、相互作用表面、そして出力表面は、基本的に三角形の断面を形成する。このことは、光学コンポーネントが単純な形状を有することを意味する。
【００２４】
受動光学コンポーネントは、基本的にプラスチック材料で形成される。光学コンポーネントは、プラスチック材料で所望の形態へと容易に成形することができる。さらに、必要な光学特性を有するプラスチック材料を容易に見つけることができる。
【００２５】
本発明の一態様によると、分光光度分析のために光学システムを設ける。光学システムは、それぞれ第１および第２波長の第１および第２電磁放射線を提供する手段を有する。光学システムはさらに、第１および前記第２電磁放射線を共通方向に配向する受動光学コンポーネントを有する。受動光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線と相互作用するよう配置構成された相互作用表面を有する。相互作用表面は、それぞれ共通方向に対して基本的に直角である第１方向に延在する表面を有する複数の第１部分と、それぞれが第２方向に延在する表面を有する複数の第２部分とを有する。したがって、受動光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するため、基本的に全ての第１電磁放射線を反射し、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過する。
【００２６】
本発明の別の態様によると、試料の分光光度分析の方法を提供する。方法は、第１波長の第１電磁放射線および第２波長の第２電磁放射線を放射する段階と、受動光学コンポーネントによって第１電磁放射線および第２電磁放射線を相互方向に配向する段階とを含む。受動光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線と相互作用するよう配置構成された相互作用表面を有する。相互作用表面は、それぞれが共通方向に対して基本的に直角である第１方向に延在する複数の第１部分と、それぞれが第２方向に延在する表面を有する複数の第２部分とを有する。したがって、受動光学コンポーネントは、第１および第２電磁放射線を共通方向に配向するため、基本的に全ての第１電磁放射線を反射し、第２電磁放射線の少なくとも有意の部分を透過する。方法はさらに、試料を透過した後に共通方向に伝播する電磁放射線を検出する段階を含む。
【００２７】
この光学システムを使用するか、この方法による分光光度分析は、分析中に可動部品を必要とせずに、または光学設備の変更を必要とせずに、放射した電磁放射線の大きい部分を使用することができる。このことは、システムが非常に容易に使用され、堅牢であることを意味する。したがって、家庭内での使用に適している。
【００２８】
システムおよび方法は、受動光学コンポーネントの優れた光学的特性を利用する。光学システムは、第１および第２電磁放射線で同時にまたは別個に試料を照射するために使用することができる。
【００２９】
１つの実施形態によると、第１および第２電磁放射線を提供する手段は、第１および第２照射源を有し、これはそれぞれ第１および第２電磁放射線を放射する。このことは、分光光度分析に必要である波長のみ放射するために設計された照射源を使用してよいことを意味する。したがって、照射源が放射した放射線を効率的に使用することができる。
【００３０】
別の実施形態によると、第１および第２電磁放射線を提供する手段は、第１および第２電磁放射線の両方を放射する照射源を含む。
【００３１】
第１および第２電磁放射線を提供する手段はさらに、照射源の電磁放射線を第１および第２路に分割する手段、そして第１路の第１電磁放射線および第２路の第２電磁放射線を透過するためのフィルタを有することができる。これにより、第１および第２波長の放射線は、照射源が放射する放射線から抽出し、受動光学コンポーネントに向かって異なる方向に配向することができる。
【００３２】
光学システムはさらに、共通方向に伝播する電磁放射線の断面にわたって放射線の強度を平滑化するための拡散器を有することができる。受動光学コンポーネントを出て共通方向に伝播する電磁放射線は、その断面に均質な放射線強度を持たないことがある。したがって、拡散器を通して放射線を案内することが適切である。
【００３３】
分光光度分析の方法は、体液中の化学物質の量を決定するために使用することができる。化学物質とは、通常はブドウ糖、ヘモグロビン、アルブミン、クレアチニン、コレステロール、ＨＤＬコレステロール、トリグリセリド、またはＣＲＰのいずれかでよい。さらに、体液は血液、血漿、血清および尿のいずれかでもよい。したがって、方法は、例えば血液試料中のブドウ糖の決定に使用することができる。分光光度分析の方法は非常に単純であるので、家庭での使用に適切である。したがって、自分の血液中のブドウ糖含有量を決定するために糖尿病患者が使用できる迅速な方法を提供する。
【００３４】
次に、添付図面を参照して本発明を例示によりさらに詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
図１を参照しながら、本発明による光学コンポーネント２について説明する。光学コンポーネント２は、光学コンポーネント２に当たる電磁放射線と相互作用するよう意図された相互作用表面４を有する。相互作用表面４は、反復的パターンに従い形成される。相互作用表面４は、第１方向に延在する表面を有する複数の第１部分６、そして第２方向に延在する表面を有する複数の第２部分８を有する。相互作用表面４は、交互にならぶ第１部分６と第２部分８とで構成される。第１方向と第２方向とは４５°の角度を形成する。
【００３６】
これらの部分６、８は、相互作用表面４の「階段状」形状を形成する。幾つかの「階段状」部分を、相互作用表面４に並べて形成する。２つの隣接する「階段状」部分は、相互に対して奥行方向にずらされている。したがって、第３部分１０が「階段状」部分の間に形成される。この第３部分１０は、第１部分６の表面と第２部分８の表面との両方に対して直角である表面を有する。
【００３７】
図２および図３で最もよく見られるように、光学コンポーネント２はさらに、入力表面１２を有する。この入力表面１２は、第１部分６に対して直角である。光学コンポーネント２は、第１部分６に平行な出力表面１４も有する。相互作用表面４は、出力表面１４の第１端１８に接続された第１端１６から、入力表面１２の第１端２２に接続された第２端２０へと延在する。入力表面１２は、第２端２４にて出力表面１４の第２端２６に接続される。入力表面１２および出力表面１４は、その接続部で直角を形成する。入力表面１２、出力表面１４、および相互作用表面１４の断面は、基本的に直角三角形を形成する。
【００３８】
光学コンポーネント４は、一体部片で形成することができる。これは、自身と相互作用する電磁放射線にとって適切な光学特性を有する材料で形成される。光学コンポーネント４は、必要な光学特性を有するプラスチック材料で形成することができる。しかし、光学コンポーネント４はガラスで形成してもよい。
【００３９】
次に図２を参照し、光学コンポーネント２と、第３方向から入射する第１電磁放射線との相互作用について説明する。第１電磁放射線は、光学コンポーネント２の入力表面１２に直角に当たる。直角に入射するとは、基本的に全ての放射線が、偏向せずに入力表面１２を透過することを意味する。第１電磁放射線は、第１方向に平行である第３方向に伝播する。したがって、第１電磁放射線は、相互作用表面４の第１部分６に当たらない。光学コンポーネント２を通って伝播する全ての第１電磁放射線は、光学コンポーネントの２の第２部分８と相互作用する。これらの第２部分８は第１部分６に対して、したがって第１電磁放射線の伝播方向に対して４５°傾斜するので、第１電磁放射線は、第２部分での反射によって９０°偏向する。光学コンポーネント２の材料は、第２部分に当たる第２電磁放射線に内部全反射を引き起こすのに十分なほど大きい屈折率を有する。
【００４０】
図３を参照し、光学コンポーネント２と、第４方向から入射する第２電磁放射線との相互作用について説明する。第２電磁放射線は、光学コンポーネント２の相互作用表面に入射する。第２電磁放射線は、相互作用表面４の第１部分６に直角に当たる。直角に入射するとは、基本的に全ての放射線が、偏向せずに第１部分６を透過することを意味する。第２電磁放射線の一部が、相互作用表面の第２部分８に当たる。第２電磁放射線のこの部分は、反射するか偏向して透過する。しかし、第１部分６に当たる第２電磁放射線の部分は、表面を透過した後、第１電磁放射線が第２部分８と相互作用した後と同じ方向に伝播する。したがって、受動光学コンポーネントは、第１方向でコンポーネントに入射する第１電磁放射線と、第２方向でコンポーネントに入射する第２電磁放射線とを共通の方向に向ける可能性を提供する。光学コンポーネント２は、基本的に全ての第１電磁放射線を共通方向に配向する。第２電磁放射線は、第１部分６に入射した部分のみが共通方向に配向される。したがって、第１部分６および第２部分８が等しい大きさである場合、第２電磁放射線の５０％が共通方向に配向される。
【００４１】
共通方向に配向された第１および第２電磁放射線は両方とも、その断面に格子縞のパターンを形成し、そのパターンは第１部分６および第２部分８に対応する。第１および第２電磁放射線は両方とも連続表面に入射しないので、相互作用表面４から出力される放射線は、その断面が連続的でない。したがって、第１電磁放射線の断面は、第２部分８との相互作用に対応する区域の高い強度と、第１部分６との相互作用に対応する区域の全くゼロの強度との間で変動し、第２電磁放射線ではその逆になる。断面のパターンは、第１部分６および第２部分８の設計によって決定される。
【００４２】
次に図４を参照して、光学コンポーネント２を使用する光学システム３０について説明する。光学システム３０は、２つの異なる波長の電磁放射線を放射する発光ダイオード（ＬＥＤ）の形態の、第１および第２電磁放射線源３２、３４を有する。第１電磁放射線源３２は、第１波長の第１電磁放射線を放射する。第１電磁放射線はコリメータ３６を通過し、次に相互作用表面４に入射する。第２電磁放射線源３４は、第２波長の第２電磁放射線を放射する。第２電磁放射線はコリメータ４０を通過し、次に反射表面４２で反射して、光学コンポーネント２の相互作用表面４に向かう。
【００４３】
第１電磁放射線は、図２に関して上述した相互作用に従い、光学コンポーネント２と相互作用する。光学コンポーネント２の相互作用表面４は空気と接触し、したがって第１電磁放射線は相互作用表面４の第２部分で全反射する。第２電磁放射線は、図３に関して上述した相互作用に従い、光学コンポーネントと相互作用する。第１および第２電磁放射線は、共通方向に配向される。次に、光学コンポーネントから出力された第１および第２電磁放射線は、反射表面４４で反射して、試料へ向かう。第１および第２電磁放射線は、試料４６の同じ部分を照射する。
【００４４】
光学システム３０はさらに、検出器４８を有する。検出器４８は、試料４６を透過した放射線を検出する。第１および第２電磁放射線は共通方向に伝播するので、試料４６の同じ部分と相互作用する。次に、検出した放射線を分析し、それによって試料４６の成分の量を決定することができる。
【００４５】
光学システム３０は、光学コンポーネント２後の放射線路に配置された拡散器（図示せず）を有することができる。拡散器は、電磁放射線の強度分布を平滑化する。したがって、電磁放射線の格子縞パターンが拡散して、より連続的なパターンになる。電磁放射線の強度の平滑な分布は、放射線の断面にわたって電磁放射線と試料４８との間により均一な相互作用を提供する。
【００４６】
第１電磁放射線の第２電磁放射線より大きい部分を、光学コンポーネント２によって共通方向に配向する。第２電磁放射線を放射する第２照射源３４は、それを補償するために第１照射源３２より強力であってよい。しかし、第１波長の放射線は、例えば第２波長の放射線を校正の目的で使用する場合などに、第２波長の放射線より高い強度を有することが望ましい。
【００４７】
図５を参照して、次に試料４８の分光光度分析の方法について説明する。第１に、分析すべき試料４８をステップ１０２で入手し、分析に合うよう準備する。試料は、上述した光学システム３０を使用して分析する。
【００４８】
したがって、第１波長の第１電磁放射線および第２波長の第２電磁放射線を、ステップ１０４で放射する。第１電磁放射線および第２電磁放射線は、ステップ１０６で受動光学コンポーネントによって共通方向に配向する。第１および第２電磁放射線を、次にステップ１０８で試料４８に通す。
【００４９】
次に、試料４８を透過した電磁放射線を、ステップ１１０で検出する。次に、ステップ１１２で放射線の検出した量を分析し、試料４８の成分の量を決定する。
【００５０】
試料４８は、例えば血液試料でよい。したがって、決定された量は、血液中のブドウ糖の量である。光学システム３０は、糖尿病患者が自分のブドウ糖値を決定するために自宅で使用できるよう、単純に設計することができる。
【００５１】
言うまでもなく、他の測定も可能である。分光光度分析を、液体中に懸濁した任意の物質の量を決定するために使用することができる。
【００５２】
本明細書で説明する好ましい実施形態は、決して制限的ではなく、請求の範囲によって定義された保護の範囲内で多くの代替実施形態が可能であることが強調されるべきである。例えば、第１および第２部分によって形成されるパターンは、無限の方法で変更することができる。第１部分を第２部分より大きくした場合、第２電磁放射線のより大きい部分が相互作用表面を透過する。さらに、第１部分と第２部分との間の角度を変更することができる。この場合、第１電磁放射線が共通方向に反射するよう、第１電磁放射線の入射角度も変更しなければならない。しかし、このことは、第１電磁放射線が第１部分と平行に伝播しないことを意味する。したがって、第１電磁放射線の小さい部分が、第１部分との相互作用で失われる。
【００５３】
光学システムは、２つの照射源の電磁放射線が同時に、または順番に放射されるよう配置することができる。照射源は、特定の離散的波長を放射する必要がなく、異なる間隔の波長を放射してもよい。さらに、照射源を１つしか使用しなくてもよい。この場合、電磁放射線を２つの路に分割する。第１路には第１波長が通過し、第２路には第２波長が通過する。次に、第１路および第２路の電磁放射線を、上述した第１および第２電磁放射線と同様の方法で光学コンポーネントに供給する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による光学コンポーネントの斜視図である。
【図２】第１方向からの放射線の路を示す図１の光学コンポーネントの側面図である。
【図３】第２方向からの放射線の路を示す図１の光学コンポーネントの側面図である。
【図４】本発明による光学システムの斜視図である。
【図５】本発明による方法を示す流れ図である。
【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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【国際調査報告】
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