(57)【要約】【課題】特定の透過波長帯のＳＮ比の劣化を抑制すること。【解決手段】分光分析装置は、試料からの透過光束または反射光束が入射される光学フィルタ１５を備えている。光学フィルタ１５は、入光面３２の面積および透過波長帯が相異なる複数の光学フィルタ部３３であって、入光面３２への入射光束のうち、自身の透過波長帯の光を透過させる複数の光学フィルタ部３３を、含む。光学フィルタ１５が無いと仮定した場合に、光源から光検出器までの光路上の少なくとも一か所で得られる分光特性、または前記光検出器で得られる分光スペクトルにおいて、複数の透過波長帯に含まれる第一透過波長帯の信号強度が第二透過波長帯の信号強度よりも大きい場合、該第一透過波長帯を有する光学フィルタ部３３の入光面３２の面積は、該第二透過波長帯を有する光学フィルタ部３３の入光面３２の面積よりも小さい。【選択図】図４
2015227858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源の出射光束を集光して、試料に照射する第一光学系と、
前記試料からの透過光束または反射光束を集光する第二光学系と、
入光面の面積および透過波長帯が相異なる複数の光学フィルタ部であって、前記第二光学系から自身の入光面への入射光束のうち、自身の透過波長帯の光を透過させる複数の光学フィルタ部を、含む光学フィルタと、
各前記光学フィルタ部に対応して設けられ、対応する光学フィルタ部の透過光束の強度を検出する複数の光検出部を含む光検出器と、を備え、
前記光学フィルタが無い場合に、前記光源から前記光検出器までの光路上の少なくとも一か所で得られる分光特性、または前記光検出器で得られる分光スペクトルにおいて、前記複数の透過波長帯に含まれる第一透過波長帯の信号強度が第二透過波長帯の信号強度よりも大きい場合、該第一透過波長帯を有する光学フィルタ部の入光面の面積は、該第二透過波長帯を有する光学フィルタ部の入光面の面積よりも小さい、分光分析装置。
【請求項２】
前記光学フィルタが無い場合における、前記光源から前記光検出器までの光路上の少なくとも一か所で得られる分光特性、または前記光検出器で得られる分光スペクトルにおいて、前記複数の透過波長帯の信号強度が小さくなる順番で、前記複数の光学フィルタ部の入光面の面積は大きくなる、請求項１に記載の分光分析装置。
【請求項３】
前記分光特性は、前記光源の分光光度特性である、請求項１または２に記載の分光分析装置。
【請求項４】
前記分光特性は、前記試料の吸収係数の分光特性である、請求項１または２に記載の分光分析装置。
【請求項５】
前記分光特性は、前記光検出器の分光感度特性である、請求項１または２に記載の分光分析装置。
【請求項６】
前記透過波長帯毎に、前記光源の光度と、前記第一光学系の透過率または反射率と、前記第二光学系の透過率または反射率と、前記光検出器の感度との乗算値を求め、求めた乗算値が小さくなる順番に、前記複数の光学フィルタ部の入光面の面積は大きくなる、請求項１または２に記載の分光分析装置。
【請求項７】
前記複数の光学フィルタ部の入光面は、金属または誘電体からなる薄膜の主面を複数に区分したものであり、各前記入光面には、対応する光学フィルタ部の透過波長帯の光を透過するよう、所定の格子間隔で複数の孔が形成される、請求項１〜６のいずれかに記載の分光分析装置。
【請求項８】
前記薄膜の主面全域に前記第二光学系からの出射光束が入光するように、前記光学フィルタ部は配置される、請求項７に記載の分光分析装置。
【請求項９】
前記薄膜は、前記光検出器の受光面上に成膜されている、請求項７または８に記載の分光分析装置。
【請求項１０】
前記複数の光検出部は、光軸方向に略垂直する二方向であって互いに略直交する二方向に複数の受光素子を配列したエリアセンサに含まれる、請求項１〜９のいずれかに記載の分光分析装置。
【請求項１１】
前記複数の光検出部で検出された透過波長帯毎の強度を取得し、取得した透過波長帯毎の強度に、各前記光学フィルタ部の面積比に基づき定められる補正係数を乗じるデータ処理手段を、さらに備える請求項１〜１０に記載の分光分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を試料に照射して、その透過光・反射光の分光スペクトルを得る分光分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の分光分析装置としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。この分光分析装置は、透過スペクトルが順次異なる複数の微小フィルタを列状に配置してなり、異なる透過波長帯を有するユニットフィルタを複数有する複合型の分光学フィルタと、個々の微小フィルタに光学的に対応した画素を有し、微小フィルタを透過した光を受光する受光素子と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１９１０９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分光学フィルタに、異なる透過波長帯を有する複数のユニットフィルタを設けると、透過波長帯毎で受光素子に届く光子数が減少するので、透過波長帯毎のスペクトルにおける信号雑音比（ＳＮ比）が劣化する。これに加えて、分光分析装置に含まれる光源および受光素子等には分光特性がある。かかる分光特性により、特定の透過波長帯については、他の透過波長帯よりも光子数が減少し、その結果、ＳＮ比の劣化が特に大きくなる可能性がある。
【０００５】
それゆえに、本発明は、特定の透過波長帯のＳＮ比の劣化を抑制可能な分光分析装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面は、分光分析装置であって、光源と、前記光源の出射光束を集光して、試料に照射する第一光学系と、前記試料からの透過光束または反射光束を集光する第二光学系と、入光面の面積および透過波長帯が相異なる複数の光学フィルタ部であって、前記第二光学系から自身の入光面への入射光束のうち、自身の透過波長帯の光を透過させる複数の光学フィルタ部を、含む光学フィルタと、各前記光学フィルタ部に対応して設けられ、対応する光学フィルタ部の透過光束の強度を検出する複数の光検出部を含む光検出器と、を備えている。
【０００７】
ここで、前記光学フィルタが無い場合に、前記光源から前記光検出器までの光路上の少なくとも一か所で得られる分光特性、または前記光検出器で得られる分光スペクトルにおいて、前記複数の透過波長帯に含まれる第一透過波長帯の信号強度が第二透過波長帯の信号強度よりも大きい場合、該第一透過波長帯を有する光学フィルタ部の入光面の面積は、該第二透過波長帯を有する光学フィルタ部の入光面の面積よりも小さい。
【発明の効果】
【０００８】
上記局面によれば、ＳＮ比の劣化を抑制可能な分光分析装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一実施形態に係る分光分析装置の構成を示すブロック図である。
【図２】一般的な光学フィルタの構成を示す模式図である。
【図３】図２の光学フィルタの分光透過率特性を例示するグラフである。
【図４】図１の光学フィルタの詳細な構成を示す模式図である。
【図５】図１の光検出器の詳細な構成を示す模式図である。
【図６】図１の光学フィルタおよび光検出器の好ましい構成例を示す模式図である。
【図７】図４の各入光面の面積設定のために使用される分光分析装置の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の分光分析装置で得られる分光スペクトルの一例を示すグラフである。
【図９】第一変形例に係る光学フィルタの詳細な構成を示す模式図である。
【図１０】図１の光源の分光光度特性を例示するグラフである。
【図１１】図１の第一光学系等を構成するレンズの分光透過率特性を例示するグラフである。
【図１２】図１の第一光学系等を構成するミラーの分光反射率特性を例示するグラフである。
【図１３】図１の試料の一例であるヘモグロビンのモル吸収係数の分光特性を例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、各実施形態に係る分光分析装置について説明する。
【００１１】
《定義》
まず、いくつかの図面に示されるｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を定義する。ｙ軸は、分光分析装置１を伝搬する光束を代表する光線の進行方向（換言すると、光軸方向）を示す。ｘ軸は、ｙ軸に略垂直な方向を示す。また、ｚ軸は、ｘ軸およびｙ軸の双方に略垂直な方向を示す。
【００１２】
《実施形態》
図１において、分光分析装置１は、光源１１と、第一光学系１２と、第二光学系１４と、光学フィルタ１５と、光検出器１６と、データ処理装置１７と、を備えている。
【００１３】
光源１１は、例えばＬＥＤのような点光源であって、例えば白色の光束を出射する。また、光源１１は所定の分光光度特性を有する。分光光度特性とは、出射光束における波長に対する光度の特性である。
【００１４】
光源１１に対し光路下流側には、第一光学系１２および試料１３がこの順番で配置される。第一光学系１２は、少なくともレンズを含み、光源１１の出射光束を集光して、試料１３に向けて光束を出射する。なお、第一光学系１２は、レンズに加えてミラーを含んでいても構わない。この場合、第一光学系１２は、光源１１の出射光束を集光および偏向する。
【００１５】
第一光学系１２の出射光束は試料１３にて反射または透過する。光路上において試料１３の直ぐ下流側には、第二光学系１４が配置される。第二光学系１４は、少なくともレンズを含み、試料１３からの入射光束を集光して、下流側の光学フィルタ１５に向けて出射する。なお、第二光学系１４もまたミラーをさらに含んでいても構わない。この場合、第二光学系１４は、試料１３からの入射光束を集光および偏向する。
【００１６】
ここで、分光分析装置１に備わる光学フィルタ１５を詳説する前に、図２および図３を参照して一般的な光学フィルタ２１について説明する。光学フィルタ２１は、例えばバンドパスフィルタであって、例えばガラス基板２２上に形成されている。この光学フィルタ２１は、金属材料（例えばアルミニウム）からなる厚さＨの薄膜に、光軸方向に貫通する複数の孔が形成されたものである。なお、材料は金属に代えて誘電体材料であっても構わない。また、各孔の直径Ｄは互いに略同一である。また、各孔と隣接する孔との中心間距離（つまり、格子間隔）Ｔも互いに略同一である。ここで、各孔の直径Ｄおよび格子間隔Ｔは、光学フィルタ２１が透過すべき波長帯に基づき定められる。
【００１７】
光学フィルタ２１は下記のように作製される。電子線リソグラフィ等により、図２に例示するパターンのマスクが作製される。また、スパッタリング等により、ガラス基板２２上に金属製薄膜が形成される。形成された薄膜表面にフォトレジストが塗布された後、上記マスクを介してフォトレジストが露光され、これによって、フォトレジスト上にパターンが転写される。その後、露光部分が除去されて、図２に示す光学フィルタ２１が作製される。以上のような光学フィルタ２１の透過率特性を、図３に例示する。
【００１８】
再度、図１を参照する。光学フィルタ１５は、上記光学フィルタ２１を応用したもので、図４に例示するように、光軸方向からの平面視で、例えば矩形状の主面を有する薄膜３１であって、ガラス基板上に製膜された薄膜３１を含む。薄膜３１の主面は複数の入光面３２に区分される。かかる区分により、光学フィルタ１５は、透過波長帯が相異なる複数の光学フィルタ部３３に分割される。図４には、四個の入光面３２ａ〜３２ｄ（つまり、光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄ）が例示される。
【００１９】
ここで、以下の説明の便宜のため、透過波長帯λ１〜透過波長帯λ４を下記の通り例示する。透過波長帯λ１は約７００ｎｍを、透過波長帯λ２は約５００ｎｍを、透過波長帯λ３は約５６０ｎｍを、透過波長帯λ４は約４７０ｎｍを含む。また、各透過波長帯λ１〜λ４は互いに重複しないように予め定められる。薄膜３１の入光面３２ａには、透過波長帯λ１の光を透過するように、格子間隔Ｔａで配列された複数の貫通孔（図示せず）が形成される。同様に、入光面３２ｂ〜３２ｄには、透過波長帯λ２〜λ４の光を透過するよう、格子間隔Ｔｂ〜Ｔｄにて配列された複数の貫通孔が形成される。なお、以上のような光学フィルタ１５は、上述の製造工程において、入光面３２ａ〜３２ｄに格子間隔Ｔａ〜Ｔｄの貫通孔を有するマスクを用いることで簡単に作製可能である。
【００２０】
また、図４左側に例示するように、薄膜３１の主面全域で第二光学系１４からの出射光束を受光できるように、光学フィルタ１５の光軸方向位置は調整される。第二光学系１４の出射光束が入光面３２ａに入射されると、透過波長帯λ１の光のみが光学フィルタ部３３ａを透過する。同様に、入光面３２ｂ〜３２ｄへの入射光束のうち、透過波長帯λ２〜λ４が光学フィルタ部３３ｂ〜３３ｄを透過する。
【００２１】
再度、図１を参照する。光検出器１６は、光学フィルタ１５と光軸方向に近接しかつ相対向するように配置される。この光検出器１６は、図５に示すように、エリアセンサ、つまり、光軸方向からの平面視で、ｘ軸およびｚ軸の二方向にアレイ状（格子状）に配列された複数の受光素子４１を有する。なお、図５には、図示の都合上、単一の受光素子に参照符号４１が付されている。
【００２２】
全受光素子４１は、複数の光学フィルタ部３３と一対一に対応するように、複数のグループ４２に分割される。上記のように、光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄに分割される場合、全受光素子４１は、四個のグループ４２ａ〜４２ｄに分割される。かかる複数のグループ４２に属する受光素子４１により、複数の光検出部４３が構成される。具体的には、四個の光検出部４３ａ〜４３ｄが構成される。光検出部４３ａ〜４３ｄは、光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄを透過した光束が入射されると光電変換を行って、光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄからの入射光強度に相関する信号強度を有する信号を出力する。
【００２３】
以上の光検出器１６は、所定の分光感度特性を有する。分光感度とは、入射光束の波長に対する光電感度の関係を示す特性である。
【００２４】
ところで、図１には、光学フィルタ１５および光検出器１６が相対向するよう模式的に示されている。しかし、実際には、光学フィルタ１５は、図６に示すように、光検出器１６の受光面上に、例えばガラス基板を介して製膜されることが好ましい。
【００２５】
また、図１において、上記光検出器１６にはデータ処理装置１７が接続される。データ処理装置１７は、例えば、パーソナルコンピュータであって、各光検出部４３ａ〜４３ｄの出力信号に対し所定のデータ処理を行って、分光スペクトルを求める。具体的には、データ処理装置１７は、光検出部４３ａの出力信号を積算する等して透過波長帯λ１の信号強度を求め、他の光検出部４３ｂ〜４３ｄについても同様の処理を行って透過波長帯λ２〜λ４の信号強度を求める。つまり、データ処理装置１７は、波長帯λ１〜λ４の分光スペクトルを求める。
【００２６】
《入光面の面積設定》
次に、本実施形態での入光面３２ａ〜３２ｄの面積Ａａ〜Ａｄについて説明する。面積Ａａ〜Ａｄを決定するために、図７に示す分光分析装置１’が使用される。分光分析装置１’は、分光分析装置１と比較すると、試料１３として吸光度の分光特性が既知のリファレンスが使用される点と、光学フィルタ１５を備えない点とで相違する。それ以外に両分光分析装置１，１’の間に相違点は無いので、図７において、図１の構成に相当するものには同一参照符号を付け、それぞれの説明を省略する。
【００２７】
上記分光分析装置１’を動作させると、データ処理装置１７には、光検出器１６の出力信号（デジタル信号）が入力される。データ処理装置１７は、例えば、入力デジタル信号に対し高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等のデータ処理を行うことで、図８に例示される分光スペクトルを得る。かかる分光スペクトルには、分光分析装置１’の各構成の分光特性の影響が現れる。ここで、説明の便宜のため、図８の光スペクトルにおいて、波長帯λ１（約７００ｎｍ近傍）の信号強度をＳ１とし、波長帯λ２（約５００ｎｍ近傍）の信号強度をＳ２とし、波長帯λ３（約５６０ｎｍ近傍）の信号強度をＳ３と、波長帯λ４（約４７０ｎｍ近傍）の信号強度をＳ４とする。この場合、Ｓ１〜Ｓ４は、図８に示すように、Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３＜Ｓ４になっている。
【００２８】
また、図８に記載の信号強度は、次式（１）で求められる。
信号強度＝量子効率×感度×入射フォトン数  …  （１）
今、各受光素子４１の量子効率および感度が実質同一とみなせるため、信号強度は入射フォトン数に比例する。したがって、信号強度の小さい波長（例えば、λ１）に関しては、光検出器１６への入射光子数が少ない。それゆえ、分光スペクトルにおいて、信号強度が小さな波長（例えば、λ１）のＳＮ比は、信号強度が大きな波長のものと比較すると劣化している。
【００２９】
また、図８には、光学フィルタ部３３が無い場合の分光スペクトルが示される。しかしながら、本実施形態では、光検出器１６の上流側に、透過波長帯が相異なる光学フィルタ部３３が設けられるため、図７の構成と比較して、透過波長毎で光検出器１６への入射光子数はさらに少なくなる。その結果、図８において信号強度が小さな波長（例えば、λ１）については、ＳＮ比がさらに劣化する。
【００３０】
本実施形態では、上記のような、信号強度が小さな波長のＳＮ比を改善するために、波長帯λ１の信号強度Ｓ１が信号強度Ｓ１〜Ｓ４の中で最も小さいことから、光学フィルタ部３３ａの面積Ａａ（透過波長帯λ１）は、面積Ａａ〜Ａｄの中で最も大きく設定される。光学フィルタ部３３ｂの面積Ａｂ（透過波長帯λ２）は、波長帯λ２の信号強度Ｓ２が二番目に小さいことから、面積Ａａ〜Ａｄの中で二番目に大きく設定される。同様に、光学フィルタ部３３ｃの面積Ａｃは三番目に大きく、光学フィルタ部３３ｄの面積Ａｄは最も小さくなるように決定される。また、より好ましくは、面積Ａａ〜Ａｄは、Ａａ：Ａｂ：Ａｃ：Ａｄ＝１／Ｓ１：１／Ｓ２：１／Ｓ３：１／Ｓ４となるように定められる。
【００３１】
上記のように面積Ａａ〜Ａｄが決定されると、光検出器１６への入射フォトン数が波長帯λ１〜λ４の間で平滑化されるため、分光スペクトルにおいて、特定波長のＳＮ比が極端に劣化することを抑制することができる。
【００３２】
ところで、光検出器１６への入射フォトン数を波長帯λ１〜λ４の間で平滑化すると、ＳＮ比の劣化度合いは特定波長帯に集中せずに、多くの波長帯に分散される。この場合、光検出器１６で得られる信号強度も波長帯λ１〜λ４の間で平滑化されてしまう。そこで、データ処理装置１７は、波長帯λ１〜λ４の信号強度に所定の補正係数α１〜α４を乗算する。ここで、α１〜α４は、上記面積比の逆数の比、つまり、α１：α２：α３：α４＝Ｓ１：Ｓ２：Ｓ３：Ｓ４となるように定められる。このようなデータ処理により、ユーザにとって見易い分光スペクトルを提供することが可能となる。
【００３３】
《分光分析装置の効果》
以上説明した通り、各光学フィルタ部３３において、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、光学フィルタ１５が無いと仮定した場合における光検出部４３の信号強度Ｓ１〜Ｓ４に基づき定められる。具体的には、透過波長帯λ１〜λ４内の信号強度Ｓ１〜Ｓ４が大きくなる程、面積Ａａ〜Ａｄが小さくなる。これにより、光検出器１６への入射フォトン数が波長帯λ１〜λ４の間で平滑化されるため、分光スペクトルにおいて、特定波長のＳＮ比が極端に劣化することを抑制することができる。
【００３４】
特に、Ａａ：Ａｂ：Ａｃ：Ａｄ＝１／Ｓ１：１／Ｓ２：１／Ｓ３：１／Ｓ４となるように面積Ａａ〜Ａｄを定めると、光検出器１６への入射フォトン数が波長帯λ１〜λ４の間でほぼ均等化されるため、分光スペクトルにおいて、各波長帯λ１〜λ４のＳＮ比を揃えることが可能となる。このようにＳＮ比を揃えることができるため、光検出器１６における光量積算時間を波長毎帯λ１〜λ４毎で調整する必要性が少なくなる。
【００３５】
また、光学フィルタ１５は、所定の格子間隔で複数の貫通孔が配列された薄膜３１からなり、異なる透過波長帯λ１〜λ４を持つ光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄを含んでいる。このように、本実施形態では、単一金属材料または誘電体材料に、透過波長帯λ１〜λ４に対応した適切な格子間隔で貫通孔を形成するだけで良いため、簡単かつ低コストで光学フィルタ１５を得ることが可能となる。また、この光学フィルタ１５によれば、透過波長帯の広帯域化も簡単にできる。
【００３６】
また、光学フィルタ１５は、薄膜３１の主面全域で第二光学系１４からの出射光束を受光できるように配置される。これにより、ある程度であれば、入射光束幅の変動および／または光学フィルタ１５の位置ずれが生じたとしても、各入光面３２ａ〜３２ｄ全域に、第二光学系１４からの出射光束を入射させることが可能となる。これにより、入射光束幅の変動等による、光検出部４３ａ〜４３ｄへの入射フォトン数の変動を抑えることが可能となる。
【００３７】
また、光検出器１６において、各受光素子は、薄膜３１の主面を分割した入光面３２ａ〜３２ｄに対応するよう、グループ４２ａ〜４２ｄ（つまり、光検出部４３ａ〜４３ｄ）に分割され光学的に対応づけられる。かかる光検出部４３ａ〜４３ｄの出力信号をデータ処理することで、データ処理装置１７は分光スペクトルを求めることが可能になる。
【００３８】
また、データ処理装置１７は、上記の通り、光検出部４３ａ〜４３ｄからの出力信号に基づき、透過波長帯λ１〜λ４毎に信号強度を求め、求めた信号強度に対応する補正係数α１〜α４を乗算する。これにより、ユーザにとって見易い分光スペクトルを提供することが可能となるため、分光分析装置１としての汎用性が高まる。
【００３９】
また、光学フィルタ１５は、好ましくは、図６に示すように、光検出器１６の受光面上に製膜されることが好ましい。これにより、光学フィルタ１５の薄膜３１と光検出器１６の受光面との間の光学的距離を最小化でき、光学フィルタ部３３ａ以外からの不所望な光束（つまり、迷光）が光検出部４３ａに紛れ込まないようにできる。光検出部４３ｂ〜４３ｄについても同様である。これにより、透過波長帯域毎のＳＮ比を向上させることが可能となる。
【００４０】
《付記１》
以上の実施形態では、好ましい例として、透過波長帯λ１〜λ４内の信号強度Ｓ１〜Ｓ４が大きくなる程、面積Ａａ〜Ａｄが小さくなると説明した。しかし、これに限らず、透過波長帯λ１〜λ４から選ばれた第一透過波長帯の信号強度が、透過波長帯λ１〜λ４から選ばれた第二透過波長帯の信号強度よりも大きい場合、該第一透過波長帯を有する光学フィルタ部３３の入光面の面積が、該第二透過波長帯を有する光学フィルタ部３３の入光面の面積よりも小さくなっていても構わない。この場合であっても、第一透過波長帯および第二透過波長帯の間で、光検出器１６への入射フォトン数が平滑化されるため、上記のような技術的効果を奏する。
【００４１】
《第一変形例》
上記実施形態では、薄膜３１の主面は透過波長帯λ１〜λ４の数に分割され、光学フィルタ１５が無い場合の透過波長帯λ１〜λ４の信号強度に反比例する面積を持つよう入光面３２ａ〜３２ｄが形成されていた。しかし、これに限らず、薄膜３１の主面は、図９に示すように、互いに略同一の面積を有する多数の微小領域３４に分割され、各光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄには、光学フィルタ１５が無い場合の透過波長帯λ１〜λ４の信号強度に反比例する個数の微小領域３４が割り当てられても構わない。なお、図９には、図示の都合上、単一の微小領域３４に参照符号３４が付されている。
【００４２】
《第二変形例》
上記実施形態では、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、光学フィルタ１５が無いと仮定した場合における光検出部４３の信号強度Ｓ１〜Ｓ４に基づき定められていた。しかし、これに限らず、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、光源１１の分光光度特性（図１０を参照）に基づき定められても構わない。具体的には、図１０の例では、約４８０ｎｍ近傍の波長帯λ１で発光光度Ｌ１は約０．１８ｃｄであり、約４３０ｎｍ近傍の波長帯λ２で発光光度Ｌ２は約１．２ｃｄである。また、約５４０ｎｍ近傍の波長帯λ３で発光光度Ｌ３は約０．６５ｃｄであり、約６３０ｎｍ近傍の波長帯λ４で発光光度Ｌ４は約０．３ｃｄである。この場合、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、発光光度Ｌ１〜Ｌ４の大きさに反比例するよう定められる。
【００４３】
他にも、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、第一光学系１２および第二光学系１４を構成するレンズの分光透過率Ｔ１〜Ｔ４（図１１を参照）の大きさに反比例するように定められても構わない。さらには、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、第一光学系１２および第二光学系１４を構成するミラーの分光反射率Ｒ１〜Ｒ４（図１２を参照）の大きさに反比例するように定められても構わない。
【００４４】
他にも、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、リファレンスとなる試料１３の一例としてのヘモグロビンのモル吸収係数の分光特性（図１３を参照）に基づき定められても構わない。この場合、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、モル吸収係数ε１〜ε４の大きさに比例するように定められる。
【００４５】
他にも、各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、下記のような指標に基づき定められても構わない。すなわち、光学フィルタ部３３ａ〜３３ｄの透過波長λ１〜λ４のそれぞれについて、光源１１の光度（つまり、分光光度）と、第一光学系１２の透過率（つまり、分光透過率）または反射率（つまり、分光反射率）と、第二光学系１４の透過率（つまり、分光透過率）または反射率（つまり、分光反射率）と、光検出器１６の感度（つまり、分光感度）との乗算値が指標Ｉ１〜Ｉ４として求められる。各入光面３２の面積Ａａ〜Ａｄは、上記のような指標Ｉ１〜Ｉ４の大きさに反比例するように定められる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明に係る分光分析装置は、特定の透過波長帯のＳＮ比の劣化を抑制可能であり、分光測色計等に好適である。
【符号の説明】
【００４７】
１  分光分析装置
１１  光源
１２  第一光学系
１３  試料
１４  第二光学系
１５  光学フィルタ
３１  薄膜
３２（３２ａ〜３２ｄ）  入光面
３３（３３ａ〜３３ｄ）  光学フィルタ部
１６  光検出器
４２（４２ａ〜４２ｄ）  グループ
４３（４３ａ〜４３ｄ）  光検出部
【図１】
2015227858.tif 000003
【図２】
2015227858.tif 000004
【図３】
2015227858.tif 000005
【図４】
2015227858.tif 000006
【図５】
2015227858.tif 000007
【図６】
2015227858.tif 000008
【図７】
2015227858.tif 000009
【図８】
2015227858.tif 000010
【図９】
2015227858.tif 000011
【図１０】
2015227858.tif 000012
【図１１】
2015227858.tif 000013
【図１２】
2015227858.tif 000014
【図１３】
2015227858.tif 000015