(57)【要約】【課題】迷光の影響を受けることなく各受光素子に所望の波長光を受光させることができる受光デバイスを提供すること。【解決手段】ＰＤＡ２２の受光面に装着される干渉フィルタ２３を、各フォトダイオード２１ａ〜２１ｎに各々異なる所望の波長光のみを透過させるための異なる透過特性をグラデーションによって一枚の基板に持たせた素子とすることで、干渉フィルタ２３において従来のような隣り合うフィルタ間が存在せず、よって、隣り合うフィルタ間の屈折率差の影響による迷光が生ずることがなく、各フォトダイオード２１ａ〜２１ｎに波長正確度ないしは波長純度の高い所望の波長光を受光させることができるようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の受光素子がアレイ状に配置された受光素子アレイと、
前記各受光素子に各々異なる所望の波長光のみを透過させるための異なる透過特性をグラデーションによって一枚の基板に持たせて前記受光素子アレイの受光面に装着された干渉フィルタと、
を備えることを特徴とする受光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば複数の受光素子がアレイ状に配置された受光素子アレイによって液体試料を透過する分光光を波長毎に受光するための受光デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生体試料に関する生化学等の分析を行う場合、光源から出射された光を生体試料に照射し、生体試料によって吸収された光強度を波長毎に測定する吸光度測定装置が用いられている。吸光度測定装置は、光源から出射させた光を、グレーティング等の分光手段によって単色光に分光し、分光された単色光を対象となる生体試料に照射し、生体試料を透過した光を、フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）等の複数の受光素子を有する受光デバイスによって受光させることで、波長毎の光強度を測定するようにしている。
【０００３】
このような受光デバイスとして、迷光を除去して波長毎に所定光量を取得するために、それぞれ所望の透過特性を持たせた複数のガラスフィルタをＰＤＡ等の受光素子アレイの前面に設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３２８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１等に示される従来のものでは、受光素子アレイの前面に設けられた複数のガラスフィルタにおいて、隣り合うガラスフィルタ間では屈折率差の影響などによる迷光が生じてしまう。このような迷光の影響により、受光光に関する波長正確度ないしは波長純度が低下し、分析性能が低下してしまう。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、迷光の影響を受けることなく各受光素子に所望の波長光を受光させることができる受光デバイス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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る受光デバイスは、複数の受光素子がアレイ状に配置された受光素子アレイと、前記各受光素子に各々異なる所望の波長光のみを透過させるための異なる透過特性をグラデーションによって一枚の基板に持たせて前記受光素子アレイの受光面に装着された干渉フィルタと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る受光デバイスによれば、受光素子アレイの受光面に装着される干渉フィルタが、各受光素子に各々異なる所望の波長光のみを透過させるための異なる透過特性をグラデーションによって一枚の基板に持たせた素子であるため、干渉フィルタにおいて従来のような隣り合うフィルタ間が存在せず、よって、隣り合うフィルタ間の屈折率差の影響による迷光が生ずることがなく、各受光素子に波長正確度ないしは波長純度の高い所望の波長光を受光させることができるという効果を奏する。また、受光素子アレイに対する干渉フィルタの取り付けも容易となり、受光デバイスの製造コストを低減させることも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】
【０００９】
以下に、本発明に係る受光デバイスの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。
【００１０】
図１は、本実施の形態の受光デバイス２を備えた吸光度測定装置１の概要を示す斜視図であり、図２は、受光デバイス２の構成例を示す概略断面図である。図１に示すように、吸光度測定装置１は、測定用の光を出射する光源８と、光源８から出射された光を単色光に分光するグレーティング７と、グレーティング７で分光された光の光束を絞るスリット６と、スリット６を通過した光を所定の方向に向けて反射するミラー５と、ミラー５で反射されてキュベット３に収容された測定対象となる液体４を透過した透過光の光強度を光電変換して測定する受光デバイス２とを備える。
【００１１】
受光デバイス２は、受光素子アレイであるフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）２２と、干渉フィルタ２３とを備える。ＰＤＡ２２は、受光した光を光電変換する複数の受光素子であるフォトダイオード２１ａ，２１ｂ，…，２１ｎが、グレーティング７によって単色光が分散する方向に沿って矩形状の基板２０上にアレイ状に離散させて配置されたものである。各フォトダイオード２１ａ，２１ｂ，…，２１ｎは、グレーティング７によって分光された分光光中の所望の波長の単色光を受光すべき位置にそれぞれ配置されている。
【００１２】
干渉フィルタ２３は、各フォトダイオード２１ａ，２１ｂ，…，２１ｎに対して所望の波長光のみを透過させるためのものであって、一枚の基板に所望の透過特性をグラデーションさせてなるグラデーション面２４を有し、ＰＤＡ２２の受光面に一体となるように貼付け等により装着されている。すなわち、干渉フィルタ２３のグラデーション面２４は、紫外領域の短波長側から赤外領域の長波長側に至る透過波長領域がグレーティング７によって単色光の分散する方向（アレイ方向）に沿って連続的に変化するような透過特性を持たせたものである。図１では、透過特性が連続的に変化するグラデーション面２４の構成を濃淡表現により模式的に示している。このようなグラデーション面２４を有する干渉フィルタ２３は、例えば一枚の基板に対してアレイ方向の位置によって膜厚を可変制御しながらイオン蒸着法によりイオン蒸着を施すことにより作製される。
【００１３】
このような構成において、グレーティング７によって分光され、液体４を透過した透過光（グレーティングからの分散光）は、図２に示すように、干渉フィルタ２３のグラデーション面２４に対してほぼ垂直方向から入射する。ここで、透過特性が連続的に変化するグラデーション面２４に対して入射することにより、グラデーション面２４の入射位置毎にその位置の透過特性に従う波長光のみが透過してＰＤＡ２２の受光面側に入射することとなり、ＰＤＡ２２において目的とする所望の波長光を受光する位置に各々配置されたフォトダイオード２１ａ〜２１ｎによって各々所望の波長光が受光される。各々のフォトダイオード２１ａ〜２１ｎは、各々所望の波長光毎に受光した光を光電変換してその光強度を測定することで、吸光度の測定に供する。
【００１４】
ここで、本実施の形態の受光デバイス２が有する干渉フィルタ２３は、各フォトダイオード２１ａ〜２１ｎに対して所望の波長光のみを透過させるための透過特性をグラデーションによって一枚の基板に持たせているので、従来のような隣り合うフィルタ間が存在せず、よって、隣り合うフィルタ間の屈折率差の影響による迷光が生ずることがなく、各フォトダイオード２１ａ〜２１ｎに波長正確度ないしは波長純度の高い所望の波長光を受光させることができ、吸光度測定等の分析性能を向上させることができる。また、干渉フィルタ２３は一枚の基板構成のため、ＰＤＡ２２に対する取り付けも容易となり、受光デバイス２の製造コストを低減させることもできる。
【００１５】
なお、本実施の形態では、受光素子としてフォトダイオード２１ａ〜２１ｎを用いた例を示したが、フォトダイオードに代えて、ＣＣＤやＭＯＳ型リニアセンサ等を用いる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態の受光デバイスを備えた吸光度測定装置の概要を示す斜視図である。
【図２】受光デバイスの構成例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
２  受光デバイス
２１ａ〜２１ｎ  フォトダイオード
２２  ＰＤＡ
２３  干渉フィルタ
２４  グラデーション面
【図１】
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【図２】
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