(57)【要約】【課題】少量の液体試料であっても高精度に測定することが可能な分析光学装置を提供すること。【解決手段】光源を有する投光光学系６と、液体試料を保持する測定容器２と、投光光学系から出射され、液体試料を透過した光束を受光する受光光学系とを備えた分析光学装置１。測定容器２は、光束が透過する透過部４と、光束を反射する複数の反射部３ａ，３ｂとを有する液体保持部２ａを備え、複数の反射部３ａ，３ｂは、透過部を透過して液体保持部に入射した光束が、複数の反射部で反射した後、透過部を通って受光光学系に入射するように配置されている。【選択図】        図１
2007127448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源を有する投光光学系と、液体試料を保持する測定容器と、前記投光光学系から出射され、前記液体試料を透過した光束を受光する受光光学系とを備えた分析光学装置であって、
前記測定容器は、前記光束が透過する透過部と、前記光束を反射する複数の反射部とを有する液体保持部を備え、
前記複数の反射部は、前記透過部を透過して前記液体保持部に入射した光束が、当該複数の反射部で反射した後、前記透過部を通って前記受光光学系に入射するように配置されていることを特徴とする分析光学装置。
【請求項２】
前記測定容器は、前記光束が前記複数の反射部においてｍ回（ｍは奇数）反射し、（ｍ＋１）／２番目に反射する反射部に前記光源の像が結像するように前記投光光学系に対して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の分析光学装置。
【請求項３】
前記測定容器は、前記透過部と前記複数の反射部とが鉛直方向に配置され、前記液体試料中を透過する前記光束の光路長が一定に保持されることを特徴とする請求項１に記載の分析光学装置。
【請求項４】
前記液体保持部は、多角柱形状に成形されていることを特徴とする請求項１に記載の分析光学装置。
【請求項５】
前記多角柱は、四角柱であることを特徴とする請求項４に記載の分析光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体試料を光学的に分析する分析光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液体試料を光学的に分析する分析光学装置、例えば、採取した体液等の成分分析等を行う生化学分析装置は、液体試料の吸収スペクトルを測定する吸光分光法を用いて分析を行っている（例えば、特許文献１参照）。このとき、吸光分光法は、基本的にランベルト−ベール（Lambert-Beer）の法則に基づいて液体試料中における対象成分の濃度を求めている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９１４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に開示された生化学分析装置は、反応管（キュベット）が保持する液体試料が６０μＬあれば十分に測定をして分析することができる。しかし、特許文献１の生化学分析装置は、液体試料の量が更に少なくなると、測定光が部分的に液体試料を透過できなくなることから正確な測定を行うことが出来ず、測定値の精度が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、少量の液体試料であっても高精度に測定することが可能な分析光学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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に係る分析光学装置は、光源を有する投光光学系と、液体試料を保持する測定容器と、前記投光光学系から出射され、前記液体試料を透過した光束を受光する受光光学系とを備えた分析光学装置であって、前記測定容器は、前記光束が透過する透過部と、前記光束を反射する複数の反射部とを有する液体保持部を備え、前記複数の反射部は、前記透過部を透過して前記液体保持部に入射した光束が、当該複数の反射部で反射した後、前記透過部を通って前記受光光学系に入射するように配置されていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に係る分析光学装置は、上記の発明において、前記測定容器は、前記光束が前記複数の反射部においてｍ回（ｍは奇数）反射し、（ｍ＋１）／２番目に反射する反射部に前記光源の像が結像するように前記投光光学系に対して配置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に係る分析光学装置は、上記の発明において、前記測定容器は、前記透過部と前記複数の反射部とが鉛直方向に配置され、前記液体試料中を透過する前記光束の光路長が一定に保持されることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に係る分析光学装置は、上記の発明において、前記液体保持部は、多角柱形状に成形されていることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項５に係る分析光学装置は、上記の発明において、前記多角柱は、四角柱であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる分析光学装置は、測定容器が、光束が透過する透過部と、光束を反射する複数の反射部とを有する液体保持部を備え、前記複数の反射部は、前記透過部を透過して前記液体保持部に入射した光束が、当該複数の反射部で反射した後、前記透過部を通って前記受光光学系に入射するように配置されているので、液体試料中を透過する光束の光路長は従来と同じになり、少量の液体試料であっても高精度に測定することが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】
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の分析光学装置にかかる実施の形態１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、実施の形態１に係る分析光学装置の概略構成図である。図２は、図１に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。図３は、図２のＡ部拡大図である。
【００１３】
分析光学装置１は、図１に示すように、測定容器２、投光光学系６及び受光光学系７を備えており、投光光学系６から出射された光束を測定容器２で反射させて受光光学系７で受光し、演算制御部８で液体試料中の対象成分の濃度が計算される。
【００１４】
測定容器２は、図１及び図２に示すように、本体３、カバー４及び底板５を有し、水平断面が直角二等辺三角形からなる三角柱形状であり、上部が開放された液体保持部２ａを複数備えている。液体試料の測定の際、測定容器２は、本体３、カバー４及び底板５が一体に保持されて分析装置内において移動手段に所定方向（図１に示す矢印方向）へ移動自在に設置される。このため、測定容器２は分析装置側の制御手段によって移動動作が制御される。但し、測定容器２は、本体３、カバー４及び底板５が固定的に一体に保持されるのではなく、互いに分離可能な構成とすることが望ましい。
【００１５】
本体３は、液体保持部２ａとなる複数の凹部を有しており、カバー４及び底板５によって囲まれる液体保持部２ａが形成されている。本体３は、金属を加工して形成した各凹部の面を鏡面加工することによって反射部３ａ，３ｂが形成されている。このとき、本体３は、凹部を表面粗さの小さい高精度な平面を有するように加工した後、凹部を形成する平面に反射膜を設けることによって反射部３ａ，３ｂを形成してもよい。カバー４は、剛性の高い透光性を有する板材、例えば、石英板からなる光束の透過部である。底板５は、本体３及びカバー４を載置して複数の液体保持部２ａを形成する部材であり、上面が平坦に成形されている。
【００１６】
ここで、液体保持部２ａは、図１には６つ描いてあるが、６つに限られるものではない。また、液体保持部２ａは、水平断面が直角二等辺三角形からなる三角柱形状に成形されるが、水平断面形状は、必ずしも正確な直角二等辺三角形である必要はない。例えば、液体保持部２ａは、図２に示す底角αを４５°から多少増減してもよい。
【００１７】
但し、測定容器２は、液体保持部２ａに入射した光束が反射部３ａ，３ｂにおいて３回反射し、２｛＝（３＋１）／２｝番目に反射する反射部３ｂに光源の像が結像するように投光光学系６に対して配置する。これにより、反射部３ｂに到達した光束は、反射部３ｂで反射された後、再度反射部３ａで反射されてカバー４を透過し、受光光学系７に入射する。
【００１８】
投光光学系６は、光源６１、集光レンズ６２、開口を有する絞り６３及び投影レンズ６４が光軸ＡL6に沿ってこの順に配置されている。投光光学系６は、光軸ＡL6が測定容器２の前面に対し直角よりも小さい約８０〜８８°の角で交わるように配置される。
【００１９】
光源６１は、所定の波長帯域、例えば、近紫外から近赤外までの光束を出射する。光源６１は、発光部の大きさが小さいキセノンランプ等を使用することが望ましい。集光レンズ６２は、光源６１から出射された光束を絞り６３の開口に結像させる。従って、絞り６３は、集光レンズ６２に関して光源６１と光学的に共役な位置に配置され、この位置に光源６１の像が２次光源６１ａとして結像される。投影レンズ６４は、絞り６３を通過して拡がった光源６１が出射した光束を集光して液体保持部２ａに投影するレンズであり、出射側の開口数（ＮＡ）は、小さいことが望ましく、０．１以下であることが望ましい。
【００２０】
ここで、測定容器２は、液体試料の測定に際し、図１に示す矢印方向へ移動されて、各液体保持部２ａが保持した液体試料に投光光学系６から出射された光束が順次入射される。また、光軸ＡL6が絞り６３と交わる点と光軸ＡL6の延長線が反射部３ｂと交差する点Ｐ1とは、投影レンズ６４に関して互いに光学的に共役な位置にある。このため、点Ｐ1には、絞り６３の開口に結像した２次光源６１ａが結像する。ここで、投光光学系６は、出射する光の波長帯域を所定範囲に制限するフィルタを、適当な位置、例えば、絞り６３と投影レンズ６４との間に設けてもよい。
【００２１】
受光光学系７は、光軸ＡL7に沿って光束の入射側からリレーレンズ７１、スリット７２、凹面回折格子７３及び光検出器７４が配置されている。
【００２２】
受光光学系７は、光軸ＡL7が反射部３ａ，３ｂに対して光軸ＡL6の延長上に位置している。リレーレンズ７１は、点Ｐ1に結像した２次光源６１ａの像をスリット７２の位置に結像させる。スリット７２は、リレーレンズ７１に関して反射部３ｂ上の点Ｐ1と光学的に共役な位置にあり、光検出器７４と共に凹面回折格子７３のローランド円に接するように配置される。凹面回折格子７３は、光軸ＡL7と凹面回折格子７３の凹面の半径を直径とするローランド円の中心とを含む平面に垂直な方向（図２の紙面に垂直な方向）に格子溝を有する反射型の回折格子である。光検出器７４は、複数の光センサをスリット７２の方向に垂直な方向（図２の紙面に平行な方向）に沿って配列したものであり、例えば、フォトダイオードアレイや１次元ＣＣＤ（電荷結合素子）イメージセンサ等を用いることができる。光検出器７４は、検出した光の光量に関する情報を演算制御部８に出力する。ここで、光軸ＡL7は、投光光学系６を伝搬する光束の液体保持部２ａ内における反射を経た後の伝搬経路を示している。このため、光軸ＡL7は、図３に示すように、液体保持部２ａの底角αが４５°の場合、点Ｐ2からカバー４に下ろした垂線に関して、光軸ＡL6と線対称となる。
【００２３】
演算制御部８は、投光光学系６における光源６１による光束の出射を制御すると共に、受光光学系７で受光した光量に基づいて液体保持部２ａに保持された液体試料の成分濃度を演算する部分であり、例えば、マイクロコンピュータ等が使用される。
【００２４】
以上のように構成される分析光学装置１は、本体３、カバー４及び底板５によって囲まれる液体保持部２ａに検体と試薬とが順次上方から所定量注入される。注入量は、測定用の光束が透過可能な液面高さとなる量である。
【００２５】
次に、図２に示すように、カバー４を通して液体保持部２ａに光束を入射させる。すると、入射した光束は、反射部３ａ，３ｂで反射されながら検体と試薬とを含む液体試料中を透過した後、カバー４を通って測定容器２から出射される。次いで、測定容器２から出射された光束は、受光光学系７に入射され、光検出器７４が検出した光量に関する分析結果の情報が演算制御部８に出力される。
【００２６】
演算制御部８は、このようにして入力された光量に関する分析結果の情報に基づいて液体試料中における所定成分の濃度をランベルト−ベールの法則に基づいて演算する。この測定に際し、測定容器２は、複数の液体保持部２ａを備えているので、図１に示すように、矢印で示す複数の液体保持部２ａの配列方向に沿って順次移動される。これにより、分析光学装置１は、複数の液体保持部２ａに保持された液体試料に対する光学測定を繰り返す。このとき、測定容器２は、複数の液体保持部２ａにそれぞれ異なる検体を注入してもよいが、例えば、血液分析等の場合は、同一の被験者から採取した血液を所定量ずつに分け、それぞれの血液に検査項目ごとに対応した試薬を投入してもよい。
【００２７】
このようにして一連の測定が終了した後、測定容器２は、各液体保持部２ａに保持された液体試料が抜き取られる。このとき、測定容器２は、本体３、カバー４及び底板５を個々に分離可能な構成であれば、先ず底板５を分離して複数の液体保持部２ａから液体試料を落下させる。次に、本体３からカバー４を分離した後、本体３、カバー４及び底板５のそれぞれを洗浄し、これらを再使用に供する。このように、測定容器２は、本体３、カバー４及び底板５を個々に分離可能な構成であれば、液体試料の廃棄や分離した各構成部分の洗浄が容易になる。
【００２８】
このとき、投光光学系６においては、光源６１から出射された光束は、集光レンズ６２によって絞り６３の位置に光源６１の像を形成する。即ち、投光光学系６においては、絞り６３の位置に光源６１の像である２次光源６１ａが形成される。このときの２次光源６１ａの大きさは、絞り６３の開口の大きさによって制限される。そして、２次光源６１ａが形成される絞り６３を通過した光束は、投影レンズ６４を介して測定容器２の対応する液体保持部２ａに向かい、カバー４を透過する。
【００２９】
カバー４を透過した光束は、直角二等辺三角形の斜辺に対応する反射部３ａで反射し、等辺の一方である反射部３ｂ上に結像する。このとき、投光光学系６は、絞り６３の直径及び投影レンズ６４の倍率を適宜設定することにより、形成される絞り６３の像が反射部３ｂの領域内に収まる。即ち、投影レンズ６４を通過した光束は、液体試料による吸収分や回折や散乱による微小な影響を除いて総て反射部３ｂに到達し、反射部３ｂで反射される。反射部３ｂで反射された光束は、再度反射部３ａで反射されてカバー４を透過し、受光光学系７に入射する。
【００３０】
ここで、測定容器２においては、カバー４を透過して入射した光束は、反射部３ａ，３ｂで反射して再びカバー４を透過して出射するまでの間、液体試料中を透過しながら液体試料中の対象成分濃度に応じて吸収を受ける。特に、対象成分に応じた特定波長の光は、強く吸収される。
【００３１】
一方、受光光学系７においては、測定容器２の各液体保持部２ａから出射された光束は、リレーレンズ７１によって反射面３ｂに形成された２次光源６１ａの像をスリット７２上に結像させる。スリット７２を通過した光束は、凹面回折格子７３に入射して反射回折を受ける。凹面回折格子７３によって反射回折された光は、波長毎に異なる方向に向かうと共に、光検出器７４の表面にスリット７２上に結像された像を形成する。図２に示す光検出器７４には、この様子を異なる代表的な３つの波長について示している。光検出器７４は、チャンネル毎の光センサが入射する光の強度を検出する。検出したチャンネル毎の光強度は、演算制御部８へ出力され、液体試料中における所定成分の濃度が演算される。
【００３２】
このとき、基準とする入射光強度は、実質的に吸収を無視し得る参照液を液体保持部２ａに注入し、上述と同じ測定を行って求める。このようにして測定すると、液体試料と参照液とにおける反射部３ａ，３ｂにおける反射率の影響等を計算上無視することができる。また、光路長は、厳密には、光軸上に存在する軸上光と、光軸から外れた周辺光及び軸外光では多少異なるが、２次光源６１ａの大きさが小さく、また、投影レンズ６４の出射側の開口数（ＮＡ）も小さいので、実際上、軸上光の光路長で代表させることができる。
【００３３】
一方、各液体保持部２ａにおける光軸ＡL6及び光軸ＡL7に沿った光路長Ｌは、図３に示すように、液体保持部２ａの直角を挟む辺の長さをａ、光軸ＡL6の測定容器２のカバー４への入射角（光軸ＡL6とカバー４の法線とのなす角度）をθとすると、次式で与えられる。ここで、図３において、点Ｐ2は、反射面３ａに関して点Ｐ1と面対称の位置にある点であり、点Ｐ3は、点Ｐ2からカバー４に下ろした垂線の足である。また、Ｐ4は、光軸ＡL6とカバー４との液体保持部２ａ側の交点である。従って、△Ｐ2Ｐ3Ｐ4において、Ｐ2Ｐ3＝ａ、Ｐ2Ｐ4＝Ｌ／２、∠Ｐ4Ｐ2Ｐ3＝θより、
Ｌ＝２ａ／cosθ（∵cosθ＝ａ／（Ｌ／２）
≒２ａ…………………（１）
【００３４】
また、液体保持部２ａへ注入する液体試料の液面高さをａとすると、液体保持部２ａの底面積がａ2／２より、液体保持部２ａに保持される液体試料の体積Ｖは次式で与えられる。
Ｖ＝ａ2／２・ａ＝ａ3／２…………………（２）
【００３５】
これに対して、直方体形状のセルの一方の側面から光束を入射させ、対向する他方の側面から光束を出射させる従来の測光セルは、内法に関して、光束の入射方向に沿った奥行き（＝光路長）をｂ、光束の入射方向に直交する横幅をｂ／２、液体試料の液面高さをｂ／２とすると、液体試料の体積Ｖfはｂ3／４となる。このとき、光路長は、従来の測光セルでも本発明においても同じである必要からｂ＝２ａとすると、体積Ｖfは次式で与えられる。
Ｖf＝ｂ3／４＝２ａ3＝４・（ａ3／２）＝４Ｖ…………（３）
【００３６】
（２）式と（３）式との比較から明らかなように、実施の形態１の分析光学装置１は、液体試料の体積が従来の測光セルの１／４でよいことになり、液体試料を大幅に削減することができる。しかも、本体３は、図３に示すように、液体保持部２ａを形成する凹部の厚さ方向に沿った深さである反射部３ｂの長さａ（＝ｂ／２）が従来の測光セルに比べて半分であるため、本体３自体の厚さが低減され、測定容器２が小型化される。
【００３７】
また、分析光学装置１は、投光光学系６が出射した光束が測定容器２の各液体保持部２ａに入射すると、入射した光束は反射部３ａ，３ｂで反射された後、受光光学系７側に入射する。このとき、液体保持部２ａに入射する光束の入射位置が変化し、投光光学系６が出射した光束の光軸ＡL6が、例えば、図４に示すように、図３に比べて右側に移動し、光軸ＡL6の延長線が反射部３ｂと交差する点が点Ｐ1よりもカバー４側の点Ｐ11に移動したとする。この場合、液体保持部２ａに入射した光束の光軸ＡL6及び光軸ＡL7に沿った光路長Ｌは、図３の場合と同様に計算され、（１）式で示すように直角を挟む辺の長さａの約２倍と一定である。このため、分析光学装置１は、測定容器２の位置決め精度を高く設定する必要はない。このとき、点Ｐ12は、反射面３ａに関して点Ｐ11と面対称の位置にある点である。
【００３８】
分析光学装置１は、測定に要する液体試料の体積が従来の測光セルの１／４であるにも拘わらず、液体試料中を透過する光束の光路長は従来と同じであることから、少量の液体試料であっても高精度に測定することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
次に、本発明の分析光学装置にかかる実施の形態２について、図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の分析光学装置は、水平断面が直角二等辺三角形からなり、等辺が前面側となる三角柱形状の液体保持部２ａを複数備えていた。これに対し、実施の形態２の分析光学装置は、水平断面が直角二等辺三角形からなり、斜辺が前面側となる三角柱形状の液体保持部２ａを複数備えている。図５は、実施の形態２に係る分析光学装置の概略構成図である。図６は、図５に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。
【００４０】
ここで、以下に説明する分析光学装置は、実施の形態１の分析光学装置と同一の構成要素には同一の符号を付して説明している。
【００４１】
分析光学装置１０は、図５及び図６に示すように、測定容器２の本体３が、液体保持部２ａとなる複数の凹部を有している。本体３が有する各凹部は、水平断面が直角二等辺三角形からなり、等辺が前面側となる三角柱形状をなしており、斜辺を挟む２つの等辺が反射部３ｂとなっている。また、カバー４は、光束が透過する右半部分に隣接する左半部分が光を反射する反射部４ａが形成されて反射面となっている。
【００４２】
従って、分析光学装置１０は、投光光学系６が出射した光束が測定容器２の各液体保持部２ａに入射すると、入射した光束が反射部３ｂ，４ａで反射された後、受光光学系７側に入射し、光検出器７４が検出した光量に関する分析結果の情報が演算制御部８に出力される。そして、演算制御部８における演算結果に基づいて液体試料中における所定成分の濃度が決定される。
【００４３】
このとき、測定容器２は、図６に示すように、液体保持部２ａに入射した光束が反射部３ｂ，４ａにおいて５回反射し、３｛＝（５＋１）／２｝番目に反射する反射部４ａに光源の像が結像するように投光光学系６に対して配置する。これにより、反射部４ａに到達した光束は、反射部４ａで反射された後、再度２箇所の反射部３ｂで反射されてカバー４を透過し、受光光学系７に入射する。
【００４４】
また、各液体保持部２ａにおける光軸ＡL6及び光軸ＡL7に沿った光路長Ｌは、液体保持部２ａの斜辺の長さをｃ、光軸ＡL6の測定容器２のカバー４への入射角（光軸ＡL6とカバー４の法線とのなす角度）をθとすると、実施の形態１と同様に次式で与えられる。
Ｌ＝２ｃ／cosθ（∵cosθ＝ｃ／（Ｌ／２）
≒２ｃ…………………（４）
【００４５】
また、液体保持部２ａへ注入する液体試料の液面高さをｃ／２とすると、液体保持部２ａの底面積がｃ2／４より、液体保持部２ａに保持される液体試料の体積Ｖは次式で与えられる。
Ｖ＝ｃ2／４・ｃ／２＝ｃ3／８…………………（５）
【００４６】
これに対して、直方体形状のセルの一方の側面から光束を入射させ、対向する他方の側面から光束を出射させる従来の測光セルは、内法に関して、光束の入射方向に沿った奥行き（＝光路長）をｂ、光束の入射方向に直交する横幅をｂ／２、液体試料の液面高さをｂ／２とすると、液体試料の体積Ｖfはｂ3／４となる。このとき、光路長は、従来の測光セルでも本発明においても同じである必要からｂ＝２ｃとすると、体積Ｖfは次式で与えられる。
Ｖf＝ｂ3／４＝２ｃ3＝１６・（ｃ3／８）＝１６Ｖ…………（６）
【００４７】
（５）式と（６）式との比較から明らかなように、実施の形態２の分析光学装置１０は、液体試料の体積が従来の測光セルの１／１６でよいことになり、液体試料を大幅に削減することができる。しかも、本体３は、液体保持部２ａの斜辺の長さをｃとしたことから、図６に示す液体保持部２ａの厚さ方向に沿った深さが約０．７ｃとなり、従来の測光セルでは２ｃであることから、本体３自体の厚さが低減され、測定容器２が小型化される。
【００４８】
分析光学装置１０は、測定に要する液体試料の体積が従来の測光セルの１／１６であるにも拘わらず、液体試料中を透過する光束の光路長は従来と同じであることから、少量の液体試料であっても高精度に測定することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
次に、本発明の分析光学装置にかかる実施の形態３について、図面を参照しつつ詳細に説明する。実施の形態１の分析光学装置は、三角柱形状の液体保持部２ａを複数備えていた。これに対し、実施の形態３の分析光学装置は、四角柱形状の液体保持部２ｂを複数備えている。図７は、実施の形態２に係る分析光学装置の概略構成図である。図８は、図７に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。図９は、図８のＢ部拡大図である。
【００５０】
分析光学装置２０は、図７及び図８に示すように、測定容器２の本体３が、液体保持部２ｂとなる複数の凹部を有している。本体３が有する各凹部は、水平断面が長方形からなり、短辺が前面側となる四角柱形状をなしており、２つの長辺と２つの長辺によって挟まれる短辺の計３つの辺が反射部３ｃ，３ｄとなっている。
【００５１】
従って、分析光学装置２０は、投光光学系６が出射した光束が測定容器２の各液体保持部２ｂに入射すると、入射した光束が反射部３ｃ，３ｄで反射された後、受光光学系７側に入射し、光検出器７４が検出した光量に関する分析結果の情報が演算制御部８に出力される。そして、演算制御部８における演算結果に基づいて液体試料中における所定成分の濃度が決定される。
【００５２】
このとき、測定容器２は、図８及び図９に示すように、液体保持部２ｂに入射した光束が反射部３ｃ，３ｄにおいて３回反射し、２｛＝（３＋１）／２｝番目に反射する反射部３ｄに光源の像が結像するように投光光学系６に対して配置する。これにより、反射部３ｄに到達した光束は、反射部３ｄで反射された後、再度反射部３ｃで反射されてカバー４を透過し、受光光学系７に入射する。
【００５３】
また、各液体保持部２ｂにおける光軸ＡL6及び光軸ＡL7に沿った光路長Ｌは、図９に示すように、液体保持部２ｂの長辺によって形成される反射部３ｃの長さをｄ、光軸ＡL6の測定容器２のカバー４への入射角（光軸ＡL6とカバー４の法線とのなす角度）をθとすると、実施の形態１と同様に次式で与えられる。
Ｌ＝≒２ｄ…………………（７）
【００５４】
また、液体保持部２ｂの短辺によって形成される反射部３ｄの長さをｄ／２、液体保持部２ｂへ注入する液体試料の液面高さをｄ／２とすると、液体保持部２ｂの底面積がｄ2／２より、液体保持部２ｂに保持される液体試料の体積Ｖは次式で与えられる。
Ｖ＝ｄ2／２・ｄ／２＝ｄ3／４…………………（８）
【００５５】
これに対して、直方体形状のセルの一方の側面から光束を入射させ、対向する他方の側面から光束を出射させる従来の測光セルは、内法に関して、光束の入射方向に沿った奥行き（＝光路長）をｂ、光束の入射方向に直交する横幅をｂ／２、液体試料の液面高さをｂ／２とすると、液体試料の体積Ｖfはｂ3／４となる。このとき、光路長は、従来の測光セルでも本発明においても同じである必要からｂ＝２ｄとすると、体積Ｖfは次式で与えられる。
Ｖf＝ｂ3／４＝２ｄ3＝８・（ｄ3／４）＝８Ｖ…………（９）
【００５６】
（８）式と（９）式との比較から明らかなように、実施の形態３の分析光学装置２０は、液体試料の体積が従来の測光セルの１／８でよいことになり、液体試料を大幅に削減することができる。しかも、本体３は、図９に示すように、液体保持部２ａを形成する凹部の厚さ方向に沿った深さｄ（＝ｂ／２）が従来の測光セルに比べて半分であるため、本体３自体の厚さが低減され、測定容器２が小型化される。
【００５７】
分析光学装置２０は、測定に要する液体試料の体積が従来の測光セルの１／８であるにも拘わらず、液体試料中を透過する光束の光路長は従来と同じであることから、少量の液体試料であっても高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施の形態１に係る分析光学装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】液体保持部に入射する光束の入射位置が変化した場合を図３と同様にして示す説明図である。
【図５】実施の形態２に係る分析光学装置の概略構成図である。
【図６】図５に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。
【図７】実施の形態３に係る分析光学装置の概略構成図である。
【図８】図７に示す分析光学装置を構成する投光光学系、測定容器及び受光光学系の概略構成を示す平面図である。
【図９】図８のＢ部拡大図である。
【符号の説明】
【００５９】
１，１０，２０    分析光学装置
２                測定容器
２ａ，２ｂ        液体保持部
３                本体
３ａ，３ｂ        反射部
３ｃ，３ｄ        反射部
４                カバー
４ａ              反射部
６                投光光学系
６１              光源
６２              集光レンズ
６３              絞り
６４              投影レンズ
７                受光光学系
７１              リレーレンズ
７２              スリット
７３              凹面回折格子
７４              光検出器
ＡL6，ＡL7        光軸
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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