专利名称：测光装置及自动分析装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测光装置及自动分析装置。
背景技术：
以往，自动分析装置使用下述测光装置，上述测光装置根 据测量对象不同而使用不同波长的光对试剂和净皮4企液反应后的 反应液进行测光。作为这样的自动分析装置，公知有使分别射 出不同波长的光的多个光源和多个受光元件相对并使它们以与
设置在比色杯l仑盘(cuvette wheel)上的多个反应容器相同的 中心角沿排列方向排列的前分光方式的自动分析装置(例如， 参照专利文献l )。该自动分析装置在一边使比色杯轮盘进行间 歇旋转一边使反应容器移动时，根据上述反应容器横切从各光
体的成分浓度等。
专利文献l:日本实7>平6-19079号7>才艮
但是，专利文献l所公开的前分光方式的自动分析装置是 从多个光源射出预先分光了的不同波长的光。因此，专利文献 l的自动分析装置存在下述问题在使比色杯轮盘间歇旋转时， 会存在仅横切从射出不同波长的光的多个光源中的一部分光源 中射出的光轴的反应容器。例如，在图9所示的测光装置中， 从光源L1 L5分别射出不同波长的多个光(波长X1 人5)，透过 了被保持于反应容器C中的液体的光被与光源L1 L5相对配置 的受光元件R1 R5接收。
此时，在图9所示的测光装置中，为了便于说明，对排列 在比色杯轮盘H上的27个反应容器C沿逆时针方向标注了 1 27的序号，每次间歇旋转以7个反应容器C为单位进行移动。在此， 从比色杯轮盘H的旋转方向观察时，1号反应容器C位于紧接着 光源L1、受光元件R1的前方。图IO是表示从比色杯轮盘H的内 侧观察比色杯轮盘H进行旋转之前的光源L1 L5、受光元件 R1 R5及反应容器C的配置、并且将多个反应容器C排列在直线 上的示意图。
但是，在测量被保持在多个反应容器C内的液体的光学特 性时，比色杯專仑盘H从图IO所示的状态向箭头所示的顺时针方 向进行一次间歇旋转。这样，排列在比色杯轮盘H上的多个反 应容器C如图11所示地向右方移动7个。结果，l-3号反应容器 C通过光源L1 L5，利用波长不同的多个光(波长人1 X5)测量 液体的光学特性完成。但是，有时会有4 7号反应容器C只通过 一部分波长的光源，液体的光学特性测量未完成的情况。
例如，在用光源L1、 L2及受光元件R1、 R2进行测量的情 况下，如图11所示，1 6号反应容器C的光学特性测量完成，7 号反应容器C的光学特性测量未完成。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种在 比色杯轮盘进行一次间歇旋转时，能够利用波长不同的多个光 对被保持在横切多个光源移动的多个反应容器内的液体的光学 特性进行测量的测光装置及自动分析装置。
为了解决上述问题而达到目的，本发明的一技术方案的测 光装置是在一边使容器移动一边利用波长不同的多个光对被保 持于该容器内的液体的光学特性进行测量的自动分析装置中使 用的测光装置，其特征在于，该测光装置包括沿上述容器的 移动方向排列的、各自射出不同波长的光的多个光源；隔着上述容器与上述多个光源相对配置且接收从上述多个光源射出的 波长不同的多个光的受光元件，上述多个光源沿着上述容器的 移动方向的排列长度被设定为小于上述容器的排列节距。
另外，在本发明的另一技术方案中，其特征在于，上述受 光元件与上述多个光源设置为相同的数量。
另外，在本发明的另一技术方案中，其特征在于，上述多 个光源在上述光学特性测量所使用的由每个测量项目决定的光 源组的光源之间至少配置 一 个测量不4吏用的光源。
另外，在本发明的另一技术方案中，其特征在于，上述受 光元件的数量少于上述多个光源的数量。
另外，在本发明的另一技术方案中，其特征在于，在从上 述多个光源射出的光入射到一个受光元件的情况下，上述多个 光源分时地进行点亮，使得在一个容器通过上述多个光源和上 述一个受光元件之间的时间内，利用上述波长不同的多个光进 行的上述光学特性测量结束。
另外，在本发明的另一技术方案中，其特征在于，上述多 个光源是半导体光源。
另外，本发明的另一技术方案的自动分析装置一边使容器 移动一边利用波长不同的多个光来测量被保持于该容器内的液 体的光学特性，其特征在于，该自动分析装置具有上述测光装 置。
本发明的测光装置包括沿容器的移动方向排列的分别射 出不同波长的多个光源、隔着容器与多个光源相对配置且接收 从多个光源射出的不同波长的多个光的受光元件，多个光源沿 容器的移动方向的排列长度被设定为小于容器的排列节距，本 发明的自动分析装置具有上述测光装置。因此，本发明的测光 装置及自动分析装置，在比色杯轮盘进行一次间歇旋转时，起
5到能利用波长不同的多个光对被保持在横切多个光源移动的多 个反应容器内的液体的光学特性进行测量的效果。
图l是实施方式l的自动分析装置的概略构成图。
图2是将本发明的测光装置与比色杯轮盘、驱动控制部及 驱动部一起表示的示意图。
图3是从比色杯轮盘的内侧观察构成测光装置的多个LED 及多个受光元件和反应容器的配置、并且将多个反应容器排列 在直线上的示意图。
图4是表示构成LED阵列的多个LED射出的波长不同的多 个光的波长的排列顺序的图。
图5是表示构成LED阵列的多个LED射出的波长不同的多 个光的另 一 形式的波长的排列顺序的图。
图6是从比色杯轮盘的内侧观察实施方式2的测光装置中 的构成测光装置的多个LED及多个受光元件和反应容器的配 置、并且将多个反应容器排列在直线上的示意图。
图7是从比色杯轮盘的内侧观察实施方式3的测光装置中 的构成测光装置的多个LED及多个受光元件和反应容器的配 置、并且将多个反应容器排列在直线上的示意图。
图8是表示光学特性测量所使用的两个光源的l个点亮周 期中的点亮时刻的图。
图9是说明以往的测光装置的测光方法的图，是表示比色 杯轮盘及分析光学系统的示意图。
图IO是从比色杯轮盘的内侧观察构成图9的测光装置的多 个LED及多个受光元件和反应容器的配置、并且将多个反应容 器排列在直线上的示意图。图ll是比色杯轮盘从图IO所示的位置进行间歇旋转后的 示意图。
附图标记说明
1、自动分析装置；2、 3、试剂台；4、比色杯轮盘；5、 反应容器；6、驱动控制部；7、驱动部；7a、驱动电路；7b、 脉沖马达；8、 9、试剂分注机构；10、纟皮^r体容器移送才几构； 11、架子；lla、被纟企体容器；12、被j全体分注机构；13、测 光装置；13a、 LED阵列；13b、 LED; 13c、受光元件阵列； 13d、受光元件；13e、杂散光阻断件；13f、测光控制部；14、 清洗机构；15、 16、搅拌装置；17、控制部；18、输入部；19、 显示部；P、反应容器的排列节距。
具体实施例方式
实施方式l
以下，参照附图详细说明本发明实施方式l的测光装置及 自动分析装置。图l是实施方式l的自动分析装置的概略构成 图。图2是将本发明的测光装置与比色杯轮盘、驱动控制部及 驱动部一起表示的示意图。
如图l所示，自动分析装置l包括试剂台2、 3、比色杯轮盘 4、被检体容器移送机构IO、测光装置13、清洗机构14、第一 搅拌装置15、第二搅拌装置16及控制部17。
如图l所示，试剂台2、 3沿其圆周方向分别配置有多个第 一试剂的试剂容器2a和第二试剂的试剂容器3a,被驱动部件旋 转驱动而沿圓周方向输送试剂容器2a、 3a。多个试剂容器2a、 3a内装满了与各自的检查项目相应的规定的试剂，在外表面上 粘贴有表示收容的试剂的种类、批号及有效期等信息的识别条 形码标签(未图示)。在此，在试剂台2、 3的外周设置有用于
7读取粘贴在试剂2 a 、 3 a上的识别条形码标签所记录的试剂信息 并将该试剂信息向控制部17输出的读取装置。
如图l所示，沿比色杯轮盘4的圆周方向排列有多个反应容 器5,利用脉冲马达7b (参照图2)使比色杯轮盘4朝箭头所示 的方向进行间歇旋转而使反应容器5沿圓周方向移动。例如， 如图2所示，比色杯轮盘4上保持有27个反应容器5，在一次间 歇旋转的时机，使反应容器5以7个为单位进4亍移动，通过进行 4次间歇旋转而旋转一圏少l个容器的量。比色杯轮盘4包括 用于保持反应容器5的保持部；用于将LED阵列13a的各 LED13b (参照图3)所射出的光引导至受光元件阵列13c的相 对应的各受光元件13d (参照图3)的、由圓形的开口部构成的 光路。
在比色杯轮盘4的外周沿圆周方向以规定间隔配置保持 部，在保持部上形成有沿半径方向延伸的光路。利用驱动部7 控制比色杯轮盘4的工作。即，如图2所示，驱动部7包括驱动 电路7a和用于驱动比色杯轮盘4旋转的脉沖马达7b,利用使用 了 CPU等的驱动控制部6经由驱动电路7a控制脉冲马达7b的驱 动，从而来控制比色杯轮盘4的间歇旋转。
另外，图3表示从比色杯轮盘4的内侧观察构成测光装置13 的多个LED13b及多个受光元件13d和反应容器5的配置、并且 将多个反应容器5排列在直线上的示意图。图3所示的箭头表示 由于比色杯轮盘4的旋转而引起的反应容器5的移动方向。
反应容器5是被称为比色杯的容器，其是由能够使从测光 装置13射出的分析光(例如，340~800nm)所包含的光的80% 以上透过的光学性透明材料、例如由包含耐热玻璃的玻璃、环 烯烂、聚苯乙烯等成形为方筒形状的容器。反应容器5通过设 置在其附近的试剂分注机构8、 9从试剂台2、 3的试剂容器2a、3a分别注入试剂。在此，试剂分注机构8、 9分另'H殳有测管8b、 9b,该测管8b、 9b用于向在水平面内朝箭头方向转动的臂8a、 9a分别注入试剂，该试剂分注机构8、 9还具有用清洗7K对测管 8b、 9b进行清洗的清洗部件。
如图l所示，被检体容器移送机构10—边使排列着的多个 架子ll沿箭头方向一个一个前进一边进行移送。架子ll保持着 收容了被检体的多个被检体容器lla。在此，每当利用被检体 容器移送机构10移送的架子11的前进停止时，被检体容器lla 通过具有沿水平方向转动的臂12a和测管12b的祐j全体分注枳j 构12向各反应容器5分别注入被检体。因此，被检体分注机构 12具有用清洗水对测管12b进行清洗的清洗部件。
测光装置13是用于使分析光(例如，340~800nm)透过试 剂和被检体进行反应后的反应容器5内的液体试样而进行分析 的光学系统，如图1及图2所示，测光装置13具有LED阵列13a、 受光元件阵列13c及测光控制部13f。
如图3和图4所示，在LED阵列13a上以阵列状配置有用于 分别射出波长不同的多个光(波长X1 X5)的多个LED13b。此
时，多个LED13b排列成从左侧起依次射出波长为X1、 .......
人5的光。而且，如图3所示，LED阵列13a将多个LED13b的沿 排列方向的长度L设定为比反应容器5的排列节距P短，从而在 反应容器5通过时，使波长不同的多个光(波长U 入5)横切保 持于反应容器5内的液体试样。
受光元件阵列13c隔着排列在比色杯轮盘4上的反应容器5 与多个LED13b相对配置，且受光元件阵列13c上排列有多个分 别接收从各LED13b射出的波长不同的多个光的受光元件13d。 受光元件阵列13c上设有干涉过滤器等杂散光阻断件13e，该杂 散光阻断件13e用于阻断从与同成为各受光元件13d的受光侧的前表面相对应的LED13b相邻的LED13b射出的杂散光的入 射。在此，作为受光元件13d,例如使用光电二极管。
测光控制部13f控制LED阵列13a的多个LED 13b的点亮， 并且测量多个受光元件13d接收到的光量，且将与受光量相对 应的光信号向控制部17输出。
清洗机构14利用喷嘴14a吸引并排出反应容器5内的液体 试样，然后利用喷嘴14a反复注入并吸引洗涤剂、清洗水等清 洗液，从而对利用测光装置13的测光结束后的反应容器5进行 清洗。
第一搅拌装置15及第二搅拌装置16利用搅拌棒15a、 16a 对分别注入的被检体和试剂进行搅拌，使被检体和试剂发生反 应。
控制部17使用具有运算功能、存储功能、控制功能及计时 功能等的微计算器，与试剂台2、 3、驱动控制部6、试剂分注 机构8、 9、被检体容器移送机构IO、被检体分注机构12、测光 装置13、清洗机构14、搅拌装置15、 16、输入部18及显示部 19等相连接。控制部17控制上述各部的工作，并且根据与从测 光控制部13f输入的每个波长的受光量相对应的光信号求出吸 光度，并根据该吸光度分析被检体的成分浓度等。而且，控制 部17基于^Mv粘贴在试剂容器2a、 3a上的识别条形码标签的记录 读取的信息控制自动分析装置1而使其在试剂的批号不同的情 况、过期等情况下停止分析作业，或者向操作者发出警报。
输入部18是进行根据;险查项目、被4企体的测量项目向控制 部17输入测光所使用的波长、即所使用的LED13b的指定等的 操作的部分，例如，使用键盘、鼠标等。显示部19是用于显示 分析内容、分析结果或警报等的部分，使用显示面板等。
在如上所述构成的自动分析装置l中，试剂分注机构8从试剂容器2a向利用进行间歇旋转的比色杯轮盘4而沿圆周方向输 送来的多个反应容器5依次分别注入第 一试剂。被分别注入有 第 一 试剂的反应容器5利用被检体分注机构12从保持于架子11 上的多个被检体容器lla依次分别注入被检体。被分被注入有 被检体的反应容器5在每次比色杯轮盘4的间歇旋转停止时，牙'J 用第 一 搅拌装置15进行搅拌而使第 一 试剂和被检体发生反应。 第 一试剂和被检体被搅拌了的反应容器5利用试剂分注机构9 从试剂容器3a依次分别注入第二试剂，然后在比色杯轮盘4的 间歇旋转停止时，利用第二搅拌装置16进行搅拌而进一步促进
反应o
此时，测光装置13将LED阵列13a的多个LED13b的沿排
测光装置13中，当比色杯轮盘4进行间歇旋转时，以7个为单位 移动的反应容器5都通过LED阵列13a而进行移动。因此，在测 光装置13中，多个LED13b射出的波长不同的多个光(波长 入1 X5)横切被保持于反应容器5内的液体试剂，利用波长不同 的多个光来测量光学特性。
因此，与使多个光源和多个受光元件相对且使它们以与设 置在比色杯轮盘上的多个反应容器相同的中心角沿排列方向排 列的以往的自动分析装置相比，自动分析装置l能够利用波长 不同的光对在 一 次间歇旋转的时机移动的全部7个反应容器5 进行测光。而且，测光装置13由于使用半导体光源、即LED作 为光源，因此，除了能够使测光装置13自身小型化，也能够减 小比色杯轮盘4，能够使整个自动分析装置l小型化。
在此，通常，自动分析装置l根据测量项目利用不同的两 种波长的光的组合测量被保持在反应容器5内的液体试样的光 学特性。例如，在使进行测量的两种波长的光的组合为(人l、人2)、(人2、 X3)、 (X3、 X4)、 (X4、 X5)的情况下，在使射出的 光的波长为U，人2……X5地配置了多个LED13b的图4的LED 阵列13a中，与该多个LED13b相邻的LED13b射出的光有可能 作为杂散光而入射到不与该多个LEDl3b成对的受光元件13d。
因此，为了阻断这样的杂散光的入射，将LED阵列13a以 如下的方式进行排列如图5所示地以使多个LED13b从左侧起 射出波长为X1、 X4、 X2、 X5、 X3的光的方式在测量所使用的光 源组的光源之间至少配置 一个测量不使用的光源。若使用这样 地排列了多个LED13b的测光装置13,则自动分析装置l在测量 光学特性时不会受到杂散光的影响，提高了分析精度。
实施方式2
接着，参照附图详细说明本发明的实施方式2的测光装置 及自动分析装置。在实施方式l的测光装置中，光源的数量和 受光元件的数量相同，但是在实施方式2的测光装置中，受光 元件的数量少于光源的数量。图6是从比色杯轮盘的内侧观察 构成测光装置的多个LED及多个受光元件和反应容器的配置、 并且将多个反应容器排列在直线上的示意图。在此，实施方式 2之后的自动分析装置与实施方式l的自动分析装置及测光装 置基本结构相同，仅是测光装置的结构部分不同，因此对于相 同的结构部分标注相同的附图标记。
如图6所示，实施方式2的测光装置20具有LED阵列13a、 受光元件阵列13c及测光控制部13f。 LED阵列13a使用排列了 从左侧起依次射出波长为U、X4、人2、X5a3的光的多个LED13b 的图5所示的受光元件13c。另外，受光元件13c具有如下三个 受光元件13d:与射出波长为Xl的光的LED13b相对配置的受光 元件13d;与射出波长为X4、 X2的光的LED13b相对配置的受光 元件13d;与射出波长为X5、 X3的光的LED13b相对配置的受光元4牛13d。》匕时，领,J光装置20通过由(XI、 X2)、 ( X2、 X3)、 ( X3、 X4)、 (X4、 X5)构成的不同的两种波长的光的组合来测量被保 持于反应容器5内的液体试剂的光学特性。
因此，测光装置2 0在测量液体试剂的光学特性的情况下， 波长不同的两种光不会同时入射到一个受光元件13d。因此， 测光装置20除了具有实施方式l中的效果之外，还能够通过3个 受光元件13d测量液体试剂的光学特性，能够减少受光元件数 量。而且，5个LED13b在光学特性测量所使用的(点亮)两个 LED13b之间至少配置一个测量不使用的(不点亮)的光源， 进行点亮的两个LEDl3b之间的间隔变宽。因此，在测光装置 20中，LED13b所射出的光仅入射到与之成对的受光元件13d
件13d上，因此，进一步提高了测光精度。 实施方式3
接着，参照附图详细说明本发明实施方式3的测光装置及 自动分析装置。在实施方式2的测光装置中，光源的数量为5个， 而受光元件的数量为3个，但是，在实施方式3的测光装置中， 受光元件的数量为l个。图7是从比色杯轮盘的内侧观察构成测 光装置的多个LED及多个受光元件和反应容器的配置、并且将 多个反应容器排列在直线上的示意图。图8是表示光学特性测 量所使用的两个光源的l个点亮周期的点亮时机的图。
如图7所示，实施方式3的测光装置25具有LED阵列13a、 受光元件13d及测光控制部13f,在测量被保持于反应容器5内 的液体试剂的光学特性时，通过测光控制部13f控制LED阵列 13a,使5个LED13b分时地进行点亮。
例如，在测光装置25利用由光学性(XI、人2)构成的两种 波长的光的组合对被保持于反应容器5内的液体试剂的光学特性进行测量的情况下，如图8所示，在1个点亮周期T内，利用
控制部13f对射出波长为入l的光的LED13b和射出波长为入2的 光的LEDl3b的点亮(开、关)进行控制。此时，测光控制部 13f关闭分别射出波长为X3 X5的光的3个LED13b。
这样，测光装置25除了具有实施方式l的效果之外，还能 够通过使光学特性测量所使用的多个LED13b分时地进行点亮 而将受光元件13d减少为l个。
另外，说明了自动分析装置具有两个试剂台、使用两种试 剂的情况，但是，试剂台可以是一个，可以在一个试剂台上放 置第一试剂的试剂容器和第二试剂的试剂容器，或者也可以在 一个试剂台上放置l种试剂容器。
另外，自动分析装置使用LED作为半导体光源，但是也可 以使用半导体激光作为半导体光源。另外，由比色杯轮盘4的 一次间歇旋转而横切LED阵列13a射出的光的反应容器5的数 量、构成测光装置的LED13b的数量、受光元件13d的数量并不 限定于实施方式的数量。
产业上的可利用性
如上述所，本发明的测光装置及自动分析装置适用于在比
色杯轮盘进行一次间歇旋转时，利用波长不同的光对被保持于 横切多个光源而移动的多个反应容器内的液体的光学特性进行测量。
权利要求
1.一种测光装置，其用于一边使容器移动一边利用波长不同的多个光对被保持于该容器内的液体的光学特性进行测量的自动分析装置，其特征在于，该测光装置包括沿上述容器的移动方向排列的分别射出不同波长的光的多个光源；隔着上述容器与上述多个光源相对配置且接收从上述多个光源射出的波长不同的多个光的受光元件；上述多个光源沿着上述容器的移动方向的排列长度被设定为小于上述容器的排列节距。
2. 根据权利要求l所述的测光装置，其特征在于， 上述受光元件与上述多个光源设置为相同的数量。
3. 根据权利要求l所述的测光装置，其特征在于， 上述多个光源在上述光学特性测量所使用的由每个测量项目决定的光源组的光源之间至少配置一个测量不使用的光源。
4. 根据权利要求l所述的测光装置，其特征在于， 上述受光元件的数量少于上述多个光源的数量。
5. 根据权利要求4所述的测光装置，其特征在于， 在从上述多个光源射出的光入射到一个受光元件的情况下，上述多个光源分时地进行点亮，使得在一个容器通过上述 多个光源和上述一个受光元件之间的时间内，利用上述波长不 同的多个光进行的上述光学特性的测量结束。
6. 根据权利要求l所述的测光装置，其特征在于， 上述多个光源是半导体光源。
7. —种自动分析装置，其一边使容器移动一边利用波长不 其特征在于，该自动分析装置具有权利要求1 6中任一项所述的测光装置。
全文摘要
本发明提供一种测光装置及自动分析装置。在一边使容器移动一边利用波长不同的多个光对被保持于该容器内的液体的光学特性进行测量的自动分析装置中使用的测光装置及自动分析装置。测光装置(13)包括沿容器(5)的移动方向排列的分别射出不同波长的多个光源(13b)、隔着容器与多个光源相对配置且接收从上述多个光源射出的波长不同的多个光的受光元件(13d)，上述多个光源沿着容器的移动方向的排列长度(L)被设定为小于上述容器的排列节距(P)。
文档编号G01N21/01GK101680834SQ20088001527
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月1日 优先权日2007年5月9日
发明者小川祐司 申请人:贝克曼考尔特公司