专利名称：光传感器、以及分析装置的检测机构和测光机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用试验用具来分析试料中的特定成分的技术。
背景技术：
作为分析试料中的特定成分的方法，有利用光学方法的方法。作为其一个例子，有利用在试验用具中产生的显色反应的方法。这样的分析是通过目视试验用具中的显色程度来确认的，而在定量分析特定成分的浓度的情况下，利用分析装置。
作为分析装置，通过对分析装置提供试验用具来自动地进行特定成分的定量。在这样的分析装置中，例如，如图17所示那样，向试验用具990的试药垫991照射来自光源部992的光，另一方面，在受光部993接收试药垫991的散射光，基于受光部993的受光量来进行试料分析(例如，参照日本特开平9-145613号公报)。
但是，在图示的例子中，对试验用具990直接照射来自光源部992的光，在受光部993直接接收来自试验用具990的散射光。因此，为了接收来自试验用具990的散射光，需要相对于光源部992的射出中心轴S1、在使受光部993的受光中心轴S2倾斜的状态来配置光源部992和受光部993。结果，就不得不加大光源部992和受光部993之间的距离，妨碍了采用上述方法的测光机构、乃至采用该测光机构的分析装置的小型化。另外，在接收散射光的方法中，由于减少了受光部993的受光量，所以还具有容易产生测量误差的问题。
但是，在自动进行定量的分析装置中，需要对分析装置识别已提供试验用具。试验用具的识别是通过使用者操作分析装置的操作开关来进行的，但通常都在分析装置中自动进行。
在分析装置中的试验用具的识别(检测)通常是使用光学传感器来进行。作为其一个例子，例如，如图18所示，利用来自试验用具994的散射光。在图示的例子中，将从光源部995射出的光向着应该载置试验用具994的目标部位射出，从目标部位前进的散射光在受光部996被接收时，检测到在目标部位载置有试验用具994。
但是，在上述检测方法中，不局限于在目标部位载置试验用具994的情况，在使用者的手横切目标部位的上方，或者试验用具994位于目标部位的上方的情况下，在受光部996也接收反射光。这种情况下，在分析装置中，误检测为试验用具994载置在目标部位，而使分析装置开始用于进行分析的操作。
发明内容
本发明的目的在于能够使作为分析装置的测光机构应用的光学传感器小型化，使具有测光机构的分析装置的整体小型化。
另外，本发明的其它目的在于，在分析装置中，在通过光学方法检测试验用具的情况下，抑制误检测。
在本发明的第一方面提供一种光传感器，具有用于向对象物照射光的一个以上的光射出部、以及用于接收来自上述对象物的反射光的一个以上的受光部，其中，上述一个以上的光射出部以及上述一个以上的受光部以上述一个以上的光射出部的射出中心轴和上述一个以上的受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。
在本发明的第二方面提供一种用于试验用具的测光机构，具有用于向在分析试料时利用的试验用具照射光的一个以上的光射出部、以及用于接收来自上述试验用具的反射光的一个以上的受光部，其中，上述一个以上的光射出部以及上述一个以上的受光部以上述一个以上的光射出部的射出中心轴和上述一个以上的受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。
在本发明的光传感器和测光机构中，优选还具有导光部件，用于规定从一个以上的光射出部向着对象物(试验用具)的光、以及从对象物(试验用具)向着一个以上的受光部的光中的至少一方的光的前进路线。
导光部件例如具有用于将从一个以上的光射出部射出的光导入到导光部件内部的一个以上的第一入射区域、用于将从一个以上的光射出部被导入到导光部件内部的光向着对象物(试验用具)射出的一个以上的第一射出区域、用于将来自对象物(试验用具)的反射光导入到导光部件内部的一个以上的第二入射区域、以及用于将在对象物(试验用具)中反射后而导入到导光部件内部的光向着一个以上的受光部射出的一个以上的第二射出区域。此时，一个以上的第一入射区域、一个以上的第一射出区域、一个以上的第二入射区域、以及一个以上的第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
导光部件构成为例如含有透镜或者棱镜。
导光部件的一个以上的第一射出区域以及一个以上的第二入射区域也可以作为与一个以上的光射出部的射出中心轴正交或者大致正交的平面而构成。
导光部件构成为例如具有沿着射出中心轴延伸的芯部、以及比芯部折射率低且包围上述芯部的外壳部。这种情况下，通过使外壳部具有作为覆盖层的功能，由此，导光部件能够整体构成为光纤。
此外，上述导光部件还可以构成为具有沿着射出中心轴延伸的光纤部、以及包围光纤部的外壳部。
本发明的光传感器和测光机构例如构成为具有遮光部件，用于使从对象物(试验用具)反射的光中的、以目标角度在对象物(试验用具)中反射的光，相对一个以上的受光部选择性地入射。此时，目标角度被设定为例如45度或者大致45度。
遮光部件构成为具有用于使一个以上的第一射出区域和一个以上的第二入射区域选择性地露出的开口部。
遮光部件构成为例如包括包围一个以上的第一射出区域以及一个以上的第二入射区域中的至少一方的周围的环状部分。
当导光部件的一个以上的第一射出区域或者一个以上的第二入射区域具有多个第一射出区域或者多个第二入射区域的情况下，遮光部件构成为具有使多个第一射出区域或者多个第二入射区域连续露出的开口部。
当一个以上的光射出部由一个光射出部构成，而一个以上的受光部由多个受光部构成的情况下，多个受光部被配置成例如包围一个光射出部。当一个以上的光射出部由多个光射出部构成，而一个以上的受光部由一个受光部构成的情况下，多个光射出部也可以被配置成包围一个受光部。这种情况下，优选多个光射出部包括射出不同峰值波长的光的两个以上的光射出部。
优选上述一个以上受光部构成为接收从上述一个以上光射出部射出的光中的、在上述对象物(试验用具)中反射的散射光。
本发明的光传感器和测光机构也可以构成为具有波长选择部，用于选择向一个以上的受光部入射的光的波长，此外，也能够构成为具有波长选择部，用于选择从一个以上的光射出部射出的光的波长。波长选择部能够例如由干涉滤光器或者色滤光器所构成。
在本发明的第三方面提供一种试验用具的检测机构，用于检测在目标区域内是否存在试验用具，其中，在具有用于向上述目标区域射出光的光射出部、以及用于接收来自上述试验用具的反射光的受光部的试验用具的检测机构中，上述受光部构成为选择性地接收从上述光射出部射出的光中的、在上述试验用具中正反射的光。
在本发明的第四方面提供一种试验用具的检测机构，用于检测在目标区域是否存在试验用具，其中，在具有用于向上述目标区域射出光的光射出部以及用于接收来自上述试验用具的反射光的受光部的检测机构中，构成为使从上述光射出部向着上述目标区域的光、以及从上述目标区域向着上述受光部的光中的至少一方的光产生折射。
本发明的检测机构被构成为例如具有导光部件，用于规定从光射出部向着目标区域的光、以及从目标区域向着受光部的光中的至少一方的光的前进路线。
导光部件构成为例如具有用于将从光射出部射出的光导入到导光部件内部的第一入射区域、用于将从光射出部被导入到导光部件内部的光向着目标区域射出第一射出区域、用于将来自试验用具的反射光导入到导光部件内部的第二入射区域、以及用于将在试验用具内反射后而导入到导光部件内部的光向着受光部射出的第二射出区域。此时，第一入射区域、第一射出区域、第二入射区域、以及第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
导光部件例如包括棱镜或者透镜。典型的，导光部件包括圆柱透镜或者菲涅尔透镜。
导光部件能够构成为包括具有凹凸面的透镜、以及用于覆盖凹凸面且将导光部件的上面形成为平坦面的盖。
优选光射出部构成为具有发光二极管。
在本发明的第五方面提供一种分析装置，包括测光机构，具有用于向分析试料时利用的试验用具照射光的一个以上的光射出部、以及用于接收来自上述试验用具的反射光的一个以上的受光部，以及检测机构，具有为了检测在目标区域内是否存在试验用具而向上述试验用具照射光的光射出部、以及用于接收来自上述试验用具的反射光的受光部，其中，上述测光机构的一个以上的光射出部和一个以上的受光部，以上述光射出部的射出中心轴和上述受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置，上述检测机构的受光部构成为选择性地接收从上述检测机构的光射出部射出的光中的、在上述试验用具内正反射的光。
在本发明中，所谓“射出中心轴”是指在从光射出部射出的光的光量分布中，沿着射出光量最大的方向的轴。所谓“受光中心轴”是指在受光部接收的光的光量分布中，沿着受光量最大的部分的法线的轴。
图1是表示本发明的分析装置的一个例子的整体立体图。
图2是表示图1所示的分析装置的内部构成的立体图。
图3是沿着图2的III-III线的截面图。
图4是沿着图2的IV-IV线的截面图。
图5是沿着图2的V-V线的截面图。
图6是沿着图2的VI-VI线的截面图。
图7是沿着图2的VII-VII线的截面图。
图8是表示测光机构的主要部分的立体图。
图9是用于说明测光机构的作用的截面图。
图10A～图10E是表示检测机构的其它例子的截面图。
图11是表示测光机构的光传感器的其它例子的立体图。
图12是沿着图11的XII-XII线的截面图。
图13A～图13C是表示测光机构的光传感器的其它例子的截面图。
图14A是表示测光机构的光传感器的其它例子的截面图，图14B是图14A所示的光传感器的底面图。
图15A和图15B是表示测光机构的光传感器的其它例子的底面图。
图16是用于说明遮光部件的其它例子的光传感器的截面图。
图17是用于说明现有测光机构的一个例子的示意图。
图18是用于说明现有试验用具的检测方法的一个例子的示意图。
具体实施例方式
图1和图2所示的分析装置1是在框体2的内部设置有平台3、检测机构4、搬送机构5以及测光机构6的结构。如图1所更好地表示那样，在框体2上，除了设置有多个操作按钮20和显示器21之外，还在平台3上设置有用于载置试验用具7的导入部22。该导入部22与框体2的内部连通，且作为邻近平台3的一部分的切口而形成。如图2所更好地表示的那样，作为试验用具7，使用在长方形的基材70的表面上设置沿着基材70的长度方向并列的多个试药垫71的试验用具。试药垫71包括与试料中的特定成分反应发色的试药。
平台3具有用于引导后述搬送机构5的滑动块50移动的引导部30、以及用于露出载置在平台3上的试验用具7的里面的凹部31。在凹部31内埋设有后述检测机构4的棱镜42。在平台3上设置有载置区域32和测光区域33。载置区域32是用于载置经由导入部22(参照图1)而导入到框体2内部的试验用具7的区域。测光区域33是用于通过测光机构6来对提供到试药垫71的试料中的特定成分进行测光的区域。
检测机构4是用于检测在载置区域32是否载置有试验用具7的机构，如图3所示，具有光射出部40、受光部41以及作为导光部件的棱镜42。
光射出部40用于向平台3的上方射出光，在载置区域32内载置有试验用具7的情况下，能够向试验用具7的里面照射光。该光射出部40以射出中心轴L1向着平台3的厚度方向(图3的上下方向)的方式而被固定在棱镜42上。受光部41用于接收从平台3的上方前进的光，并且以受光中心轴L2与光射出部40的射出中心轴L1平行或者大致平行的方式而被固定在棱镜42上。光射出部40例如由发光二极管构成，受光部41例如由光电二极管构成。光射出部40以及受光部41不一定相对棱镜42而固定，也可以将检测机构4构成为与棱镜42分离的方式。
棱镜42具有导光部43、44，同时整体透明地形成。这些导光部43、44由缝隙45所划分。该缝隙45用于抑制来自光射出部40的光在受光部41直接接收。
导光部43具有用于嵌入固定光射出部40的凹部46。该凹部46的底面构成用于将来自光射出部40的光导入到导光部43的内部的入射面46A。该入射面46A相对射出中心轴L1正交。导光部43还具有用于将导光部43的内部的光向平台3的上方射出的射出面43A。射出面43A形成为相对射出中心轴L1(受光中心轴L2)倾斜的平面，使透过射出面43A的光产生折射。
另一方面，导光部44具有用于将来自试验用具7的反射光导入到导光部44的内部的入射面44A。该入射面44A形成为相对受光中心轴L2(射出中心轴L1)与射出面43A相反倾斜的平面，使透过入射面44A的光产生折射。更具体地说，入射面44A如下所述构成使从射出面43A向平台3的上方射出的光中的、来自载置于平台3的载置区域32上的状态的试验用具7的正反射的光，在导光部44的内部沿着受光中心轴L2前进。导光部44还具有用于嵌入固定受光部41的凹部47。该凹部47的底面构成了用于将导光部44内部的光向受光部41射出的射出面47A。该射出面47A相对受光中心轴L2正交。
在检测机构4中，当从光射出部40射出的光经由入射面46A而导向导光部43之后，沿着射出中心轴L1前进，并经由射出面43A而从导光部43向平台3的上方射出。在平台3的载置区域32内没有试验用具7的情况下，从导光部43射出的光不在受光部41接收。与此相反，在载置区域32内载置有试验用具7的情况下，从导光部43射出的光向试验用具7的里面照射，此时的反射光向导光部44的入射面44A入射。在入射到该入射面44A的光中，在试验用具7的里面正反射的光选择性地被导入到导光部44。导入到导光部44的光沿着受光中心轴L2前进，然后，从射出面47A射出，并在受光部41接收。
这样，对于检测机构4来说，以在载置区域32内载置有试验用具7时的正反射光积极地导入到棱镜42的导光部44内、并在受光部41中接收的方式而构成。因此，在试验用具7没有载置在载置区域32内的状态，例如，如图3虚拟线所示那样，试验用具7位于载置区域32的上方时的正反射光没有导入到棱镜42内。因此，尽管是试验用具7没有载置在载置区域32内的状态，也能够抑制发生误检测载置有试验用具7的情况。
发光二极管与激光二极管相比指向性低，因此，作为检测机构4的光射出部40，如果采用发光二极管，则如图4所示，来自光射出部40的光在变宽的同时从导光部43射出。因此，作为光射出部40，如果采用发光二极管，则能够以相对比较宽的范围照射光，所以，能够扩大可检测是否载置有试验用具7的范围。其结果，在使用者手动操作来载置试验用具7的情况下，既使不在严格定位的状态下载置试验用具7，也因为能够检测到载置有试验用具7，所以能够减轻载置试验用具7时的使用者的负担。
在检测机构4中，光射出部40以及受光部41以射出中心轴L1和受光中心轴L2互相平行的方式而被配置。从而，与以射出中心轴和受光中心轴互相不平行的方式来配置光射出以及受光部的结构相比，能够将光射出部40和受光部41的距离设定得很小。其结果，能够实现检测机构4的小型化以及分析装置1的小型化。
如图2以及图5所示那样，搬送机构5用于将试验用具7从平台3的载置区域32移动到测光区域33。该搬送机构5具有能够在平台3的上面沿着图中箭头D1、D2所示的方向往返移动的滑块50、以及用于往返移动该滑块50的导杆51。滑块50具有在平台3的上面滑动的干涉部50A、以及相对导杆51可相对移动连接的连结部50B。在连结部50B上设置有在内面形成螺纹槽(图示略)的贯通孔50b。在导杆51上，在表面上形成螺纹牙(图示略)，经由贯通孔50b而与滑块50相螺合。因此，通过使导杆51旋转而能够对应该导杆51的旋转方向来移动滑块50。导杆51的旋转例如是通过将导杆51与图外的马达等动力源连接，利用从该动力源的输出来进行的。而且，通过使导杆51沿着规定方向旋转来将滑块50向图中的箭头D1方向移动，能够将试验用具7从载置区域32移动到测光区域33。
如图2、图6以及图7所示那样，测光机构6用于光学测定试验用具7的试药垫71的呈色程度。该测光机构6具有沿着平台3的表面并可沿着图中箭头D3、D4所示方向往返运动的滑动器60、用于往返移动滑动器60的导杆61、以及保持在滑动器60上的光传感器8。
滑动器60具有在内面形成螺纹槽(图示略)的贯通孔60b。在导杆61上，在表面上形成有螺纹牙(图示略)，通过贯通孔60b而与滑动器60螺合。因此，通过旋转导杆61而能够对应于该导杆61的旋转方向，沿着图中箭头D3、D4方向移动滑动器60、进而移动光传感器8。导杆61的旋转例如是通过将导杆61与图外的马达等动力源连接，并利用从该动力源的输出来进行。
光传感器8具有图7以及图8所示的光射出部80、受光部81以及棱镜82。
光射出部80用于向平台3射出光，射出中心轴L3以向着平台3厚度方向(图7的上下方向)的方式而被固定在棱镜82上。受光部81用于接收来自平台3的光，受光中心轴L4以与光射出部80的射出中心轴L3平行或者大致平行的方式而被固定在棱镜82上。光射出部80例如由发光二极管构成，受光部81例如由光电二极管构成。
棱镜82具有导光部83和导光部84，同时，整体形成为透明。这些区域83、84由缝隙85所划分。该缝隙85用于抑制来自光射出部80的光在受光部81直接接收。
导光部83具有用于嵌入固定光射出部80的凹部86。该凹部86的底面构成用于将来自光射出部80的光向导光部83的内部导向的入射面86A。该入射面86A相对射出中心轴L3正交。导光部83还具有用于将导光部83的内部的光向着试验用具7射出的射出面83A。射出面83A形成为相对射出中心轴L3(受光中心轴L4)倾斜的平面，使透过射出面83A的光产生折射。
另一方面，导光部84具有用于将来自试验用具7的光导入到导光部84的内部的入射面84A。该入射面84A相对受光中心轴L4(射出中心轴L3)正交。更具体地说，入射面84A构成为，使得从射出面83A向试验用具7射出的光中的、沿着受光中心轴L4前进的来自试验用具7的散射光，不折射地在导光部84的内部沿着受光中心轴L4前进。导光部84还具有用于嵌入固定受光部81的凹部87。该凹部87的底面构成用于将导光部84的内部的光向受光部81射出的射出面87A。该射出面87A相对受光中心轴L4正交。
光传感器8通过使导杆61旋转而与滑动器60同时沿着图中箭头D3、D4的方向(试验用具7的长度方向)移动。因此，在测光机构6中，通过一边沿着试验用具7的长度方向移动光传感器8，一边利用光射出部80来射出光，能够对多个试药垫71的全部照射光。与此相对，受光部81能够接收来自各试药垫71的散射光。
在上述测光机构6(光传感器8)中，光射出部80以及受光部81以射出中心轴L3和受光中心轴L4互相平行的方式配置。因此，如图9中的虚拟线所示，与以射出中心轴L3′和受光中心轴L4互相不平行的方式来配置光射出部80′和受光部81的结构相比，光传感器8能够将光射出部80和受光部81的距离较小地设定。其结果，能够小型化光传感器8，进而实现测光机构6和分析装置1的小型化。
在图示的光传感器8中，射出面83A相对射出中心轴L3(受光中心轴L4)倾斜，另一方面，入射面84A相对受光中心轴L4(射出中心轴L3)正交，但也可以使得射出面相对射出中心轴L3(受光中心轴L4)正交，而使入射面84A相对受光中心轴L4(射出中心轴L3)倾斜，也可以使射出面和入射面两者相对射出中心轴L3和受光中心轴L4倾斜。
本发明不局限于上述的实施方式。例如，关于检测机构，能够采用图10A～图10E所示那样的构成，关于光传感器，能够采用图11～图16所示的构成。
图10A所示的检测机构4A中，导光部件构成为棱镜42A，但该棱镜42A形成为在检测机构4(参照图3等)中反转棱镜42的上下的结构。
图10B所示的检测机构4B是导光部件构成为圆柱状透镜42B的检测机构。
图10C所示的检测机构4C是导光部件构成为菲涅尔透镜42C的检测机构。该菲涅尔透镜42C具有多个凸部42Ca，在上面形成为凹凸面。检测机构4C上还具有覆盖凸部42Ca的盖42Cb。因此，检测机构4C的上面形成为平面。
图10D所示的检测机构4D在菲涅尔透镜42D的上面(凹凸面)一体成形有盖42Db。该检测机构4D的上面也形成平面。
在图10C以及图10D所示的检测机构4C、4D中，因为导光部件的上面平面化，所以与将上面形成弯曲面或者曲折面的情况(参照图3、图10A和图10B)相比，能够减小中央部的高度尺寸。因此，在检测机构4C、4D中，能够减小检测机构4C、4D的尺寸。此外，如果通过盖42Cb、42Db来覆盖菲涅尔透镜42C、42D的上面，则能够抑制在菲涅尔透镜42C、42D的上面附着灰尘或者污垢，另外，由于灰尘和污垢附着在与菲涅尔透镜42C、42D相比凹凸更少的盖42Cb、42Db上，所以容易除去灰尘和污垢。
图10E所示的检测机构4E是导光部件构成为组合圆柱形透镜和菲涅尔透镜的透镜42E的检测机构。在检测机构4E中，也可以通过盖来覆盖透镜42E的上面。
图11和图12所示的光传感器8A具有一个光射出部90、四个受光部91、形成圆柱形且形成为透明的导光部件92。导光部件92具有圆环状的凹部95。该凹部95用于将导光部件92划分为导光部93和导光部94。
导光部93形成为圆柱状方式，同时，具有用于固定光射出部90的凹部96。光射出部90例如通过白色LED构成。凹部96的底面96A构成为用于将从光射出部90射出的光导入到导光部93内的入射面。入射面96A相对光射出部90的射出中心轴L3正交。导光部93还具有用于将导光部93内的光向外部射出的射出面93A。该射出面93A构成为与射出中心轴L3正交(与入射面96A平行)的平面。
导光部94形成为圆环状的形式，具有相对受光部91的受光中心轴L4倾斜的入射面94A。该入射面94A构成为曲面。导光部94具有用于固定受光部91的四个凹部97。这些凹部97以包围导光部93的凹部96的方式而被设置成同心圆状，。因此，四个受光部91配置为包围光射出部90，而且，该受光中心轴L4配置为与光射出部90的射出中心轴L3平行。各凹部97的底面97A构成向受光部91入射光的射出面。在各凹部97的底部设置有波长选择部97B。四个波长选择部97B分别使不同波长的光透过。因此，在各个受光部91中，选择不同波长的光。波长选择部97B例如通过干涉滤光器或者色滤光器所构成。
在光传感器8A中，在各受光部91中，接收从光射出部90射出的在试药垫71中所反射的光中的波长不同的光。因此，既使在试验用具7以测量该测量波长不同的多个分析项目的方式而构成的情况下，通过适当设定波长选择部97B所选择的波长，而能够合适地测量。
对于光传感器8A来说，配置为使得光射出部90的射出中心轴L3与各受光部91的受光中心轴L4平行。因此，在光传感器8A中，与先前说明的光传感器8(参照图7～图9)相同，能够减小光传感器8A的尺寸，进而减小测光机构的尺寸。
图13A所示的光传感器8B具有四个光射出部90′以及一个受光部91′，在光传感器8A(参照图11和图12)中，交替射出部和受光部的配置而构成。即，在导光部件92的中心部以包围该受光部91′而配置的四个光射出部90′的方式配置有受光部91′。各光射出部90′以及受光部91′以各光射出部90′的射出中心轴L3和受光部91′的受光中心轴L4互相平行的方式配置。在固定有受光部91′的凹部96′的底部设置有波长选择部96B′。因此，相对受光部91′仅入射特定波长的光。但是，也可以省略波长选择部96B′。
对于光传感器8B来说，通过四个光射出部90′对试药垫71照射光，来自试药垫71的反射光在一个受光部91′接收。因此，在光传感器8B中，能够加大对试药垫71照射的光的光量，能够更多地确保受光部91′的受光量。因此，既使例如基于受光量往往变少的散射光来进行测光的情况下，也能够合适地进行测光。
在光传感器8B中，也可以在用于固定光射出部90′的凹部97′内设置波长选择部，选择从各个凹部97′向导光部件92入射的光的波长。在这种情况下，根据试验用具7的结构，设计各个波长选择部无论以透过相同的波长光的方式构成，还是以透过不同的波长光的方式构成都可以。
图13B所示的光传感器8C是在光传感器8A(参照图11以及图12)中、通过光纤93′构成射出用导光部的光传感器。该光纤93′具有形成为透明的芯部93B′、以及包围该芯部93B′且与芯部93B′相比折射率小的覆盖部93C′。光纤93′由外壳部94′所包围。
在光传感器8C中，通过光纤93′的作用而能够有效地对于试药垫71照射来自光射出部90的光。其结果，能够提高受光部91的受光量。
图13C所示的光传感器8D与光传感器8C(参照图13B)相同，导光部件92″由芯部93″、包围该芯部93″的外壳部94″构成。但是，在光传感器8D中，芯部93″比外壳部94″的折射率高，外壳部94″具有作为覆盖层的功能，由导光部件92″的整体构成光纤。在该光传感器8D中，也能够有效地相对试药垫71照射来自光射出部90的光以提高受光部91的受光量。
图14A所示的光传感器8E在图11以及图12所示的光传感器8A中，成为以覆盖导光部件92的射出面93A以及入射面94A的方式而成膜有遮光掩膜88的形态。该遮光掩膜88用于将从试验用具7的试药垫71反射的光中的、在试药垫71中以45度或者大致45度反射的光入射到导光部件92内、进而入射到受光部91内。该遮光掩膜88，全部都容易吸收光，同时，如图14B所示那样，根据光射出部90以及受光部91的总数而形成五个贯通孔88a、88b。
其中，在图14B中，绘制网状线的部分是遮光掩膜88。贯通孔88a用于使从光射出部90射出的、且从导光部件92射出的光通过，贯通孔88b用于使在试药垫71反射而向着导光部件92的光通过。这种遮光掩膜88能够通过例如使用黑色树脂材料的气象沉淀或者印刷来形成。
在该光传感器8E中，在试药垫71反射的光中的、仅以45度或者大致45度反射的光在受光部91接收，其余的光在遮光掩膜88中被吸收。因此，对于受光部91来说，能够选择性地入射测光所需目的反射光，所以，如果使用光传感器8E，则能够提高分析精度。
遮光部件也可以是图15A以及图15B所示那样的形式。对于图15A所示的遮光掩膜88′来说，用于使在试药垫71(参照图14A)中反射而向着导光部件92的光透过的贯通孔88b′形成为环状。而且，构成为通过一个贯通孔88b′来限制相对全部的受光部91的入射光。另一方面，图15B所示的遮光部件构成为，具有对每个受光部91分别设置的环状的四个遮光掩膜88″。
图16所示的光传感器8F中，遮光部件89与导光部件92异体形成，且与导光部件92分离配置。对于遮光部件89来说，虽然在图面上没有明确地表示，但是设置有与图14B或者图15A所示的遮光掩膜88、88′相同方式的贯通孔89a、89b。在与导光部件92分离而构成遮光部件89的情况下，遮光部件89以能够与导光部件92同时移动的方式而例如相对滑动器60(参照图7)固定。
参照图14至图16而说明的遮光掩膜88、88′、88″和遮光部件89的方式是例示，只要以能够在受光部选择性地接收反射光作为目的，其方式能够进行各种变更。此外，不局限于图11以及图12所示的光传感器，在其它方式的光传感器中也可以采用遮光部件。
权利要求
1.一种光传感器，具有用于向对象物照射光的一个以上的光射出部、以及用于接收来自所述对象物的反射光的一个以上的受光部，其特征在于所述一个以上的光射出部以及所述一个以上的受光部以所述一个以上的光射出部的射出中心轴和所述一个以上的受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。
2.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于还具有导光部件，用于规定从所述一个以上的光射出部向着所述对象物的光、以及从所述对象物向着所述一个以上的受光部的光中的至少一方的光的前进路线。
3.如权利要求2所述的光传感器，其特征在于所述导光部件具有用于将从所述一个以上的光射出部射出的光导入到所述导光部件内部的一个以上的第一入射区域、用于将从所述一个以上的光射出部被导入到所述导光部件内部的光向着所述对象物射出的一个以上的第一射出区域、用于将来自所述对象物的反射光导入到所述导光部件内部的一个以上的第二入射区域、以及用于将在所述对象物中反射后而导入到所述导光部件内部的光向着所述一个以上的受光部射出的一个以上的第二射出区域，而且，所述一个以上的第一入射区域、所述一个以上的第一射出区域、所述一个以上的第二入射区域、以及所述一个以上的第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
4.如权利要求2所述的光传感器，其特征在于所述导光部件具有沿着所述射出中心轴延伸的芯部、以及比所述芯部折射率低且包围所述芯部的外壳部。
5.如权利要求2所述的光传感器，其特征在于所述导光部件具有沿着所述射出中心轴延伸的光纤部、以及包围所述光纤部的外壳部。
6.如权利要求2所述的光传感器，其特征在于还具有遮光部件，用于使从所述对象物反射的光中的、以目标角度在所述对象物中反射的光，相对所述一个以上的受光部选择性地入射。
7.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于所述一个以上的光射出部由一个光射出部构成，另一方面，所述一个以上的受光部由多个受光部构成，而且，所述多个受光部被配置成包围所述一个光射出部。
8.如权利要求1所述的光传感器，其特征在于所述一个以上的光射出部由多个光射出部构成，另一方面，所述一个以上的受光部由一个受光部构成，而且，所述多个光射出部被配置成包围所述一个受光部。
9.一种用于试验用具的测光机构，具有用于向在分析试料时利用的试验用具照射光的一个以上的光射出部、以及用于接收来自所述试验用具的反射光的一个以上的受光部，其特征在于所述一个以上的光射出部以及所述一个以上的受光部以所述一个以上的光射出部的射出中心轴和所述一个以上的受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。
10.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于还具有导光部件，用于规定从所述一个以上的光射出部向着所述试验用具的光、以及从所述试验用具向着所述一个以上的受光部的光中的至少一方的光的前进路线。
11.如权利要求10所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述导光部件具有用于将从所述一个以上的光射出部射出的光导入到所述导光部件内部的一个以上的第一入射区域、用于将从所述一个以上的光射出部被导入到所述导光部件内部的光向着所述试验用具射出的一个以上的第一射出区域、用于将来自所述试验用具的反射光导入到所述导光部件内部的一个以上的第二入射区域、以及用于将在所述试验用具中反射后而导入到所述导光部件内部的光向着所述一个以上的受光部射出的一个以上的第二射出区域，而且，所述一个以上的第一入射区域、所述一个以上的第一射出区域、所述一个以上的第二入射区域、以及所述一个以上的第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
12.如权利要求10所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述导光部件包括透镜或者棱镜。
13.根据权利要求11所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述一个以上的第一射出区域以及一个以上的第二入射区域作为与所述一个以上的光射出部的射出中心轴正交或者大致正交的平面而构成。
14.如权利要求10所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述导光部件具有沿着所述射出中心轴延伸的芯部、以及比所述芯部折射率低且包围所述芯部的外壳部。
15.如权利要求14所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述外壳部具有作为覆盖层的功能，而且所述导光部件作为整体构成光纤。
16.如权利要求10所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述导光部件具有沿着所述射出中心轴延伸的光纤部、以及包围所述光纤部的外壳部。
17.如权利要求11所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于还具有遮光部件，用于使从所述试验用具反射的光中的、以目标角度在所述试验用具内反射的光，相对所述一个以上的受光部选择性地入射。
18.如权利要求17所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述目标角度为45度或者大致为45度。
19.如权利要求17所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述遮光部件具有用于使所述一个以上的第一射出区域和所述一个以上的第二入射区域选择性地露出的开口部。
20.如权利要求17所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述遮光部件包括包围所述一个以上的第一射出区域以及所述一个以上的第二入射区域中的至少一方的周围的环状部分。
21.如权利要求17所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述导光部件的所述一个以上的第一射出区域或者所述一个以上的第二入射区域具有多个第一射出区域或者多个第二入射区域，所述遮光部件具有使所述多个第一射出区域或者所述多个第二入射区域连续露出的开口部。
22.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述一个以上的光射出部由一个光射出部构成，另一方面，所述一个以上的受光部由多个受光部构成，而且，所述多个受光部被配置成包围所述一个光射出部。
23.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述一个以上的光射出部由多个光射出部构成，另一方面，所述一个以上的受光部由一个受光部构成，而且，所述多个光射出部被配置成包围所述一个受光部。
24.如权利要求23所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述多个光射出部包括射出不同峰值波长的光的两个以上的光射出部。
25.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于所述受光部构成为接收从所述光射出部射出的光中的、在所述试验用具中反射的散射光。
26.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于具有一个以上的波长选择部，用于将从所述试验用具反射的光在选择波长后向所述一个以上的受光部入射。
27.如权利要求9所述的用于试验用具的测光机构，其特征在于具有一个以上的波长选择部，用于将从所述一个以上的光射出部射出的光在选择波长后向所述试验用具照射。
28.一种试验用具的检测机构，用于检测在目标区域内是否存在试验用具，其特征在于在具有用于向所述目标区域射出光的光射出部、以及用于接收来自所述试验用具的反射光的受光部的试验用具的检测机构中，所述受光部构成为选择性地接收从所述光射出部射出的光中的、在所述试验用具中正反射的光。
29.如权利要求28所述的试验用具的检测机构，其特征在于还具有导光部件，用于规定从所述光射出部向着所述目标区域的光、以及从所述目标区域向着所述受光部的光中的至少一方的光的前进路线。
30.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件具有用于将从所述光射出部射出的光导入到所述导光部件内部的第一入射区域、用于将从所述光射出部被导入到所述导光部件内部的光向着所述目标区域射出第一射出区域、用于将来自所述试验用具的反射光导入到所述导光部件内部的第二入射区域、以及用于将在试验用具内反射后而导入到所述导光部件内部的光向着所述受光部射出的第二射出区域，而且，所述第一入射区域、所述第一射出区域、所述第二入射区域、以及所述第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
31.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件包括棱镜或者透镜。
32.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件包括圆柱透镜或者菲涅尔透镜。
33.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件包括具有凹凸面的透镜、以及用于覆盖所述凹凸面且将所述导光部件的上面形成为平坦面的盖。
34.如权利要求33所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件包括菲涅尔透镜。
35.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述光射出部具有发光二极管。
36.如权利要求29所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述光射出部以及所述受光部以所述光射出部的射出中心轴和所述受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。
37.一种试验用具的检测机构，用于检测在目标区域是否存在试验用具，其特征在于在具有用于向所述目标区域射出光的光射出部以及用于接收来自所述试验用具的反射光的受光部的检测机构中，构成为使从所述光射出部向着所述目标区域的光、以及从所述目标区域向着所述受光部的光中的至少一方的光产生折射。
38.如权利要求37所述的试验用具的检测机构，其特征在于还具有导光部件，用于规定从所述光射出部向着所述目标区域的光、以及从所述目标区域向着所述受光部的光中的至少一种光的前进路径。
39.如权利要求38所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件具有用于将从所述光射出部射出的光导入到所述导光部件内部的第一入射区域、用于将从所述光射出部被导入到所述导光部件内部的光向着所述目标区域射出第一射出区域、用于将来自所述试验用具的反射光导入到所述导光部件内部的第二入射区域、以及用于将在试验用具内反射后而导入到所述导光部件内部的光向着所述受光部射出的第二射出区域，而且，所述第一入射区域、所述第一射出区域、所述第二入射区域、以及所述第二射出区域中的至少一个区域构成为使透过该区域的光发生折射。
40.如权利要求38所述的试验用具的检测机构，其特征在于所述导光部件构作为棱镜或者透镜而构成。
41.一种分析装置，包括测光机构，具有用于向分析试料时利用的试验用具照射光的一个以上的光射出部、和用于接收来自所述试验用具的反射光的一个以上的受光部，以及检测机构，具有为了检测在目标区域内是否存在试验用具而向所述试验用具照射光的光射出部、和用于接收来自所述试验用具的反射光的受光部，其特征在于所述测光机构的一个以上的光射出部和一个以上的受光部，以所述一个以上的光射出部的射出中心轴和所述一个以上的受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置，所述检测机构的受光部构成为选择性地接收从所述检测机构的光射出部射出的光中的、在所述试验用具内正反射的光。
全文摘要
本发明涉及一种分析装置，包括测光机构(6)，具有用于向为了分析试料的试验用具(7)照射光的光射出部、和用于接收来自试验用具(7)的反射光的受光部，以及检测机构(4)，具有用于检测在目标区域是否存在试验用具而向试验用具(7)照射光的光射出部、和用于接收来自试验用具(7)的反射光的受光部。测光机构(6)的光射出部和受光部以光射出部的射出中心轴和受光部的受光中心轴互相平行或者大致平行的方式而配置。检测机构(4)的一个以上的受光部构成为选择性地接收从光射出部射出的光中的、在试验用具(7)正反射的光。
文档编号G01N21/77GK1717596SQ20038010429
公开日2006年1月4日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年11月26日
发明者东五十川行雄, 冈淳一, 才治哲明 申请人:爱科来株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
