CN1754093A - 免疫层析试验片的测定装置及光源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种免疫层析试验片(5a)的测定装置，向免疫层析试验片(5a)照射测定光、而测定来自免疫层析试验片(5a)的光，其包括：接收来自免疫层析试验片(5a)的光的光电二极管(3a)，以及具有设置在免疫层析试验片(5a)和光电二极管(3a)之间的、用于将来自免疫层析试验片(5a)的光的一部分导入到光电二极管(3a)上的多条光通路(3b、3b、3b、3b)的测定头(4)。测定头(4)作为将由免疫层析试验片(5a)反射的不需要的光进行遮光的遮光部件而工作。多条光通路(3b、3b、3b、3b)沿着形成在免疫层析试验片(5a)上的线状的显色部(8)的延伸方向而并列设置。
Description
技术领域
本发明涉及一种免疫层析试验片的测定装置及光源装置。
背景技术
在免疫层析试验片上，在其与检测体中的抗原(或者抗体)之间，将可引起抗原抗体反应的抗体(或抗原)以带状预先涂敷在免疫层析试验片的特定位置上。当以色素所标识的检测体中的抗原(或者抗体)在利用展开液而展开在上述特定位置上时，在与带状涂敷的抗体(或抗原)之间，检测体中的抗原(或者抗体)引起抗原抗体反应而被捕捉，因此，在上述特定位置上形成通过色素而发色的显色线。在这样的免疫层析试验片中，将形成的显色线的显色度通过测定装置进行光学测定时，能够定量地分析出检测体中的抗原(或者抗体)。
这里，作为测定免疫层析试验片等的试验片的显色度的装置，公知有：将具有沿着与免疫层析试验片的试料展开方向(免疫层析试验片中抗原或者抗体的移动方向)成正交方向(与显色线平行的方向)延伸的光束截面的测定光进行照射，来检测出该测定光从免疫层析试验片上反射的反射光者(例如，参照专利文件1)。就该专利文件1中所述的测定装置而言，具有作为光源的光电二极管，可以将从光电二极管射出的光通过聚光透镜以及狭缝而形成上述测定光。
【专利文件1】(日本专利)特开平11-326191号公报
然而，在上述专利文件1所揭示的测定装置中会产生杂散光，由于该杂散光会使在免疫层析试验片上成像的测定光失去鲜明度(锐度)，因此，存在显色度的测定精度降低的问题。因杂散光而引起的测定精度的降低，尤其是在提高光源的光强度的情况下，会变得更加显著。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做成的，其第一目的在于提供一种免疫层析试验片的测定装置，其能够抑制杂散光的发生，并能够提高显色度的测定精度。
此外，本发明的第二目的在于提供一种光源装置，其能够抑制杂散光的发生，并能够照射鲜明的狭缝光。
为了实现上述目的，本发明的免疫层析试验片的测定装置，其包括：向免疫层析试验片照射测定光的照射光学系统，以及检测根据测定光的照射而产生的、来自免疫层析试验片的反射光的检测光学系统，其特征在于，照射光学系统包括：半导体发光元件；光束整形部件，其将来自半导体发光元件的光整形成具有沿着大致与形成在免疫层析试验片上的显色线平行的方向延伸的光束截面的光；用于将来自光束整形部件的光在免疫层析试验片上成像的透镜；配置在半导体发光元件和光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；配置在光束整形部件和透镜之间的、用以除去杂散光的筒状的第二遮光部；和配置在透镜和免疫层析试验片之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
在本发明的免疫层析试验片的测定装置中，在半导体发光元件和光束整形部件之间配置有第一遮光部，在光束整形部件和透镜之间配置有第二遮光部，在透镜和免疫层析试验片之间配置有第三遮光部，从而，通过这些筒状的各遮光部而能够抑制杂散光的发生。此外，通过透镜将来自光束整形部件的光成像在免疫层析试验片上。因此，能够抑制免疫层析试验片上所不需要的杂散光的入射，从而使照射到免疫层析试验片上的测定光变成鲜明，因此，能够使显色度的测定精度大幅度地得到提高。
此外，优选照射光学系统还具有配置在第一遮光部和光束整形部件之间的、比第一遮光部更大直径的筒状空间部。在此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，因此能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选照射光学系统还具有配置在光束整形部件和第二遮光部之间的、比第二遮光部更大直径的筒状空间部。在此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，从而能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选照射光学系统还具有配置在透镜和第三遮光部之间的、比第三遮光部更大直径的筒状空间部。在此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，从而能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，照射光学系统被安装在光学头上，优选该光学头包括：第一部件，其连续地形成有具有规定内径的并作为第三遮光部而工作的第一孔部、具有比第一孔部更大内径的第二孔部、具有比第二孔部更大内径且插入有透镜的第三孔部、具有比第三孔部更大内径的第四孔部、以及具有比第四孔部更大内径的第五孔部；第二部件，其连续地形成有内插在第五孔部中的、并插入有半导体发光元件的第六孔部，以及具有规定内径的、并作为第一遮光部而工作的第七孔部；和筒状部件，其被内插在第四孔部中，一端侧部分具有规定内径并作为第二遮光部而工作，其中，透镜通过形成在第二孔部和第三孔部的边界部上的台阶部以及筒状部件而被固定，光束整形部件通过形成在第四孔部和第五孔部的边界部上的台阶部以及第二部件而被固定。在此情况下，可将照射光学系统(半导体发光元件、光束整形部件、透镜、第一遮光部、第二遮光部、以及第三遮光部)组装到上述光学头中而单元化，不仅能够使构造简单化，同时还能够很容易进行半导体发光元件、光束整形部件以及透镜的组装。
此外，在第二部件中，优选在该第七孔部上连续地形成有比第七孔部更大内径的第八孔部。在此情况下，能够将杂散光封闭在由第八孔径所区划的空间部中，从而能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，筒状部件优选被设定为其另一端侧部分的内径比一端侧部分的内径更大。在此情况下，可将杂散光封闭在由筒状部件中的另一端侧部分所区划的空间部中，从而能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选在第一孔部、第七孔部、以及筒状部件中的一端侧部分的内侧上形成有阴螺纹。在此情况下，以形成阴螺纹这种非常简单的构成，便能够进一步抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选还包括：安装有照射光学系统和检测光学系统的光学头，用于载置免疫层析试验片用的载置板，以及使载置板和光学头在横切显色线的扫瞄方向上相对移动的扫瞄机构。在此情况下，当在光学头上安装有照射光学系统和检测光学系统时，构造变得非常简单，并且用于使光学头在扫瞄方向上移动的扫瞄机构只需一个系统即可，因此，能够使扫瞄机构的构造和其控制系统的构成变得简单。
此外，优选半导体发光元件为发光二极管。在此情形下，可使光源的光强度得到提高。
此外，优选光束整形部件形成有在大致与形成在免疫层析试验片上的显色线平行的方向上延伸的狭缝的板状部件。在此情形下，能够使光束整形部件的构造简单化。
为了实现上述目的，本发明的光源装置，是向测定对象物照射狭缝光的光源装置，其特征在于，包括：半导体发光元件；用于将来自于半导体发光元件的光整形成狭缝光的光束整形部件；用于使来自光束整形部件的光成像在测定对象物上的透镜；配置在半导体发光元件和光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；配置在光束整形部件和透镜之间的、用于除去杂散光的筒状的第二遮光部；以及配置在透镜和测定对象物之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
在本发明的光源装置中，在半导体发光元件和光束整形部件之间配置有第一遮光部，在光束整形部件和透镜之间配置有第二遮光部，在透镜和测定对象物之间配置有第三遮光部，因此，通过这些筒状的各遮光部而能够抑制杂散光的发生。并且，通过透镜能够将来自光束整形部件的光成像在测定对象物上。因此，能够抑制测定对象物上的所不需要的杂散光的入射，使照射到测定对象物上的测定光变成鲜明。
优选在第一遮光部和光束整形部件之间还配置有比第一遮光部更大直径的筒状空间部。在此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，从而能够进一步抑制测定对象物上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选在光束整形部件和第二遮光部之间还配置有比第二遮光部更大直径的筒状空间部。此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，从而能够进一步抑制测定对象物上的所不需要的杂散光的入射。
此外，优选在透镜和第三遮光部之间还配置有比第三遮光部更大直径的筒状空间部。此情况下，杂散光被封闭在筒状空间部中，从而能够进一步抑制测定对象物上的所不需要的杂散光的入射。
为了实现上述目的，本发明的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于，包括：载置免疫层析试验片的台；向台照射测定光的照射光学系统；和检测出从台一侧入射的光的检测光学系统，其中，照射光学系统以及检测光学系统相对于台在规定的扫瞄方向上相对移动，照射光学系统包括：半导体发光元件；光束整形部件，用于将来自半导体发光元件的光整形成具有沿着与规定方向延伸的光束截面的光；使来自光束整形部件的光成像的透镜；配置在半导体发光元件和光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；配置在光束整形部件和透镜之间的、用于除去杂散光的筒状的第二遮光部；以及配置在透镜和台之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
在本发明的免疫层析试验片的测定装置中，能够抑制免疫层析试验片上的所不需要的杂散光的入射，从而能够使照射到免疫层析试验片上的测定光变成鲜明，因此，能够使显色度的测定精度大幅度地得到提高。
附图说明
图1是表示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的立体图。
图2是图1所示的光学头以及免疫层析试验用具的立体图。
图3是通过本实施方式的免疫层析试验片的测定装置测定的免疫层析试验用具的平面图。
图4是图1以及图2所显示的光学头的侧面图。
图5是图1以及图2所显示的光学头的平面图。
图6是图1以及图2所显示的光学头的截面图。
图7是图1以及图2所显示的光学头的分解截面图。
图8是说明在本实施方式的免疫层析试验片的测定装置中所包含的照射光学系统的构成的概略图。
图9是本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的系统构成图。
图10是表示包含在图3所示的免疫层析试验用具中的免疫层析试验片的透过光的吸光图形的线图。
图11是表示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的变形例的立体图。
图12是表示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的变形例的分解立体图。
图13是表示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的变形例的立体图。
图14是图11～图13中所示的光学头的截面图。
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的免疫层析试验片的测定装置的最优实施方式。其中，在说明书中，对同一要素或者具有相同功能的要素标注同一符号并省略重复的说明。此外，本实施方式的免疫层析试验片的测定装置包括本发明实施方式的光源装置。
图1是表示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的立体图，图2是图1所示的光学头以及免疫层析试验用具的立体图。本实施方式的测定装置MD是将测定光照射到形成于免疫层析试验片1上的显色线CL上，并测定由该反射光的受光而造成显色线CL的显色度的装置。如图1所示，该测定装置MD包括：作为载置免疫层析试验用具TE的台的载置板11，安装有照射光学系统21和检测光学系统31的光学头41，以及使光学头41相对于载置板11在扫瞄方向上移动的扫瞄机构12。照射光学系统21通过向载置板11照射光，而使测定光照射到载置于载置板11上的免疫层析试验片1上。对于检测光学系统31来说，通过从载置板11侧的光的入射，而检测出从免疫层析试验片1的反射光。
这里，对于免疫层析试验用具TE来说，如图3所示，其具有平面视图为长方形的壳体3、以及保持在该壳体3内的免疫层析试验片1。图3是免疫层析试验用具的平面图。
在壳体3中，沿着其长度方向而设置有用于使检测体滴下的检测体滴下窗口5、以及露出免疫层析试验片1的显色部分的观测用窗口7。对于形成检测体滴下窗口5的边缘部5a～5d以及形成观测用窗口7的边缘部7a～7d来说，其被设置成向着免疫层析试验片1倾斜，因此形成为锥形。其中，在本实施方式的免疫层析试验用具TE中，观测用窗口7的一部分被分隔部7e所区分，从而被用作控制窗口。
免疫层析试验片1由硝化纤维薄膜或者滤纸等材质构成，呈长方形状。免疫层析试验片1具有：设置在与检测体滴下窗口5对应的位置上的检测体点着部1a、以及设置在与观测用窗口7对应的位置上的检测部1b。检测部1b通过涂敷与检测体中的抗原(或者抗体)反应的各个抗体(或者抗原)而被固化，从而成为线状(或者带状)。
对于检测体来说，其从检测体滴下窗口5而被滴下到免疫层析试验片1的检测体点着部1a上。检测体中的抗原(或者抗体)与标识色素结合，检测体中的抗原(或者抗体)与标识色素的结合体以及未反应的标识色素沿着免疫层析试验片1的长度方向移动。现在，假设在检测体中含有抗原，抗原与检测部1b分别产生抗原抗体反应。随着检测体的移动，检测体中的抗原与固定在检测部1b上的抗体产生特异的反应，在反应后的检测部1b上形成通过标识色素而显色的线状图形(显色线CL)。该显色线CL是沿着与免疫层析试验片1的检测体中的抗原(或者抗体)的移动方向交叉的方向(例如正交的方向)延伸而形成，能够从观测用窗口7进行观测。通常，显色线CL的宽幅为1.0mm左右。此外，显色线CL的长度方向的长度通常为5mm的程度。
如图1及图2所示，照射光学系统21具有半导体发光元件23、光束整形部件25、以及透镜27，这些半导体发光元件23、光束整形部件25以及透镜27被安装在光学头41上。在本实施方式中，作为半导体发光元件23使用的是发光二极管(LED)，其规格被设定成：中心波长为530nm，亮度为3000mc，指向角为20°。
对于光束整形部件25来说，其用于将来自于半导体发光元件23的光整形为，具有沿着与在免疫层析试验片1上形成的显色线CL大致平行的方向、即沿着与光学头41的扫瞄方向交叉的方向(在本实施方式中为沿着与光学头41的扫瞄方向正交的方向)延伸的光束截面的光，是由形成有狭缝25a的板状部件所构成。狭缝25a的形状被设定为矩形的形状(例如，宽度为50μm，长度为3mm)。就狭缝25a的延伸方向而言，在光束整形部件25被安装在光学头41上的状态下，被设定成大致与形成在载置于载置板11上的免疫层析试验用具TE内的免疫层析试验片1上的显色线CL平行。因此，来自于半导体发光元件23的光形成为大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的狭缝光。
对于透镜27来说，其用于将来自于光束整形部件25的光(大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的狭缝光)在载置于载置板11上的免疫层析试验用具TE内的免疫层析试验片1上进行成像。在本实施方式中，将透镜27的焦点距离设定为6mm，对于成像在免疫层析试验片1上的狭缝光像的大小来说，其宽度为50μm，长度为3mm。
如图1及图2所示，检测光学系统31具有半导体受光元件33，该半导体受光元件33被安装在光学头41上。在本实施方式中，作为半导体受光元件33使用的是硅(Si)光电二极管。
对于光学头41来说，如图4～图7所示，其包括第一部件51、第二部件61、以及筒状部件71，其上部经由支撑板14而被固定在构成扫瞄机构12的滑块13上，通过这样而被支撑在免疫层析试验用具TE的上方。图4是图1以及图2所示光学头的侧面图，图5是图1以及图2所示光学头的平面图，图6是图1以及图2所示光学头的截面图，图7是图1以及图2所示光学头的分解构成图。
在第一部件51中，以贯穿该第一部件51的方式而连续地形成有：具有规定内径(例如M2程度)的阴螺纹形状的第一孔部52、具有比第一孔部52更大内径(例如φ4mm程度)的第二孔部53、具有比第二孔部53更大内径(例如φ6mm程度)第三孔部54、具有比第三孔部54更大内径的第四孔部55(例如长度方向具有6.8mm的四角形孔状)、以及具有比第四孔部55更大内径的第五孔部56(例如长度方向具有15mm的四角形孔状)。此外，在第一部件51中，形成有与用于固定第二部件61的螺栓相螺合的螺栓孔57。对于第一部件51来说，第一孔部52位于载置板11(免疫层析试验用具TE)侧，且第一～第五孔部52～56的中心轴被配设成大致与载置板11(免疫层析试验片1)正交。此外，透镜27插入到第三孔部54中。
对于第二部件61来说，在半导体发光元件23的光轴上以垂直面截取的截面为四角形状，并且以贯通该第二部件61的方式而连续地形成有第六孔部62、第七孔部63、以及第八孔部64。此外，在第二部件61上形成有用于插通螺栓的贯通孔65。该第二部件61被内插在第一部件51的第五孔部56中，且通过螺栓而被固定在第一部件51上。半导体发光元件23被插入到第六孔部62中。第七孔部63的内径被设定成阴螺纹形状的规定内径(例如M3程度)，第八孔部64的内径被设定成比第七孔部63的内径更大的值(例如φ5mm程度)。其中，虽然第一部件51的第五孔部56成为与第二部件61对应的四角形状孔，但是并不限定于此，只要是与第二部件61对应的、能够内插该第二部件61的形状(例如圆形)即可。
筒状部件71包括：在一端侧上具有阴螺纹形状的规定内径(例如M2程度)的第一筒部分72，以及在另一端侧上具有比第一筒部分72更大内径(例如φ5mm程度)的第二筒部分73。筒状部件71被内插在第一部件51的第四孔部55中。其中，对于筒状部件71来说，当在半导体发光元件23的光轴上以垂直面截取的截面上看去时，其外侧形状为四角形状。此外，虽然第一部件51的第四孔部55成为与筒状部件71对应的四角形状孔，但是并不限定于此，只要是与筒状部件71对应的、能够内插该筒状部件71的形状(例如圆形)即可。
对于照射光学系统21的各要素相对第一部件51的组装来说，首先，将透镜27插入到第三孔部54中，然后，将筒状部件71插入到第四孔部55中。接着，将光束整形部件25载置于形成在第四孔部55和第五孔部56的边界部的台阶部上，将第二部件61插入第五孔部56中。然后，将支撑在基板(未图标)上的半导体发光元件23插入第六孔部62中，通过螺栓而将基板和第二部件61固定在第一部件51上。此时，透镜27是由形成在第一部件51的第二孔部53和第三孔部54的边界部上的台阶部、以及筒状部件71的第一筒部分72夹持而固定。此外，光束整形部件25是由形成在第一部件51的第四孔部55和第五孔部56的边界部上的台阶部、以及第二部件61夹持而固定。
从半导体发光元件23射出的光，如图8所示，从半导体发光元件23一侧依序通过第二部件61的第七孔部63、第八孔部64、狭缝25a、筒状部件71的第二筒部分73、第一筒部分72、透镜27、第一部件51的第二孔部53、以及第一孔部52，而成为大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的狭缝光，从大致垂直于免疫层析试验片1的方向向免疫层析试验片1上进行照射。此时，第七孔部63被配置于半导体发光元件23和光束整形部件25之间，作为用于除去杂散光的筒状的第一遮光部而工作。此外，第一筒部分72被配置于光束整形部件25和透镜27之间，作为用于除去杂散光的筒状的第二遮光部而工作。此外，第一孔部52被配置于透镜27和免疫层析试验片1之间，作为用于除去杂散光的筒状的第三遮光部而工作。此外，通过第八孔部64而构成的空间被配置于第七孔部63(第一遮光部)和光束整形部件25之间，作为比第七孔部63更大直径的筒状的空间部而工作。此外，通过第二筒部分73而构成的空间部被配置于光束整形部件25和第一筒部分72(第二遮光部)之间，作为比第一筒部分72的内径更大直径的筒状的空间部而工作。此外，通过第二孔部53而构成的空间部被配置于透镜27和第一孔部52(第三遮光部)之间，作为比第一孔部52的内径更大直径的筒状的空间部而工作。
在第一部件51中，以贯通第一部件51的方式而连续地形成有：具有规定内径(例如φ3.2mm程度)的第九孔部58、具有比第九孔部58更大内径(例如φ8mm程度)的第10孔部59。第九孔部58位于载置板11(免疫层析试验用具TE)一侧。此外，对于第九孔部58来说，其下端部与第一孔部52在大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的方向上排列，从该下端部沿着大致与上述显色线CL平行的方向而向斜上方延伸。
半导体受光元件33被设置在第10孔部59中。半导体受光元件33被支撑在基板(未图标)上，对于该基板来说，其在半导体受光元件33插入在第10孔部59的状态下，通过螺栓螺合在第一部件51上而被固定。因此，对于半导体受光元件33来说，其被设置在从免疫层析试验片1上的测定光的照射位置向着大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的方向的斜上方，因此能够检测出朝向大致与显色线CL平行方向的斜上方的反射光。对于第九孔部58来说，其能够作为消除入射到免疫层析试验用具TE的壳体3而产生的杂散光、并用于将反射光校直的准直仪的功能。
如图1所示，扫瞄机构12包括：引导滑块13在载置板11的长度方向上、即以直角横切于在免疫层析试验片1上形成的显色线CL的扫瞄方向上自由滑动的左右一对导轨15；沿着该导轨15的长度方向而与形成在滑块13的侧面上的齿条16啮合的小齿轮17；以及固定有啮合于该小齿轮17上的蜗轮18的驱动马达19等。
在该扫瞄机构12中，当通过驱动马达19使蜗轮18朝正转方向旋转时，小齿轮17减速而被旋转驱动，齿条16啮合在该小齿轮17上的滑块13，被左右一对导轨15引导而在扫瞄方向上移动。其结果，使光学头41相对于载置板11在以直角横切于在免疫层析试验片1上形成的显色线CL的扫瞄方向上移动。即，光学头41的扫瞄方向是与载置在载置板11上的、以直角横切于在免疫层析试验片1上形成的显色线CL的延伸方向交叉。狭缝25a的延伸方向与光学头41的扫瞄方向交叉(本实施方式中为正交)，光束整形部件25能够将来自半导体发光元件23的光整形为具有朝向与光学头41的扫瞄方向交叉的方向延伸的光束截面的光。
测定装置MD具有如图9所示的控制部81以及测定结果显示部83，其用于显示扫瞄机构12的驱动马达19的旋转控制、半导体发光元件23的点灯控制、半导体受光元件33的受光处理以及其处理结果。图9是本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的系统构成图。
控制部81进行扫瞄机构12的驱动马达19的正转、停止、反转的旋转控制，同时，通过驱动马达19的正转来使光学头41朝向扫瞄方向移动的期间、将半导体发光元件23点灯并使测定光(狭缝光)照射到露出在壳体3的观测用窗口7上的免疫层析试验片1的检测部1b上。
此外，控制部81通过半导体发光元件23的点灯而将接收免疫层析试验片1的检测部1b上所反射的反射光的半导体受光元件33产生的检测信号输入，并基于该检测信号而例如作成测定光的吸光曲线(profile)。然后，根据作成的吸光曲线将免疫层析试验片1的发色后的显色线CL的吸光度ABS以演算式(1)算出：
ABS＝logTi/To …(1)。
其中，To是来自发色后的显色线CL的反射光的输出信号强度，Ti来自未发色部分的反射光的输出信号强度。
然后，控制部81通过参照预先制成的检量特性线图，并根据算出的吸光度ABS而求出包含在检测体中的抗原(或者抗体)的总量(浓度)，并将其显示在测定结果显示部83上。
当使用具有上述结构的免疫层析试验片1的测定装置MD来测定免疫层析试验片1的显色度的时，首先，准备免疫层析试验用具TE(参照图3)，将检测体从壳体3的检测体滴下窗口5而滴下到免疫层析试验片1的检测体点着部1a上。因此，检测体向着免疫层析试验片1的检测部1b展开，然后，在检测部1b上与带状涂敷的抗体(或者抗原)之间引起抗原抗体反应并被捕捉，因此，形成了通过色素而发色的显色线CL。
如图1所示，在这样进行了准备之后，将免疫层析试验用具TE载置在载置板11上，通过控制部81(参照图9)将半导体发光元件23进行点灯，同时，使驱动马达19朝向正转方向旋转。随着该操作，大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的狭缝光则通过壳体3的观测用窗口7而照射到免疫层析试验片1的检测部1b上，同时，沿着光学头41的扫瞄方向开始移动，使狭缝光像在免疫层析试验片1的检测部1b上朝着扫瞄方向移动。然后，半导体受光元件33接收从免疫层析试验片1的检测部1b反射的反射光中的、向着大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的方向的斜上方的反射光，且将检测信号输出到控制部81。
将输入检测信号后的控制部81制成如图10所示的测定光的吸光曲线，根据该吸光曲线并通过上述演算式(1)来算出免疫层析试验片1上的显色线CL的吸光度ABS。然后，控制部81通过参照预先制成的检量特性线图，并根据算出的吸光度ABS来求出包含在检测体中的抗原(或者抗体)的总量(浓度)，并将其显示在测定结果显示部83上。
因此，根据本实施方式的测定装置MD而能够测定出形成在收容于壳体3内的免疫层析试验片1的检测部1b的显色线CL的显色度。
如上所述，在本实施方式中，将第七孔部63(第一遮光部)配置在半导体发光元件23和光束整形部件25之间，将筒状部件71的第一筒部分72(第二遮光部)配置在光束整形部件25和透镜27之间，将第一孔部52(第三遮光部)配置在透镜27和免疫层析试验片(载置板11)之间，因此，通过这些孔部以及筒部分而能够抑制杂散光的产生。此外，通过透镜27而能够将来自光束整形部件25的光(狭缝光)在免疫层析试验片1上成像。其结果，能够抑制免疫层析试验片1上的所不需要的杂散光的入射，使照射到免疫层析试验片1上的测定光(狭缝光)变得鲜明，因此，能够使显色度的测定精度大幅度地提高。
然而，显色线CL在其延伸方向上存在显色不均的情况。但是，在本实施方式中，利用照射光学系统21，使在大致与显色线CL平行的方向上延伸的狭缝光以与显色线CL重叠的方式照射，所以，即使在发生显色不均的情况下，显色不均也能够以光学方式而被平均化，再使以光学方式被平均化后的反射光入射到半导体受光元件33中，而能够在良好的精度下测定免疫层析试验片1的显色度。
此外，在本实施方式中，光学头41具有配置在第七孔部63和光束整形部件25之间的、且比第七孔部63更大直径的第八孔部64。因此，照射光学系统21以具有由第八孔部64构成的空间部(筒状空间部)的方式而构成。其结果，杂散光被封入在由该第八孔部64所构成的空间部中，从而能够进一步抑制向免疫层析试验片1上的不需要的杂散光的入射。
此外，在本实施方式中，光学头41具有配置在光束整形部件25和筒状部件71的第一筒部分72之间的、比第一筒部分72更大内径的第二筒部分73。因此，照射光学系统21以具有由第二筒部分73构成的空间部(筒状空间部)的方式而构成。其结果，杂散光被封入在由该第二筒部分73所构成的空间部中，从而能够进一步抑制向免疫层析试验片1上的不需要的杂散光的入射。
此外，在本实施方式中，光学头41具有配置在透镜27和第一孔部52之间的、比第一孔部52更大直径的第二孔部53。因此，照射光学系统21以具有由第二孔部53构成的空间部(筒状空间部)的方式而构成。其结果，杂散光被封入在由该第二孔部53所构成的空间部中，因此，能够进一步向抑制免疫层析试验片1上的不需要的杂散光的入射。
此外，在本实施方式中，照射光学系统21被安装在光学头41上，该光学头41包括：连续地形成有第一孔部52、第二孔部53、第三孔部54、第四孔部55和第五孔部56的第一部件，内插在第五孔部56中的、连续地形成有第六孔部62以及第七孔部63的第二部件61，以及内插在第四孔部55中的筒状部件71。然后，通过形成在第二孔部53以及第三孔部54的边界部上的台阶部和筒状部件71而将透镜27固定，通过形成在第四孔部55以及第五孔部56的边界部上的台阶部和第二部件61而将光束整形部件25固定。因此，能够将照射光学系统21组装到上述光学头41上而被单元化，从而，不仅使构造简单化，同时还能够很容易地进行半导体发光元件23、光束整形部件25以及透镜27的组装。
此外，在本实施方式中，在第一孔部52、第七孔部63以及筒状部件71的第一筒部分72的内侧形成有阴螺纹。因此，通过形成阴螺纹这种非常简单的结构，便可以进一步地抑制免疫层析试验片1上所不需要的杂散光的入射。
此外，在本实施方式中，测定装置MD具有：安装有照射光学系统21以及检测光学系统31的光学头41，用于载置免疫层析试验用具TE(免疫层析试验片1)的载置板11，以及在横切显色线CL的扫瞄方向上使载置板11和光学头41相对移动的扫瞄机构12。因此，当在光学头41上安装有照射光学系统21以及检测光学系统31时，能够使结构简化，并且使光学头41在扫瞄方向上移动的扫瞄机构12只须一个系统，从而使扫瞄机构12的构造或者其控制系统的构成变成简单。
此外，在本实施方式中，作为半导体发光元件23使用的是发光二极管。因此，能够提高光源的光强度。
此外，在本实施方式中，作为光束整形部件25，使用的是形成有在大致与形成在免疫层析试验片1上的显色线CL平行的方向上、即在与光学头41的扫描方向交叉的方向上延伸的狭缝25a的板状部件。因此，能够使光束整形部件25的构造简化。
接着，参照图11～图14对本实施方式的测定装置MD的变形例进行说明。图11以及图13是显示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的变形例的立体图。图12是显示本实施方式的免疫层析试验片的测定装置的变形例的分解立体图。图14是图11～图13中所示的光学头的截面图。
变形例的测定装置MD包括：具有下面开口的箱形状的框体(未图标)、以及塞住框体的开口的底板101。在底板101上固定有安装有构成上述控制部81的CPU等的第一基板103、以及配置有扫瞄机构12的底盘105。底盘105呈截面为矩形的筒形状，其包括：与底板101相对配置的底部107、分别从底部107的两端延伸的一对纵壁部109、以及与底部107相对且连接在各纵壁部109上的顶部111。顶部111能够相对于纵壁部109进行装卸。
在底盘105上，在底盘105的长度方向上可滑动地配置有托盘113。纵壁部109以夹住托盘113的方式而位于该托盘113的两侧。其中，图11以及图12表示的是托盘113从底盘105中拉出的状态，图13表示的是托盘113被导入到底盘105中的状态。在托盘113上载置有保持免疫层析试验用具TE的固定工具115。
对于托盘113来说，其能够相对于底盘105进行装卸，并作为载置免疫层析试验片1的台而工作。在托盘113上设置有用于定位固定工具115的定位片113a。在各纵壁部109上分别设置有用于使托盘113适当地滑动的限制片109a。在载置有保持着免疫层析试验用具TE的固定工具115的托盘113被导入到底盘105内的状态下，托盘113以及免疫层析试验用具TE被纵壁部109以及顶部111所围住。因此，能够抑制光从底盘105的外部入射到免疫层析试验用具TE(免疫层析试验片1)上，从而能够使免疫层析试验片1的显色度的测定精度大幅度地得到提高。
在顶部111上，以向着底盘105的长度方向延伸的方式而形成有切口111a。在顶部111的上面，以夹住切口111a的方式而固定有一对导轨15。滑块13位于切口111a的上方，并能够向着切口111a的延伸方向、即底盘105的长度方向移动。在滑块13上固定有用于安装光学头41的托架117。
驱动马达19被配置在底盘105内。小齿轮17通过从纵壁部109开始并一直形成到顶部111的孔119，而将其上部配置成位于顶部111上。小齿轮17的上部与形成在滑块13上的齿条16啮合。小齿轮17的下部与固定在驱动马达19的旋转轴上的蜗轮18啮合。
光学头41被固定在通过切口111a而延伸的托架117上。因此，光学头41随着滑块13的移动而在底盘105的内侧沿着该底盘105的长度方向移动。因此，能够抑制光从底盘105的外部入射到半导体受光元件33上，从而能够使免疫层析试验片1的显色度的测定精度大幅度地得到提高。光学头41的扫瞄方向与底盘105的长度方向一致。
在光学头41上固定着形成有用于控制半导体发光元件23的发光的驱动电路的第二基板121。该第二基板121被金属制成的盖123保护。第一基板103和第二基板121通过具有可挠性以及弹性的通讯电缆125而电气连接。
对于通讯电缆125来说，如下述那样对其进行设置，即，从形成在一方的纵壁部109上的孔127到底盘105的内侧，在底盘105的内侧沿着一方的纵壁部109并在该底盘105的长度方向上延伸，从一方的纵壁部109的端部向着另一方的纵壁部109(第二基板121)来通过底盘105的外侧而弯曲。通讯电缆125的位于底盘105之中的部分是通过粘着剂等而被固定在一方的纵壁部109上。就从通讯电缆125的固定在一方的纵壁部109上的部分到第二基板121的长度而言，必需要考虑到光学头41(第二基板121)的移动距离来进行设定。因此，通过底盘105的内侧来配置通讯电缆125，采用这种方法只需使用较短的通讯电缆125即可，从而能够防止其缠绕、或者折曲、卷绕等。
如图14所示，对于变形例中的光学头41来说，其分别设置有一对半导体发光元件23以及半导体受光元件33。即，上述照射光学系统和检测光学系统均设置成一对，因此能够同时对收容在一个免疫层析试验用具中的两片免疫层析试验片的显色度进行测定。
在变形例的测定装置MD中，滑块13以及一对导轨15被配置在与由一对纵壁部109和顶部111所围住的空间相反的面上，在顶部111上，在夹住一对导轨15的位置上形成有向着光学头41的扫瞄方向延伸的切口111a，光学头41和滑块13通过切口111a而连接固定。因此，能够简单且低成本地实现使光学头41在底盘105的内侧、即由一对纵壁部109以及顶部111所围住的空间内，可靠地向着扫瞄方向移动的结构。
在上述实施方式以及其变形例的测定装置MD中，光学头41相对于载置板11或者托盘113向着扫瞄方向移动。因此，对于测定装置MD来说，与载置板11或者托盘113相对于光学头41向着扫瞄方向移动方式的测定装置相比，使载置板11或者托盘113的结构变得更加简单化，即使在载置板11或者托盘113被弄脏的情况下，也可以较容易地进行洗净。其结果，测定装置MD在卫生方面也较优异。
此外，在变形例的测定装置MD中，托盘113相对于底盘105能够装卸。因此，托盘113比较容易洗净，在卫生方面也更加优异。
本发明并不限定于上述实施方式。例如，在半导体发光元件23方面，也可使用光电二极管等的其他半导体发光元件来取代发光二极管。并且，半导体受光元件33方面，也可以使用光电晶体管、电荷耦合装置(CCD)影像传感器等的其他半导体受光元件来取代硅光电二极管。
其中，在本实施方式中，虽然上述遮光部方面均形成有阴螺纹，但是只要具有遮光部的功能，也可以采用与各个孔部以及筒部分相异内径的平板等形成的各种结构。
工业可利用性：本发明能够用于在妊娠检查、便血检查等中所使用的免疫层析(immune chromatography)试验片的测定装置中。
Claims (16)
1.一种免疫层析试验片的测定装置，其包括：向免疫层析试验片照射测定光的照射光学系统，以及检测根据所述测定光的照射而产生的、来自所述免疫层析试验片的反射光的检测光学系统，其特征在于，所述照射光学系统包括：
半导体发光元件；
光束整形部件，其将来自所述半导体发光元件的光整形成具有沿着大致与形成在所述免疫层析试验片上的显色线平行的方向延伸的光束截面的光；
用于将来自所述光束整形部件的光在所述免疫层析试验片上成像的透镜；
配置在所述半导体发光元件和所述光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；
配置在所述光束整形部件和所述透镜之间的、用以除去杂散光的筒状的第二遮光部；和
配置在所述透镜和所述免疫层析试验片之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
2.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述照射光学系统还具有配置在所述第一遮光部和所述光束整形部件之间的、比所述第一遮光部更大直径的筒状空间部。
3.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述照射光学系统还具有配置在所述光束整形部件和所述第二遮光部之间的、比所述第二遮光部更大直径的筒状空间部。
4.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述照射光学系统还具有配置在所述透镜和所述第三遮光部之间的、比所述第三遮光部更大直径的筒状空间部。
5.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于，
所述照射光学系统被安装在光学头上，该光学头包括：
第一部件，其连续地形成有具有规定内径的并作为第三遮光部而工作的第一孔部、具有比所述第一孔部更大内径的第二孔部、具有比所述第二孔部更大内径且插入有所述透镜的第三孔部、具有比所述第三孔部更大内径的第四孔部、以及具有比所述第四孔部更大内径的第五孔部；
第二部件，其连续地形成有内插在所述第五孔部中的、并插入有所述半导体发光元件的第六孔部，以及具有规定内径的、并作为所述第一遮光部而工作的第七孔部；和
筒状部件，其被内插在第四孔部中，一端侧部分具有规定内径并作为第二遮光部而工作，其中，
所述透镜通过形成在所述第二孔部和所述第三孔部的边界部上的台阶部以及所述筒状部件而被固定，
所述光束整形部件通过形成在所述第四孔部和所述第五孔部的边界部上的台阶部以及所述第二部件而被固定。
6.如权利要求5所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
在所述第二部件中，在该第七孔部上连续地形成有比所述第七孔部更大内径的第八孔径。
7.如权利要求5所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述筒状部件被设定为其另一端侧部分的内径比所述一端侧部分的内径更大。
8.如权利要求5所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
在所述第一孔部、所述第七孔部以及所述筒状部件的所述一端侧部分的内侧上形成有阴螺纹。
9.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于，还包括：
安装有所述照射光学系统和所述检测光学系统的光学头，
用于载置所述免疫层析试验片的载置板，和
使所述载置板和所述光学头在横切所述显色线的扫瞄方向上相对移动的扫瞄机构。
10.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述半导体发光元件为发光二极管。
11.如权利要求1所述的免疫层析试验片的测定装置，其特征在于：
所述光束整形部件是形成有在大致与形成在所述免疫层析试验片上的所述显色线平行的方向上延伸的狭缝的板状部件。
12.一种光源装置，是向测定对象物照射狭缝光的光源装置，其特征在于，包括：
半导体发光元件；
用于将来自于所述半导体发光元件的光整形成狭缝光的光束整形部件；
用于使来自所述光束整形部件的光成像在测定对象物上的透镜；
配置在所述半导体发光元件和所述光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；
配置在所述光束整形部件和所述透镜之间的、用于除去杂散光的筒状的第二遮光部；以及
配置在所述透镜和所述测定对象物之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
13.如权利要求12所述的光源装置，其特征在于：
在所述第一遮光部和所述光束整形部件之间还配置有具有比所述第一遮光部更大直径的筒状空间部。
14.如权利要求12所述的光源装置，其特征在于：
在所述光束整形部件和所述第二遮光部之间还配置有具有比所述第二遮光部更大直径的筒状空间部。
15.如权利要求12所述的光源装置，其特征在于：
在所述透镜与所述第三遮光部之间还配置有具有比所述第三遮光部更大直径的筒状空间部。
16.一种免疫层析试验片的测定装置，其特征在于，包括：
载置免疫层析试验片的台；
向所述台照射测定光的照射光学系统；和
检测出从所述台一侧入射的光的检测光学系统，其中，
所述照射光学系统以及所述检测光学系统相对于所述台在规定的扫瞄方向上相对移动，
所述照射光学系统包括：
半导体发光元件；
光束整形部件，用于将来自所述半导体发光元件的光整形成具有沿着与所述规定方向延伸的光束截面的光；
使来自所述光束整形部件的光成像的透镜；
配置在所述半导体发光元件和所述光束整形部件之间的、用于除去杂散光的筒状的第一遮光部；
配置在所述光束整形部件和所述透镜之间的、用于除去杂散光的筒状的第二遮光部；以及
配置在所述透镜和所述台之间的、用于除去杂散光的筒状的第三遮光部。
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