JP2001272328A - Particle measurement apparatus by means of image - Google Patents

Particle measurement apparatus by means of image

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JP2001272328A
JP2001272328A JP2000082347A JP2000082347A JP2001272328A JP 2001272328 A JP2001272328 A JP 2001272328A JP 2000082347 A JP2000082347 A JP 2000082347A JP 2000082347 A JP2000082347 A JP 2000082347A JP 2001272328 A JP2001272328 A JP 2001272328A
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particles
particle
flow cell
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弘典 小林
Hideo Kusuzawa
英夫 楠澤
Yasuyuki Imura
泰之 井邨
Masaki Ishizaka
正樹 石坂
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently measure particles. SOLUTION: This device has a flow cell which enables a parallel flow of plural particles included in a liquid, first and second image pickup parts simultaneously picking up images of the plural particles flowing inside the flow cell from crossed two axial directions, and an analysis part analyzing the first and second images picked up by the first and second image pickup parts. The analysis part makes the particles in the first image correspond to the particles in the second image to specify the respective same particles, and calculates the characteristics of the respective specified same particles, on the basis of particle image data gotten from the first and second images.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、粒子測定装置に
関し、とくに、工業用粉体、有機物粉体、生体内粒子な
どの粒子を測定する測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a particle measuring device, and more particularly to a measuring device for measuring particles such as industrial powders, organic powders, and in vivo particles.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、粒子含有液をシース液で包んでフ
ローセルに流し、粒子を一列に整列させた状態で各粒子
の特徴を2方向から光学的に測定するようにした粒子測
定装置や方法(フローサイトメトリー)が知られている
(例えば、特開平1−296136号公報参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a particle measuring apparatus and method for wrapping a particle-containing liquid in a sheath liquid and flowing the same in a flow cell and optically measuring the characteristics of each particle in two directions in a state where the particles are arranged in a line. (Flow cytometry) is known (for example, refer to JP-A-1-296136).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような粒子測定装置や方法では、複数の粒子を並列
に流すことができないため、測定能率が低いという問題
点があった。この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、複数の粒子をフローセル内で並列に流
し、それらを2方向から撮像することにより能率的に粒
子の特徴を測定することが可能な粒子測定装置を提供す
るものである。
However, in such a conventional particle measuring apparatus and method, there is a problem that the measurement efficiency is low because a plurality of particles cannot be flown in parallel. The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to efficiently measure the characteristics of particles by flowing a plurality of particles in parallel in a flow cell and imaging them from two directions. A particle measuring device is provided.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この発明は、液体に含ま
れた複数の粒子を並列に流すことが可能なフローセル
と、フローセルに流れる複数の粒子を交差する2軸方向
から実質的に同時に撮像する第1および第2撮像部と、
第1および第2撮像部によって撮像された第1および第
2画像を解析する解析部とを備え、解析部は第1画像中
の粒子と、第2画像中の粒子とを互いに対応づけて同一
粒子を特定し、特定された各同一粒子の特徴を第1およ
び第2画像から得られる粒子画像データを用いて算出す
ることを特徴とする粒子測定装置を提供するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a flow cell capable of flowing a plurality of particles contained in a liquid in parallel, and substantially simultaneously imaging a plurality of particles flowing through the flow cell from two axial directions crossing each other. First and second imaging units to perform
An analysis unit configured to analyze the first and second images captured by the first and second imaging units, wherein the analysis unit associates particles in the first image with particles in the second image and associates them with each other; It is an object of the present invention to provide a particle measuring apparatus characterized in that particles are specified, and characteristics of the specified same particles are calculated using particle image data obtained from first and second images.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】この発明に用いるフローセルは、
100μmオーダの複数の粒子を並列に流すことが可能
であり、従って、その流路(オリフィス)は従来よりも
大きく、例えば1mm×1mmの方形の断面形状を有す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The flow cell used in the present invention is as follows.
It is possible to flow a plurality of particles of the order of 100 μm in parallel, and thus the flow path (orifice) is larger than before, for example, having a rectangular cross section of 1 mm × 1 mm.

【0006】このフローセルには、透明の液体、例えば
水に対象粒子を分散させた粒子含有液を供給するが、こ
のとき、この粒子含有液をそのままオリフィスに通過さ
せるので、シース液の供給は不要である。
[0006] A transparent liquid, for example, a particle-containing liquid in which target particles are dispersed in water is supplied to the flow cell. At this time, since the particle-containing liquid passes through the orifice as it is, there is no need to supply a sheath liquid. It is.

【0007】この発明の対象粒子としては、ファインセ
ラミックス、トナー、顔料、化粧品用パウダーのような
無機物の粉体、食品添加物のような有機物の粉体、プラ
ンクトンのような微小生物、あるいは血球や細胞のよう
な生体内粒子などが挙げられる。
The target particles of the present invention include fine powders of inorganic substances such as fine ceramics, toners, pigments and powders for cosmetics, powders of organic substances such as food additives, microscopic organisms such as plankton, blood cells, In vivo particles such as cells are included.

【0008】この発明の粒子測定装置の第1および第2
撮像部は、フローセルに流れる複数の粒子を交差する2
軸方向から撮像できるように設けられるが、2方向から
粒子の特徴を明確に測定するためにこの交差する2軸は
フローセルを横切る平面上で互いに直交することが好ま
しい。第1および第2撮像部は、フローセルの各撮像領
域を照射する光源、例えばパルスレーザと、各撮像領域
を撮像する撮像素子、例えばCCDを備える。
[0008] The first and second of the particle measuring apparatus of the present invention
The imaging unit intersects a plurality of particles flowing through the flow cell.
Although provided so that imaging can be performed from the axial direction, it is preferable that these two intersecting axes are orthogonal to each other on a plane crossing the flow cell in order to clearly measure the characteristics of the particles from the two directions. The first and second imaging units include a light source that irradiates each imaging region of the flow cell, for example, a pulse laser, and an imaging device that images each imaging region, for example, a CCD.

【0009】この発明の解析部には、CPU,ROM,
RAMなどを備えたマイクロコンピュータやパーソナル
コンピュータを用いることができる。解析部は、解析条
件を入力する入力部や解析結果を出力する表示部をさら
に備えることが好ましい。解析部は、第1撮像部により
撮像された画像中の粒子と、第2撮像部により撮像され
た画像中の粒子とを対応づけて同一粒子を特定する処理
を行う。
The analysis unit of the present invention includes a CPU, a ROM,
A microcomputer or a personal computer having a RAM or the like can be used. The analysis unit preferably further includes an input unit for inputting analysis conditions and a display unit for outputting analysis results. The analysis unit performs a process of identifying the same particle by associating particles in the image captured by the first imaging unit with particles in the image captured by the second imaging unit.

【0010】つまり、第1画像中の粒子と、第2画像中
の粒子について、(1)粒子の流れ方向の位置(例えば
重心位置)、(2)粒子の流れ方向のサイズ(縦幅)、
(3)粒子の偏平率、の少なくとも1つの項目を比較す
ることにより、粒子同士の対応づけを行ない同一粒子を
特定することができる。複数の項目を比較することによ
り対応づけの精度を向上させることができる。そのため
に例えば{(粒子の流れ方向の位置)2+(粒子の流れ方向
のサイズ)2+(粒子の扁平率)2}1/2を反映する値を用い
ることができる。
That is, regarding the particles in the first image and the particles in the second image, (1) the position (for example, the position of the center of gravity) in the flow direction of the particles, (2) the size (vertical width) in the flow direction of the particles,
By comparing at least one item of (3) flatness of particles, the particles can be associated with each other and the same particle can be specified. By comparing a plurality of items, the accuracy of the association can be improved. For this purpose, for example, a value reflecting {(position in the flow direction of particles) 2 + (size in the flow direction of particles) 2 + (flatness of particles) 2 } 1/2 can be used.

【0011】対応づけ処理により特定された各同一粒子
の特徴は、2方向からの画像データ、つまり第1および
第2画像から得られる粒子画像データを用いて算出され
る。その粒子の特徴とは、例えば、粒子体積、平均径、
粒子個数などである。
The characteristics of each identical particle specified by the associating process are calculated using image data from two directions, that is, particle image data obtained from the first and second images. The characteristics of the particles include, for example, particle volume, average diameter,
For example, the number of particles.

【0012】第1および第2撮像部の各々は、2つの撮
像素子を有し、影絵画像撮像部と輪郭強調画像撮像部を
構成することが好ましい。影絵画像撮像部は、フローセ
ルの撮像領域から出射する光をレンズおよびピンホール
を介して一方の撮像素子に結像させることによって構成
でき、輪郭強調画像撮像部はフローセルの撮像領域から
出射する光をレンズおよび空間フィルターを介して他方
の撮像素子に結像させることにより構成できる。なお、
空間フィルターには、例えば光軸に対して所定半径のリ
ング状の透光部を有する遮光板を用いることができる。
It is preferable that each of the first and second image pickup units has two image pickup devices and constitutes a shadow picture image pickup unit and a contour emphasized image pickup unit. The shadow picture image capturing unit can be configured by forming light emitted from the imaging region of the flow cell on one of the imaging devices via a lens and a pinhole, and the contour-enhanced image capturing unit emits light emitted from the imaging region of the flow cell. It can be configured by forming an image on the other image sensor via a lens and a spatial filter. In addition,
As the spatial filter, for example, a light-shielding plate having a ring-shaped light-transmitting portion having a predetermined radius with respect to the optical axis can be used.

【0013】第1および第2撮像部のそれぞれが、上記
のように影絵画像撮像部と輪郭強調画像撮像部とを備え
ることにより、次に述べる領域(a)〜(c)の粒径
(サブミクロン〜数百ミクロン)を有する粒子の測定が
可能となる。
Each of the first and second image pickup sections includes the shadow picture image pickup section and the contour emphasized image pickup section as described above, so that the particle size (sub) of the following regions (a) to (c) can be obtained. (Microns to hundreds of microns).

【0014】つまり、粒径をd、照射光の波長をλとす
るとき、 (a)回折・散乱領域にあるもの。 これは、d>λ×(2〜10)であって、粒子に照射さ
れた光が粒子周辺部において回折・散乱する領域であ
り、粒子表面の複素屈折率の影響により回折・散乱光の
強度、放射角度分布は粒径とは無関係な状態になる。従
って、この領域においては粒径と回折・散乱光の明確な
相関性はない。
That is, when the particle diameter is d and the wavelength of the irradiation light is λ, (a) those in the diffraction / scattering region. This is a region where d> λ × (2 to 10) and the light irradiated to the particle is diffracted and scattered at the periphery of the particle. The intensity of the diffracted and scattered light is affected by the complex refractive index of the particle surface. In addition, the radiation angle distribution becomes independent of the particle size. Therefore, there is no clear correlation between the particle size and the diffraction / scattered light in this region.

【0015】(b)ミー散乱領域にあるもの。 これは、λ×(0.5〜1)<d<λ×(2〜10)の
領域であり、ミー散乱理論に従い、表面に形成される電
界分布より放射される電磁波の合成として散乱光が生じ
る。この場合、表面に形成される電界分布の状態により
散乱光分布や強度が影響を受ける。
(B) Those in the Mie scattering region. This is a region of λ × (0.5 to 1) <d <λ × (2 to 10). According to Mie scattering theory, scattered light is generated as a combination of electromagnetic waves radiated from an electric field distribution formed on the surface. Occurs. In this case, the scattered light distribution and intensity are affected by the state of the electric field distribution formed on the surface.

【0016】(c)レーリー散乱領域にあるもの。 これは、d<λ×(0.5〜1)の領域であり、この領
域においては粒子は双極子振動子として粒子が考えら
れ、粒径と散乱光強度には線形性があり、かつ前方に散
乱光が集中する領域である。
(C) Those in the Rayleigh scattering region. This is a region of d <λ × (0.5 to 1). In this region, the particle is considered as a dipole oscillator, and the particle size and the scattered light intensity have linearity. This is the area where scattered light is concentrated.

【0017】この発明において、影絵画像撮像部を設け
ることにより、回折・散乱領域およびミー散乱領域の粒
径の粒子はその像が影絵のように撮像素子に撮像され、
レーリー散乱領域の粒径の粒子は輝点(レーリー散乱
像)として撮像され、フローセル中のすべての粒子像が
撮像される。
In the present invention, by providing the shadow picture image pickup section, particles having a particle size in the diffraction / scattering area and the Mie scattering area are picked up by the image pickup element like a shadow picture.
Particles having a particle size in the Rayleigh scattering region are imaged as bright points (Rayleigh scattering image), and all particle images in the flow cell are imaged.

【0018】また、輪郭強調画像撮像部を設けることに
より、回折・散乱領域およびミー散乱領域の粒径の粒子
は、輪郭部が明るく中心部が暗く撮像されるので、複数
の粒子が部分的に重なっていても各粒子を識別すること
ができる。またレーリー散乱領域の粒径の粒子は輝点と
して撮像される。
Further, by providing the contour-enhanced image pickup section, particles having a particle diameter in the diffraction / scattering region and the Mie scattering region are picked up with a bright outline and a dark center, so that a plurality of particles are partially captured. Each particle can be identified even if they overlap. Particles having a particle size in the Rayleigh scattering region are imaged as bright spots.

【0019】従って、この両撮像部により得られる画像
を重ね合わせて統合すれば、サブミクロンから数100
ミクロンの粒径を有する粒子の画像が得られる上、部分
的に重なった粒子を識別可能な画像が得られる。
Therefore, if the images obtained by the two image pickup units are superimposed and integrated, submicron to several hundreds of
An image of particles having a micron size can be obtained, and an image that can identify partially overlapping particles can be obtained.

【0020】実施例 以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。これによってこの発明が限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments shown in the drawings. This does not limit the present invention.

【0021】図1はこの発明の粒子測定装置の一実施例
を示す構成説明図である。この粒子測定装置は、液体に
含まれた複数の粒子を並列に流すことが可能なフローセ
ル11と、フローセル11に流れる複数の粒子を交差す
る2軸方向(この実施例では直交方向)から同時に撮像
する第1撮像部Saおよび第2撮像部Sbと、第1およ
び第2撮像部Sa,Sbによって撮像された画像を解析
する解析部20と、解析部20の解析結果を表示する表
示部30と、解析条件や表示条件を設定する入力部40
を備える。
FIG. 1 is a structural explanatory view showing one embodiment of the particle measuring apparatus of the present invention. This particle measuring apparatus simultaneously captures a flow cell 11 capable of flowing a plurality of particles contained in a liquid in parallel from a plurality of particles flowing through the flow cell 11 from two axial directions (orthogonal directions in this embodiment). A first imaging unit Sa and a second imaging unit Sb, an analysis unit 20 that analyzes images captured by the first and second imaging units Sa and Sb, and a display unit 30 that displays an analysis result of the analysis unit 20. Input section 40 for setting analysis conditions and display conditions
Is provided.

【0022】第1撮像部Saは、780nmの波長のレ
ーザ光を出射するパルス半導体レーザからなるパルス光
源1aと、光源1aからの光を平行光に変換するレンズ
2aと、レンズ2aからの光をフローセル11へ導くレ
ンズ3aとからなる光源部と、フローセル11からの光
をミラー5aの中心のピンホールを介して結像レンズ6
aに導くレンズ4aと、結像レンズ6aからの光を受け
て撮像する撮像素子7aとからなる影絵画像撮像部を備
えると共に、レンズ4aからミラー5aによって反射さ
れ空間フィルター8aを介して導かれる光を撮像素子1
0aに結像させる結像レンズ9aを備える輪郭強調画像
撮像部を備える。
The first imaging unit Sa includes a pulse light source 1a composed of a pulsed semiconductor laser that emits a laser beam having a wavelength of 780 nm, a lens 2a that converts light from the light source 1a into parallel light, and a light from the lens 2a. A light source unit including a lens 3a for guiding to the flow cell 11, and an imaging lens 6 for transmitting light from the flow cell 11 through a pinhole at the center of the mirror 5a.
a, and a shadow picture image pickup unit composed of an image pickup element 7a that receives light from the imaging lens 6a and picks up an image. The light reflected from the lens 4a by the mirror 5a and guided through the spatial filter 8a. Image sensor 1
A contour-enhanced image capturing unit including an imaging lens 9a for forming an image at 0a is provided.

【0023】第2撮像部Sbは、780nmの波長のレ
ーザ光を出射するパルス半導体レーザからなるパルス光
源1bと、光源1bからの光を平行光に変換するレンズ
2bと、レンズ2bからの光をフローセル11へ導くレ
ンズ3bとからなる光源部と、フローセル11からの光
をミラー5bの中心のピンホールを介して結像レンズ6
bに導くレンズ4bと、結像レンズ6bからの光を受け
て撮像する撮像素子7bとからなる影絵画像撮像部を備
えると共に、レンズ4bからミラー5bによって反射さ
れ空間フィルター8bを介して導かれる光を撮像素子1
0bに結像させる結像レンズ9bを備える輪郭強調画像
撮像部を備える。
The second imaging unit Sb includes a pulse light source 1b composed of a pulsed semiconductor laser that emits a laser beam having a wavelength of 780 nm, a lens 2b that converts light from the light source 1b into parallel light, and a light from the lens 2b. A light source unit including a lens 3b for guiding to the flow cell 11, and an imaging lens 6 for transmitting light from the flow cell 11 through a pinhole at the center of the mirror 5b.
b, and a shadow picture image pickup unit composed of an image pickup element 7b that picks up an image by receiving light from the imaging lens 6b, and light reflected from the lens 4b by the mirror 5b and guided through the spatial filter 8b. Image sensor 1
A contour-enhanced image pickup unit including an imaging lens 9b for forming an image at 0b is provided.

【0024】ここで、影絵画像撮像部では撮像素子7
a,7bは、フローセル11を流れる粒子のシルエット
を粒子画像(影絵画像)として撮像し、輪郭強調画像撮
像部では、撮像素子10a,10bは、フローセル11
を流れる粒子の輪郭を空間フィルター8aの作用によっ
て強調した粒子画像(輪郭強調画像)を撮像することが
できる。
Here, in the shadow picture image pickup section, the image pickup element 7 is used.
a and 7b capture the silhouette of the particles flowing through the flow cell 11 as a particle image (shadow picture), and in the contour-enhanced image capturing section, the imaging elements 10a and 10b
The particle image (outline emphasized image) in which the outline of the particles flowing through the image is enhanced by the action of the spatial filter 8a can be captured.

【0025】フローセル11は無機ガラス製で、断面寸
法1mm×1mmの流路12を有し、方形筒状で4面が
光学研磨されたものである。ミラー5a,5bは中央に
直径10〜100μmのピンホールを有する円盤状のミ
ラーである。
The flow cell 11 is made of inorganic glass, has a flow channel 12 having a cross-sectional dimension of 1 mm × 1 mm, and has a rectangular cylindrical shape with four surfaces optically polished. The mirrors 5a and 5b are disc-shaped mirrors having a pinhole with a diameter of 10 to 100 μm at the center.

【0026】撮像素子7a,7b,10a,10bに
は、それぞれ1/3インチCCDボードカメラ、CCB
−37BE(ソニー株式会社製)を使用している。空間
フィルター8a,8bは、光軸を中心にしてリング状の
透光部を有する遮光板である。解析部20はパーソナル
コンピュータにより構成され、表示部はCRTにより、
また、入力部40はキーボードとマウスにより構成され
る。
Each of the image sensors 7a, 7b, 10a, and 10b has a 1/3 inch CCD board camera, CCB
-37BE (manufactured by Sony Corporation) is used. Each of the spatial filters 8a and 8b is a light-shielding plate having a ring-shaped light-transmitting portion around the optical axis. The analysis unit 20 is constituted by a personal computer, and the display unit is constituted by a CRT.
The input unit 40 is composed of a keyboard and a mouse.

【0027】このような構成において、図2に示すよう
に流路12を矢印C方向に流れる粒子含有液(粒子P1
〜P6を含む)を矢印A,Bの方向(互いに直交する方
向)からそれぞれ第1および第2撮像部Sa,Sbによ
り同時に撮像する。
In such a configuration, as shown in FIG. 2, the particle-containing liquid (particle P1) flowing in the flow path 12 in the direction of arrow C is used.
To P6) from the directions of arrows A and B (directions orthogonal to each other) by the first and second imaging units Sa and Sb, respectively.

【0028】図2において、粒子P1とP3はミー散乱
領域の粒径を有し、粒子P2とP5は回折・散乱領域の
粒径を有し、粒子P4とP6はレーリー散乱領域の粒径
を有する。撮像素子7a,7bでは撮像領域内のすべて
の粒子の像が投影され、撮像素子10a,10bでは焦
点深度内の粒子の鮮明な像と焦点深度外の粒子のぼけた
像とを合成したものが得られるようになっている。
In FIG. 2, particles P1 and P3 have a particle size in the Mie scattering region, particles P2 and P5 have a particle size in the diffraction / scattering region, and particles P4 and P6 have a particle size in the Rayleigh scattering region. Have. The imaging devices 7a and 7b project images of all particles in the imaging region, and the imaging devices 10a and 10b combine a clear image of particles within the depth of focus and a blurred image of particles outside the depth of focus. You can get it.

【0029】撮像素子7a,7bによって得られた影絵
画像をそれぞれ図3、図4に示し、撮像素子10a,1
0bによって得られた輪郭強調画像をそれぞれ図5、図
6に示す。このような画像が得られると、解析部20
は、図7に示すフローチャートに基づいて画像処理を行
う。
FIGS. 3 and 4 show shadow picture images obtained by the image pickup devices 7a and 7b, respectively.
FIG. 5 and FIG. 6 show the edge-enhanced image obtained by 0b, respectively. When such an image is obtained, the analysis unit 20
Performs image processing based on the flowchart shown in FIG.

【0030】つまり、解析部20は、ステップS1にお
いて図3、図4に示す影絵画像を取り込み、ステップS
2において、図5、図6に示す輪郭強調画像を取り込
む。そして、取り込んだ画像の各画素の輝度をステップ
S3において3値化する。その処理が終了すると(ステ
ップS4)、次に、同方向において撮像した影絵画像と
輪郭強調画像の統合処理を行う(ステップS5)。
That is, the analyzing unit 20 fetches the shadow picture image shown in FIG. 3 and FIG.
In step 2, the contour emphasized images shown in FIGS. Then, the luminance of each pixel of the captured image is ternarized in step S3. When the process is completed (step S4), a process of integrating the shadow picture image and the contour enhanced image captured in the same direction is performed (step S5).

【0031】そして、統合処理された画像についてクラ
スタリングを行い(ステップS6)、画像から特徴を抽
出する(ステップS7)。ここまでの処理が終了すると
(ステップS8)、得られた特徴に基づいて粒子画像間
の対応付けを行い(ステップS9)、対応づけられた粒
子の特徴パラメータを算出する(ステップS10)。
Then, clustering is performed on the integrated image (step S6), and features are extracted from the image (step S7). When the processing up to this point is completed (step S8), the correspondence between the particle images is performed based on the obtained characteristics (step S9), and the characteristic parameters of the associated particles are calculated (step S10).

【0032】次に、各処理ステップの処理内容を詳述す
る。ステップS1 このステップにおいて取り込まれる画像は、図3、図4
に示すように、撮像方向A,Bからそれぞれ得られたも
のであるが、回折・散乱領域、ミー散乱領域の粒径の粒
子は粒子全体が一様に暗く撮像され、レーリー散乱領域
の粒径の粒子は輝点として現れる。
Next, the processing contents of each processing step will be described in detail. Step S1 The images captured in this step are shown in FIGS.
As shown in (1), particles obtained in the imaging directions A and B, respectively, have a particle diameter of the diffraction / scattering region and the Mie scattering region in which the whole particle is uniformly darkly imaged, and a particle diameter of the Rayleigh scattering region. Particles appear as bright spots.

【0033】ステップS2 このステップにおいて取り込まれる画像は、図5、図6
に示すように、撮像方向A,Bからそれぞれ得られたも
のであるが、焦点深度内にあるミー散乱領域以上のの粒
径の粒子は空間フィルター8a,8bの作用により輪郭
部が明るく、中心部が暗く撮像され、レーリー散乱領域
の粒径の粒子はステップ1の画像と同様に輝点として現
れる。
Step S2 The images captured in this step are shown in FIGS.
As shown in FIG. 8, particles obtained from the imaging directions A and B, respectively, and particles having a particle size larger than the Mie scattering region within the depth of focus have bright contours due to the action of the spatial filters 8a and 8b, The portion is imaged dark, and particles having a particle size in the Rayleigh scattering region appear as bright spots as in the image in Step 1.

【0034】ステップS3 このステップでは、4枚の得られた画像(図3〜図6)
に対して、背景(灰色)部と、回折・散乱領域、ミー散
乱領域の粒子像(黒)部と、レーリー散乱領域粒子像と
輪郭強調画像内のレーリー散乱領域以外の粒子の輪郭部
(白)の3色の領域に分ける3値化処理を行う。その手
順を、図9のフローチャートに示す。
Step S3 In this step, four obtained images (FIGS. 3 to 6)
In contrast, a particle image (black) of the background (gray) portion, the diffraction / scattering region and the Mie scattering region, and a contour portion (white) of the particles other than the Rayleigh scattering region in the Rayleigh scattering region particle image and the contour enhanced image ), A ternarization process for dividing into three color areas is performed. The procedure is shown in the flowchart of FIG.

【0035】まず、3値化処理に必要な2つのしきい値
を求めるために、各画像に関して図8に示すように全画
素の輝度の度数分布(ヒストグラム)を作成し(ステッ
プS101)、その度数分布の2つの谷に対応する輝度
M,Nとして算出する(ステップS102)。次に、各
画素の輝度をしきい値M,Nと比較する。このとき、画
像に直交するX−Y座標系を設定し、画像の左上の画素
の座標をP(0,0)、右下の画素の座標をP(Xma
x,Ymax)とし、輝度がしきい値Mより小さいとき
(ステップS103)、画素P(X,Y)には画素の情
報として2進数00(黒色)が書き込まれる(ステップ
S104)。同様に高度がしきい値M以上でしきい値N
より小さいとき(ステップS105)、画素P(X,
Y)には2進数01(灰色)が書き込まれる(ステップ
S106)。さらに輝度がしきい値N以上の画素P
(X,Y)には2進数10(白)が書き込まれる。この
処理をすべての画素についてくり返す(ステップS10
8)。このようにして3値化された画素データをまとめ
ると例えば表1のようになる。
First, in order to obtain two threshold values required for the ternarization processing, a frequency distribution (histogram) of luminance of all pixels is created for each image as shown in FIG. 8 (step S101). The luminance is calculated as M and N corresponding to the two valleys of the frequency distribution (step S102). Next, the luminance of each pixel is compared with threshold values M and N. At this time, an XY coordinate system orthogonal to the image is set, the coordinates of the upper left pixel of the image are P (0,0), and the coordinates of the lower right pixel are P (Xma
x, Ymax), and when the luminance is smaller than the threshold value M (step S103), a binary number 00 (black) is written as pixel information in the pixel P (X, Y) (step S104). Similarly, if the altitude is above the threshold M and the threshold N
If the pixel P (X,
A binary number 01 (gray) is written in Y) (step S106). Further, a pixel P whose luminance is equal to or higher than the threshold
A binary number 10 (white) is written in (X, Y). This process is repeated for all pixels (step S10)
8). Table 1 summarizes the ternary pixel data in this way, for example.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】ステップS5 このステップでは、撮像方向A,Bごとに存在する影絵
画像と輪郭強調画像とを重ね合わせ、1枚の統合画像に
する。この時、影絵画像にはフローセル11中のすべて
の粒子像が投影されることと、輪郭強調画像には焦点深
度内の粒子の鮮明な像のみが撮像されることがそれぞれ
反映される。
Step S5 In this step, the shadow picture image and the contour emphasis image existing in each of the imaging directions A and B are overlapped to form one integrated image. At this time, all the particle images in the flow cell 11 are projected on the shadow picture image, and only clear images of particles within the depth of focus are captured on the contour enhanced image.

【0038】つまり、セル内の粒子の存在は影絵画像に
優位性があり、粒子の輪郭形状を明瞭に示すことに関し
ては輪郭強調画像に優位性がある。よって回折・散乱領
域、ミー散乱領域の粒子像を黒色、背景を灰色、レーリ
ー散乱領域粒子像を濃灰色とし、回折・散乱領域、ミー
散乱領域の粒子の輪郭を白色の4種の色で表すと表2の
ようになる。これによって図10、図11に示す統合画
像を得る。
That is, the presence of particles in the cell is superior to the shadow picture, and the contour emphasized image is superior to clearly showing the contour of the particles. Therefore, the particle image of the diffraction / scattering region and the Mie scattering region is black, the background is gray, the particle image of the Rayleigh scattering region is dark gray, and the contours of the particles in the diffraction / scattering region and the Mie scattering region are represented by four colors of white. And Table 2 below. Thus, the integrated images shown in FIGS. 10 and 11 are obtained.

【0039】このステップの処理の詳細は図12のフロ
ーチャートに示されている。つまり、同方向の影絵画像
と輪郭強調画像について、座標P(X,Y)の3値化画
素データが影絵画像で01、輪郭強調画像で00でない
とき(ステップS201)、統合画像の画素P(X,
Y)へ統合画素データとして01(灰)を書き込む(ス
テップS202)。
Details of the processing in this step are shown in the flowchart of FIG. That is, for the shadow picture image and the contour enhanced image in the same direction, when the ternary pixel data of the coordinates P (X, Y) is not 01 for the shadow picture image and 00 for the contour enhanced image (step S201), the pixel P ( X,
Y (gray) is written into Y) as integrated pixel data (step S202).

【0040】次に、座標P(X,Y)の3値化画素デー
タが、影絵画像で01、輪郭強調画像で00の場合(ス
テップS203)、および影絵画像で00、輪郭強調画
像で10でない場合(ステップS204)、統合画像の
画素P(X,Y)へ00(黒)を書き込む(ステップS
205)。
Next, when the ternarized pixel data of the coordinates P (X, Y) is 01 for the shadow picture and 00 for the contour enhanced image (step S203), and 00 for the shadow picture and not 10 for the contour enhanced image. In this case (step S204), 00 (black) is written to the pixel P (X, Y) of the integrated image (step S204).
205).

【0041】影絵画像で00、輪郭強調画像で10の場
合(ステップS206)、統合画像の素P(X,Y)へ
10(白)を書き込む。また、影絵画像で00でなく、
輪郭強調画像で10でない場合には、統合画像の画素P
(X,Y)へ11(濃灰)を書き込む。この処理をすべ
ての画素についてくり返す(ステップS209)。この
ようにして統合される画素データをまとめると表2のよ
うになる。
In the case of 00 for the shadow picture image and 10 for the contour enhanced image (step S206), 10 (white) is written to the element P (X, Y) of the integrated image. Also, instead of 00 in the shadow picture,
If it is not 10 in the contour emphasized image, the pixel P of the integrated image
Write 11 (dark ash) to (X, Y). This process is repeated for all pixels (step S209). Table 2 summarizes the pixel data integrated in this way.

【0042】[0042]

【表2】 [Table 2]

【0043】表2において、00(黒)は回折・散乱領
域およびミー散乱領域粒子の像を表わし、01(灰)は
背景を表わし、10(白)回折・散乱領域およびミー散
乱領域粒子の輪郭部を表わし、11(濃灰)は統合画像
内でのレーリー散乱領域粒子を表わす。
In Table 2, 00 (black) represents an image of the diffraction / scattering region and Mie scattering region particles, 01 (gray) represents the background, and 10 (white) the outline of the diffraction / scattering region and Mie scattering region particles. And 11 (dark ash) represents Rayleigh scattering region particles in the integrated image.

【0044】前述のように粒子の存在の有無を検出する
ことに関しては影絵画像の方が輪郭強調画像よりも優位
性が高い。従って、統合処理では、小さな輝点が影絵画
像の座標P(X,Y)に現われ、輪郭強調画像に現れな
い場合には優位性を考慮して座標P(X,Y)にレーリ
ー散乱領域に含まれる粒子が存在すると考えて、その輝
点を有効な画像として統合画像へ書き込むようにしてい
る。
As described above, in detecting the presence or absence of particles, the shadow picture image is superior to the contour emphasis image. Therefore, in the integration processing, a small luminescent spot appears at the coordinates P (X, Y) of the shadow picture image, and when it does not appear in the contour emphasized image, the coordinates P (X, Y) are added to the Rayleigh scattering region in consideration of superiority. Considering that the particles included are present, the bright spot is written as an effective image in the integrated image.

【0045】ステップS6 図10と図11の統合画像それぞれの画像内にある全て
の粒子像を画素データに基づいてクラス分け(クラスタ
リング)し、各クラスにラベル(1A,2A,…),
(1B,2B,…)をつける。
Step S6 All particle images in each of the integrated images shown in FIGS. 10 and 11 are classified (clustered) based on the pixel data, and labels (1A, 2A,...)
(1B, 2B, ...).

【0046】ステップS7 クラスタリングの終了後、図10と図11の統合画像に
対し、全てのクラスについて、最大水平幅(f[][0])、最
大縦幅(f[][1])、クラス重心(f[][2],f [][3])を形態パ
ラメータとして算出する。図10の全クラスA1〜6A
についての形態パラメータを表3に、図11の全クラス
1B〜5Bについての形態パラメータを表4にそれぞれ
示す。
After the clustering in step S7 , the maximum horizontal width (f [] [0]), the maximum vertical width (f [] [1]), The class center of gravity (f [] [2], f [] [3]) is calculated as a morphological parameter. All classes A1 to 6A in FIG.
Are shown in Table 3 and the form parameters for all classes 1B to 5B in FIG. 11 are shown in Table 4.

【0047】[0047]

【表3】 [Table 3]

【0048】[0048]

【表4】 [Table 4]

【0049】ステップS9 このステップでは、図10の統合画像のどのクラス(粒
子)と図11の統合画像のどのクラス(粒子)が同一粒
子であるかを対応づける処理を行う。この時、図10の
統合画像のクラスに1つずつ着目し、その着目クラスの
重心のY座標(表3のf [][3])を中心としたクラス縦幅
(表3のf[][1])の範囲(探索範囲)内に、重心のY座
標(表4のf[][3])を持つクラスを図11の統合画像の
クラスの中から選出する。
Step S9 In this step, a process is performed for associating which class (particle) of the integrated image in FIG. 10 and which class (particle) in the integrated image of FIG. 11 are the same particle. At this time, the class of the integrated image in FIG. 10 is focused on one by one, and the class vertical width (f [] in Table 3) centered on the Y coordinate (f [] [3] in Table 3) of the center of gravity of the focused class. Within the range (search range) of [1]), a class having the Y coordinate of the center of gravity (f [] [3] in Table 4) is selected from the classes of the integrated image in FIG.

【0050】そして、これら2つのクラスの表3、表4
の値(形態パラメータ)を下記の評価関数Dに代入する
ことにより、その相関の強さを定量的に算出する。そし
て、Dが最小値となる、つまり対応関係が有力と見られ
るクラス(有力クラス)を1つ選ぶ。次に前記探索範囲
内に重心のY座標(表3のf[][3])が入るクラスを図1
0から選出する。
Tables 3 and 4 of these two classes
Is substituted into the following evaluation function D to quantitatively calculate the strength of the correlation. Then, one class (potential class) in which D has the minimum value, that is, the correspondence is considered to be influential, is selected. Next, a class in which the Y coordinate of the center of gravity (f [] [3] in Table 3) falls within the search range is shown in FIG.
Select from 0.

【0051】そして図10から選出したクラスと上述の
図11から選出したクラスの形態パラメータを評価関数
Dへ代入し、その相関の強さを定量値として算出する。
こうして得られたDの中で最も値の小さくなる組み合わ
せが、真の対応関係にあるクラスと判定される。 D={(重心のY座標の差)2 +(縦幅の差)2 + (偏平率
の差)2 1/2D=[(fB[kB][3]-fA[m][3])2+(fB[kB][1]-
fA[m][1])2+{(fB[kB][0]/fB[kB][1])-(fA[m][0]/fA[m]
[1])}2]1/2 m:図10内の注目クラスの番号 kB :図11内のクラス番号
Then, the morphological parameters of the class selected from FIG. 10 and the class selected from FIG. 11 described above are substituted into the evaluation function D, and the strength of the correlation is calculated as a quantitative value.
The combination having the smallest value among D obtained in this way is determined to be a class having a true correspondence. D = {(the center of gravity of the difference between the Y-coordinate) 2 + (difference of the vertical width) (the difference in aspect ratio) 2 + 2} 1/2 D = [(f B [k B] [3] -f A [m ] [3]) 2 + (f B [k B ] [1]-
f A [m] [1]) 2 + {(f B [k B ] [0] / f B [k B ] [1])-(f A [m] [0] / f A [m]
[1])} 2 ] 1/2 m: the number of the class of interest in FIG. 10 k B : the class number in FIG.

【0052】この処理過程をさらに具体的に表5を用い
て説明する。先ず表3内のクラス1Aを注目クラスCp
とする。クラス1Aの重心のY座標(f[][3])を中心とし
たクラス1Aの縦幅(f[][1])を探索範囲として算出し8
1.5〜112.5と決定される(表5参照)。
This process will be described more specifically with reference to Table 5. First, the class 1A in Table 3 is changed to the class of interest Cp.
And The vertical width (f [] [1]) of the class 1A centered on the Y coordinate (f [] [3]) of the center of gravity of the class 1A is calculated as a search range.
1.5 to 112.5 (see Table 5).

【0053】次に図11からこの探索範囲内にクラスの
重心のY座標を含む候補クラスCrを選出する。この場
合は表5に示すようにクラス2Bが1つだけ候補クラス
Crとして選ばれる。よってクラス1Aと2Bの形態パ
ラメータを評価関数Dへ代入することで、15.2を得
る。候補が1つしかないので2Bを有力候補とする。
Next, from FIG. 11, a candidate class Cr including the Y coordinate of the center of gravity of the class is selected within this search range. In this case, as shown in Table 5, only one class 2B is selected as the candidate class Cr. Therefore, 15.2 is obtained by substituting the morphological parameters of the classes 1A and 2B into the evaluation function D. Since there is only one candidate, 2B is set as a promising candidate.

【0054】次に、1Aを基準にした探索範囲内に重心
のY座標が含まれるクラスを図10からクラスCqとし
て選出する。すると、クラス3Aが存在するので、クラ
ス3Aと2Bの形態パラメータを評価関数Dへ代入す
る。この結果3.6(表5)という先のDの15.2よ
りも小さい値をとることから、クラス1Aと2Bとが対
応するより、むしろ3Aと2Bとが対応することが分か
る。従って1Aに対応するクラスは存在しないと判断で
きる。
Next, a class in which the Y coordinate of the center of gravity is included in the search range based on 1A is selected as a class Cq from FIG. Then, since the class 3A exists, the morphological parameters of the classes 3A and 2B are substituted into the evaluation function D. As a result, the value of 3.6 (Table 5), which is smaller than the value of 15.2 of the above D, indicates that classes 3A and 2B correspond rather than classes 1A and 2B. Therefore, it can be determined that the class corresponding to 1A does not exist.

【0055】次にクラス4Aに対応するクラスを見つけ
ることを例として挙げる。この時、探索範囲は110〜
190(表5)でその範囲に含まれる図11のクラスは
3Bと4Bの2つが候補として得られる。この2つに対
してそれぞれ評価関数Dを適用すると、3Bの場合が
7,3、4Bの場合が63.6となる(表5)。よって
対応有力候補は3Bとなる。
Next, finding a class corresponding to the class 4A will be described as an example. At this time, the search range is 110 to
At 190 (Table 5), two classes 3B and 4B are obtained as candidates for the class in FIG. 11 included in the range. When the evaluation function D is applied to each of these two cases, the case of 3B is 7, 3, and the case of 4B is 63.6 (Table 5). Therefore, the corresponding probable candidate is 3B.

【0056】次に、先の探索範囲内に含まれる図10内
のクラスとしてクラス5Aが存在する。よってクラス5
Aと3Bに評価関数Dを適用すると61.1となり、4
Aと3Bの評価関数値7.3の方が、5Aと3Bの評価
関数値61.1より小さいことから、クラス4Aに対応
するのはクラス3Bであると決定できる。
Next, there is a class 5A as a class in FIG. 10 included in the previous search range. Class 5
When the evaluation function D is applied to A and 3B, it becomes 61.1, and 4
Since the evaluation function values 7.3 of A and 3B are smaller than the evaluation function values 61.1 of 5A and 3B, it can be determined that the class 3B corresponds to the class 4A.

【0057】また、これら一連の評価関数を算出する場
合の評価関数値の上限値として、リミット関数Lを設け
ている。この値を超えた評価関数値を取る場合は、不適
切な対応づけであると判断するものである。このように
して図10の全クラスについて図11のクラスとの対応
づけを行った結果が表5に○と×で示されている(○は
対応関係あり、×は対応関係なし)。
Further, a limit function L is provided as an upper limit of the evaluation function value when calculating a series of evaluation functions. When an evaluation function value exceeding this value is taken, it is determined that the association is inappropriate. The results of associating all the classes in FIG. 10 with the classes in FIG. 11 in this manner are shown in Table 5 by ○ and X (○ indicates a correspondence, X indicates no correspondence).

【0058】[0058]

【表5】 [Table 5]

【0059】以上のように、図10の統合画像の注目ク
ラスの1つに対して、図11の統合画像内の候補から有
力候補を1つ選び、直ちにそれと決定してしまうのでは
なく、その有力候補に対応する他のクラスが図10の統
合画像内に存在するかどうかを再確認することで正確な
対応づけが実現できる。
As described above, for one of the attention classes of the integrated image in FIG. 10, one influential candidate is selected from the candidates in the integrated image in FIG. 11, and the candidate is not immediately determined. Accurate association can be realized by reconfirming whether another class corresponding to the influential candidate exists in the integrated image of FIG.

【0060】なお、この評価関数Dにおいて (1) fB [kB ][3]-fA [m][3]は図11の画像内の候補ク
ラスの重心のY座標と、図10の画像内の注目クラスの
重心Y座標との差であり、候補クラスが選ばれるときの
条件は、基準クラスの重心Y座標を中心としたクラスの
縦幅fA [m][1]の範囲に入りうることであることから、
この項が取りうる可能性のある最大値は、(fA [m][1])/
2といえる。
In this evaluation function D, (1) f B [k B ] [3] -f A [m] [3] is the Y coordinate of the center of gravity of the candidate class in the image of FIG. This is the difference from the barycenter Y coordinate of the class of interest in the image, and the condition when the candidate class is selected is within the range of the vertical width f A [m] [1] of the class centered on the barycenter Y coordinate of the reference class. Because it is possible to enter
The maximum possible value of this term is (f A [m] [1]) /
2

【0061】(2) fB [k B ][1]-fA [m][1]は図11内の
候補クラスの縦幅と、図10内注目クラスの縦幅との差
であることから、対応する候補であればその差が、図1
0内の注目クラスの縦幅の2倍もの値をとることは考え
られないことからこの項の最大値を2×fA [m][1]とす
る。
(2) f B [k B ] [1] -f A [m] [1] is the difference between the height of the candidate class in FIG. 11 and the height of the class of interest in FIG. From the corresponding candidates, the difference is shown in FIG.
Since it is unlikely to take a value twice as large as the height of the class of interest in 0, the maximum value of this term is set to 2 × f A [m] [1].

【0062】(3) (fB [kB ][0]/fB [kB ][1])-(fA [m]
[0]/f A [m][1])は図11内の候補クラスの縦横比と、
図10内注目クラスの縦横比の差であり、この項が取り
うる可能性のある最大値は、注目クラスよりMAX[max(f
B [kB ][0]/fB [kB ][1])-min(fA[m][0]/f A [m][1])
、min(fB [kB ][0]/fB [kB ][1])-max(f A [m][0]/f
A [m][1])]によって得られる値となる。従ってリミット
L値は L=[(fA[m][1])/2}2+(2×fA[m][1])2+(MAX[max(fB[kB]
[0]/fB[kB][1])-min(fA[m][0]/fA[m][1]), min(fB[kB]
[0]/fB[kB][1])- max(fA[m][0]/fA[m][1])]2]1/2 で与えられる。この値Lを超える場合は候補クラスの中
で、対応可能性が最も高くとも、対応していないと判定
を下す。
(3) (f B [k B ] [0] / f B [k B ] [1]) − (f A [m]
[0] / f A [m] [1]) is the aspect ratio of the candidate class in FIG.
The difference between the aspect ratio of the class of interest in FIG. 10 and the maximum value that this term can possibly have is MAX [max (f
B [k B ] [0] / f B [k B ] [1])-min (f A [m] [0] / f A [m] [1])
, Min (f B [k B ] [0] / f B [k B ] [1])-max (f A [m] [0] / f
A [m] [1])]. Therefore, the limit L value is L = [(f A [m] [1]) / 2} 2 + (2 × f A [m] [1]) 2 + (MAX [max (f B [k B ]
[0] / f B [k B ] [1])-min (f A [m] [0] / f A [m] [1]), min (f B [k B ]
[0] / f B [k B ] [1])-max (f A [m] [0] / f A [m] [1])] 2 ] 1/2 If this value L is exceeded, it is determined that there is no correspondence even if the possibility of correspondence is the highest among the candidate classes.

【0063】ステップS10 対応関係が明らかになった1対のクラスの画像上の座標
を基に、光学系から実空間を基準にした座標位置を算出
し、それを基に、幾何学計算を行うことで、補正を行わ
ずに粒子の実際の大きさ、空間内の位置を算出すること
ができる。またそれぞれの粒子の値を基に、統計処理を
行い、粒度分布を算出する。
Step S10 : A coordinate position based on the real space is calculated from the optical system based on the coordinates on the image of the pair of classes for which the correspondence has been clarified, and a geometric calculation is performed based on the calculated position. Thus, the actual size of the particle and the position in the space can be calculated without performing the correction. Further, statistical processing is performed based on the value of each particle to calculate a particle size distribution.

【0064】[0064]

【発明の効果】この発明によれば、フローセルを並列に
流れる粒子を撮像して同時に測定を行うので、測定能率
が向上する。さらに、フローセルに流れる複数の粒子を
交差する2軸方向から同時に撮像するので、1つの粒子
について2方向からの画像データが得られ1方向からの
画像データよりも情報量が増大し粒子の特徴をより詳細
に把握することができる。また、撮像部を影絵画像撮像
部と輪郭強調画像撮像部で構成し、それらによって得ら
れる画像を統合することにより、サブミクロンから数百
ミクロンの径を有する粒子を測定することが可能とな
る。
According to the present invention, since particles flowing in parallel in the flow cell are imaged and measured simultaneously, measurement efficiency is improved. Further, since a plurality of particles flowing in the flow cell are simultaneously imaged from two intersecting directions, image data of one particle is obtained from two directions, and the amount of information is larger than that of the image data from one direction. More detailed information can be grasped. In addition, the imaging unit is composed of a shadow picture image capturing unit and a contour enhanced image capturing unit, and by integrating the images obtained by them, it is possible to measure particles having a diameter of submicron to several hundreds of microns.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施例の構成説明図である。FIG. 1 is a configuration explanatory diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】実施例のフローセルの流路を流れる粒子を示す
斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing particles flowing through a flow channel of the flow cell of the example.

【図3】実施例において撮像された影絵画像である。FIG. 3 is a shadow picture image captured in the embodiment.

【図4】実施例において撮像された影絵画像である。FIG. 4 is a shadow picture image captured in the embodiment.

【図5】実施例において撮像された輪郭強調画像であ
る。
FIG. 5 is an outline-enhanced image captured in the embodiment.

【図6】実施例において撮像された輪郭強調画像であ
る。
FIG. 6 is an outline-enhanced image captured in the embodiment.

【図7】実施例における画像処理を示すフローチャート
である。
FIG. 7 is a flowchart illustrating image processing in the embodiment.

【図8】実施例における画像の輝度分布の一例を示す。FIG. 8 shows an example of a luminance distribution of an image in the embodiment.

【図9】実施例における3値化の処理を示すフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart illustrating ternarization processing in the embodiment.

【図10】実施例における統合画像である。FIG. 10 is an integrated image in the embodiment.

【図11】実施例における統合画像である。FIG. 11 is an integrated image in the embodiment.

【図12】実施例における画像の統合処理を示すフロー
チャートである。
FIG. 12 is a flowchart illustrating an image integration process according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 フローセル 20 解析部 30 表示部 40 入力部 Sa 第1撮像部 Sb 第2撮像部 1a 光源 1b 光源 2a レンズ 2b レンズ 3a レンズ 3b レンズ 4a レンズ 4b レンズ 5a ミラー 5b ミラー 6a 結像レンズ 6b 結像レンズ 7a 撮像素子 7b 撮像素子 8a 空間フィルター 8b 空間フィルター 9a 結像レンズ 9b 結像レンズ 10a 撮像素子 10b 撮像素子 Reference Signs List 11 flow cell 20 analyzing unit 30 display unit 40 input unit Sa first imaging unit Sb second imaging unit 1a light source 1b light source 2a lens 2b lens 3a lens 3b lens 4a lens 4b lens 5a mirror 5b mirror 6a imaging lens 6b imaging lens 7a Image sensor 7b Image sensor 8a Spatial filter 8b Spatial filter 9a Image forming lens 9b Image forming lens 10a Image sensor 10b Image sensor

フロントページの続き (72)発明者 井邨 泰之 神戸市中央区脇浜海岸通1丁目5番1号 シスメックス株式会社内 (72)発明者 石坂 正樹 神戸市中央区脇浜海岸通1丁目5番1号 シスメックス株式会社内 Fターム(参考) 2F065 AA04 AA26 AA51 BB07 BB15 DD06 FF04 JJ03 JJ05 JJ26 LL12 LL21 LL30 QQ03 QQ08 QQ21 QQ25 QQ29 QQ32 QQ43 SS13 2G059 AA05 BB04 CC19 DD12 EE02 GG01 GG03 GG08 HH01 HH06 JJ11 JJ13 KK04 MM02 MM05 MM09 MM10 PP04 Continued on the front page (72) Inventor Yasuyuki Ison 1-5-1, Wakihama Kaigandori, Chuo-ku, Kobe City Inside Sysmex Corporation (72) Inventor Masaki Ishizaka 1-5-1, Wakihamakaigandori, Chuo-ku, Kobe City Sysmex In-house F-term (reference) 2F065 AA04 AA26 AA51 BB07 BB15 DD06 FF04 JJ03 JJ05 JJ26 LL12 LL21 LL30 QQ03 QQ08 QQ21 QQ25 QQ29 QQ32 QQ43 SS13 2G059 AA05 BB04 CC19 DD12 EE02 GG01 GG01 GG01 GG03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液体に含まれた複数の粒子を並列に流す
ことが可能なフローセルと、フローセルに流れる複数の
粒子を交差する2軸方向から実質的に同時に撮像する第
1および第2撮像部と、第1および第2撮像部によって
撮像された第1および第2画像を解析する解析部とを備
え、解析部は第1画像中の粒子と、第2画像中の粒子と
を互いに対応づけて同一粒子を特定し、特定された各同
一粒子の特徴を第1および第2画像から得られる粒子画
像データを用いて算出することを特徴とする粒子測定装
置。
1. A flow cell capable of flowing a plurality of particles contained in a liquid in parallel, and a first and a second imaging unit for imaging the plurality of particles flowing through the flow cell substantially simultaneously from two axial directions intersecting each other. And an analysis unit that analyzes the first and second images captured by the first and second imaging units, wherein the analysis unit associates particles in the first image with particles in the second image. A particle measuring device for identifying the same particle by using the particle image data obtained from the first and second images.
【請求項2】 解析部は、第1画像中の粒子と第2画像
中の粒子について、(1)粒子の流れ方向の位置、
(2)粒子の流れ方向のサイズ、(3)粒子の偏平率、
の少なくとも1つの項目を比較することにより互いの対
応づけを行ない同一粒子を特定する請求項1記載の粒子
測定装置。
2. The analysis unit according to claim 1, wherein the particle in the first image and the particle in the second image are: (1) a position in a flow direction of the particle;
(2) the size of the particles in the flow direction, (3) the flatness of the particles,
2. The particle measuring apparatus according to claim 1, wherein the same particles are specified by comparing at least one of the following items to identify the same particles.
【請求項3】 解析部は、第1画像中の粒子と第2画像
中の粒子について、{(粒子の流れ方向の位置の差)2
+(粒子の流れ方向のサイズの差)2 +(偏平率の差)
2 1/2 を反映する値に基づいて互いの対応づけを行う
請求項1記載の粒子測定装置。
Wherein the analysis unit, for particles in the particles and the second image of the first in the image, {(difference in position in the flow direction of particles) 2
+ (Difference in size in the flow direction of particles) 2 + (difference in flatness)
2. The particle measuring device according to claim 1, wherein the correlation is performed based on a value reflecting 21/2 .
【請求項4】 第1および第2撮像部は、それぞれフロ
ーセルを照明する光源と影絵画像撮像部と輪郭強調画像
撮像部とを備え、影絵画像撮像部は、照明されたフロー
セルを撮像する第1撮像素子と、フローセルから第1撮
像素子への光路中に挿入されたピンホール部材を備え、
輪郭強調画像撮像部は、照明されたフローセルを撮像す
る第2撮像素子と、フローセルから第2撮像素子への光
路中に挿入され光軸から所定半径のリング状の透光部を
有する空間フィルターを備える請求項1記載の粒子測定
装置。
4. The first and second imaging units each include a light source for illuminating the flow cell, a shadow image capturing unit, and a contour enhanced image capturing unit, and the shadow image capturing unit captures the illuminated flow cell. An image sensor, comprising a pinhole member inserted in an optical path from the flow cell to the first image sensor,
The contour-enhanced image capturing unit includes a second image sensor that captures an image of the illuminated flow cell, and a spatial filter that is inserted into an optical path from the flow cell to the second image sensor and that has a ring-shaped light transmitting unit having a predetermined radius from the optical axis. The particle measuring device according to claim 1 provided with.
【請求項5】 空間フィルターは、有する遮光板である
請求項4記載の粒子測定装置。
5. The particle measuring device according to claim 4, wherein the spatial filter is a light shielding plate.
【請求項6】 第1および第2画像が、それぞれ影絵画
像撮像部と輪郭強調画像撮像部による画像の統合画像で
ある請求項5記載の粒子測定装置。
6. The particle measuring apparatus according to claim 5, wherein the first and second images are integrated images of images by a shadow picture image capturing unit and a contour enhanced image capturing unit, respectively.
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