JP2005037326A

JP2005037326A - 分析装置

Info

Publication number: JP2005037326A
Application number: JP2003276852A
Authority: JP
Inventors: Kenji Murakami; 健二村上
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-10

Abstract

【課題】回転するディスクの状態を目視確認する窓部を有しながら、外光の侵入による分析精度の劣化を回避可能な分析装置を提供する。
【解決手段】ディスクに配置された分析対象物を光ビームにより分析を行う分析装置であって、少なくともディスクを回転させるためのスピンドルモータと、分析対象物に光ビームを照射するための光源手段と、光源手段から出射された光ビームが分析対象物を透過もしくは分析対象物表面で反射した光を検出するための光検出器とを有し、前記スピンドルモータ、光源手段、光検出器は、箱状の外装部材の内部に配置され、前記箱状の外装部材には、ディスクを装置に脱着するための扉部もしくはトレー部と、回転するディスクの状態を目視確認するための開口部もしくは略透明な窓部を有すると共に、装置にディスクを装着した後、前記光源手段を発光させる前の前記光検出器の出力をモニタすることにより、装置内部への外光の侵入を検知するように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転するディスクの内部もしくは表面に配置された分析対象物に光ビームを照射し、その透過光もしくは反射光を検出することにより分析を行う分析装置に関する。

従来の分析装置は、ディスク上に生物学的、化学的、又は生化学的な分析対象物を配置し、前記ディスクに光ビームを照射し、前記ディスクを回転させることで前記ディスク上で前記光ビームを相対的に移動させ、前記ディスク上の分析対象物を透過した、もしくは前記ディスク上の分析対象物にて反射した光（以下分析光と表す）を検出することで、分析を行うように構成されている。前記ディスクには該ディスク上の位置情報が光学的に読取り可能に記録されており、分析中には前記光ビームを用いて前記位置情報を読取ることで前記光ビームの位置制御やディスクの回転制御等を行うことができる。（例えば、特許文献１参照。）
上記従来の分析装置は、具体的には例えば特定の抗体に反応する血液中の細胞を検出することでウィルス感染の有無を判断したり、血液中の成分を分析することで高脂血症や肝機能障害等の診断に用いることができる。分析対象物として血液を用いる場合、血液中に感染性のウィルスや細菌が含まれている可能性があり、分析中に回転するディスクから血液が飛散して作業者が病気に感染するといった事故が想定されるため、通常はディスクを含めた装置枢要部は箱状の外装部材に収められている。更に、前記外装部材に回転するディスクの状態を確認するための略透明な窓部を設け、ディスクが正常に回転しているか、ディスクに破損等が発生していないかといった情報を装置外部から目視確認可能に構成することもできる。
特表平１０−５０４３９７号公報

しかしながら、前記従来の構成では、外装部材に回転するディスクの状態を目視確認するための略透明な窓部を設けた場合、例えば分析装置に直射日光が当たっているときなど、前記窓部から強い外光が装置内に侵入して、分析光を検出するための光検出器に入射し、分析精度が劣化したり、分析不能になるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外装部材に回転するディスクの状態を目視確認するための窓部を設けた分析装置においても、装置内への外光の侵入による分析精度の劣化を回避することが可能な分析装置を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の分析装置は、回転するディスクの内部もしくは表面に配置された分析対象物に光ビームを照射し、その透過光もしくは反射光を検出することにより分析を行う分析装置であって、少なくともディスクを回転させるためのスピンドルモータと、分析対象物に光ビームを照射するための光源手段と、光源手段から出射された光ビームが分析対象物を透過もしくは分析対象物表面で反射した光を検出するための光検出器とを有し、前記スピンドルモータ、光源手段、光検出器は、箱状の外装部材の内部に配置され、前記箱状の外装部材には、ディスクを装置に脱着するための扉部もしくはトレー部と、回転するディスクの状態を目視確認するための開口部もしくは略透明な窓部を有すると共に、装置にディスクを装着した後、前記光源手段を発光させる前の前記光検出器の出力をモニタすることにより、装置内部への外光の侵入を検知するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の分析装置は、上記構成の分析装置において、装置上に装置の状態を表示するための表示手段を設け、または装置外部に装置の状態を表示するための表示装置が接続され、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記表示手段もしくは前記表示装置に警告を表示するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の分析装置は、上記構成の分析装置において、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には分析を中止するように構成したことを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、外装部材の開口部もしくは略透明な窓部に開閉自在の扉部材を設け、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記扉部材を閉鎖することにより装置内への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする。

また、本発明の分析装置は、外装部材の開口部もしくは略透明な窓部に、電気的に光透過率を制御可能な液晶シャッタ部材を設け、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記液晶シャッタ部材を用いて外光を遮断することにより装置内部への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の分析装置は、上記構成の分析装置において、装置内部に侵入する外光の強度に応じて液晶シャッタ手段の透過率を変化させるように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の分析装置は、回転するディスクの内部もしくは表面に配置された分析対象物に光ビームを照射し、その透過光もしくは反射光を検出することにより分析を行う分析装置であって、少なくともディスクを回転させるためのスピンドルモータと、分析対象物に光ビームを照射するための光源手段と、光源手段から出射された光ビームが分析対象物を透過もしくは分析対象物表面で反射した光を検出するための光検出器とを有し、前記スピンドルモータ、光源手段、光検出器は、箱状の外装部材の内部に配置され、前記箱状の外装部材には、ディスクを装置に脱着するための扉部もしくはトレー部と、回転するディスクの状態を目視確認するための開口部もしくは略透明な窓部を有すると共に、前記開口部もしくは略透明な窓部に、電気的に光透過率を制御可能な液晶シャッタ部材を設け、装置にディスクを装着した後、所定の時間内は前記液晶シャッタ部材を用いて外光を遮断することにより装置内部への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする。

さらに、本発明の分析装置は、上記構成の分析装置において、前記所定の時間はディスクの分析時間であることを特徴とする。

本発明の分析装置によれば、外装部材に回転するディスクの状態を目視確認するための窓部を設けた分析装置においても、装置内への外光の侵入による分析精度の劣化を回避し、精密な分析を行うことが可能となる。

以下に、本発明の分析装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施例における分析装置の構成図を示す。

図１において、ディスク１はスピンドルモータ２の軸に連結されたターンテーブル３上に載置され、ターンテーブル３とディスク１を挟んで対向する位置にはクランパ４が配置されている。ターンテーブル３とクランパ４とは磁力もしくはばね力（いずれも図示せず）によりディスク１を挟着することでスピンドルモータ２の回転力をディスク１に伝えるように構成されている。ディスク１は、ディスク基板１０１、中間層１０２、カバー層１０３から成り、ディスク基板１０１には光学的にトレース可能なトラック溝（図示せず）が形成され、更に該トラック溝にはディスク上の位置情報（図示せず）が埋め込まれている。中間層１０２は、分析対象物１０を保持するための試料保持部１２１を有し、試料保持部１２１を含む中間層１０２全体がカバー層１０３に覆われた構成となっている。また、前記ディスクに光ビーム２００を照射するための光源手段５は、送りモータ６、送りねじ７によりディスク１の半径方向に移動可能に構成され、光源手段５から出射された光ビーム２００は回転するディスク基板１０１上に形成されたトラック溝に合焦し、トラック溝に埋め込まれた位置情報を読取りながら同時に試料保持部１２１に保持された分析対象物１０に照射される。分析対象物を透過した光ビーム（分析光）は、光源手段５とディスク１を挟んで対向する位置に設けられた光検出器８に入射し、光検出器８の出力を解析することで分析を行う。上に説明した装置枢要部は箱状の外装部材２０に収められており、分析に用いるディスク１はトレー部材３０により装置への装着、排出が行われる。外装部材２０には回転するディスク１の状態を確認するための窓部４０が設けられ、分析中にディスク１が正常に回転しているか、ディスク１に破損等が生じていないか、その他装置の状態に異常がないかを装置外部より目視確認が可能となっている。ここで、ディスク１が装置に装着され、光源手段５が発光していない状態で、もし装置内部に外光１１１が侵入していなければ、光検出器８の出力はほぼ零となるが、装置内部に外光１１１が侵入していれば、光検出器８の出力は零よりも大きい値となる。これを利用して、予め分析精度に影響を与えない限界の外光侵入時の光検出器８出力を閾値として設定しておけば、分析前に光検出器出力をモニタしてやることにより、正常な分析が行えるかどうかを判断することができる。

なお、上記実施例においては、分析光として分析対象物１０を透過した光ビーム２００を利用した例について説明したが、分析対象物１０で反射した光ビーム２００を分析光として利用してもよい。また、ディスク１の構造は上記のような３層構造に限定されるものではない。

また、装置上に装置の状態を表示するための表示手段（図示せず）を設けるか、あるいは装置外部に装置の状態を表示するための表示装置５０を接続しておけば、上述の方法で外光１１１の侵入を検出し、正常な分析が行えないと判断したときには、前記表示手段もしくは前記表示装置５０に警告を表示することができ、操作者に警告することが可能となる。
更に、上述の方法で外光１１１の侵入を検出し、正常な分析が行えないと判断したときには分析処理を中止するように構成すれば、誤った分析結果を導くことを回避できる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２の分析装置の構成図を示す。本実施例は上に説明した実施の形態１に類似しているが、回転するディスク１の状態を外部から目視確認するための窓部４０に、開閉自在の扉部材４１を設けた点で異なる。ディスク１を装置に装着し、光源手段５が発光していない状態での光検出器８の出力が予め設定した閾値を上回った場合には前記扉部材４１を閉じることで装置内部への外光１１１の侵入を遮断し、正確な分析を行うことができる。扉部材４１は、外光１１１の侵入を検出し、正常な分析が行えないと判断したときに自動的に閉じるような機構を設けても良いし、警告を表示して操作者が手動で閉じるように構成しても良い。

また、扉部材４１の代わりに、電気的に光透過率が制御可能な液晶シャッタ手段（図示せず）を用いて外光１１１を遮断することも可能である。この場合、装置内部に侵入している外光１１１の強度に応じて液晶シャッタ手段を用いて遮断すれば良い。また、外光１１１の強度に関係なく分析時間中を液晶シャッタ手段を用いて遮断しても同様の効果を得ることができることは言うまでもない。さらに、外光１１１の強度に応じて液晶シャッタ手段の光透過率を変化させるように構成することも可能である。

本発明にかかる分析装置は、外装部材に回転するディスクの状態を目視確認するための窓部を設けても、装置内への外光の侵入による分析精度の劣化を回避し、精密な分析を行うことが可能となり、生物学的、化学的、又は生化学的な分析対象物の定性・定量分析等を行う分析装置として有用である。

本発明の実施の形態１における分析装置の構成図本発明の実施の形態２における分析装置の構成図従来の分析装置の構成図

符号の説明

１ディスク
２スピンドルモータ
３ターンテーブル
４クランパ
５光源手段
６送りモータ
７送りねじ
８光検出器
１０分析対象物
２０外装部材
３０トレー部材
４０窓部
４１扉部材
５０表示装置
１０１ディスク基板
１０２中間層
１０３カバー層
１２１試料保持部
１１１外光
２００光ビーム

Claims

回転するディスクの内部もしくは表面に配置された分析対象物に光ビームを照射し、その透過光もしくは反射光を検出することにより分析を行う分析装置であって、少なくともディスクを回転させるためのスピンドルモータと、分析対象物に光ビームを照射するための光源手段と、光源手段から出射された光ビームが分析対象物を透過もしくは分析対象物表面で反射した光を検出するための光検出器とを有し、前記スピンドルモータ、光源手段、光検出器は、箱状の外装部材の内部に配置され、前記箱状の外装部材には、ディスクを装置に脱着するための扉部もしくはトレー部と、回転するディスクの状態を目視確認するための開口部もしくは略透明な窓部を有すると共に、装置にディスクを装着した後、前記光源手段を発光させる前の前記光検出器の出力をモニタすることにより、装置内部への外光の侵入を検知するように構成したことを特徴とする分析装置。
装置上に装置の状態を表示するための表示手段を設け、または装置外部に装置の状態を表示するための表示装置が接続され、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記表示手段もしくは前記表示装置に警告を表示するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の分析装置。
装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には分析を中止するように構成したことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の分析装置。
外装部材の開口部もしくは略透明な窓部に開閉自在の扉部材を設け、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記扉部材を閉鎖することにより装置内への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の分析装置。
外装部材の開口部もしくは略透明な窓部に、電気的に光透過率を制御可能な液晶シャッタ部材を設け、装置にディスクを装着した後、光源手段を発光させる前の光検出器の出力が、予め設定した閾値を上回った場合には前記液晶シャッタ部材を用いて外光を遮断することにより装置内部への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の分析装置。
装置内部に侵入する外光の強度に応じて液晶シャッタ手段の透過率を変化させるように構成したことを特徴とする請求項５に記載の分析装置。
回転するディスクの内部もしくは表面に配置された分析対象物に光ビームを照射し、その透過光もしくは反射光を検出することにより分析を行う分析装置であって、少なくともディスクを回転させるためのスピンドルモータと、分析対象物に光ビームを照射するための光源手段と、光源手段から出射された光ビームが分析対象物を透過もしくは分析対象物表面で反射した光を検出するための光検出器とを有し、前記スピンドルモータ、光源手段、光検出器は、箱状の外装部材の内部に配置され、前記箱状の外装部材には、ディスクを装置に脱着するための扉部もしくはトレー部と、回転するディスクの状態を目視確認するための開口部もしくは略透明な窓部を有すると共に、前記開口部もしくは略透明な窓部に、電気的に光透過率を制御可能な液晶シャッタ部材を設け、装置にディスクを装着した後、所定の時間内は前記液晶シャッタ部材を用いて外光を遮断することにより装置内部への外光の侵入を回避するように構成したことを特徴とする分析装置。
前記所定の時間はディスクの分析時間であることを特徴とする請求項７に記載の分析装置。