JP2007121186A - Analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分析装置および分析装置に使用するディスクに関し、より詳細には、ディスク上に配置された分析対象の走査を行う技術に関する。 The present invention relates to an analyzer and a disk used in the analyzer, and more particularly to a technique for scanning an analysis object arranged on the disk.
分析ディスクを回転させながら分析ディスク上の分析対象を走査することで、分析対象を分析する分析装置およびそれに使用する分析ディスクがある。 There are an analysis apparatus that analyzes an analysis object by scanning the analysis object on the analysis disk while rotating the analysis disk, and an analysis disk that is used for the analysis apparatus.
以下に、従来の分析装置および分析ディスクについて図6を用いて説明する。 A conventional analyzer and analysis disk will be described below with reference to FIG.
従来の分析ディスク1には、ディスク上の位置を管理するために、一般的な光ディスクなどと同様に螺旋状または同心円状に位置情報が記録されている。さらに、この光ディスク上に施された位置情報よりも細かく円周方向の位置を管理できるように、分析ディスク1には最外周部に基準マーク2が設けられている。(以後、前記の光ディスク上に記録されている位置情報を「アドレス情報」、アドレス情報及び基準マークから得られる位置情報を単に「位置情報」と定義し、示す。)そして、分析ディスク1上のアドレス情報と基準マーク2によって特定できる予め決められた位置に分析対象4を配置している。
In the conventional analysis disc 1, in order to manage the position on the disc, position information is recorded spirally or concentrically like a general optical disc. Furthermore, a reference mark 2 is provided on the outermost periphery of the analysis disk 1 so that the position in the circumferential direction can be managed more finely than the position information provided on the optical disk. (Hereinafter, the position information recorded on the optical disc is defined as “address information”, and the position information obtained from the address information and the reference mark is simply indicated as “position information”.) The
従来の分析装置6による分析ディスク1上の分析対象の走査方法は、まずディスク駆動機構7によって任意の回転数で分析ディスク1を回転させる。次に、光ピックアップ制御機構8が光ピックアップ9を制御して分析ディスク1を照射させ、その反射光で分析ディスク1に記録されたアドレス情報を読み取る。次に、記憶部(図示せず)に予め記憶されている分析対象4の位置を示すアドレス情報を読み出す。光ピックアップ制御機構8は光ピックアップ9を制御して、読み出した分析対象4のアドレス情報を基に移動させる。
In the conventional scanning method of the analysis target on the analysis disk 1 by the analysis device 6, the analysis disk 1 is first rotated at an arbitrary number of rotations by the
その後、光ピックアップ制御機構8は面ぶれなどによって生じるトラックと照射位置の半径方向のずれ量を検出し、対物レンズを半径方向に動かして照射位置を微調整することで、トラックに追従する。レンズ移動量は、光ピックアップ制御機構8が光ピックアップ9に印加するレンズ駆動信号の電圧によって決定される。一方、基準マーク検出機構10は基準マーク2のある分析ディスク1の最外周部を照射して、その受光量の変化で基準マーク2を検出する。そして、光検出部11は光ピックアップ9から照射される光の光量を検出して電気信号に変換する。信号処理部12が光検出部11で取得した電気信号のうち、基準マーク2を認識してから任意のサンプリング数をA/D変換してデータに変換する。従来の分析装置6は、以上のように走査して得られた受光量データを分析することによって分析対象を分析するものである(例えば、特許文献1参照)。
Thereafter, the optical
その他、液体の検体を分析するための分析ディスクとして、図7のように、一般的な光ディスク15を最下層として、検体と試薬を攪拌して反応させる場所であるチャンバ3を作るために切り抜いた中間板16を中間層とし、最上層に検体の入口孔がある蓋板17を重ねた構造のものがある。試薬は予めチャンバ3内に塗布されており、検体は分析ディスクの入口孔からチャンバ3に挿入される。このような液体の検体を載せた分析ディスクを分析する場合、ディスク駆動機構7が分析ディスクの回転の減速・加速を繰り返すことにより検体と試薬を攪拌する攪拌処理を行って、検体と試薬を反応させる。そして、チャンバ3内に保持されている検体と試薬の反応物である分析対象4を前記走査方法で走査し、分析するものである(特許文献2参照)。
In addition, as an analysis disk for analyzing a liquid sample, as shown in FIG. 7, a general
一方、昨今では、被験者の負担の軽減や、試薬量の削減などによるコストダウンなど、様々な観点で市場から検体の微量化が求められている。これに対応するためには、分析ディスクの分析対象を小さくする必要がある。それに伴い、分析装置は分析ディスクに配置された分析対象の位置を正確に検出し、その位置を走査することが重要になってくる。
しかしながら、前記従来の構成では、分析対象4の位置を管理するためのアドレス情報が記録された光ディスク15と、分析対象4を保持するためのチャンバ3の型をくりぬいた中間板16を張り合わせる。このとき、チャンバ3の位置と光ディスク15上のアドレス情報の位置が常に正確に同じ位置になるように分析ディスク1を製造するのは困難であり、各分析ディスク1の分析対象4を同じアドレス情報の位置で走査できるとは限らない。特に、分析対象4が小さくなるほど、分析対象4の位置ずれの影響は大きくなる。
However, in the conventional configuration, the
また、その一方で、分析対象4の経時変化を分析する場合においては、各分析対象4の走査はできるだけ時間差がない方が良いため、一括して走査できることが望ましい。しかし、分析ディスク1上の分析対象4を同心円上の位置に配置しようとしても、分析対象4毎の位置に個体差が生じるので、複数の分析対象4の一括走査は困難になってくる。
On the other hand, when analyzing the time-dependent change of the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、分析対象4の位置に分析ディスク1毎の個体差がある場合でも、複数の分析対象4を一括して走査する分析装置およびそれに使用する分析ディスク1を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems, and even when there is an individual difference for each analysis disk 1 at the position of the
前記従来の課題を解決するために、本発明は、試料が収容されるチャンバが設けられたディスクに照射される光に基づいて前記試料が発する光を光ピックアップに設置された対物レンズで受光し前記対物レンズが受光した光をもとに前記試料を分析する分析装置において、前記チャンバの周囲に位置し照射される光に基づいて周囲と光量の異なる光を発する発光手段と、前記発光手段が発する光をもとに前記チャンバの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出するチャンバの中心位置を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶するチャンバの中心位置に基づいて前記対物レンズが走査するチャンバを特定する特定手段と、前記特定手段により特定されたチャンバを前記対物レンズが走査する位置に前記光ピックアップを移動させる移動手段と、を備えてなる。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention receives light emitted from the sample based on light irradiated on a disk provided with a chamber in which the sample is accommodated by an objective lens installed in an optical pickup. In the analyzer for analyzing the sample based on the light received by the objective lens, a light emitting means for emitting light having a light amount different from that of the surrounding light based on the light irradiated around the chamber, and the light emitting means Detection means for detecting the position of the chamber based on the emitted light, storage means for storing the center position of the chamber detected by the detection means, and the objective lens based on the center position of the chamber stored by the storage means Specifying a chamber for scanning, and moving the optical pickup to a position where the objective lens scans the chamber specified by the specifying unit. Consisting includes a moving means.
さらに、本発明は、前記対物レンズが走査するチャンバの中心と前記ディスクの中心との平均距離を計算する計算手段を備え、前記移動手段が前記ディスクの中心から前記平均距離だけ離れた位置に前記光ピックアップを移動させてなる。 Furthermore, the present invention includes a calculating means for calculating an average distance between the center of the chamber scanned by the objective lens and the center of the disk, and the moving means is located at a position away from the center of the disk by the average distance. Move the optical pickup.
さらに、本発明は、前記対物レンズが走査するチャンバのうち、前記ディスクの中心から最も遠い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、前記ディスクの中心から最も近い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、の差が前記チャンバの半径以下でなる。 Further, according to the present invention, of the chambers scanned by the objective lens, the distance between the center of the chamber farthest from the center of the disk and the center of the disk, and the center of the chamber closest to the center of the disk And the distance between the center of the disk and the radius of the chamber.
さらに、本発明は、前記チャンバが前記ディスクの中心を中心とする同心円上に設けられてなる。 Further, in the present invention, the chamber is provided on a concentric circle centered on the center of the disk.
さらに、本発明は、前記ディスクに螺旋状または同心円状に設けられたトラックにおける位置情報をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる。 Further, according to the present invention, the moving means moves the optical pickup based on position information in a track spirally or concentrically provided on the disk.
さらに、本発明は、前記光ピックアップの移動距離の単位距離をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる。 Furthermore, in the present invention, the moving means moves the optical pickup based on a unit distance of the moving distance of the optical pickup.
本発明の分析装置およびそれに使用する分析ディスクによれば、分析対象の位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、複数の分析対象を一括して走査することができる。 According to the analysis apparatus of the present invention and the analysis disk used therein, a plurality of analysis objects can be scanned collectively even when there is an individual difference for each analysis disk at the position of the analysis object.
以下に、本発明の分析装置およびそれに使用する分析ディスクの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。 Embodiments of an analysis apparatus of the present invention and an analysis disk used therewith will be described below in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例1における分析ディスクの構成図を示す。分析ディスク1は、従来の分析ディスクと同様の3層構造である。分析ディスク1には複数のチャンバ3がある。例えば、分析ディスク1上に3つのチャンバ3a、3b、3cがあるものとする。また、点線で示すように、基準マーク2a、2b、2cはそれぞれのチャンバ3a、3b、3cに対して回転方向の直前位置に配置している。1回転周期の基準となるように、基準マークの中には1つだけ他の基準マークと異なる幅の基準マーク2aを準備する。これらのチャンバの全てを、点線で示すように同心円上に配置している。さらに、チャンバ3は円形にしてある。
FIG. 1 shows a configuration diagram of an analysis disk according to the first embodiment of the present invention. The analysis disk 1 has the same three-layer structure as a conventional analysis disk. The analysis disk 1 has a plurality of chambers 3. For example, it is assumed that there are three
図2は、実施例1における分析装置および分析ディスクの構成例を示す。従来の分析装置と異なるのは、走査位置検出手段13aおよび走査補正手段14aを備えたことである。 FIG. 2 shows a configuration example of the analysis apparatus and the analysis disk in the first embodiment. The difference from the conventional analyzer is that a scanning position detecting means 13a and a scanning correcting means 14a are provided.
以下に、本実施例1の分析装置の走査位置検出手段13aによる走査位置検出方法を説明する。走査処理において、図3のようにチャンバ3の縁である中間板16の切断面18の部分は、その他の部分に比べて光を通しにくいため、他の部分と比べて光量が減少する。このため、切断面18の光量差の影響をできるだけ受けないように、チャンバ3の中心を走査することが望ましい。そこで、走査して得られる受光量データから、以下のようにチャンバ3の中心を通る走査位置を求める。そのために、まず走査位置検出手段13aは前記走査方法で走査処理を行う。図3に示すように、ある半径位置でチャンバ3を走査したときに切断面18を通過する2地点を点A、点Bとする。このときの線分ABが最長になるときが、チャンバ3の中心を通る走査位置であり、最適な走査位置である。走査して得られる受光量データから点A、点Bを検出するには、光量が減少している2箇所を探せばよい。分析装置6は予めチャンバ3の位置の理論値を保持しているので、その位置から半径位置を変えながら複数回走査して、光量が減少している2箇所が最も離れて検出される走査位置を探し出す。このようにして各チャンバ3の最適な走査位置を検出し、検出した各チャンバ3の走査位置の位置情報を記憶部に記憶しておく。
Hereinafter, a scanning position detection method by the scanning position detection means 13a of the analyzer according to the first embodiment will be described. In the scanning process, the portion of the
続いて、以下に本実施例1の分析装置の走査補正手段14aによる走査補正の前処理を説明する。まず、走査位置検出手段13aで検出した各チャンバの走査位置の情報を元に、対物レンズの移動だけで各チャンバ3の最適走査位置に到達できる距離にあるチャンバの組合わせを調べる。そして、特定したチャンバの組合わせの半径位置から平均を求める。この平均位置を、特定したチャンバの組み合わせを走査する時の光ピックアップ9の基準位置と決定する。次に、特定したチャンバの組み合わせのそれぞれと光ピックアップ9の基準位置との半径方向の距離を算出する。次に、算出した距離だけ対物レンズを動かすために必要なレンズ駆動信号の電圧を求める。このとき、印加するレンズ駆動信号の電圧量に対して出力されるレンズ移動量を算出するには、分析装置6の製造段階において予め計測して記憶してあるものを用いる。これは光ピックアップ9のレンズ駆動信号に対する感度に個体差があるためである。
Subsequently, the pre-processing of scanning correction by the
以下に、本実施例1の分析装置の走査補正手段14aを使った走査方法を説明する。光ピックアップ制御機構8は走査補正手段14aで求めた基準位置に光ピックアップ9を移動させる。そして、基準マーク検出機構10が基準マーク2aを検出してから基準マーク2bを検出するまでの期間に、次を実行する。まず、光ピックアップ制御機構8は対物レンズの位置が前記基準位置にない場合は、前記基準位置に移動させる。次に、走査補正手段14aが前記走査位置補正の前処理で求めておいた、チャンバ3bの走査位置に対物レンズを移動させるために必要な電圧量のレンズ駆動信号を、光ピックアップ制御機構8が光ピックアップ9に印加する。これにより光ピックアップ9の対物レンズをチャンバ3bの走査位置に移動させることができる。以上のことを、残りのチャンバ3c、3aの走査に関しても同様に行うことにより、それぞれのチャンバを確実に走査することが可能となる。
Hereinafter, a scanning method using the scanning correction means 14a of the analyzer according to the first embodiment will be described. The optical
以上のように、本実施例1においては従来の構成に走査位置検出手段13aおよび走査補正手段14aを追加することにより、チャンバの位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、複数のチャンバ3を一括して走査することができる。
As described above, in the first embodiment, by adding the scanning
また、本実施例1の分析ディスク1は光ディスクなどのような螺旋状または同心円状にアドレス情報が施されたディスクを用いてチャンバの位置情報を管理しているが、代わりに光ピックアップ制御機構8の光ピックアップ移動制御単位でチャンバの位置情報を管理する、具体的には、例えば、最内周を基準位置としたときにそこから何ステップ移動したか、によって管理することにより、分析ディスク1にアドレス情報などの位置情報が施されていない分析ディスクでも対応することができる。
Further, the analysis disk 1 of the first embodiment manages the position information of the chamber by using a disk on which address information is applied spirally or concentrically like an optical disk or the like. Instead, the optical
図4は、本発明の実施例2における分析装置および分析ディスクの構成図である。実施例1の構成と異なるのは、走査位置検出手段13bと走査補正手段14bの部分である。 FIG. 4 is a configuration diagram of an analysis device and an analysis disk according to the second embodiment of the present invention. What is different from the configuration of the first embodiment is a portion of the scanning position detection means 13b and the scanning correction means 14b.
以下に、本実施例2の分析装置の走査位置検出手段13bを使った走査補正の前処理を説明する。分析ディスク1上の各チャンバ3の走査位置検出は実施例1の走査位置検出手段13bと同様に行う。それと同時に、走査位置検出手段13bでは各チャンバ3の半径方向の長さを求める。そのためには、図5の点C、点Dのように走査線がチャンバ3と1点だけ交わる2半径位置を検出し、その2半径位置の距離を求めればよい。
Hereinafter, pre-processing for scanning correction using the scanning
点C、Dを走査した場合、図5のように光量が減少する部分が1つになるので、このことが点C、Dを走査したかどうかの判定条件となる。そのようなことから、実際に点C、Dを分析装置が検出する場合は、実施例1で行ったように、予め保持してあるチャンバ3の位置の理論値を基準にして、その位置から半径位置を変えながら複数回チャンバ3を走査し、前記判定条件に該当する半径位置を検出する。このようにして検出した各チャンバ3の半径方向長さを記憶部に記憶しておく。 When the points C and D are scanned, there is only one portion where the amount of light decreases as shown in FIG. 5, and this is a determination condition for determining whether or not the points C and D are scanned. For this reason, when the analyzer actually detects the points C and D, as in the first embodiment, the theoretical value of the position of the chamber 3 that is held in advance is used as a reference from the position. The chamber 3 is scanned a plurality of times while changing the radial position, and the radial position corresponding to the determination condition is detected. The length of each chamber 3 detected in this way is stored in the storage unit.
続いて、以下に本実施例2の分析装置の走査補正手段14bを使った走査補正について説明する。まず、複数のチャンバ3を一括して走査できる条件にあるかどうかを調べる。前記条件は、互いのチャンバ3の半径位置が所定距離より近い場合である。前記所定距離は、走査位置検出手段13bで求めた各チャンバ3の半径方向長さのうち、最も短いものの1/2とする。前記条件を満たすチャンバの組み合わせを抽出し、そのチャンバの組み合わせにおける半径位置の平均位置を求める。この平均位置を、前記チャンバの組み合わせを一括して走査するときの走査位置とする。
Next, scanning correction using the scanning correction unit 14b of the analyzer according to the second embodiment will be described below. First, it is examined whether or not the conditions are such that a plurality of chambers 3 can be scanned in a batch. The condition is when the radial positions of the chambers 3 are closer than a predetermined distance. The predetermined distance is set to ½ of the shortest length in the radial direction of each chamber 3 obtained by the
以上のように、本実施例2においては従来の構成に走査位置検出手段13bおよび走査補正手段14bを追加することにより、チャンバの位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、同じ半径位置で走査できるチャンバを検出して、複数のチャンバを一括して走査することができる。
As described above, in the second embodiment, by adding the scanning
本発明にかかる分析装置およびそれに使用する分析ディスクは、分析対象の位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、分析ディスク毎に分析対象の位置を検出して走査する機能を有し、光学ディスク上の特定物の走査を行う技術等として有用である。 The analysis apparatus according to the present invention and the analysis disk used therein have a function of detecting and scanning the position of the analysis target for each analysis disk even if there is an individual difference for each analysis disk at the position of the analysis target, and the optical This is useful as a technique for scanning a specific object on a disk.
1 分析ディスク
2、2a、2b、2c 基準マーク
3、3a、3b、3c チャンバ
4 分析対象
5 入口孔
6 分析装置
7 ディスク駆動機構
8 光ピックアップ制御機構
9 光ピックアップ
10 基準マーク検出機構
11 光検出部
12 信号処理部
13a、13b 走査位置検出手段
14a、14b 走査補正手段
15 光ディスク
16 中間板
17 蓋板
18 切断面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
The analyzer according to claim 1, wherein the moving means moves the optical pickup based on a unit distance of a moving distance of the optical pickup.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005316126A JP2007121186A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005316126A JP2007121186A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Analyzer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007121186A true JP2007121186A (en) | 2007-05-17 |
Family
ID=38145181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005316126A Pending JP2007121186A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007121186A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017154751A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | パナソニック株式会社 | Sample accommodation disk and fluorescence detection device using same |
-
2005
- 2005-10-31 JP JP2005316126A patent/JP2007121186A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2017154751A1 (en) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | パナソニック株式会社 | Sample accommodation disk and fluorescence detection device using same |
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