JP2012083191A - 検出装置、検出方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出装置1は、蛍光を受光する受光部と、受光部と被験体との相対位置を変化させつつ、受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出部32と、受光強度算出部32が算出する受光強度が最大となる相対位置の最適位置を特定する特定部33とを備え、特定部33が特定する最適位置を用いて、蛍光を検出する。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態に係る検出装置は、被験体に対して励起光を照射し、それによって発生した蛍光を受光し、検出する検出装置である。
プローブ13は、被験体100が放射する蛍光を導光する反射用ファイバー11と、被験体100に照射される励起光を導光する入射用ファイバー12と、を有している。
励起光源14は、被験体に照射する励起光を生成する光源である。励起光源14として用いられる光源の種類としては、ハロゲンやキセノン光源のような管球タイプのものや、LED、LD等が利用可能である。
検出器15は、被験体に励起光が照射されることによって発生した蛍光を、プローブ13の反射用ファイバー11を通して、検出する。検出器15は、その検出結果を制御装置30に出力する。検出器15としては、CCDアレイやCMOSイメージセンサといった半導体検出器、光電子倍増管(PMT)やチャンネルトロン検出器等が利用可能である。検出装置1の可搬性を高める上では、半導体検出器を用いるほうが有利である。
励起光源駆動回路17は、励起光源14が出射する励起光の波長や出力強度、照射時間等の条件の切り替えや調整を行なうためのものである。励起光源駆動回路17は、励起光源14が励起光を出射する際に必要とする駆動電流を励起光源14に出力することによって、励起光源14を駆動させる。励起光源駆動回路17は、駆動電流の出力の有無やその電流値、周期、振幅等を調節し、上で述べたような励起光の波長、出力強度、照射時間等の条件の切り替えや調整を実現する。
ステージ19は、たとえば、その上部に励起光源14および検出器15が配置されている。励起光源14に結合された入射用ファイバー12および検出器15に結合された反射用ファイバー11は共に、ステージ19を貫通するファイバー用貫通穴を通して、被験体100側に抜けている。
支持台21は、被験体100の上方において、保持具16およびステージ19を移動させつつ、支持するためのものである。支持台21は、被験体100が設置される設置台22の上部に配置される。
設置台22は、被験体100が設置される台である。受光部13aと被験体100との相対位置を精度良く計測するために、設置台22には、環境の変化等によってその形状が変化しない特性が要求される。また、被験体100が設置される設置面は高い平坦度が必要とされる。
図1は、検出装置1の制御装置30の構成を示すブロック図である。制御装置30は、図1に示すように、設定部(調節手段)31と、受光強度算出部(受光強度算出手段)32と、特定部(特定手段)33と、報知部(報知手段)34と、表示部35と、記憶部36と、を有している。
図3に、受光強度算出部32が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の蛍光の受光強度を算出した結果の一例を示す。図3においては、複数の上記相対位置は、l1、l2、l3およびl4の4つである。図3に示すように、この結果例では、相対位置がl1である場合、その受光強度が最大となっている(図中Aで示す箇所)。この相対位置l1が上記最適位置である。
次に、制御装置30における処理の流れの一例について説明する。図10は、制御装置30における処理の流れの一例を示すフローチャートである。
図11は、受光部13aと被験体100との相対位置を上記最適位置に固定するための固定部材40を説明する模式図である。この固定部材40は、受光部13aと被験体100との相対位置(距離L)が最適位置となるよう、受光部13aと被験体100との挟みこまれる部材である。
上記実施の形態1では、受光部13aと被験体100との相対位置を表わす指標として、受光部13aと被験体100との距離Lを用いていた。これに対し、本発明の実施の形態2では、受光部13aと被験体100との相対位置を表わす指標として、受光部13aと被験体100との間に生じる圧力を用いる実施形態である。
本発明の実施の形態2では、上記実施の形態1における受光部13aと被験体100との距離、上記実施の形態2における受光部13aと被験体100との間に生じる圧力を用いて、受光部13aと被験体100との相対位置を表わしていた。これに対し、本発明の実施の形態3では、受光部13aと被験体100との相対位置を表わす指標として、被験体100に照射される励起光のうち、被験体100が反射する励起光である反射光の半値幅を用いて、受光部13aと被験体100との相対位置を表わす実施形態である。
図9に、受光強度算出部32が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の蛍光の受光強度を算出した結果の一例を示す。図9はさらに、半値幅算出部37が複数の上記相対位置のそれぞれにおいて、上記波長範囲の反射光の半値幅を算出した結果の一例も示す。図9においては、複数の上記相対位置は、l1、l2、l3およびl4の4つである。
次に、制御装置30bにおける処理の流れの一例について説明する。図13は、制御装置30bにおける処理の流れの一例を示すフローチャートである。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
11 反射用ファイバー
12 入射用ファイバー
13 プローブ
13a 受光部、照射部
14 励起光源
15 検出器
16、16a 保持具
17 励起光源駆動回路
18 ステージ制御回路(制御機構)
19 ステージ(制御機構)
21 支持台
22 設置台
23 弾性体(検知部)
24 圧力センサ(検知部)
30、30a、30b 制御装置
31 設定部(調節手段)
32 受光強度算出部(受光強度算出手段)
33、33a 特定部(特定手段)
34 報知部(報知手段)
35 表示部
36 記憶部
37 半値幅算出部(半値幅算出手段)
40 固定部材
100 被験体
Claims (12)
- 被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出装置であって、
前記蛍光を受光する受光部と、
前記受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出手段と、
前記受光強度算出手段が算出する受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定手段と
を備え、
前記特定手段が特定する前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出することを特徴とする検出装置。 - 前記特定手段が特定する前記最適位置を記憶する記憶部をさらに備え、
前記蛍光を検出するとき、前記記憶部に記憶された前記最適位置を用いることを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 - 前記受光部と前記被験体との距離を予め定められた移動範囲において変化させつつ計測する制御機構をさらに備え、
前記距離は、前記相対位置を表わす指標であり、
前記特定手段は、前記移動範囲から前記受光強度が最大となる前記距離を、前記最適位置として特定することを特徴とする請求項1または2に記載の検出装置。 - 前記距離の変化に伴い変化する前記受光部と前記被験体との間に生じる圧力を検知する検知部をさらに備え、
前記特定手段は、前記圧力を用いて、前記受光強度が最大となる前記距離を算出することを特徴とする請求項3に記載の検出装置。 - 前記受光部は、前記被験体が蛍光を放射するとき、前記被験体が反射する励起光である反射光もさらに受光するものであり、
前記反射光の半値幅を算出する半値幅算出手段をさらに備え、
前記半値幅は、前記相対位置を表わす指標であり、
前記特定手段は、前記蛍光の受光強度が最大となる前記反射光の前記半値幅を、前記最適位置として特定することを特徴とする請求項1または2に記載の検出装置。 - 前記受光強度算出手段が、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、その旨を報知する報知手段をさらに備えていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の検出装置。
- 被験体に励起光を照射する照射部をさらに備え、
前記受光強度算出手段が、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出することができない場合、
前記受光部が受光する蛍光の受光強度が、前記受光強度算出手段が算出可能な適正受光強度範囲に収まるように、前記照射部が照射する励起光の出力強度、および、前記照射部と前記被験体との相対位置の少なくとも一方を調節する調節手段を備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の検出装置。 - 前記報知手段の報知結果を表示する表示部をさらに備えていることを特徴とする請求項6に記載の検出装置。
- 被験体に励起光を照射し、前記被験体が放射する蛍光を検出する検出方法であって、
前記蛍光を受光する受光部と前記被験体との相対位置を変化させつつ、前記受光部が受光する蛍光の受光強度を算出する受光強度算出工程と、
前記受光強度算出工程において算出された蛍光の受光強度が最大となる前記相対位置の最適位置を特定する特定工程と、
前記特定工程において特定された前記最適位置を用いて、前記蛍光を検出する検出工程と
を含むことを特徴とする検出方法。 - 前記特定工程の後に、前記相対位置を前記最適位置に固定するための固定部材を製造する製造工程をさらに含み、
前記検出工程においては、前記固定部材を用いて、前記相対位置を前記最適位置に一致させることを特徴とする請求項9に記載の検出方法。 - コンピュータを、請求項1から8までのいずれか1項に記載の検出装置の各手段として機能させるための制御プログラム。
- 請求項11に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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