JP2013205135A - 試料分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】短時間でフォーカシング動作を行い蛍光の退色を防止する。
【解決手段】試料分析装置は、試験片を支持する試料台と、光源と、試験片で生じる光を検出する複数に分割されたセンサーと、光源から出射された光を斜め上方から試験片に入射させる照射光学系と、試験片で生じる光をセンサーへ導く検出光学系と、試料台を移動させ試験片とセンサーとの間隔を変更させる昇降装置と、制御部と、センサーの出力信号から取得される特性データと昇降装置が行うべき補正量とを対応付けたデフォーカス特性データ記憶テーブルとを備える。制御部は、センサーの出力信号から特性データを取得し、このデータに対応付けられた補正量に基づき昇降装置により間隔を変更する。
【選択図】図2

Description

本発明は、試料分析装置に関するものである。

従来、成人病・腫瘍などの疾患マーカやウィルス・細菌の検体検査では、省力化によるコスト削減の観点から、専ら大規模病院や検査センタに設置された集中検査装置が利用されてきた。ところが、９０年代後半に抗インフルエンザウィルス薬が開発され、診療現場においてウィルス種を同定し、その場で抗ウィルス薬を処方する迅速性が必要になった。この要求に、簡便性と一定の感度を備えた安価なイムノクロマト法が応え、急速に普及した。現場における検査（ＰＯＣＴ；Ｐｏｉｎｔｏｆ Ｃａｒｅ Ｔｅｓｔｉｎｇ）は、感染症をはじめ心筋梗塞などの生活習慣病の予防、治療などの分野において、将来にわたる拡大が予想され、イムノクロマトはＰＯＣＴの有力デバイスのひとつとして期待されている。

このようなイムノクロマト法には、板状のクロマトグラフィー試験片が用いられている。クロマトグラフィー試験片には、上方に開口したケースと、当該ケース内に収容されたメンブレンシート（膜部材）とが具備されている。メンブレンシートには、検体中の抗原（分析対象物）と色素標識抗体との免疫複合体を特異的に捕捉する抗原特異的抗体が固定化されたテストラインが短冊状に設けられている。このクロマトグラフィー試験片においては、一端に液状の検体が滴下されると、色素標識抗体と抗原との結合が促された後、毛細管現象により免疫複合体と色素標識抗体がクロマトグラフィー試験片上を他端に向かって移動する結果、テストラインで免疫複合体が捕捉されるので、当該テストラインの呈色を試料分析装置で光学的に検出することによって、分析対象物が定性的あるいは定量的に検出される。

ここで、テストラインの呈色を検出するにあたり、色素標識抗体に蛍光材料を使用する場合には、試料分析装置は、照射光学系からクロマトグラフィー試験片に励起光を照射し、分析対象物と色素標識抗体との免疫複合体から生じる蛍光を、検出光学系により受光素子に集光して検出することとなる。このような試料分析装置としては、検出精度を向上させるべく、励起光の光路と蛍光の光路とをずらし、クロマトグラフィー試験片に対して斜め方向から励起光を入射させるようになっているものが知られている（例えば特許文献１参照）。

ところで、励起光を照射されるクロマトグラフィー試験片は、通常、製品単価を低く抑えるべく大量生産されているため、厚み等にばらつきを持っている。このようなクロマトグラフィー試験片に対して斜め方向から励起光を入射させると、分析対象物の量が一定であっても試験片ごとに照射スポットの位置がずれたり、検出光学系のフォーカス位置から試験片の位置がずれたりする結果、検出信号の波形が変化してしまう（図４参照）。

一方、分光エリプソメータの技術分野においては、偏光解析に利用する光学系をフォーカス調整に利用する光学系と共通に用いる技術が知られている（例えば特許文献２参照）。

特開２００４−３２５１７４号公報 特開２００９−５８２５９号公報

しかしながら、特許文献２に記載の技術では、フォーカシングのために、測定面を所定範囲にわたって移動させつつ、光の照射及び受光器による反射光の受光を行う必要があるため、時間がかかってしまう。
このようなフォーカシング方法を上述のイムノクロマト法のクロマトグラフィー試験片に対して適用すると、フォーカシング動作の間、励起光を照射し続けなければならないため、蛍光の退色を引き起こしてしまう。なお、フォーカシング動作を行うのに別途ＰＳＤ（Position Sensitive Detector）等の位置検出素子を用いた光学系を配置すれば、励起光の照射が必要なくなる分、退色の問題は解消するものの、部品点数が増加してコストがかかるため、好ましくない。

そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、フォーカシングのための素子や光学系等を別途用いることなく、短時間でフォーカシング動作を行い、蛍光の退色を防止することのできる試料分析装置を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明の試料分析装置は、
試験片に供給された試料における分析対象物の状態を検知する試料分析装置において、
前記試験片を支持する試料台と、
光を出射する光源と、
前記光源から出射された光に起因して前記試験片で生じる光を検出する、複数に分割されたセンサーと、
前記光源から出射された光を、前記試験片の斜め上方から照射する照射光学系と、
前記照射光学系により照射された光に起因して前記試験片で生じる光を前記センサーへ導く検出光学系と、
前記光源、前記センサー、前記照射光学系及び前記検出光学系の前記検出光学系の光軸方向への一体的移動と、前記試料台の前記検出光学系の光軸方向への移動との少なくとも一方により前記試験片と前記センサーとの間隔を変更させる移動手段と、
前記移動手段を制御する制御手段と、
前記光源から前記試験片に光が照射されたときの前記センサーの出力信号から取得される特性データと、前記試験片の表面位置を前記センサー上に合焦させるために前記移動手段が行うべき移動の量及び方向とを対応付けて予め記憶するデフォーカス特性データ記憶テーブルと、
を備え、
前記制御手段は、
前記光源から前記試験片に光が照射されたときの前記センサーの出力信号から特性データを取得し、前記デフォーカス特性データ記憶テーブルにおいて当該特性データに対応付けられた前記移動の量及び方向に基づいて前記移動手段により前記間隔を変更することを特徴とする。

本発明によれば、フォーカシングのための素子及び光学系等を別途用いることなく短時間でフォーカシング動作を行い、蛍光の退色を防止した試料分析装置を提供することができる。

クロマトグラフィー試験片を示す図であり、（ａ）は外観構成を示す図、（ｂ）は内部構成を示す図である。 第１の実施の形態に係る試料分析装置の概略構成を示す模式図である。 試験片の位置とラインセンサーの出力との関係を示す図である。 試験片とラインセンサーとの間隔が変化した場合に照射スポットの位置が変化する様子を示す図である。 試験片の位置を検出光学系のフォーカス位置に合わせるための処理を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る試料分析装置の概略構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る試料分析装置において試験片に励起光が照射された際の、試験片及び２分割センサーの間隔の変化と２分割センサー上に形成されるスポット像の位置との関係を示す模式図である。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は該実施の形態に限られない。なお、図中、同一あるいは同等の部分には同一の番号を付与し、重複する説明は省略する。

（クロマトグラフィー試験片）
まず、本実施の形態におけるクロマトグラフィー試験片について、図１を用いて説明する。

図１（ａ）はクロマトグラフィー試験片（以下、試験片とする）２の外観構成の一例を示す上面図であり、図１（ｂ）は試験片２の内部構成の一例を示す側面図である。

これらの図に示すように、試験片２は、試料としての検体溶液Ｋ（図１（ｂ）参照）が供給されるものであり、検体溶液Ｋを展開させる方向（以下、展開方向Ａとする）に長尺な矩形板状のケース２０と、当該ケース２０内に収容されたシート部３とを備えている。ここで、検体溶液Ｋを展開させるとは、検体溶液Ｋを行き渡らせることを言う。

ケース２０は、上面の一端部に試料添加窓２１を有するとともに、上面の中央部に開口窓２２を有している。

試料添加窓２１は、検体溶液Ｋをシート部３に供給するための開口である。また、開口窓２２は、シート部３における後述のテストライン３１ａ，コントロールライン３１ｂ（図１（ｂ）参照）を外部に露出させるための開口である。

シート部３は、図１（ｂ）に示すように、展開方向Ａに長尺なメンブレンシート３０を有している。
メンブレンシート３０は、検体を展開可能なシート状に形成されている。このメンブレンシート３０は、ニトロセルロース等によって形成されている。

このメンブレンシート３０における展開方向Ａの中途部には、当該展開方向Ａの直交方向、つまり試験片２の幅方向にそれぞれ延在した状態で、テストライン３１ａ及びコントロールライン３１ｂが所定の幅で短冊状に設けられている。

このうち、テストライン３１ａは、検体溶液Ｋ中の分析対象物（例えばウイルスなどの抗原）、或いは当該分析対象物を含む複合物を特異的に捕捉して固定するようになっている。本実施の形態においては、このテストライン３１ａには、分析対象物と色素標識抗体との免疫複合体を特異的に捕捉する抗原特異的抗体が配設されている。但し、分析対象物を特異的に補足する物質がテストライン３１ａに配設されることとしても良い。

また、コントロールライン３１ｂは、色素標識抗体を結合させるようになっている。本実施の形態においては、このコントロールライン３１ｂには、色素標識抗体を特異的に捕捉する標識抗体特異的抗体が固定化されている。

以上のメンブレンシート３０の上面における一端部（展開方向Ａの上流側）には、サンプルパッド３２が設けられ、他端部（展開方向Ａの下流側）には吸収パッド３３が設けられている。

このうち、サンプルパッド３２は、検体溶液Ｋが滴下されて供給される部分である。また、吸収パッド３３は、サンプルパッド３２に滴下された検体溶液Ｋを吸収することにより、当該検体溶液Ｋを毛細管現象によって展開方向Ａに流させる部分である。

サンプルパッド３２に対して展開方向Ａの下流側には、コンジュゲートパッド（図示せず）が配設されている。このコンジュゲートパッドは、検体溶液Ｋ中に含まれる分析対象物と結合する色素標識抗体を含んでおり、サンプルパッド３２から供給される検体溶液Ｋを展開方向Ａの下流側に移動させつつ、検体溶液Ｋ内の分析対象物を色素標識抗体と結合させるようになっている。

また、メンブレンシート３０の下部には、支持シート３５が配設されている。この支持シート３５は、メンブレンシート３０における下面に当接して当該メンブレンシート３０を下方から支持するとともに、メンブレンシート３０の反りや波打ちを防止するようになっている。また、この支持シート３５は、検体溶液Ｋの下方への漏れを防止することにより、検体溶液Ｋをメンブレンシート３０内に押し留め、メンブレンシート３０内で展開させるようになっている。以上の支持シート３５は、ポリエステルやポリ塩化ビニル等のラミネートフィルムによって形成されている。

なお、以上のような試験片２としては、公知のクロマトグラフィー試験片を用いることができる。

（第１の実施の形態に係る試料分析装置）
続いて、第１の実施の形態に係る試料分析装置の構成について、図２を用いて説明する。
図２は試料分析装置１の概略構成の一例を示す模式図である。なお、この図では、試験片２を簡略化して図示している。また、複数に分割されたセンサーとして、ラインセンサーを用いる場合の例を示している。

この図に示すように、試料分析装置１は、光源１０と、照射光学系１１と、ラインセンサー１２と、検出光学系１３と、走査装置１５と、昇降装置１６と、デフォーカス特性データ記憶テーブル１７と、制御部１８とを備えている。

光源１０は、光を出射するものであり、本実施の形態においては、主として励起光を出射するレーザ光源となっている。このレーザ光源の波長は、使用する色素標識抗体の種類に依存するものの、例えば630nm〜780nm程度の範囲である場合が多い。

照射光学系１１は、光源１０から出射された光を試験片２に導く光学系である。本実施の形態においては、光源１０から出射される光は、照射光学系１１により、試験片２に対し、ラインセンサー１２の含まれる平面（図中のＹＺ平面）内またはＹＺ平面と略平行な平面内で、かつ斜め上方から入射させるようになっている。また、図示Ｘ方向の照射位置は、照射光に起因して試験片２で生じる光が検出光学系１３を介してラインセンサー１２上に導かれるよう設定されている。この照射光学系１１は、レンズ１１０，１１２と、バンドパスフィルター１１１と、アパーチャ１１４とを有している。

レンズ１１０は、光源１０から出射された光を平行光に変換してバンドパスフィルター１１１に入射させるようになっている。

バンドパスフィルター１１１は、光源１０から出射された光の波長成分のうち、試験片２の色素標識抗体などを励起して蛍光を生じさせる波長成分のみを通過させるようになっている。なお、本実施の形態においては、波長６６０ｎｍの光によって色素標識抗体から生じる蛍光の波長は７００ｎｍ付近となっている。

レンズ１１２は、バンドパスフィルター１１１を通過した光を試験片２上に集光するようになっている。

アパーチャ１１４は、レンズ１１２から出射される収束光の周辺部分を遮ることにより、試験片２上の所望の領域のみに光を照射させるようになっている。

ラインセンサー１２は、ライン状に複数の受光素子（それぞれ光電変換を行う受光センサー。以下、画素ともいう）が配列されており、光源１０から出射される光に起因して試験片２で生じる光を検出するようになっている。より詳細には、本実施の形態におけるラインセンサー１２は、照射光学系１１から出射される励起光に起因して試験片２で発生する蛍光を検出するようになっている。このラインセンサー１２の延在方向（図中のＹ方向）は、走査装置１５による走査方向Ｘと直交している。なお、以上のようなラインセンサー１２としては、ラインＣＣＤやラインＣＭＯＳなど、公知のものを用いることができる。また、１次元に配列されたフォトダイオードや２次元のエリアセンサーを用いてもよい。

検出光学系１３は、照射光学系１１により入射された光に起因して試験片２で生じる光をラインセンサー１２に導く光学系である。この検出光学系１３は、レンズ１３０，１３２と、バンドパスフィルター１３１とを有している。

レンズ１３０は、照射光学系１１により入射された光に起因して試験片２で生じる光を平行光に変換してバンドパスフィルター１３１に入射させるようになっている。

バンドパスフィルター１３１は、照射光学系１１により入射された光に起因して試験片２で生じる光の各波長成分のうち、色素標識抗体などで生じた蛍光の波長成分のみを通過させるようになっている。

レンズ１３２は、バンドパスフィルター１３１を通過した光をラインセンサー１２上に集光するようになっている。

走査装置１５は、試験片２を走査方向Ｘに走査させることで試験片２の面内で照射スポット位置を変更するための装置であり、本実施の形態においては、試験片２を下方から支持する板状の試料台１５０と、当該試料台１５０を走査方向Ｘに往復運動させる走査用モータ１５１とを有している。なお、走査用モータ１５１としてはステッピングモータやボイスコイルモータ、ＤＣモータなど、公知のモータを用いることができる。また、本実施の形態においては、走査方向Ｘは試験片２の展開方向Ａと平行になっている。

昇降装置１６は、試料台１５０を上下方向Ｚ（試験片２の厚み方向）に移動させることで試験片２とラインセンサー１２との間隔Ｄを変更させるものであり、本実施の形態においては試料台１５０を上下方向Ｚに往復運動させる駆動用モータ１６１を有している。なお、駆動用モータ１６１としてはステッピングモータやボイスコイルモータ、ＤＣモータなど、公知のモータを用いることができる。

デフォーカス特性データ記憶テーブル１７は、光源１０から試験片２に光が照射されたときのラインセンサー１２の出力信号から取得される特性データと、試験片２の表面位置をラインセンサー１２上に合焦させるために移動手段である昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とを対応付けて予め記憶しているものである。

なお、本実施の形態においては、図３に示すように、ラインセンサー１２の出力信号から取得される特性データとして、試験片２のコントロールライン３１ｂ付近に光を照射した場合にラインセンサー１２から得られる各画素の出力信号値を用いており、より具体的には、ラインセンサー１２を構成する画素のうち受光出力のあった画素領域と、受光出力のあった画素領域のＹ方向における中心位置と、受光出力のあった画素のＹ方向での位置と各画素の出力信号値との関係を表すグラフ中、受光出力に起因する領域についての重心位置に対応するＹ方向での位置とのうち、少なくとも１つについてのデータ等を用いている。また、本実施の形態においては、昇降装置１６が行うべき移動の方向を正負の符号（移動の方向が間隔Ｄを大きくする方向である場合には正の符号、小さくする方向である場合には負の符号）として移動の量（ここでは絶対値）に付すことにより、移動の量及び方向を１つの値（以下、補正量とする）として表している。

ここで、図３は間隔Ｄの値ごとにラインセンサー１２の出力信号から取得される特性データと、補正量とを示す図である。具体的には、検出光学系１３のフォーカス位置と試験片２の位置とが一致するときの間隔Ｄの値を「Ｌ」とした場合に、図３（ａ）は、間隔Ｄ＝Ｌ−５００（μｍ）のときの特性データと、補正量「＋５００μｍ」（＝−（−５００））とを示す図である。同様に、図３（ｂ）は間隔Ｄ＝Ｌ−３００（μｍ）のときの特性データと、補正量「＋３００μｍ」（＝−（−３００））とを示す図であり、図３（ｃ）は間隔Ｄ＝Ｌのときの特性データと、補正量「０μｍ」とを示す図である。また、図３（ｄ）は間隔Ｄ＝Ｌ＋３００（μｍ）のときの特性データと、補正量「−３００μｍ」（＝−（＋３００））とを示す図であり、図３（ｅ）は間隔Ｄ＝Ｌ＋５００（μｍ）のときの特性データと、補正量「−５００μｍ」（＝−（＋５００））とを示す図である。以上の特性データは、同一機種の他の試料分析装置１において取得されたデータであっても良いし、自機の試料分析装置１において取得されたデータであっても良いが、本実施の形態においては、後者のデータとなっている。

図３の横軸はＹ方向におけるラインセンサー１２の各画素の位置を示しており、縦軸は各画素の出力信号値を示している。

図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、コントロールライン３１ｂに励起光を照射した際のラインセンサー１２における各画素のうち、受光出力のある画素領域（図中の領域Ｔを参照）の位置は、間隔Ｄに対応して、画素の配列方向にずれるように変化する。すなわち、受光出力のある画素領域Ｔの位置から間隔Ｄを検知することができるということである。この特性データを用いる場合には、受光出力のある画素領域Ｔの位置と昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とが予め対応付けられてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７に記憶される。

また、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、コントロールライン３１ｂに励起光を照射した際のラインセンサー１２における各画素のうち、受光出力のある画素領域ＴのＹ方向における中心線（図中の線Ｃを参照）の位置は、間隔Ｄに対応して、画素の配列方向にずれるように変化する。すなわち、受光出力のある画素領域Ｔの中心線Ｃの位置から間隔Ｄを検知することができるということである。この特性データを用いる場合には、受光出力のある画素領域Ｔの中心線Ｃの位置と昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とが予め対応付けられてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７に記憶される。

また、図３（ａ）〜（ｅ）に示すように、コントロールライン３１ｂに励起光を照射した際のラインセンサー１２における各画素のうち、受光出力のＹ方向における重心位置（受光出力のあった画素のＹ方向での位置と各画素の出力信号値との関係を表すグラフ中、受光出力に起因する領域についての重心位置に対応するＹ方向での位置。図中の重心線Ｇを参照）は、間隔Ｄに対応して、画素の配列方向にずれるように変化する。すなわち、受光出力の重心線Ｇの位置から間隔Ｄを検知することができるということである。この特性データを用いる場合には、受光出力の重心線Ｇの位置と昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とが予め対応付けられてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７に記憶される。

このように間隔Ｄの値によって受光出力のある画素領域がＹ方向に移動する理由は、図２及び図４に示すように、ラインセンサー１２の画素がＹ方向に並ぶよう配置され、照射光学系１１が試験片２に対しＹＺ平面内又はＹＺ平面と略平行な平面内の斜め上方から光を入射させているためであり、試験片２の厚みのばらつきによって間隔Ｄが変動し、試験片２上の照射スポット位置がＹ方向に沿って変化するためである。

制御部１８は、試料分析装置１の各機能部への指示やデータの転送等を行い、試料分析装置１を統括的に制御するとともに、種々の演算を行うものである。例えば、この制御部１８は、ラインセンサー１２からの出力信号に基づいて分析対象物の状態を特定するようになっており、本実施の形態においては、検体溶液Ｋ中での分析対象物の有無を特定するようになっている。また、この制御部１８は、光源１０から試験片２に光が出射されたときのラインセンサー１２の出力信号から上述の特性データを取得し、デフォーカス特性データ記憶テーブル１７において当該特性データに対応付けられた補正量に基づいて、昇降装置１６により間隔Ｄを変更するようになっている。

続いて、試料分析装置１が試験片２の位置を検出光学系１３のフォーカス位置に合わせるために行う処理について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。

まず、図５に示すように、制御部１８は走査装置１５をＸ方向に駆動させて試験片２のコントロールライン３１ｂを照射光学系１１の照射位置に移動させる（ステップＳ１）。この後、制御部１８は光源１０を点灯させて光を照射させる（ステップＳ２）。これにより、照射光学系１１を介して試験片２のコントロールライン３１ｂ付近に励起光が照射され、試験片２のコントロールライン３１ｂで蛍光が生じる。また、試験片２で生じた蛍光が、検出光学系１３を介してラインセンサー１２に入射する。

制御部１８は、ラインセンサー１２の出力信号から上述の特性データを取得する（ステップＳ３）。

次に、制御部１８は、デフォーカス特性データ記憶テーブル１７を参照し、取得した特性データに対しデフォーカス特性データ記憶テーブル１７において対応付けられた補正量（昇降装置１６を移動させる量及び方向）を決定する（ステップＳ４）。

そして、制御部１８は、決定した移動量及び方向に基づいて昇降装置１６により試料台１５０をＺ方向に移動させて間隔Ｄを変更し、試験片２の位置を検出光学系１３のフォーカス位置に合わせる（ステップＳ５）。これにより、１回の光照射のみで試験片２の表面へのフォーカシングを行うことができる。

次いで、走査装置１５をＸ方向に駆動させて試験片２のテストライン３１ａを照射光学系１１の照射位置に移動させ（ステップＳ６）、光照射して試料分析を行う（ステップＳ７）。この試料分析時には、ラインセンサー１２から得られる各画素出力より、測定仕様に応じて適宜、総和、ピーク値、中央値、平均値等を用いて分析が行われる。
以上が、第１の実施の形態に係る試料分析装置１の１試験片に対する試料分析のシーケンスである。

以上のように、本実施形態によれば、間隔Ｄの値ごとに、光源１０から試験片２に光が出射されたときにラインセンサー１２の出力信号から取得された特性データと、試験片２の表面位置をラインセンサー１５上に合焦させるための昇降装置１６による補正量とが対応付けられて予め記憶されており、光源１０から試験片２に光が照射されたときのラインセンサー１２の出力信号から特性データが取得され、当該特性データに対応付けられた補正量に基づいて昇降装置１６により間隔Ｄが変更されるので、試験片２で生じる光をラインセンサー１２へ導く検出光学系１３を用いて、１回の光照射のみで試験片２の表面へのフォーカシング動作を行うことができる。これにより、フォーカシングのための素子や光学系を別途用いることなく、従来の場合と比較して短時間でフォーカシング動作を行うことができ、その結果、蛍光の退色を防止することができる。

また、分析対象物の状態を検知するための光源１０の他に、フォーカシングを行うための光源を備える場合と比較して、試料分析装置１を低廉化することができる。

また、デフォーカス特性データ記憶テーブル１７には、自機の試料分析装置１において光源１０から試験片２に励起光が照射されるときにラインセンサー１２の出力信号から取得されるべき特性データが間隔Ｄの値ごとに記憶されるので、試料分析装置１の固体差に応じてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７を設定し、精度良くフォーカシングを行うことができる。

（第２の実施の形態に係る試料分析装置）
図６は、第２の実施の形態に係る試料分析装置１Ａの概略構成について示した図である。

本例では、センサーとして、２分割のセンサーを用いる場合の例を示している。すなわち、本例は図２に示す試料分析装置１のラインセンサー１２を２分割のフォトダイオード２２に置き換えたものであり、その他の構成は同様である。図６に示すように、２分割のフォトダイオード２２は、分割線がＸ方向となるよう配置され、２つのフォトダイオード２２Ｌ，２２Ｒは、図２に示すラインセンサー１２の画素の並び方向と同じ方向に並んで配置されている。

図７は、図６に示す第２の実施の形態に係る試料分析装置１Ａにおいて、試験片２に励起光が照射された際の、間隔Ｄの変化と２分割センサー２２上に形成されるスポット像の位置との関係を示す模式図である。

図７に示すように、２分割センサー２２上に形成されるスポット像の位置は、図７（ａ）に示す間隔Ｄの小さい状態から、間隔Ｄが広がるに従い、図７（ｂ）〜図７（ｅ）に示す状態に変化する。この場合、センサー２２から得る特性データとしては、２分割センサー２２の左側のフォトダイオード２２Ｌと右側のフォトダイオード２２Ｒの出力比を用いる。

すなわち、当該出力比と、昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とを対応付けてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７に記憶させておけば、第１の実施の形態と同様に、１回の光照射のみで試験片２の表面へのフォーカシングを行うことができる。なお、第２の実施の形態の試料分析装置１Ａの１試験片に対する試料分析のシーケンスは、図５に示すフローチャートと同様であり、試料分析時には、２分割センサー２２の２つのフォトダイオードの出力の総和を用いて分析を行なえばよい。

なお、第２の実施の形態においては、２分割センサーを用いた例で説明したが、これに限るものでなく、３分割以上のセンサーを用いても同様に各フォトダイオードの出力比と、昇降装置１６が行うべき移動の量及び方向とを対応付けてデフォーカス特性データ記憶テーブル１７に記憶させておくことで、同様に１回の光照射のみで試験片２の表面へのフォーカシングを行うことができるのはいうまでもない。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

また、第１及び第２の実施の形態においては、昇降装置１６は試験片２を上下方向（Ｚ方向）に移動させることとして説明したが、試験片２を上下方向に移動させずに光源１０、ラインセンサー１２（２分割センサー２２）、照射光学系１１及び検出光学系１３を纏めて上下方向に移動させることとしても良いし、試験片２を移動させるとともに、光源１０、ラインセンサー１２（２分割センサー２２）、照射光学系１１及び検出光学系１３を纏めて移動させることとしても良い。

また、走査方向Ｘは試験片２の展開方向Ａと平行であることとして説明したが、直交であることとしても良い。

また、制御部１８は分析対象物の有無を特定することとして説明したが、分析対象物の濃度を特定することとしても良いし、他の状態を特定することとしても良い。

１ 試料分析装置
２ クロマトグラフィー試験片
１０ 光源
１１ 照射光学系
１２ ラインセンサー
１３ 検出光学系
１６ 昇降装置（移動手段）
１７ デフォーカス特性データ記憶テーブル
２２ ２分割センサー
１５０ 試料台

Claims (4)

1. 試験片に供給された試料における分析対象物の状態を検知する試料分析装置において、
   前記試験片を支持する試料台と、
   光を出射する光源と、
   前記光源から出射された光に起因して前記試験片で生じる光を検出する、複数に分割されたセンサーと、
   前記光源から出射された光を、前記試験片の斜め上方から照射する照射光学系と、
   前記照射光学系により照射された光に起因して前記試験片で生じる光を前記センサーへ導く検出光学系と、
   前記光源、前記センサー、前記照射光学系及び前記検出光学系の前記検出光学系の光軸方向への一体的移動と、前記試料台の前記検出光学系の光軸方向への移動との少なくとも一方により前記試験片と前記センサーとの間隔を変更させる移動手段と、
   前記移動手段を制御する制御手段と、
   前記光源から前記試験片に光が照射されたときの前記センサーの出力信号から取得される特性データと、前記試験片の表面位置を前記センサー上に合焦させるために前記移動手段が行うべき移動の量及び方向とを対応付けて予め記憶するデフォーカス特性データ記憶テーブルと、
   を備え、
   前記制御手段は、
   前記光源から前記試験片に光が照射されたときの前記センサーの出力信号から特性データを取得し、前記デフォーカス特性データ記憶テーブルにおいて当該特性データに対応付けられた前記移動の量及び方向に基づいて前記移動手段により前記間隔を変更することを特徴とする試料分析装置。
2. 請求項１記載の試料分析装置において、
   前記光源は、
   励起光を出射し、
   前記センサーは、
   前記励起光に起因して前記試験片で発生する蛍光を検出することを特徴とする試料分析装置。
3. 請求項１または２記載の試料分析装置において、
   前記センサーは所定方向に配設されたラインセンサーであり、
   前記特性データは、
   前記ラインセンサーを構成する画素のうちの受光出力のあった画素領域と、
   受光出力のあった画素領域の前記所定方向における中心位置と、
   受光出力のあった画素の前記所定方向での位置と各画素の出力信号値との関係を表すグラフ中、受光出力に起因する領域についての重心位置に対応する前記所定方向での位置と、の少なくとも１つについてのデータであることを特徴とする試料分析装置。
4. 請求項１または２記載の試料分析装置において、
   前記センサーは２分割されたフォトダイオードであり、
   前記特性データは、前記２分割されたフォトダイオードの出力比であることを特徴とする試料分析装置。

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