JP2015118043A - 検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】発光部及び受光部間の光路長が長い検査装置において、測定精度が低下する可能性を低減できる検査装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード73が発光する光731の内、光強度が一様な光731Aの光軸730と平行方向に対する放射角が角度α1である。アパーチャ715を通過した均一光732の光軸730と平行方向に対する放射角が角度α2である。アパーチャ694を通過した検出光733の光軸730と平行方向に対する放射角が角度α3である。放射角の条件は、「角度α1>角度α2>角度α3」である。アパーチャ板69のアパーチャ694を通過する光は、光強度が一様な光のみであるので、発光ダイオード73から発光された光の光軸730と光センサ72との軸ずれが生じた場合に、光センサ72で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に光センサ72で受光する光の強度との差が低減できる。【選択図】図12

Description

本発明は、検査対象物の検査を行うための検査チップを支持するホルダが回転され、遠心力によって液体が送液される検査装置に関する。
従来、マイクロチップ又は検査チップと呼ばれる検査対象受体を遠心処理して、生体物質および化学物質等を検査する検査装置が知られている。例えば、特許文献1に記載の検査装置は、検査対象受体を保持した受体ホルダが公転されることで、検査対象受体に遠心力が付与される。検査対象受体に注入された検体及び試薬は、遠心力により検査対象受体上の流路を経由して貯留部に流入して攪拌される。その後、発光部から発光され検査対象受体上の流路の延設方向と直交する方向に延びる光が検査対象受体の貯留部を透過する。この貯留部を透過した光が受光部で受光されることで、検査結果が得られる。
特開2013−79811号公報
特許文献1に開示の検査装置では、検査チップの公転軌道外に発光部及び受光部が配置されている。従って、構造上、発光部及び受光部間の光路長が検査チップの近傍に発光部及び受光部を配置する検査装置より長くなる。この結果、発光部から発光された光の光軸と受光部との軸ずれによる測定結果への影響が大きくなる。また、発光部から受光部に向かわない方向に発光された光が反射、または屈折されて受光部に受光されやすくなり、測定結果への影響が大きくなる。従って、測定精度が低下するという可能性があった。
本発明の目的は、発光部及び受光部間の光路長が長い検査装置において、測定精度が低下する可能性を低減できる検査装置を提供することである。
本発明に係る検査装置は、検体及び試薬が注入された検査チップを支持可能なホルダが第一軸を中心に公転されることで前記検体及び前記試薬に遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップが自転されることで前記遠心力の方向が変化されて、前記検体及び前記試薬が混合された混合液を検査する検査装置であって、前記第一軸を中心に前記ホルダを公転する公転部と、前記公転部により公転される前記ホルダの公転軌道外に配置され、前記第一軸と交差する方向に光を発光し、前記光が少なくとも一定の放射角において相対強度が所定値内であることにより光強度が一様である発光部と、前記発光部から発光された光を受光する受光部と、前記ホルダに設けられ、前記発光部から発光された光の内、光強度が一様な光のみを通過させるチップ側開口部を備えたチップ側アパーチャ板とを備えている。上記態様に係る検査装置によれば、チップ側アパーチャ板のチップ側開口部を通過する光は、光強度が一様な光のみであるので、発光された光の光軸と受光部との軸ずれが生じた場合に、受光部で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に受光部で受光する光の強度との差が減少し、検査装置の測定精度の低下を減少できる。
前記検査装置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記検査チップにおいて測定対象の液体が保持される測定部のみを光強度が一様な前記光が通過する位置に前記チップ側開口部を備えてもよい。
前記検査装置において、前記チップ側開口部は、前記チップ側開口部を通過した光の全てが前記受光部に受光される開口形状であっても良い。
前記検査装置において、前記公転部により公転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が、前記混合液が貯留される測定部が形成された前記検査チップの板材の一面と垂直になる角度から所定角度公転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光された光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えてもよい。
前記検査装置において、前記発光部と前記チップ側開口部との間に配置され、前記発光部から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させる発光部側開口部と、前記チップ側開口部に向かう光以外の光を遮断する遮断壁とを備えた発光部側アパーチャ板を備えてもよい。
前記検査装置において、前記発光部側開口部を通過した光の前記チップ側アパーチャ板に対する照射領域は、前記チップ側開口部の全体を含んでもよい。
前記検査装置において、前記第二軸を中心に前記ホルダを自転する自転部を備え、前記自転部により自転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が前記測定部を透過して記測定部の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光され相対強度が所定値内であることにより光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えてもよい。
前記検査装置において、前記ホルダは、前記受光部との間に、前記チップ側開口部を通過した光を遮らずに、前記受光部へと通過させる通過部を備えてもよい。
ホルダ61が第一自転角度にある場合における検査システム3の構成を示す正面図である。 ホルダ61が第二自転角度にある場合における検査システム3の構成を示す正面図である。 検査装置1の平面図と制御装置90の構成を示す図である。 検査チップ2の正面図である。 検査チップ2を支持したホルダ61の正面図である。 アパーチャ板69を取り外した状態のホルダ61の斜視図である。 アパーチャ板69を取り外した状態のホルダ61の正面図である。 ホルダ61の図5に示すI−I線矢視方向断面図である。 図8のホルダ61の回転部材791が開放位置に回転した状態を示す断面図である。 測定部7の平面図である。 測定部7の図10におけるX1−X1線矢視方向断面図である。 アパーチャ715、アパーチャ694の開口形状を説明する断面図である。 アパーチャ715の直後の均一光732の光線幅と相対強度を示すグラフである。 アパーチャ694の直前の均一光732の光線幅と相対強度を示すグラフである。
本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。尚、図3は、検査システム3を構成する検査装置1の平面図及び制御装置90の内部の機能ブロックを示している。
<1.検査システム3の概略構造>
図1〜図3を参照して、検査システム3の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム3は、液体である検体及び試薬を収容可能な検査チップ2と、検査チップ2を用いて検査を行う検査装置1とを含む。検査チップ2は、検査装置1のホルダ61に支持される。検査装置1がホルダ61と検査チップ2とから離間した垂直軸線A1を中心としてホルダ61及び検査チップ2を回転させると、遠心力がホルダ61及び検査チップ2に作用する。検査装置1が水平軸線A2を中心にホルダ61及び検査チップ2を回転させると、ホルダ61及び検査チップ2に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。
<2.検査装置1の構造>
図1〜図3を参照して、検査装置1の構造について説明する。以下の説明では、図1及び図2の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、夫々、検査装置1の上方、下方、右方、左方、前方、及び後方とする。本実施形態では、垂直軸線A1の方向は検査装置1の上下方向であり、水平軸線A2の方向は、ホルダ61及び検査チップ2が垂直軸線A1を中心として回転される際の速度の方向である。なお、図3は検査装置1の上部筐体30の天板が取り除かれた状態を示す。
図1及び図2に示すように、検査装置1は、上部筐体30、下部筐体31、上板32、ターンテーブル33、角度変更機構34、ホルダ61、及び制御装置90を備える。ターンテーブル33は、後述する上板32の上側に回転可能に設けられた円盤である。検査チップ2は、ターンテーブル33の上方に配置されたホルダ61に支持される。角度変更機構34は、ターンテーブル33に設けられた駆動機構である。この角度変更機構34は、水平軸線A2を中心にホルダ61を回転させることで検査チップ2を回転させる。上部筐体30は、後述する上板32に固定されており、検査チップ2に対して光学測定を行う図3に示す測定部7が内部に設けられている。制御装置90は、検査装置1の各種処理を制御するコントローラである。
下部筐体31の概略構造を説明する。図1及び図2に示すように、下部筐体31は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体31の上面には、長方形の板材である上板32が設けられている。下部筐体31の内部には、垂直軸線A1を中心にターンテーブル33を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
下部筐体31内の左方寄りに、ターンテーブル33を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ35が設置されている。主軸モータ35の軸36は、上方に突出しており、プーリ37が固定されている。下部筐体31の中央部には、下部筐体31の内部から上方に延びる垂直な主軸57が設けられている。主軸57は、上板32を貫通して、下部筐体31の上側に突出している。主軸57の上端部は、ターンテーブル33の中央部に接続されている。
主軸57は、上板32の直下に設けられた支持部材53により、回転自在に保持されている。支持部材53の下側では、主軸57にプーリ38が固定されている。プーリ37とプーリ38とに亘って、ベルト39が掛け渡されている。主軸モータ35が軸36を回転させると、プーリ37、ベルト39、及びプーリ38を介して駆動力が主軸57に伝達される。このとき、主軸57の回転に連動して、ターンテーブル33が主軸57を中心に回転する。
下部筐体31内の右方寄りに、下部筐体31の内部において上下方向に延びるガイドレール56が設けられている。T型プレート48は、ガイドレール56に沿って下部筐体31内において上下方向に移動可能である。
先述の主軸57は、内部が中空の筒状体である。内軸40は、主軸57の内部において上下方向に移動可能な軸である。図3に示すように、内軸40は、上方から見て四角形である。図1及び図2に示すように、内軸40の上端部は、主軸57内を貫通してターンテーブル33の上方に延び、後述する一対のラックギア43に接続されている。T型プレート48の左端部には、軸受41が設けられている。軸受41の内部では、内軸40の下端部が回転自在に保持される。
T型プレート48の前方には、T型プレート48を上下動させるためのステッピングモータ51が固定されている。ステッピングモータ51の軸58は後方に向けて突出している。軸58の先端には、円盤状のカム板59が固定されている。カム板59の後側の面には、円柱状の突起70が設けられている。突起70の先端部は、溝部83に挿入されている。突起70は、溝部83内を摺動可能である。ステッピングモータ51が軸58を回転させると、カム板49の回転に連動して突起70が上下動する。このとき、溝部83に挿入されている突起70に連動して、T型プレート48がガイドレール56に沿って上下動する。
角度変更機構34の詳細構造を説明する。角度変更機構34は、一対のラックギア43を備えている。一対のラックギア43は、金属製の板状部材である。図3に示すように、一対のラックギア43は、夫々、内軸40における互いに対向する面の上端に固定されている。一方のラックギア43は、上側から見て内軸40から一方向側に延び、他方のラックギア43は、一方向側とは反対側に延びる。図1に示すように、一対のラックギア43における内軸40側とは反対側の端部には、ギア431が上下方向に形成されている。ラックギア43は、内軸40の上下動に伴って上下動する。
図3に示すように、上側から見て各ラックギア43の反時計回り方向側には、夫々、支持部47が設けられている。支持部47は、ホルダ61を回転可能に支持する。より詳細には、図1及び図2に示すように、支持部47は、2つの円柱部471、延伸部472、及び支軸473とを備えている。2つの円柱部471は、ラックギア43に沿って並べて配置され、上下方向に延びる。延伸部472は、円柱部471の上端から、ラックギア43に沿って内軸40から離れる方向に延び、その先端が支軸473を固定する。支軸473は、上側から見て時計回り方向側に延び、その先端が、ホルダ61の後部に形成されたギア部76の内側に配置されている。支軸473とギア部76との間には、図8に示す軸受479が配置されている。ギア部76は、ホルダ61の後部を形成しており、ラックギア43のギア431と噛み合っている。ラックギア43の上下動に伴ってギア部76が支軸473を中心に回転することで、ホルダ61が回転する。故に、ホルダ61に保持された検査チップ2が支軸473を中心に回転する。
本実施形態では、主軸モータ35がターンテーブル33を回転駆動するのに伴って、ホルダ61及び検査チップ2が垂直軸である内軸40を中心に回転して、ホルダ61及び検査チップ2に遠心力が作用する。ホルダ61及び検査チップ2の垂直軸線A1を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ51が内軸40を上下動させるのに伴って、ホルダ61及び検査チップ2が水平軸である支軸473を中心に回転して、ホルダ61及び検査チップ2に作用する遠心力の遠心方向が相対変化する。ホルダ61及び検査チップ2の水平軸線A2を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
図1に示すように、T型プレート48が可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア43も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、ホルダ61及び検査チップ2は、自転角度が0度の定常状態になる。また、図2に示すように、T型プレート48が可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア43も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、ホルダ61及び検査チップ2は、定常状態から水平軸線A2を中心に反時計回りに90度回転した状態になる。つまり、本実施形態ではホルダ61及び検査チップ2が自転可能な角度幅は、自転角度0度〜90度である。以下の説明では、自転角度0度を第一自転角度という場合があり、自転角度90度を第二自転角度という場合がある。
上部筐体30の詳細構造を説明する。図3に示すように、上部筐体30は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板32の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体30は、ターンテーブル33の回転中心にある主軸57からみて、ホルダ61及び検査チップ2が回転される範囲の外側に設けられている。
上部筐体30の内部に設けられた測定部7は、測定光を発光する光源71と、光源71から発せられた測定光を検出する光センサ72とを有する。光源71及び光センサ72は、検査チップ2の回転範囲の外側において、ターンテーブル33の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ2の公転可能範囲のうちで主軸57の左側位置が、検査チップ2に測定光が照射される測定位置である。検査チップ2が測定位置にある場合、光源71と光センサ72とを結ぶ測定光が、検査チップ2の前面及び後面に対して略垂直に交差する。
<3.制御装置90の電気的構成>
図3を参照して、制御装置90の電気的構成について説明する。制御装置90は、検査装置1の主制御を司るCPU91と、各種データを一時的に記憶するRAM92と、制御プログラムを記憶したROM93とを有する。CPU91には、ユーザが制御装置90に対する指示を入力するための操作部94と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置95と、各種情報を表示するディスプレイ96とが接続されている。制御装置90としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
さらに、CPU91には、公転コントローラ97、自転コントローラ98、及び測定コントローラ99が接続されている。公転コントローラ97は、主軸モータ35を回転駆動させる制御信号を主軸モータ35に送信することによって、ホルダ61及び検査チップ2の公転を制御する。自転コントローラ98は、ステッピングモータ51を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ51に送信することによって、ホルダ61及び検査チップ2の自転を制御する。測定コントローラ99は、測定部7を駆動することによって、検査チップ2の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ99は、光源71の発光、及び光センサ72の光検出を実行させる制御信号を、光源71及び光センサ72に送信する。尚、CPU91が公転コントローラ97、自転コントローラ98及び測定コントローラ99を制御する。
<4.検査チップ2の構造>
図4を参照して、本実施形態に係る検査チップ2の詳細構造を説明する。以下の説明では、図4の上方、下方、左方、右方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査チップ2の上方、下方、左方、右方、前方、及び後方とする。
図4に示すように、検査チップ2は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材20を主体とする。板材20の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート291によって封止されている。板材20とシート291との間には、検査チップ2に封入された液体が流動可能な液体流路25が形成されている。液体流路25は、板材20の前面側に所定深さに形成された凹部であり、板材20の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。シート291は、板材20の流路形成面を封止する。シート291は、図4以外では図示を省略している。液体流路25は板材20の後面に形成されてもよいし、前面と後面の両方に形成されてもよい。
液体流路25は、検体定量流路11、試薬定量流路13,15、及び測定部80等を含む。検体定量流路11は、検査チップ2の左上部に設けられている。試薬定量流路13は、検体定量流路11の右側に設けられている。試薬定量流路15は、試薬定量流路13の右側、且つ検査チップ2の右上部に設けられている。測定部80は、検査チップ2の右下部に設けられている。
図4においては、検体定量流路11及び試薬定量流路13、15に共通する構成の符号は検体定量流路11のみに記載し、試薬定量流路13,15における符号は省略する。検体定量流路11及び試薬定量流路13,15は、それぞれ、保持部111、供給部112、定量部114、第一案内部115、第二案内部117、及び余剰部116を含む。保持部111は、上方に開口する凹部である。保持部111は、検体17、第一試薬18、又は第二試薬19が注入及び貯留される部位である。検体17は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などの成分を含む液体である。以下の説明では、検体17、第一試薬18、及び第二試薬19を総称する場合、又はいずれかを特定しない場合、液体16という。
供給部112は、保持部111の右上部分から下方向に延びる流路である。供給部112の下方には、定量部114が設けられている。定量部114は、液体16が定量される部位であり、左下方に凹む凹部である。以下の説明では、検体定量流路11、試薬定量流路13、及び試薬定量流路15に設けられた定量部114を、夫々、定量部114A,114B,114Cという場合がある。
定量部114の上部から、第一案内部115が右方向に延び、第二案内部117が左方向に延びる。第一案内部115は、定量部114の左下方に設けられた余剰部116に接続されている。余剰部116は、第二案内部117を移動した液体16が収容される部位であり、第二案内部117の下端部から右方向に設けられた凹部である。
第一案内部115は、定量部114において定量された液体16が移動する流路である。第一案内部115は、右方向に延びた後、下方に延びる。第一案内部115の下端は、検査チップ2の右下部に設けられた測定部80に繋がっている。測定部80は、下方に凹む凹部である。後述する光学測定が行われる際には、測定部80に測定光が透過される。
<5.検査チップ2のその他構造>
ホルダ61の支軸473を中心とする自転に伴って、検査チップ2が支軸473を中心に自転する。検査チップ2は図4に示す定常状態である場合、上辺部21及び下辺部24が重力Gの方向と直交し、右辺部22及び左辺部23が重力Gの方向と平行、且つ、左辺部23が右辺部22よりも主軸57側に配置される。定常状態の検査チップ2が測定位置に配置されている状態において、光源71と光センサ72とを結ぶ測定光を測定部80に通過させることで、検査装置1は光学測定による検査を行う。
<6.ホルダ61の構造>
図5〜図9を参照して、ホルダ61について説明する。以下の説明では、図5の左側、右側、上側、下側、紙面手前側、紙面奥側を、夫々、ホルダ61の左側、右側、上側、下側、前側、後側とする。図5に示すように、ホルダ61は、ホルダ筐体62、アパーチャ板69、回転部材791、及び図6に示すギア部76を備えている。ギア部76はホルダ筐体62の後側においてホルダ筐体62と一体的に形成されている。アパーチャ板69は、ホルダ筐体62の前側に設けられている。ホルダ筐体62とアパーチャ板69とによって、検査チップ2が配置される図7に示す後述する配置部74と、検査チップ2が配置部74に挿入される図8に示す後述する挿入口75とが形成される。
アパーチャ板69は、軸線A2を中心とする円の外周に沿う形状を有する板状部材であり、図7に示す後述する下縁部644、左縁部654、及び右縁部664に沿う。アパーチャ板69は、後述するアパーチャ694を備える。アパーチャ板69の上端は左右方向に延びる。アパーチャ板69の上端の上下方向の位置は、後述する左縁部654及び右縁部664の上端と同じ位置である。
図6及び図7に示すように、ホルダ筐体62は、後壁部63、下壁部64、左壁部65、右壁部66、及び一対の保持部67を備えている。図7に示すように、後壁部63は、その外周面がホルダ筐体62の左部から下部を介して右部にかけて軸線A2を中心とする円の外周に沿った円弧状に形成された壁部である。後壁部63は、前方から見て中央部に円形の孔部631を備えている。図8に示すように、前方から見てギア部76の中央部には、円形の孔部761が形成されている。孔部631と孔部761とによって、後壁部63及びギア部76を前後方向に貫通する貫通孔が形成されている。孔部761の内側には、軸受479を介して支軸473が配置されている。
図6及び図7に示すように、後壁部63の右下部には、後壁部63を前後方向に貫通する孔部636が設けられている。孔部636は、前方から見て後述する下壁部64の上側から右方に延び、後壁部63の右下部において弧状に上方に折れ曲がり、後述する右壁部66の左側まで延びる。孔部636は、後述するアパーチャ694と検査チップ2の測定部80とを透過した光が通過する部位である。
下壁部64、左壁部65、右壁部66は、夫々、後壁部63の下部、左部、及び右部から前方に突出している。下壁部64と左壁部65とは互いに離間している。下壁部64と右壁部66とは互いに離間している。下壁部64の上面を配置面641という。配置面641は、左右方向に延びる。左壁部65の右面のうち、上端部は左斜め上方に傾いており、上端部より下側の部位は上下方向と平行に延びる。左壁部65の右面のうち、上下方向と平行な部位を配置面651という。尚、左壁部65の右面の上下方向中央部には、後述する孔部697が位置するため、配置面651及び後述する切欠部652は設けられていない。
図7に示すように、右壁部66の左面のうち、上部は右斜め上方に傾き、下部は右斜め下方に傾いている。右壁部66の左面の中央部は、上下方向と平行に延びる。右壁部66のうち上下方向と平行な部位を配置面661という。配置面641、配置面651、及び配置面661は、夫々、後述する配置部74の下端、左端、及び右端を規定する面である。
図6及び図7に示すように、下壁部64の配置面641の前端部には、下壁部64が左右方向に亘って下方に切り欠かれた切欠部642が設けられている。左壁部65の配置面651の前端部には、左壁部65が上下方向に亘って左方に切り欠かれた切欠部652が設けられている。図7に示すように、右壁部66の配置面661の前端部には、右壁部66が上下方向に亘って右方に切り欠かれた切欠部662が設けられている。切欠部642,652,662は、検査チップ2に張り付けられる後述するシート291が板材20の前面より大きい場合においても、シート291が下壁部64、左壁部65、及び右壁部66に接触する可能性を低減する逃げ部である。
図6及び図7に示すように、下壁部64の前面643の下端部には、前方に突出する下縁部644が設けられている。左壁部65の前面653の左端部には、前方に突出する左縁部654が設けられている。尚、前面653の左端部における上下方向中央部には、後述する螺子851との接触を避けるため、左縁部654は設けられていない。右壁部66の前面663の右端部には、前方に突出する右縁部664が設けられている。尚、前面663の右端部における上下方向中央部には、後述する螺子852との接触をさけるため、右縁部664は設けられていない。下縁部644、左縁部654、及び右縁部664は、後壁部63の外周に沿って円弧状に湾曲している。図5に示すように、下縁部644、左縁部654、及び右縁部664は、アパーチャ板69の外周に沿っている。
図6に示すように、下壁部64の前面643の中央部には、前方に突出する円柱部649が設けられている。左壁部65の前面653の中央部には、螺子851の軸部を締結する図示しない螺子穴が設けられている。右壁部66の前面663の中央部には、螺子852の軸部を締結する図示しない螺子穴が設けられている。
図5に示すように、アパーチャ板69の下端部には、上方に向けて切り欠かれた切欠部693が設けられている。アパーチャ板69の左部及び右部には、アパーチャ板69を前後方向に貫通する図示しない孔部が設けられている。アパーチャ板69がホルダ筐体62に装着される際には、アパーチャ板69の切欠部693の内側に円柱部649が配置されて位置決めされる。また、螺子851及び螺子852の軸部が、夫々、アパーチャ板69の孔部を介して左壁部65及び右壁部66の螺子穴に締結される。螺子851の頭部と左壁部65の前面653との間にアパーチャ板69が挟まれ、且つ、螺子852の頭部と右壁部66の前面663との間にアパーチャ板69が挟まれることで、アパーチャ板69がホルダ筐体62に取り付けられる。
図7及び図8に示すように、ホルダ筐体62とアパーチャ板69とによって囲まれる直方体状の領域は、検査チップ2が配置される配置部74である。より詳細には、図8に示すように、アパーチャ板69の後面が配置部74の前面である。後壁部63の前面が配置部74の後面である。図7に示すように、配置面641を左右方向に延ばした仮想的な面と配置面641とが、配置部74の下面である。配置面651を上下方向に延ばした仮想的な面と配置面651とが、配置部74の左面である。配置面661を上下方向に延ばした仮想的な面と配置面661とが、配置部74の右面である。左壁部65の上端と、右壁部66の上端と、アパーチャ板69の上端と、後壁部63とによって囲まれる面が、配置部74の上端である。また、左壁部65の上端と、右壁部66の上端と、アパーチャ板69の上端と、後壁部63とは、配置部74に検査チップ2を挿入可能な挿入口75を形成する。図5に示すように、検査チップ2がホルダ61に保持された場合、検査チップ2が配置部74に配置され、検査チップ2の上部が配置部74より上方に露出する。
図6及び図7に示すように、左壁部65の右面の上下方向中央部には、右側から見て矩形状の孔部697が設けられている。孔部697の内側には、板バネ698が配置されている。板バネ698は、上下方向中央部が配置面651より右方に突出するように湾曲している。板バネ698の上端は、左壁部65の内側において固定されている。板バネ698の下端は、左壁部65の内側に位置し、固定されていない。
図6及び図7に示すように、一対の保持部67は、後壁部63の上端から上方に延びる。一対の保持部67は、互いに左右方向に離間している。一対の保持部67の間には、回転部材791が設けられている。一対の保持部67は、後述する軸797を介して回転部材791を保持する。回転部材791は、図8に示す閉鎖位置と、図9に示す開放位置との間で回転可能である。図9に示すように、回転部材791が開放位置にある場合、挿入口75の上方に、回転部材791が位置しない。故に、回転部材791は、開放位置にあるとき、挿入口75を開放している。この開放位置において、検査チップ2は挿入口75から配置部74に挿入されることが可能である。開放位置にある回転部材791は、検査チップ2が挿入口75から配置部74に配置される場合に、検査チップ2から離間している。図8に示すように、回転部材791が閉鎖位置にある場合、挿入口75の上方に、回転部材791が位置する。故に、回転部材791は、閉鎖位置にあるとき、検査チップ2を配置部74から抜き取り不能に挿入口75を閉鎖している。
図8及び図9に示すように、回転部材791は、回転軸部794とアーム部795とを備えている。回転軸部794は、回転部材791の回転中心となる部位である。右側から見た回転軸部794の中央部には、左右方向に貫通する孔部796が設けられている。一対の保持部67の上端には、左右方向に保持部67を貫通する図示しない孔部が設けられている。回転軸部794の孔部796と一対の保持部67の孔部との内側には、軸797が配置されている。軸797を中心に回転軸部794が回転することで、回転部材791が回転する。
図9に示すように、アーム部795は、回転部材791が開放位置にある場合における回転軸部794の上後部から上方に延びる。アーム部795の上端は、左方に屈曲したフック部798である。回転部材791が開放位置にある場合における回転軸部794の下部には、左右方向に亘って上方に凹む第一凹部77が設けられている。第一凹部77は、第一面771と第二面772とを備えている。第一面771は、回転軸部794の下やや前側から、後斜め上方に延びる面である。第二面772は、回転軸部794の下やや後側から、前斜め上方に延び、第一面771の後端に接続する面である。
回転部材791が開放位置にある場合における回転軸部794の前部には、左右方向に亘って右方に凹む第二凹部78が設けられている。第二凹部78は、第一面781と第二面782とを備えている。第一面781は、回転軸部794の前やや下側から、後斜め上方に延びる面である。第二面782は、回転軸部794の前やや上側から、後斜め下方に延び、第一面781の上端に接続する面である。回転軸部794の周囲の面のうち、第一凹部77と第二凹部78との間の面を周面785という。
回転軸部794の下方には、プランジャ792が設けられている。プランジャ792は後壁部63の上端に下方に向けて設けられた孔部635の内側に配置されており、その上端部793が回転軸部794に接触している。上端部793は、例えば、ボール等によって形成され、プランジャ792内部に設けられた図示しないバネによって上方に付勢されている。
図9に示すように、回転部材791が開放位置にある場合、プランジャ792の上端部793の先端が第一凹部77の内側に入り、回転部材791の回転を係止する。回転部材791が図8に示す閉鎖位置に向けて回転を開始すると、プランジャ792の上端部793は、周面785によって下方に押されて下方に下がる。図8に示すように、回転部材791が閉鎖位置に回転すると、上端部793の先端が第二凹部78の内側に入り、回転部材791の回転を係止する。このとき、上端部793は、バネの付勢力によって第二凹部78の第一面781を上方に付勢する。これによって、回転部材791が、右側から見て反時計回りに付勢される。よって、アーム部795が検査チップ2を下方に付勢する。即ち、プランジャ792は、回転部材791を付勢して回転部材791に検査チップ2を付勢させる。故に、検査チップ2は、アーム部795と配置面641との間に位置決めされる。
図5に示すように、アパーチャ板69の右下部には、アパーチャ694が設けられている。アパーチャ694は、板バネ698と付勢部材79とが検査チップ2を付勢した状態において、検査チップ2が有する図4に示す測定部80の範囲内に向けて貫通する。このため、アパーチャ694を通過した測定光は、図4に示す測定部80の範囲内の領域82を通過する。
<6.測定部7の構造の詳細>
次に、図5、図10、図11及び図12を参照して、測定部7の構造を説明する。図10に示すように、測定部7は、ホルダ61の公転軌道81外に配置され、ホルダ61を挟んで対向する光源71と、光センサ72とから構成されている。光源71は、ホルダ61の公転の軸心方向である垂直軸線A1と公転による遠心方向Xとに交差する方向に発光する。光源71から発光された光は、ホルダ61のアパーチャ694を通過して、ホルダ61に保持された検査チップ2の図4に示す測定部80の領域82を通過し、光センサ72により受光される。
図10及び図11に示すように、光源71は、有底の円筒形の光源カバー711と、発光ダイオード73と、基板712とから構成される。基板712には、発光ダイオード73が固定され、基板712上の発光ダイオード73を覆うように光源カバー711が基板712に固定されている。発光ダイオード73は、図12に示すように、少なくとも一定の放射角である角度α1において、光強度が一様になっている。光強度が一様な均一光とは相対強度が所定値以内の光であり、一例として、相対強度が0.05以内である。また相対強度は、一番大きな光強度を1.0としたときの各位置における光強度である。光源カバー711は、円筒部713と、アパーチャ板714とから構成されている。アパーチャ板714は、開口部であるアパーチャ715が中央に形成された円板である。アパーチャ板714は、円筒部713のホルダ61側の開口部を封止している。アパーチャ板714の発光ダイオード73に対向する面の裏面壁714A及び円筒部713の内側の面の裏面壁713Aは、黒色、または表面に微細な凹凸が多数形成された散乱面になっている。反射光は、黒色の裏面壁714A及び裏面壁713Aにより吸収され、反射光の光強度は大きく減衰する。また、反射光は散乱面により散乱される。
従って、図12に示すように、アパーチャ板714及び円筒部713は、発光ダイオード73から発光された光731の内、光強度が一様な光731A以外の余分な光を遮断し、反射光をアパーチャ715へ導かない。発光ダイオード73から発光された光が、アパーチャ板714の裏面壁714Aと円筒部713の裏面壁713Aとで、二回反射する二次反射をしても、反射光の光強度は、黒色の裏面壁714A及び裏面壁713Aにより2回大きく減衰する。また、反射光は散乱面により2回散乱される。従って、光強度が一様な反射光がアパーチャ715に導かれない。従って、発光ダイオード73から発光され裏面壁714Aで反射された光が、光強度の一様な光731Aと干渉しないので、アパーチャ694には、光強度が一様な均一光732のみを照射できる。
アパーチャ715は、発光ダイオード73から発光された光731の内、一定の放射角α1以下の光強度が一様な光を均一光732として通過させる開口形状になっている。光強度が一様な光731Aの放射角の範囲は、使用する発光ダイオード73の特性により決まっている。従って、アパーチャ715の開口径は、使用する発光ダイオード73の特性と後述する条件(3)及び条件(4)により決まる。また、アパーチャ板69のアパーチャ694は、アパーチャ715を通過した均一光732の内、検査チップ2の測定部80の範囲内の領域82を通過する検出光733を通過させる。検出光733は、光センサ72で受光されて測定使用される。アパーチャ694は、上記測定に必要な光量を通過させる開口形状となっている。詳細は後述する。
図12を参照して、アパーチャ715及びアパーチャ694の開口形状を決める条件の一例について説明する。以下の例では、アパーチャ715及びアパーチャ694の開口形状は、一例として円形である。発光ダイオード73から光センサ72までの距離が距離L3である。発光ダイオード73からアパーチャ715までの距離が距離L1である。発光ダイオード73からアパーチャ694までの距離が距離L2である。一例として、距離L3が140mmであり、距離L2が69mmであり、距離L1が20mmである。発光ダイオード73から光センサ72に向かう光の光軸が光軸730である。発光ダイオード73が発光する光731の内、光強度が一様な光731Aの光軸730と平行方向に対する放射角が角度α1/2である。アパーチャ715を通過した均一光732の光軸730と平行方向に対する放射角が角度α2である。アパーチャ694を通過した検出光733の光軸730と平行方向に対する放射角が角度α3である。放射角の条件は、「角度α1>角度α2>角度α3」である。一例として、角度α1が5度、角度α2が0.75度、角度α3が0.45度である。アパーチャ板69に対向するアパーチャ715の開口端部には、円錐状に面取りをした傾斜部715Bが形成されている。アパーチャ715の傾斜部715Bが光軸730に平行方向な方向に対する傾斜角θ1は、角度α2より大きくなっている。従って、傾斜部715Bが均一光732に干渉しない。また、検査チップ2に対向するアパーチャ694の開口端部には、円錐状に面取りをした傾斜部694Aが形成されている。アパーチャ694の傾斜部694Aが光軸730に平行方向な方向に対する傾斜角θ2は、角度α3より大きくなっている。従って、傾斜部694Aが検出光733に干渉しない。尚、発光ダイオード73から発光された光の光軸730は、アパーチャ715の中心を透過し、アパーチャ694の中心を透過し、光センサ72の中心に当たるように、発光ダイオード73、アパーチャ板714、アパーチャ板69、発光ダイオード73が配置されている。
図5及び図12を参照して、アパーチャ715の開口形状を説明する。条件は、以下の2点である。
条件(1):アパーチャ板69に照射される部分における均一光732のビームが、アパーチャ694の開口径(図12のφ2)よりも大きく、且つ、アパーチャ694を完全に含む。
条件(2):均一光732のビームがアパーチャ板69からはみ出さない。
条件(1)及び(2)を満たす均一光732を出すようにアパーチャ715の開口形状が決定される。条件(1)及び条件(2)は、図2に示す主軸モータ35の軸36及びステッピングモータ51の軸58の停止位置の誤差による均一光732の光軸730の位置の誤差が生じても担保される必要がある。
アパーチャ694の開口形状の条件は、以下の2点である。
条件(3):主軸モータ35の回転による検査チップ2の停止位置が予め定められている正常な停止位置からずれた場合に、公転されるホルダ61が、発光ダイオード73から発光された光の光軸730が検査チップ2の板材2Aの一面2Bと垂直となる公転角度から所定角度公転された位置に停止する。すなわち、正常な停止位置は、光の光軸730が一面2Bと垂直となる位置である。この状態において、図4に示す検査チップ2の測定部80以外の壁面に均一光732が当たらない。所定角度の一例は、−1度から1度の範囲内である。所定角度は、主軸モータ35の精度及び図示しないエンコーダの分解能に依存する。
条件(4):試薬反応による検査チップ2の測定部80に検体と試薬の混合液が貯留している場合の透過光量と、測定部80が空の場合の透過光量の差分が検査に用いられるために、測定部80の領域82全体を含む範囲に均一光732が当たる。
条件(3)及び条件(4)により、アパーチャ715の開口形状が決定される。従って、アパーチャ715の開口径がφ1、アパーチャ694の開口径がφ2、検査チップ2の測定部80の径がφ3の場合に、「(φ1/2/L1)>(φ2/2/L2)」であること、及び、「φ3>φ2」であることが必要条件となる。
図12に示す例では、上記の条件を満たす一例としては、アパーチャ715の開口径φ1が1.0mmであり、アパーチャ694の開口径φ2が1.1mmであり、検査チップ2の測定部80の径φ3が1.7mmである。発明者は、アパーチャ715の直後に図示しないビームプロファイラーを配置して、均一光732の光線幅と相対強度からなるビーム形状を確認した。ビームプロファイラーの受光面はアパーチャ715の開口面から20mm程度離れている。図13、および図14において、横軸のゼロ点は、光軸730の位置である。
図13に示すように、アパーチャ715の直後の均一光732のビームの2つのピーク(+0.75mmと−0.75mm)の幅が1.5mmである。また、この2つのピークの間の相対強度において、相対強度が0.05以内であることが本発明の「光強度が一様」である。また、発明者は、アパーチャ694の直前に図示しないビームプロファイラーを配置して、均一光732の光線幅と相対強度からなるビーム形状を確認した。ビームプロファイラーの受光面はアパーチャ694の開口面から20mm程度離れている。
図14に示すように、アパーチャ694の直前の均一光732のビームの2つのピーク(+1.0mmと−1.2mm)の幅が2.2mmである。また、この2つのピークの間の相対強度において、相対強度が0.05以内であることが本発明の「光強度が一様」である。従って、アパーチャ694の開口径φ2が1.1mmであるので、アパーチャ694は、均一光732のビームのピーク幅に十分入る。また、検査チップ2が、光の光軸730が一面2Bと垂直となる公転角度から−1度から1度の範囲内で公転された位置に停止した場合においても、アパーチャ694は、2つのピークの範囲内に位置する。従って、均一光732のみがアパーチャ694を通過する。
測定部80の径φ3が1.7mmであり、アパーチャ694の開口径φ2が1.1mmであるので、アパーチャ694を通過した検出光733の全ては、図7に示す孔部636を通過して光センサ72に向かう。図12に示すように、光センサ72の受光面積を検出光733の照射面積より大きくすれば、アパーチャ694を通過した検出光733の全ては、光センサ72により受光される。
同様に、ステッピングモータ51の回転による検査チップ2の停止位置が、予め定められている正常な停止位置からずれると、自転されるホルダ61のアパーチャ板69のアパーチャ694が予め定められている正常な停止位置よりも上下方向にずれて停止する。この場合に、アパーチャ板69に照射される部分における均一光732のビームの照射範囲が、アパーチャ694の開口径(図12のφ2)よりも大きく、且つ、アパーチャ694を完全に含む。即ち、アパーチャ715は、自転されるホルダ61のアパーチャ板69のアパーチャ694が予め定められている正常な停止位置よりも上下方向にずれても、アパーチャ694を通る光が均一な光強度となる開口径を有している。自転の正常な停止位置は、図4に示す検査チップ2の左右方向が、図10に示す左右方向と一致する位置である。例えば、検査チップ2が、正常な停止位置から−1度から1度の範囲内で自転された位置に停止した場合においても、アパーチャ694は、図14に示す2つのピークの範囲内に位置する。従って、均一光732のみがアパーチャ694を通過する。従って、ステッピングモータ51の停止位置の誤差が生じても、検査精度の低下を低減できる。
ホルダ61の自転における停止位置の所定角度の誤差は、ステッピングモータ51の軸58の停止精度により生じる。たとえは、所定角度が、ステッピングモータ51の1パルスの回転角度以下の場合は、停止位置の誤差は、0.1度である。また、ホルダ61の自転における停止位置の所定角度の誤差は、ステッピングモータ51からホルダ61までの機構の組み付けの精度に基づき決まる。例えば停止位置の誤差は、1度である。ホルダ61の公転における停止位置の所定角度の誤差は、DCモータである主軸モータ35の停止精度により生じる。例えば、停止位置の誤差は、0.5度である。また、ホルダ61の公転における停止位置の所定角度の誤差は、主軸モータ35からターンテーブル33までの機構の組み付けの精度に基づき決まる。例えば停止位置の誤差は、1度である。また、ホルダ61の公転半径は46mmであり、ホルダ61の自転中心である軸線A2から測定部80の距離が15mmである。
<7.検査方法の一例>
検査装置1及び検査チップ2を用いた検査方法について説明する。図4に示すように、検体定量流路11の保持部111に検体17が配置される。試薬定量流路13の保持部111に第一試薬18が配置される。試薬定量流路15の保持部111に第二試薬19が配置される。
ユーザは、操作部94から処理開始のコマンドを入力する。これによって、CPU91は、ROM93に記憶されている制御プログラムに基づいて、遠心処理を実行する。尚、検査装置1は二つの検査チップ2を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、一つの検査チップ2を検査する手順を説明する。尚、以下の説明においてCPU91がホルダ61及び検査チップ2を第一自転角度から第二自転角度に回転させる場合、ホルダ61及び検査チップ2は、前方から見て反時計回りに90度回転する。また、CPU91がホルダ61及び検査チップ2を第二自転角度から第一自転角度に回転させる場合、ホルダ61及び検査チップ2は、前方から見て時計回りに90度回転する。
CPU91は、HDD95に予め記憶されているモータの駆動情報を読み込み、公転コントローラ97に主軸モータ35の駆動情報をセットし、自転コントローラ98にステッピングモータ51の駆動情報をセットする。このとき、ホルダ61及び検査チップ2は図4に示すように、定常状態であり、第一自転角度である。次いで、CPU91は、測定コントローラ99に光源71を発光させる指示を送信する。この結果、測定光が図12に示すアパーチャ715及アパーチャ694を介して検査チップ2の測定部80に照射される。測定光は、混合液が貯留されていない測定部80、および図7に示す孔部636を介して光センサ72に受光される。受光センサ72に受光された光の強度が電圧値に変換された情報がRAM93に記憶される。次いで、図3に示すCPU91が公転コントローラ97を制御し、主軸モータ35の駆動を開始する。この結果、第一自転角度のホルダ61及び検査チップ2が公転する。主軸モータ35は、公転コントローラ97の指示に基づき、ターンテーブル33の回転速度を速度Vに上げる。速度Vは、例えば3000rpmである。CPU91は主軸モータ35の回転速度を速度Vに保持する。ホルダ61に対して右方向に遠心力が作用する。このため、左辺部23から右辺部22に向けて、検査チップ2に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、液体16は、保持部111から供給部112に移動する。
CPU91は自転コントローラ98を制御し、ステッピングモータ51を駆動する。そして、CPU91は第二自転角度までホルダ61及び検査チップ2を回転させる。ホルダ61に対して下方向に遠心力が作用する。このため、上辺部21から下辺部24に向けて、検査チップ2に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、液体16は供給部112から定量部114に流れる。定量部114において溢れた液体16は、第二案内部117を介して余剰部116に流れる。このため、定量部114A,114B,114Cの夫々の容量分の検体17、第一試薬18、及び第二試薬19が定量される。
CPU91は自転コントローラ98を制御し、ステッピングモータ51を駆動する。そして、CPU91は、第一自転角度までホルダ61及び検査チップ2を回転させる。ホルダ61に対して右方向に遠心力が作用する。このため、左辺部23から右辺部22に向けて、検査チップ2に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、定量部114において定量された検体17、第一試薬18、及び第二試薬19は、第一案内部115を介して、検査チップ2の右部、すなわち、測定部80及び測定部80の上側に移動する。検体17、第一試薬18、及び第二試薬19は、遠心力の作用によって混合され、測定対象の液体である混合液が生成される。
CPU91は自転コントローラ98を制御し、ステッピングモータ51を駆動する。そして、CPU91は、第二自転角度までホルダ61及び検査チップ2を回転させるホルダ61に対して下方向に遠心力が作用する。このため、上辺部21から下辺部24に向けて、検査チップ2に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、混合液は測定部80に移動する。
CPU91は自転コントローラ98を制御し、ステッピングモータ51を駆動する。CPU91は、第一自転角度までホルダ61及び検査チップ2を回転させる。また、CPU91は公転コントローラ97を制御し、主軸モータ35の回転を停止する。故に、ホルダ61及び検査チップ2の公転が終了する。遠心処理は終了される。
遠心処理の実行後、CPU91は公転コントローラ97を制御し、検査チップ2を測定位置の角度まで回転させる。図3に示す測定コントローラ99が光源71を発光させると、測定光が図12に示すアパーチャ715及アパーチャ694を介して検査チップ2の測定部80に照射される。測定光は、測定部80に貯溜された混合液と図7に示す孔部636とを介して光センサ72に受光される。CPU91は光センサ72が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液の光学測定を行い、測定データを取得する。すなわち、RAM93に記憶された測定部80が空の場合の透過光量の情報と、測定部80に検体と試薬の混合液が貯留している場合の透過光量との差分が、測定結果に反映される。CPU91は、取得された測定データに基づいて、混合液の測定結果を算出する。測定結果に基づく混合液の検査結果が、図3に示すディスプレイ96に表示される。以上のように本実施形態における測定が実行される。
<8.本実施形態の主たる作用・効果>
上記実施形態に係る検査装置1よれば、ホルダ61側のアパーチャ板69のアパーチャ694を通過する光は、光強度が一様な光のみである。従って、発光ダイオード73から発光された光の光軸730と光センサ72との軸ずれが生じた場合に、光センサ72で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に光センサ72で受光する光の強度との差が低減できる。故に、検査精度が低下する可能性を低減できる。
また、検査装置1よれば、光強度が一様な均一光732が測定部80のみを通過するので、均一光732が検査チップ2の測定部80以外の壁面に当たって、屈折した屈折光や反射した反射光が光センサ72に入射することを低減できる。従って、検査精度を向上できる。
また、検査装置1によれば、アパーチャ板69のアパーチャ694を通過した均一光732の全てが光センサ72にて受光されるので、アパーチャ694を通過した均一光732の一部のみが光センサ72にて受光される場合に比べて、受光した光の強度変化の検出がし易くなり、検査精度を向上できる。
また、検査装置1によれば、ターンテーブル33により公転されるホルダ61が、発光ダイオード73から発光された光の光軸730が検査チップ2の板材20の液体流路25が形成されている側の面と垂直になる角度から、例えば、主軸モータ35の停止位置の誤差により所定角度公転された位置において、アパーチャ694は、発光ダイオード73から発光された光強度が一様な光のみを通過させる開口形状を有する。従って、光センサ72では、光強度が一様な光のみを受光できるので、検査装置1の測定精度の低下を減少できる。
光源71側のアパーチャ板714においては、アパーチャ715が、発光ダイオード73から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させることがき、アパーチャ板714の裏面壁714Aがアパーチャ694に向かう光以外の光を遮断することができる。また、発光ダイオード73から発光され裏面壁714Aで反射された光が光強度の一様な光731Aと干渉しないので、アパーチャ694には、光強度が一様な均一光732のみを照射できる。従って、検査装置1の測定精度の低下を減少できる。
アパーチャ板69のアパーチャ694には、光源71側のアパーチャ板714のアパーチャ715を通過した光強度が一様な均一光732のみを照射できる。従って、検査装置1の測定精度の低下を減少できる。
角度変更機構により自転されるホルダ61が、発光ダイオード73から発光された光の光軸730が測定部80を透過して測定部80の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、アパーチャ板69のアパーチャ694は、発光ダイオード73から発光された光強度が一様な均一光732のみを通過させる開口形状を有する。従って、光センサ72では、光強度が一様な検出光733のみを受光できるので、検査装置1の測定精度の低下を減少できる。
アパーチャ板69のアパーチャ694を通過した光は、孔部636を通過して遮られることなく、光センサ72にて受光される。従って、検査チップ2の測定部80を透過した検出光733が遮断されて検査精度が低下することを防止できる。
上記実施形態において、ホルダ61は本発明の「ホルダ」の一例である。ターンテーブル33は本発明の「公転部」の一例である。発光ダイオード73は本発明の「発光部」の一例である。光センサ72は本発明の「受光部」の一例である。角度変更機構34は本発明の「自転部」の一例である。アパーチャ694は本発明の「チップ側開口部」の一例である。アパーチャ板69は本発明の「チップ側アパーチャ板」の一例である。測定部80は本発明の「測定部」の一例である。アパーチャ板714は本発明の「発光部側アパーチャ板」の一例である。アパーチャ715は本発明の「発光部側開口部」の一例である。裏面壁714Aは本発明の「遮断壁」の一例である。孔部636は本発明の「通過部」の一例である。CPU91が、本発明の「制御部」の一例である。光の相対強度の所定値内の一例は、0.05以内である。尚、制御部であるCPU91は、チップ側開口部を通過し、測定部を透過し、受光部で受光された光の強度を示す情報に基づいて、混合液の濃度を算出する。
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、アパーチャ715及びアパーチャ694の開口形状は、円形に限られず、楕円等でもよい。主軸モータ35の停止位置の誤差により生じるホルダ61の停止位置のずれである公転誤差を考慮した場合には、アパーチャ715及びアパーチャ694の開口形状は、横長の楕円が望ましい。また、ステッピングモータ51の停止位置の誤差により生じるホルダ61の停止位置のずれである自転誤差を考慮した場合には、アパーチャ715及びアパーチャ694の開口形状は、縦長の楕円が望ましい。本実施の形態では、ホルダ61は、2個設けられていたが、4個、6個等設けられていてもよい。
1 検査装置
2 検査チップ
2A 板材
2B 一面
7 測定部
33 ターンテーブル
34 角度変更機構
35 主軸モータ
51 ステッピングモータ
61 ホルダ
69 アパーチャ板
71 光源
72 光センサ
73 発光ダイオード
80 測定部
636 孔部
694 アパーチャ
711 光源カバー
713 円筒部
713A 裏面壁
714 アパーチャ板
714A 裏面壁
715 アパーチャ

Claims (8)

  1. 検体及び試薬が注入された検査チップを支持可能なホルダが第一軸を中心に公転されることで前記検体及び前記試薬に遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップが自転されることで前記遠心力の方向が変化されて、前記検体及び前記試薬が混合された混合液を検査する検査装置であって、
    前記第一軸を中心に前記ホルダを公転する公転部と、
    前記公転部により公転される前記ホルダの公転軌道外に配置され、前記第一軸と交差する方向に光を発光し、前記光が少なくとも一定の放射角において相対強度が所定値内であることにより光強度が一様である発光部と、
    前記発光部から発光された光を受光する受光部と、
    前記ホルダに設けられ、前記発光部から発光された光の内、光強度が一様な光のみを通過させるチップ側開口部を備えたチップ側アパーチャ板と、
    を備えたことを特徴とする検査装置。
  2. 前記チップ側アパーチャ板は、前記検査チップにおいて測定対象の液体が保持される測定部のみを光強度が一様な前記光が通過する位置に前記チップ側開口部を備えたことを特徴とする請求項1に記載の検査装置。
  3. 前記チップ側開口部は、前記チップ側開口部を通過した光の全てが前記受光部に受光される開口形状であることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査装置。
  4. 前記公転部により公転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が、前記混合液が貯留される測定部が形成された前記検査チップの板材の一面と垂直になる角度から所定角度公転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光された光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の検査装置。
  5. 前記発光部と前記チップ側開口部との間に配置され、前記発光部から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させる発光部側開口部と、前記チップ側開口部に向かう光以外の光を遮断する遮断壁とを備えた発光部側アパーチャ板を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の検査装置。
  6. 前記発光部側開口部を通過した光の前記チップ側アパーチャ板に対する照射領域は、前記チップ側開口部の全体を含むことを特徴とする請求項5に記載の検査装置。
  7. 前記第二軸を中心に前記ホルダを自転する自転部を備え、
    前記自転部により自転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が前記測定部を透過して記測定部の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光され相対強度が所定値内であることにより光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えることを特徴とする請求項5又は6の何れかに記載の検査装置。
  8. 前記ホルダは、前記受光部との間に、前記チップ側開口部を通過した光を遮らずに、前記受光部へと通過させる通過部を備えることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の検査装置。
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