JP4016672B2 - 試験片情報の読み取り方法及び試験片 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、クロマトグラフィー試験片もしくはコード情報読みとり専用の試験片上に記録された、コード情報を読みとる方法及びその試験片に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分濃度を測定する場合において、試験片内に被測定溶液を挿入し、成分濃度に応じて変化する電極間の電流値やあるいは呈色部の吸光度合いから、濃度を換算していた。この時、換算を行うために必要な検量線は、各試験片あるいはロット毎に異なるため、その検量線の情報を外部から測定装置内に入力する必要があった。
【0003】
そこでその方法として、従来、半導体メモリ等の内部に情報を記憶したチップを測定装置に装着したり、手動によって情報の選択やあるいは数値の入力を行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この様な検量線等の情報を入力する方法では、わざわざ専用の入力手段となる部品を用意する必要があるために、コストが高くなるという課題を有していた。
【0005】
そこで本発明は、上記課題を解決するために、検量線等の情報入力時に、既存の測定構成をそのまま利用することにより、低コストな情報入力方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の試験片情報の読み取り方法は、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射光と前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも近い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読みとる場合には、前記集光点からの距離が、前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読みとりの試験片を配置することを特徴とするものである。
【0007】
また、本発明の試験片情報の読み取り方法は、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射ビームと前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも遠い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読みとる場合には、前記集光点からの距離が、前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読みとりの試験片を配置することを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明に記載の試験片情報の読み取り方法は、照射ビームを、前記照射ビームと前記試験片との相対的な位置関係の移動方向に対して、垂直な方向を平行光、前記移動方向に対して平行な方向を集束光とすることで楕円形状としたことを特徴とする請求項1または2記載の試験片を利用することを特徴とするものである。
【0009】
また、本発明に記載の試験片は、記録したコード情報の上部にレンズを一体化したことを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明に記載の試験片は、請求項7記載の試験片において、1個のシリンドリカルレンズを設けたことを特徴とするものである。
【0011】
また、本発明に記載の試験片は、請求項7記載の試験片において、複数のシリンドリカルレンズを設けたことを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明に記載の試験片情報の読み取り方法は、試験片上に記録したコードに、複数段階の吸光度変化を加えたことを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明に記載の試験片は、試験片上に記録したコードに、濃淡の変化を加えたことを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明に記載の試験片は、試験片上に記録したコードに、色の変化を加えたことを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
(参考例)
以下、本発明の参考例について、図1を用いて説明する。図1は本発明の参考例における、溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定方法を示すための概略構成図である。図1(a)は測定装置の概略構成図であり、図1(b)は成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片上の空き領域に、コード情報を記録した構成図である。図1(c)はコード情報読み取り専用の試験片である。
【0016】
図1(a)において、半導体レーザ1から出射された光は、コリメートレンズ2を通過することによって平行ビームに変換される。この平行ビームは、開口部3を通過してビームスプリッタ4に入射される。ここで、ビームスプリッタ4で反射された一部の光ビームは、参照光5として第1のフォトダイオード6で受光される。一方、ビームスプリッタ4を透過した残りの光ビームは、シリンドリカルレンズ7によってクロマトグラフィー試験片9の長辺方向のみが集光され、楕円照射ビーム8としてクロマトグラフィー試験片9上に照射される。さらにこのクロマトグラフィー試験片9の表面からは散乱光10が発生し、第2のフォトダイオード11で受光される。
【0017】
次に、参照光5を受光した第1のフォトダイオード6と、散乱光10を受光した第2のフォトダイオード11の出力をそれぞれLog変換し、第1のフォトダイオード6のLog変換値から、第2のフォトダイオード11のLog変換値
を減算して吸光度信号として出力する。
【0018】
ここでクロマトグラフィー試験片9上には、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分濃度に応じた呈色を示す、呈色部12が備えられている。このクロマトグラフィー試験片9を図1で示している矢印の様に、楕円ビーム8に対して移動する。この時、呈色部12における吸光度の値から、分析対象物の成分濃度を、既知の検量線(吸光度と成分濃度の関係を示したもの)を用いて演算することができる。
【0019】
次に、この様な測定装置の構成をそのまま利用して、試験片毎あるいはロット毎に異なる検量線等の情報を、装置内部に入力する方法を説明する。
【0020】
図1(b)は成分濃度測定用の試験片9上の空き領域に、コード情報13を記録したものである。この場合、成分濃度測定時と同様に試験片9を移動しながら吸光度を測定することにより、試験片上に記録しているコード情報を読み取ることができる。また、図1(c)はコード情報読み取り専用の試験片14である。コード情報読み取り専用であるために、試験片14全体にコード情報13を記録することが可能になり、記録情報量を増大することが可能になる。
【0021】
(実施の形態1)
以下に、本発明の実施の形態について、図2を用いて説明する。
【0022】
図2は本発明の実施の形態1による、溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定時のクロマトグラフィー試験片と、コード情報読み取り時の試験片の位置関係を示す図である。図1と同じ構成については同じ符号を用い、説明と無関係な構成部分は省略している。また、図1では光路の軌跡を単純な矢印で示したが、図2においては2本線で挟まれた領域で表現し、それら2本線の間隔によって光の広がりの変化が分かるようにしている。
【0023】
図2の(a)は、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片9を読み取る場合の位置であり、照射ビーム8の集光点(最も集光される位置)から光源側よりに配置している。このように照射ビーム8の短軸(試験片の長辺方向)の長さを故意に大きくすることは、呈色部12内における呈色ムラ(呈色状態が不均一になる部分)が発生した場合でも、安定した吸光度信号のアナログ量を検出するためである。
【0024】
図2の(b)は、コード情報読み取り専用の試験片14を読み取る場合の位置であり、成分濃度測定用の試験片9の位置よりも集光点寄りに配置している。(これら2種類の試験片は、同時には設置しない。)従って、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片9上における楕円状照射ビーム8に対して、コード情報読み取り専用の試験片14上における照射ビーム15は、試験片の長辺方向のみが更に集光される。ここで、コード情報はディジタル量であることと、照射ビーム15が楕円形状であることから、照射ビーム15を短軸方向のみ集光しても、印刷ムラ等に対しての影響は少ない。
【0025】
この構成によって、コード情報を読み取る場合の光学的読み取り分解能が向上し、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0026】
(実施の形態2)
以下に、本発明の実施の形態2について、図3を用いて説明する。
【0027】
図3は本発明の実施の形態2による、溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定時の試験片と、コード情報読み取り時の試験片の位置関係を示す図である。図1と同じ構成については同じ符号を用い、説明と無関係な構成部分は省略している。
【0028】
図3の(a)は、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片9を読み取る場合の位置であり、照射ビームが一度集光し、再度広がった位置に配置している。図3の(b)は、コード情報読み取り専用の試験片14を読み取る場合の位置であり、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片9の位置よりも集光点寄りに配置している。(これら2種類の試験片は、同時には設置しない。)従って、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片上9における楕円状光ビーム8に対して、コード情報読み取り専用の試験片14上における照射ビーム15は、試験片の長辺方向のみが更に集光される。
【0029】
この構成によって、コード情報を読み取る場合の光学的な読み取り分解能が向上し、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
(実施の形態3)
以下に、本発明の実施の形態3について、図4を用いて説明する。
【0030】
図4は本発明の実施の形態3による、コード情報読み取り専用の試験片の光学的な読み取り分解能を向上させる構成を示した図である。図1と同じ構成については同じ符号を用い、説明と無関係な構成部分は省略している。
【0031】
ここでコード情報読み取り時の試験片14の位置は、図2の(a)における成分濃度測定用試験片9を読み取る場合の位置と同様である。つまり、照射ビームの集光点から光源側よりに配置している。また試験片14上には、試験片の長辺方向のみを集光する作用のあるシリンドリカルレンズ16を配置し、一体化している。
【0032】
このシリンドリカルレンズ16によって、コード情報を記録した面上の照射ビーム17は、試験片の長辺方向のみが更に集光される。従って、コード情報を読み取る場合の光学的な読み取り分解能が向上し、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0033】
尚、図4では1個のシリンドリカルレンズ16を試験片14上に形成した場合を示したが、複数のレンズを試験片の長辺方向に並べても、同様な効果が得られる。またこの様な構成とすれば、1個使用の場合よりも試験片の厚みを小さくすることが可能になる。
【0034】
また、コード情報読み取り専用の試験片のみだけでなく、成分濃度測定用のクロマトグラフィー試験片の場合でも、コード情報を記録した部分のみにレンズを配置することによって、同様な効果が得られる。
(実施の形態4)
以下に、本発明の実施の形態4について、図5を用いて説明する。
【0035】
図5は本発明の実施の形態4による、コード情報読み取り専用の試験片における、記録情報量を増加させるための方法を示した図である。図5(a)は、コード情報読み取り専用の試験片14上に、バー状のコードを記録した状態を示している。18a〜18jは、記録されたそれぞれのバーであり、濃淡或いは色が異なるようなっている。また図5(b)は、横軸が試験片14上における照射光8の位置、縦軸が吸光度信号の変化を示している。通常の濃淡の場合(18a,18b,18c,18e,18g,18h,18j)、吸光度のレベルはAとなる。通常より薄い場合(18i)には吸光度レベルはB、さらに薄い場合(18d,18f)にはCとなる。濃淡ではなく、色が異なる場合も同様である。
【0036】
従ってこの様な構成により、バーの位置だけでなく、吸光度のレベルにも情報を盛り込むことが可能になる。つまり、1本のバーに対して吸光度のレベル分割数だけの情報量を持たせられるので、試験片14上に記録できる全情報量は大幅に増加する。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明に記載の試験片情報の読み取り方法は、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射光と前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも近い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読みとる場合には、前記集光点からの距離が、 前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読みとりの試験片を配置する様にしたので、コード情報を読み取る場合の光学的な読み取り分解能が向上され、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0038】
また、本発明に記載の試験片情報の読み取り方法は、被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射ビームと前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも遠い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読みとる場合には、前記集光点からの距離が、前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読みとりの試験片を配置する様にしたので、コード情報を読み取る場合の光学的な読み取り分解能が向上され、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0039】
また、本発明に記載の照射ビームは、前記照射ビームと前記試験片との相対的な位置関 係の移動方向に対して、垂直な方向を平行光、前記移動方向に対して平行な方向を集束 光とすることで楕円形状としたことにより、光源からの距離が異なった位置に試験片を 配置しても、試験片上の読み取り部分を、相対的に移動しながら照射するビームの幅は 同じである為、成分測定を行うクロマトグラフィー試験片の場合には呈色ムラ等に対し て、またコード情報を読み取る場合にはコードの印刷ムラ等に対して、どちらもムラ等 による光学的なノイズの影響を受けない安定した信号を得ることが可能になる。
【0040】
また、本発明に記載の試験片は、記録したコード情報の上部にレンズを一体化する様にしたので、光学的な読み取り分解能が向上され、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0041】
また、本発明に記載の試験片は、上述の試験片において、1個のシリンドリカルレンズを設ける様にしたので、光学的な読み取り分解能が向上され、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0042】
また、本発明に記載の試験片は、上述の試験片において、複数のシリンドリカルレンズを設ける様にしたので、光学的な読み取り分解能が向上され、試験片上に記録できる情報量を増加させることが可能になる。
【0043】
また、本発明に記載の試験片は、試験片上に記録したコードに、複数段階の吸光度変化を加える様にしたので、試験片上に記録できる全情報量を大幅に増加させることが可能になる。
【0044】
また、本発明に記載の試験片は、試験片上に記録したコードに、濃淡の変化を加えたる様にしたので、試験片上に記録できる全情報量を大幅に増加させることが可能になる。
【0045】
また、本発明に記載の試験片は、試験片上に記録したコードに、色の変化を加える様にしたので、試験片上に記録できる全情報量を大幅に増加させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例における溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定方法を示すための概略構成図
【図2】 本発明の実施の形態1における溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定時の試験片と、コード情報読み取り時の試験片の位置関係を示す図
【図3】 本発明の実施の形態2における溶液試料中に含まれる分析対象物の成分濃度測定時の試験片と、コード情報読み取り時の試験片の位置関係を示す図
【図4】 本発明の実施の形態3におけるコード情報読み取り専用の試験片の光学的な読み取り分解能を向上させる構成を示した図
【図5】 本発明の実施の形態4におけるコード情報読み取り専用の試験片における、記録情報量を増加させるための方法を示した図
【符号の説明】
1 半導体レーザ
2 レンズ
3 開口部
4 ビームスプリッタ
5 参照光
6 フォトダイオード
7 シリンドリカルレンズ
8 照射ビーム
9 クロマトグラフィー試験片
10 散乱光
11 フォトダイオード
12 呈色部
13 コード情報
14 コード情報読み取り専用の試験片
15 照射ビーム
16 シリンドリカルレンズ
17 照射ビーム
18 バーコード
Claims (6)
- 被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射光と前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも近い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読み取る場合には、前記集光点からの距離が、前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読み取りの試験片を配置することを特徴とする試験片情報の読み取り方法。 - 被検査溶液中に含まれる分析対象物の成分に応じた呈色を示す呈色部を備えたクロマトグラフィー試験片に対して、光源から出射されたビーム光を照射し、照射ビームと前記クロマトグラフィー試験片との相対的な位置関係を変化させながら、前記クロマトグラフィー試験片からの透過光もしくは反射光を利用して前記分析対象物の成分測定を行う方法において、
前記成分測定を行うクロマトグラフィー試験片と、前記試験片に関するコード情報を読みとる別の試験片とを備え、前記分析対象物の成分濃度測定時には、前記光源からの距離が、前記光源から出射された照射ビームの集光点位置よりも遠い位置に前記クロマトグラフィー試験片を配置し、またコード情報を読み取る場合には、前記集光点からの距離が、前記クロマトグラフィー試験片を配置する位置よりも近い位置に、前記コード情報読みとりの試験片を配置することを特徴とする、試験片情報の読み取り方法。 - 照射ビームは、前記照射ビームと前記試験片との相対的な位置関係の移動方向に対して、垂直な方向を平行光、前記移動方向に対して平行な方向を集束光とすることで楕円形状としたことを特徴とする請求項1または2記載の試験片情報の読み取り方法。
- 記録したコード情報の上部にレンズを一体化したことを特徴とする、クロ
マトグラフィー試験片もしくはコード情報読みとり専用の試験片。 - 1個のシリンドリカルレンズを設けたことを特徴とする、請求項4記載の
クロマトグラフィー試験片もしくはコード情報読みとり専用の試験片。 - 複数のシリンドリカルレンズを設けたことを特徴とする、請求項4記載の
クロマトグラフィー試験片もしくはコード情報読みとり専用の試験片。
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