JP4635712B2 - Analysis equipment - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスク上に形成された流路およびチャンバによって、分離、攪拌、移送、試薬反応させた試料に光を照射し、透過光又は反射光によって反応度合いを測定する分析装置に関し、より詳細には、測定位置において分析装置のレンズ位置と半導体レーザの光強度分布の位置関係を好適にする技術に関する。 The present invention relates to an analyzer for irradiating a sample subjected to separation, stirring, transfer, and reagent reaction with a flow path and chamber formed on an optical disk, and measuring the degree of reaction by transmitted light or reflected light. The present invention relates to a technique that favors the positional relationship between the lens position of an analyzer and the light intensity distribution of a semiconductor laser at a measurement position.
従来の分析装置を図5および図6を用いて説明する。 A conventional analyzer will be described with reference to FIGS.
図5において光ディスク1は、螺旋状または同心円状のトラックと、試料の分離、攪拌、移送、試薬反応、測定を行うための流路およびチャンバを有している。また、図6に示すように、各測定位置を検出するためのトリガマーク3が外縁部分に印刷されている。トリガマーク3は、複数の測定チャンバ2の円周位置および順番の情報を含んだ所定のパターンによって構成される。
In FIG. 5, an
光ディスク1は回転駆動手段4によって回転される。光ディスク1の流路に挿入された試料は、回転駆動手段4による加速・減速・停止・一定回転・逆回転などの制御により、分離、攪拌、移送、試薬反応の各処理が行われ、測定チャンバ2に挿入される。
The
また、光ピックアップユニット7は、半導体レーザ、光学レンズ5、アクチュエータ6によって構成される。
The optical pickup unit 7 includes a semiconductor laser, an
半導体レーザは、光学レンズ5によって集束され、光ディスク1に照射される。
The semiconductor laser is focused by the
光ディスク1からの反射光は光ピックアップユニット7内に搭載された図示しないフォトディテクタにより検出さる。フォトディテクタによる検出信号はサーボエラー信号生成手段8に入力される。サーボエラー信号生成手段8は、半導体レーザの集束光を光ディスク1の反射面および、トラックに追従するための信号をそれぞれフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号として生成する。
The reflected light from the
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号はアクチュエータ制御手段9により信号処理され、半導体レーザの集束光が光ディスク1のディスク面およびトラックに追従するように制御される。
The focus error signal and the tracking error signal are signal-processed by the actuator control means 9 and controlled so that the focused light of the semiconductor laser follows the disk surface and track of the
ここで、アクチュエータ制御手段9はPIDサーボフィルタなどの信号処理手段やアクチュエータを駆動するための駆動手段が含まれる。 Here, the actuator control means 9 includes signal processing means such as a PID servo filter and driving means for driving the actuator.
レンズ位置検出手段10はトラッキングエラー信号の低域成分からレンズ位置検出信号を生成する。 The lens position detection means 10 generates a lens position detection signal from the low frequency component of the tracking error signal.
レンズ位置検出信号はトラバースフィルタ15によって処理され、光ピックアップユニット制御信号を生成する。光ピックアップユニット7は光ピックアップユニット制御信号によって駆動される。ここで、トラバースフィルタ15には、光ピックアップユニットが光ディスク1の偏心成分に追従しないように、たとえばディスク回転周期の成分を減衰させるノッチフィルタや、または不感帯領域を設けたフィルタが用いられる。ここで、半導体レーザの光強度分布はガウス分布となっており、光ピックアップユニット7は偏心に追従している光学レンズ5が半導体レーザの光強度分布を中心に稼動するように制御されている。
The lens position detection signal is processed by the
一方、トリガマーク検出手段12は、所定の測定チャンバの円周上の位置を検出し、そのタイミングで光検出手段13の測定データを検出データ取得手段14により取得する。 On the other hand, the trigger mark detection means 12 detects the position on the circumference of a predetermined measurement chamber, and acquires the measurement data of the light detection means 13 by the detection data acquisition means 14 at that timing.
以上より、所定の測定チャンバに挿入された処理後の試料に半導体レーザが照射され、その透過光または反射光が光検出手段13によって検出される。
しかしながら、前記従来の構成では、半導体レーザの集束光が光ディスク1のトラックに追従する際、集束光は光ディスク1のトラックの偏心成分に追従するために、測定チャンバ2の位置によってはレンズシフトによる集束光の光量ダウンが生じ、測定結果に影響を及ぼすという問題を有している。
However, in the conventional configuration, when the focused light of the semiconductor laser follows the track of the
課題の詳細を図7および図8を用いて説明する。 Details of the problem will be described with reference to FIGS.
図7は偏心がある光ディスク1の概略図を示したものである。実線はディスク回転中心からの等距離を示し、測定チャンバ2は実線上にあるとする。また、破線は概略のトラック軌道を示しており、偏心成分を含んでいる。
FIG. 7 shows a schematic view of the
また図8はそれぞれの測定チャンバにおける光ピックアップユニット7および光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布(b)の位置相関を示したものである。
FIG. 8 shows the positional correlation of the light intensity distribution (b) of the optical pickup unit 7, the
半導体レーザの集束光は図7に示す光ディスク1の偏心成分に追従する。一方、光ピックアップユニット7は光ディスク1の偏心成分に追従しないようにトラバースフィルタ15によって偏心成分を減衰または削除させている。
The focused light of the semiconductor laser follows the eccentric component of the
このとき、たとえば、図7(ア)または図7(オ)の位置にある測定チャンバを測定しようとすると、光ピックアップユニット7と光学レンズ5の位置関係は図8(ア’)または図8(オ’)に示すようになる。また、光ディスク1を一周分トレースした場合の光学レンズ5の稼動範囲は光ディスク1の偏心成分が存在するために(a)に示す矢印の範囲となっている。このとき、半導体レーザの光強度分布(b)は、光学レンズ5と一直線上になり、光量ダウンは発生しないが、図7(ウ)または図7(キ)の位置にある測定チャンバを測定しようとすると、光ピックアップユニット7と光学レンズ5の位置関係は図8(ウ’)または図8(キ’)に示すようになり、このとき、半導体レーザの光強度分布(b)と光学レンズ5はずれてしまい、光量ダウンが発生してしまう。
At this time, for example, if the measurement chamber at the position shown in FIG. 7A or FIG. 7O is to be measured, the positional relationship between the optical pickup unit 7 and the
同様に図7(イ)または図7(エ)または図7(カ)または図7(ク)の位置にある測定チャンバを測定しようとすると、光ピックアップユニット7と光学レンズ5との位置関係は図8(イ’)または図8(エ’)または図8(カ’)または図8(ク’)に示すようになり、図8(ウ’)および図8(キ’)の状態ほどではないがレンズシフトによる光量ダウンが発生してしまう。
Similarly, when an attempt is made to measure the measurement chamber at the position shown in FIG. 7A, FIG. 7D, FIG. 7F or FIG. 7C, the positional relationship between the optical pickup unit 7 and the
すなわち、光ディスク1の複数の測定チャンバの透過光または反射光を測定しようとすると、測定チャンバ2と光ディスク1の偏心成分の位置関係によって、光学レンズ5が半導体レーザの光強度分布の中心からはずれることとなり、すなわちレンズシフト状態となる場合があり、半導体レーザの集束光の光量が低下し、それぞれの測定チャンバでの測定値が異なるという課題を有していた。
That is, when the transmitted light or reflected light of a plurality of measurement chambers of the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光ディスク1のそれぞれの測定チャンバにおいて、正確な測定が行える分析装置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an analyzer capable of performing accurate measurement in each measurement chamber of the
前記従来の課題を解決するために、本発明は、内部にチャンバが設けられた光ディスクを回転させて前記チャンバに収容された検体を分析する分析装置において、前記光ディスクに向けてレーザ光を照射する照射手段と、前記照射手段が照射するレーザ光を前記光ディスク上に集束させる光学レンズと、前記光ディスクが前記光学レンズにより集束されたレーザ光に基づいて発する反射光をもとに前記光学レンズにより集束されたレーザ光の前記ディスク上における照射位置と前記ディスク上におけるトラックの位置とのずれを検出する第1検出手段と、前記ずれに基づいて前記レーザ光が前記トラック上に集束するように前記光学レンズを移動させる移動手段と、前記照射手段の位置と前記光学レンズの位置とのずれを検出する第2検出手段を備え、前記第2検出手段が前記光学レンズを検出する検出位置を示すマークが前記光ディスクに付されてなり、前記移動手段により移動させられた前記光学レンズにより収束された前記レーザ光の強度の変化量を補正する補正手段とを備えてなる。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention irradiates a laser beam toward the optical disc in an analyzer for analyzing a sample contained in the chamber by rotating an optical disc provided with a chamber therein. An irradiating means, an optical lens for focusing the laser light emitted by the irradiating means on the optical disc, and the optical disc focused by the optical lens based on the reflected light emitted from the laser light focused by the optical lens First detection means for detecting a deviation between an irradiation position of the laser beam on the disk and a track position on the disk, and the optical so that the laser beam is focused on the track based on the deviation. moving means for moving the lens, the second detection hand for detecting a deviation between the position of the position and the optical lens of the irradiation unit The provided mark indicating the detected position of the second detection means detects said optical lens is being attached to the optical disc, the intensity of the laser beam converged by the optical lens so obtained is moved by said moving means Correction means for correcting the amount of change.
さらに、本発明は、内部にチャンバが設けられた光ディスクを回転させて前記チャンバに収容された検体を分析する分析装置において、前記光ディスクに向けてレーザ光を照射する照射手段と、前記照射手段が照射するレーザ光を前記光ディスク上に集束させる光学レンズと、前記光ディスクが前記光学レンズにより集束されたレーザ光に基づいて発する反射光をもとに前記光学レンズにより集束されたレーザ光の前記ディスク上における照射位置と前記ディスク上におけるトラックの位置とのずれに基づいて前記レーザ光が前記トラック上に集束するように前記光学レンズを移動させる移動手段と、前記照射手段の位置と前記光学レンズの位置とのずれを検出する第2検出手段を備え、前記第2検出手段が前記光学レンズを検出する検出位置を示すマークが前記光ディスクに付されてなり、前記照射手段の位置と前記光学レンズの位置とのずれに基づいて前記光学レンズが集束させるレーザ光の光量が最大となる位置に前記補正手段が前記照射手段を移動させてなる。 Further, the present invention relates to an analyzer for analyzing a specimen contained in the chamber by rotating an optical disc provided with a chamber therein, and an irradiating unit that irradiates a laser beam toward the optical disc, and the irradiating unit includes: An optical lens for focusing the laser beam to be irradiated on the optical disc, and the laser beam focused by the optical lens on the basis of the reflected light emitted from the optical disc based on the laser beam focused by the optical lens. Moving means for moving the optical lens so that the laser beam is focused on the track based on a deviation between the irradiation position on the disk and the position of the track on the disk, the position of the irradiation means, and the position of the optical lens a second detecting means for detecting a deviation between the detected position of the second detection means detects said optical lens Marks indicating is being attached to said optical disc, said correction means the on position and the displacement amount of the laser beam optical lenses to focus on the basis of the position of the optical lens becomes the maximum position of the irradiation unit The irradiation means is moved.
さらに、本発明は、前記第2検出手段が検出した前記ずれからなるずれ情報を記憶する第1記憶手段を備え、前記補正手段が前記マークの示す検出位置以外においては前記第1記憶手段が記憶する前記ずれ情報に基づいて前記照射手段を移動させてなる。 The present invention further includes first storage means for storing deviation information including the deviation detected by the second detection means, and the first storage means stores the correction means at positions other than the detection position indicated by the mark. The irradiation means is moved based on the deviation information.
さらに、本発明は、前記補正手段が、前記光ディスク上における前記光学レンズの位置ごとに前記移動手段により移動させられた前記光学レンズにより収束された前記レーザ光の強度の変化量を補正する補正情報を記憶する第2記憶手段と、前記第2記憶手段から前記補正情報を読み出して前記移動手段により移動させられた前記光学レンズにより収束された前記レーザ光の強度の変化量を補正する第2補正手段と、を備えてなる。 Further, according to the present invention, the correction means corrects the amount of change in the intensity of the laser beam converged by the optical lens moved by the moving means for each position of the optical lens on the optical disc. And a second correction unit that reads the correction information from the second storage unit and corrects the amount of change in the intensity of the laser beam converged by the optical lens moved by the moving unit. Means.
さらに、本発明は、前記補正情報が、検体が前記チャンバに収容される前における前記反射光の光量情報でなる。 Further, according to the present invention, the correction information is light quantity information of the reflected light before the specimen is accommodated in the chamber.
さらに、本発明は、いずれかのチャンバを透過するレーザ光またはいずれかのチャンバで反射されるレーザ光、の光量からなる光量情報と前記第2記憶手段の記憶する補正情報とに基づいて前記第2補正手段が前記変化量を補正してなる。 Further, the present invention is based on the light amount information including the light amount of the laser light transmitted through any one of the chambers or reflected by any one of the chambers and the correction information stored in the second storage means. 2 correction means corrects the amount of change.
さらに、本発明は、前記第2検出手段が、前記レーザ光に基づいて前記光ディスクから発せられる、反射光または透過光、をもとに生成される信号のうち、前記光ディスクの回転周期成分のみからなる信号成分に基づいて、前記光学レンズの位置を検出してなる。 Further, according to the present invention, the second detection means includes only a rotation period component of the optical disc among signals generated based on reflected light or transmitted light emitted from the optical disc based on the laser light. The position of the optical lens is detected based on the signal component.
さらに、本発明は、前記第2検出手段が前記光学レンズの位置を光学センサにより検出してなる。 Further, according to the present invention, the second detection means detects the position of the optical lens by an optical sensor.
さらに、本発明は、前記第2検出手段が、前記光学レンズの移動を制御する信号のうち、前記光ディスクの回転周期成分のみからなる信号成分に基づいて前記光学レンズの位置を検出してなる。 Further, according to the present invention, the second detection means detects the position of the optical lens based on a signal component consisting only of a rotation period component of the optical disc among signals for controlling movement of the optical lens.
本発明の分析装置によれば、トラック偏心の大きな光ディスクにおいても、任意の測定チャンバにおいて半導体レーザの集束光の光量低下を防ぐことができ、測定精度を向上させることができる。 According to the analysis apparatus of the present invention, even in an optical disc having a large track eccentricity, it is possible to prevent a reduction in the light amount of the focused light of the semiconductor laser in an arbitrary measurement chamber and improve the measurement accuracy.
また、本発明の分析装置によれば、トラック偏心の大きな光ディスクにおいても、任意の測定チャンバにおいて光検出光量の補正を行うことができ、測定精度を向上させることができる。 Further, according to the analysis apparatus of the present invention, it is possible to correct the amount of light detected in an arbitrary measurement chamber even on an optical disc having a large track eccentricity, thereby improving the measurement accuracy.
以下に、本発明の分析装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the analyzer of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1の実施例における分析装置のブロック図を示す。 FIG. 1 shows a block diagram of an analyzer according to the first embodiment of the present invention.
また、図2は本発明の第1の実施例における制御信号検出手段の動作図を示す。 FIG. 2 shows an operation diagram of the control signal detecting means in the first embodiment of the present invention.
また、図6は光ディスク1の外観図を示す。
FIG. 6 shows an external view of the
また、図7は測定チャンバと光ディスクの偏心成分の相関図を示す。 FIG. 7 shows a correlation diagram between the eccentric components of the measurement chamber and the optical disc.
図1において、光ディスク1は、螺旋状または同心円状のトラックと、試料の分離、攪拌、移送、試薬反応、測定を行うための流路およびチャンバとを有している。また、図6に示すように、各測定位置を検出するためのトリガマーク3が円周に印刷されている。トリガマーク3は、複数の測定チャンバ2の円周位置および順番の情報を含んだ所定のパターンによって構成される。
In FIG. 1, an
光ディスク1は回転駆動手段4によって回転される。光ディスク1の流路に挿入された試料は、回転駆動手段4による加速・減速・停止・一定回転・逆回転などの制御により、分離、攪拌、移送、試薬反応の各処理が行われ、測定チャンバ2に挿入される。
The
また、光ピックアップユニット7は、半導体レーザ、光学レンズ5、アクチュエータ6によって構成される。
The optical pickup unit 7 includes a semiconductor laser, an
半導体レーザは、光学レンズ5によって集束され、光ディスク1に照射される。
The semiconductor laser is focused by the
光ディスク1からの反射光は光ピックアップユニット7内に搭載された図示しないフォトディテクタにより検出さる。フォトディテクタによる検出信号はサーボエラー信号生成手段8に入力される。サーボエラー信号生成手段8は、半導体レーザの集束光を光ディスク1の反射面および、トラックに追従するための信号をそれぞれフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号として生成する。
The reflected light from the
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号はアクチュエータ制御手段9により信号処理され、半導体レーザの集束光が光ディスク1のディスク面およびトラックに追従するように制御される。
The focus error signal and the tracking error signal are signal-processed by the actuator control means 9 and controlled so that the focused light of the semiconductor laser follows the disk surface and track of the
ここで、アクチュエータ制御手段9はPIDサーボフィルタなどの信号処理手段やアクチュエータを駆動するための駆動手段が含まれる。 Here, the actuator control means 9 includes signal processing means such as a PID servo filter and driving means for driving the actuator.
レンズ位置検出手段10はトラッキングエラー信号の低域成分からレンズ位置検出信号を生成する。 The lens position detection means 10 generates a lens position detection signal from the low frequency component of the tracking error signal.
トリガマーク検出手段12は光ディスク1のトリガマーク3を検出したトリガマーク検出信号(ケ)から、所定の測定チャンバにおける測定チャンバ検出信号(サ)を出力する。制御信号検出手段16は、測定チャンバ検出信号(サ)と同じタイミングでレンズ位置検出信号(シ)の値を記憶し、測定チャンバ検出信号(サ)が出力されていない部分では記憶された値を光ピックアップユニット制御信号(ス)として出力する。光ピックアップユニット制御手段11は、光ピックアップユニット制御信号(ス)を元に光ピックアップユニット7の制御を行う。すなわち、光ピックアップユニット7は所定の測定チャンバにおいて半導体レーザの光強度分布と光学レンズ5が一直線となるように制御される。
The trigger mark detection means 12 outputs a measurement chamber detection signal (service) in a predetermined measurement chamber from the trigger mark detection signal (detection) detected from the
たとえば、測定チャンバが図7(ア)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(ア’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7A, the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(イ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(イ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7A, the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(ウ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(ウ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7C, the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(エ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(エ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7D, the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(オ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(オ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7 (e), the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(カ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(カ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7 (f), the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(キ)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(キ’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7 (ki), the positional relationship between the
たとえば、測定チャンバが図7(ク)の位置にある場合は、光ピックアップユニット7光学レンズ5と半導体レーザの光強度分布(b)との位置関係は図8(ク’’)に示すようになり、光学レンズ5および半導体レーザの光強度分布が一直線となる。
For example, when the measurement chamber is at the position shown in FIG. 7C, the positional relationship between the
一方、トリガマーク検出手段12は、所定の測定チャンバの円周上の位置を検出し、そのタイミングで光検出手段13の測定データを検出データ取得手段14により取得する。 On the other hand, the trigger mark detection means 12 detects the position on the circumference of a predetermined measurement chamber, and acquires the measurement data of the light detection means 13 by the detection data acquisition means 14 at that timing.
以上より、所定の測定チャンバに挿入された処理後の試料に半導体レーザが照射され、その透過光または反射光が検出される。 As described above, the processed laser beam inserted into the predetermined measurement chamber is irradiated with the semiconductor laser, and the transmitted light or reflected light is detected.
以上のように、本実施例1においては光ピックアップユニット7を所定の測定チャンバの位置でのレンズ位置検出信号を光ピックアップユニット制御信号として制御することにより、所定の測定チャンバにおいて半導体レーザの光強度分布の中心位置に光学レンズ5が位置するように制御し、光ディスク1の任意の測定チャンバにおいて偏心による半導体レーザの光量ダウンがなく、正確な測定を行うことができる。
As described above, in the first embodiment, the optical pickup unit 7 is controlled by using the lens position detection signal at the position of the predetermined measurement chamber as the optical pickup unit control signal, so that the light intensity of the semiconductor laser in the predetermined measurement chamber is obtained. Control is performed so that the
また、本実施例1では、レンズ位置検出手段として光学センサを用いることもできる。 In the first embodiment, an optical sensor can be used as the lens position detecting unit.
また、本実施例1では、レンズ位置検出手段をアクチュエータ駆動信号の低域成分から検出する構成にすることもできる。ここで、アクチュエータ駆動信号の低域成分とは、アクチュエータ駆動信号のうち、光ディスクの回転周期成分のみを抜き出した信号成分をいうものとする。 In the first embodiment, the lens position detection unit can be configured to detect from a low frequency component of the actuator drive signal. Here, the low frequency component of the actuator drive signal means a signal component obtained by extracting only the rotation period component of the optical disc from the actuator drive signal.
図3は、本発明の第2の実施例における分析装置のブロック図を示す。 FIG. 3 shows a block diagram of an analyzer according to the second embodiment of the present invention.
また、図6は光ディスク1の外観図を示す。
FIG. 6 shows an external view of the
また、図4は各測定チャンバにおける光検出光量を示す。 FIG. 4 shows the amount of light detected in each measurement chamber.
また、図7は測定チャンバと光ディスクの偏心成分の相関図を示す。 FIG. 7 shows a correlation diagram between the eccentric components of the measurement chamber and the optical disc.
図3において、光ディスク1は、螺旋状または同心円状のトラックと、試料の分離、攪拌、移送、試薬反応、測定を行うための流路およびチャンバとを有している。また、図6に示すように、各測定位置を検出するためのトリガマーク3が円周に印刷されている。トリガマーク3は、複数の測定チャンバ2の円周位置および順番の情報を含んだ所定のパターンによって構成される。
In FIG. 3, an
光ディスク1は回転駆動手段4によって回転される。
The
また、光ピックアップユニット7は、半導体レーザ、光学レンズ5、アクチュエータ6によって構成される。
The optical pickup unit 7 includes a semiconductor laser, an
半導体レーザは、光学レンズ5によって集束され、光ディスク1に照射される。
The semiconductor laser is focused by the
光ディスク1からの反射光は光ピックアップユニット7内に搭載された図示しないフォトディテクタにより検出さる。フォトディテクタによる検出信号はサーボエラー信号生成手段8に入力される。サーボエラー信号生成手段8は、半導体レーザの集束光を光ディスク1の反射面および、トラックに追従するための信号をそれぞれフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号として生成する。
The reflected light from the
フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号はアクチュエータ制御手段9により信号処理され、半導体レーザの集束光が光ディスク1のディスク面およびトラックに追従するように制御される。
The focus error signal and the tracking error signal are signal-processed by the actuator control means 9 and controlled so that the focused light of the semiconductor laser follows the disk surface and track of the
ここで、アクチュエータ制御手段9はPIDサーボフィルタなどの信号処理手段やアクチュエータを駆動するための駆動手段が含まれる。 Here, the actuator control means 9 includes signal processing means such as a PID servo filter and driving means for driving the actuator.
レンズ位置検出手段10はトラッキングエラー信号の低域成分からレンズ位置検出信号を生成する。ここで、トラッキングエラー信号の低域成分とは、トラッキングエラー信号のうち、光ディスクの回転周期成分のみを抜き出した信号成分をいうものとする。 The lens position detection means 10 generates a lens position detection signal from the low frequency component of the tracking error signal. Here, the low frequency component of the tracking error signal refers to a signal component obtained by extracting only the rotation period component of the optical disc from the tracking error signal.
光検出光量補正手段17では、試料が挿入されていない各測定チャンバにおいて、レンズ位置検出手段10による光学レンズ5のレンズ位置と、光検出手段13による光検出光量との相関を取る。たとえば、レンズ位置による各測定チャンバにおける光検出光量が同一となるような測定チャンバ毎の補正係数をあらかじめ求めておく。
The light detection light quantity correction means 17 correlates the lens position of the
具体的には、図7に示す測定チャンバ(ア)、(イ)、(ウ)、(エ)、(オ)、(カ)、(キ)および(ク)に対応する図4に示す光検出光量をそれぞれ(ア’’’)、(イ’’’)、(ウ’’’)、(エ’’’)、(オ’’’)、(カ’’’)、(キ’’’)および(ク’’’)とすると、測定チャンバ(ア)の光検出光量(ア’’’)での係数を1とすると、測定チャンバ(イ)、(ウ)、(エ)、(オ)、(カ)、(キ)および(ク)での光検出係数はそれぞれ、(ア’’’)/(イ’’’)、(ア’’’)/(ウ’’’)、(ア’’’)/(エ’’’)、(ア’’’)/(オ’’’)、(ア’’’)/(カ’’’)、(ア’’’)/(キ’’’)および(ア’’’)/(ク’’’)となる。 Specifically, the light shown in FIG. 4 corresponding to the measurement chambers (a), (b), (c), (d), (e), (f), (g) and (g) shown in FIG. The detected light intensity is set to (A '' '), (I' ''), (U '' '), (E' ''), (O '' '), (F' ''), (K '' Assuming that the coefficient for the amount of light detected in the measurement chamber (A) is 1 and the measurement chamber (A), (C), (D), ( The photodetection coefficients for (e), (f), (ki) and (ku) are (A '' ') / (I' ''), (A '' ') / (U' ''), (A '' ') / (D' ''), (A '' ') / (O' ''), (A '' ') / (K' ''), (A '' ') / ( K '' '') and (A '' ') / (K' '').
光ディスク1の流路に挿入された試料は、回転駆動手段4による加速・減速・停止・一定回転・逆回転などの制御により、分離、攪拌、移送、試薬反応の各処理が行われ、測定チャンバ2に挿入される。
The sample inserted into the flow path of the
光検出光量補正手段17は、試料が挿入された測定チャンバにおける光検出手段13の出力に、上述したレンズ位置検出手段10によるレンズ位置との相関による補正係数を乗じる。
The light detection light
トリガマーク検出手段12は、所定の測定チャンバの円周上の位置を検出し、そのタイミングで光検出光量補正手段17の出力データを検出データ取得手段14により取得する。 The trigger mark detection means 12 detects a position on the circumference of a predetermined measurement chamber, and the detection data acquisition means 14 acquires the output data of the light detection light quantity correction means 17 at that timing.
以上より、所定の測定チャンバに挿入された処理後の試料に半導体レーザが照射され、その透過光または反射光が検出される。 As described above, the processed laser beam inserted into the predetermined measurement chamber is irradiated with the semiconductor laser, and the transmitted light or reflected light is detected.
以上のように、本実施例2においては光検出手段13の出力を、光検出光量補正手段17にて、あらかじめ求められた係数により補正してやることで、正確な測定を行うことができる。
As described above, in the second embodiment, accurate measurement can be performed by correcting the output of the
また、本実施例2では、レンズ位置検出手段として光学センサを用いることもできる。 In the second embodiment, an optical sensor can be used as the lens position detecting unit.
また、本実施例2では、レンズ位置検出手段をアクチュエータ駆動信号の低域成分から検出する構成にすることもできる。 In the second embodiment, the lens position detecting means can be configured to detect from the low frequency component of the actuator drive signal.
本発明にかかる分析装置は、トラック偏心の大きな光ディスク上のどの測定チャンバにおいても半導体レーザの集束光の光量低下を防ぐことができ、光学特性を用いた生化学物質の測定などに有用である。 The analyzer according to the present invention can prevent a reduction in the light amount of the focused light of the semiconductor laser in any measurement chamber on an optical disc having a large track eccentricity, and is useful for measuring a biochemical substance using optical characteristics.
また、本発明にかかる分析装置は、トラック偏心の大きな光ディスク上のどの測定チャンバにおいても半導体レーザの集束光を補正することができ、光学特性を用いた生化学物質の測定などに有用である。 In addition, the analyzer according to the present invention can correct the focused light of the semiconductor laser in any measurement chamber on an optical disk having a large track eccentricity, and is useful for measurement of biochemical substances using optical characteristics.
1 光ディスク
2 測定チャンバ
3 トリガマーク
4 回転駆動手段
5 光学レンズ
6 アクチュエータ
7 光ピックアップユニット
8 サーボエラー信号生成手段
9 アクチュエータ制御手段
10 レンズ位置検出手段
11 光ピックアップユニット制御手段
12 トリガマーク検出手段
13 光検出手段
14 検出データ取得手段
15 トラバースフィルタ
16 制御信号検出手段
17 光検出光量補正手段
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