JP7027249B2 - Analytical equipment and analytical method - Google Patents

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Description

本発明は、分析装置及び分析方法に関する。 The present invention relates to an analyzer and an analysis method.

採取した尿の検査において、透明な部材で形成されたフローセルの流路を流れる尿検体をフローセルの壁越しに撮像することが考えられている。例えば、フローセル内に設けられた流路を流れる尿検体を撮像し、撮像された画像を解析することにより尿中の沈渣成分(血球、上皮細胞、円柱、細菌、結晶などの尿中の有形(固形)成分)の分析を行う方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の装置では、検出領域を通過する尿検体中の沈渣成分を検出器でとらえ、遅延時間が経過した後、検出領域よりも下流の撮像領域でパルス光源を発光させると共に沈渣成分を撮像している。 In the examination of collected urine, it is considered to take an image of a urine sample flowing through a flow cell of a flow cell formed of a transparent member through the wall of the flow cell. For example, a urine sample flowing through a flow path provided in a flow cell is imaged, and by analyzing the captured image, urinary sediment components (blood cells, epithelial cells, columns, bacteria, crystals, etc.) are tangible in urine. A method for analyzing a solid) component) is known (see, for example, Patent Document 1). In the apparatus described in Patent Document 1, the sediment component in the urine sample passing through the detection region is detected by the detector, and after the delay time elapses, the pulse light source is emitted in the imaging region downstream of the detection region and the sediment component is emitted. Is being imaged.

特開平06-288895号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-288895

しかし、フローセルの流路の中央部と壁面近くとでは沈渣成分が流れる速度が異なるため、フローセル内の沈渣成分の通過位置を検出し、この通過位置によって遅延時間を調整することが行われている。このため、制御が複雑となる。また、沈渣成分を検出領域において検出するための光学系、及び沈渣成分を撮像領域において撮像するための光学系が夫々必要となるため、装置として複雑となり製造コストも高くなる。 However, since the speed at which the sediment component flows differs between the central part of the flow cell flow path and near the wall surface, the passage position of the sediment component in the flow cell is detected, and the delay time is adjusted according to this passage position. .. This complicates control. Further, since an optical system for detecting the sediment component in the detection region and an optical system for imaging the sediment component in the imaging region are required, the device is complicated and the manufacturing cost is high.

本発明の目的は、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することにある。 An object of the present invention is to realize detection and analysis of formed components in a sample at a lower cost.

本発明の態様の一つは、有形成分を含む検体の流路を有するフローセルと、前記流路を透過した光を少なくとも第一光路と第二光路とに分岐させる分岐部と、前記第一光路の光と前記第二光路の光とを用いて、前記流路内の前記検体の画像を撮像する第一撮像部及び第二撮像部と、前記撮像した画像を処理する制御部と、を備え、前記第一撮像部と前記第二撮像部とは、同じ視野角を有するが、特性が異なる画像を撮像する、分析装置である。 One aspect of the present invention is a flow cell having a flow path of a sample containing a formed component, a branch portion for branching light transmitted through the flow path into at least a first optical path and a second optical path, and the first aspect. A first image pickup unit and a second image pickup unit that capture an image of the sample in the flow path using the light of the optical path and the light of the second optical path, and a control unit that processes the captured image. The first image pickup unit and the second image pickup unit are analyzers that capture images having the same viewing angle but different characteristics.

また、本発明の態様は、上記した分析装置に対応する方法の発明を含む。 In addition, aspects of the present invention include the invention of a method corresponding to the above-mentioned analyzer.

本発明によれば、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することができる。 According to the present invention, the detection and analysis of formed components in a sample can be realized at a lower cost.

第1の実施形態に係る分析装置の概略構成を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure of the analyzer which concerns on 1st Embodiment. フローセルの概略構成を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure of the flow cell. 合流部及びテーパ部付近の概略構成を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure in the vicinity of a confluence part and a taper part. 第四通路を流通するシース液と検体の分布を示した図である。It is a figure which showed the distribution of the sheath liquid and a sample flowing through the 4th passage. 有形成分を分類するフローを示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the flow which classifies the formed component. 第2の実施形態に係る分析装置の概略構成を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure of the analyzer which concerns on 2nd Embodiment. 有形成分を分類するフローを示したフローチャートである。It is a flowchart which showed the flow which classifies the formed component. 第3の実施形態に係る分析装置の概略構成を示した図である。It is a figure which showed the schematic structure of the analyzer which concerns on 3rd Embodiment.

以下に図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention to those alone.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る分析装置20の概略構成を示した図である。分析装置20は、撮像装置1を備えている。撮像装置1は、検体として例えば尿を撮像し、撮像された画像を解析することにより例えば尿中の有形成分の分析を行う。ただし、撮像装置1は、例えば血液や体液などの尿以外の液体検体中の有形成分の分析に対して適用することも可能である。
(First Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an analyzer 20 according to the first embodiment. The analyzer 20 includes an image pickup device 1. The image pickup apparatus 1 captures, for example, urine as a sample, and analyzes the captured image to analyze, for example, a formed component in urine. However, the image pickup apparatus 1 can also be applied to the analysis of formed components in liquid samples other than urine, such as blood and body fluids.

撮像装置1は、検体を撮像する撮像部10、撮像用の光源12、及びフローセルユニット13を備える。フローセルユニット13は、検体が流通するフローセル13Aを固定配置するステージ(図示省略)を備える。フローセル13Aはステージに対して脱着自在としてもよい。 The image pickup apparatus 1 includes an image pickup unit 10 for taking an image of a sample, a light source 12 for image pickup, and a flow cell unit 13. The flow cell unit 13 includes a stage (not shown) in which the flow cell 13A through which the sample is distributed is fixedly arranged. The flow cell 13A may be detachable from the stage.

撮像装置1は、対物レンズ101、分岐部102、第一レンズ群103A、第二レンズ群103B、マスク104、第一カメラ105A、第二カメラ105Bを備えている。第一カメラ105A及び第二カメラ105Bは、例えばCCD(Charge Coupled Device)
イメージセンサまたはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージ
センサなどの撮像素子を用いて撮像を行う。以下では、対物レンズ101、分岐部102、第一レンズ群103A、マスク104、第一カメラ105Aを合わせて第一撮像部100Aといい、対物レンズ101、分岐部102、第二レンズ群103B、第二カメラ105Bを合わせて第二撮像部100Bという。第一レンズ群103A及び第二レンズ群103Bは、夫々接眼レンズを含み、さらに結像レンズを有する場合もある。フローセル13Aは、光源12と対物レンズ101との間に配置され、光源12及び対物レンズ101は、第一撮像部100Aと第二撮像部100Bとで共用される。
The image pickup apparatus 1 includes an objective lens 101, a branch portion 102, a first lens group 103A, a second lens group 103B, a mask 104, a first camera 105A, and a second camera 105B. The first camera 105A and the second camera 105B are, for example, CCD (Charge Coupled Device).
Imaging is performed using an image sensor such as an image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor. In the following, the objective lens 101, the branch portion 102, the first lens group 103A, the mask 104, and the first camera 105A are collectively referred to as the first image pickup unit 100A, and the objective lens 101, the branch portion 102, the second lens group 103B, and the second lens group 103A. The two cameras 105B are collectively referred to as the second imaging unit 100B. The first lens group 103A and the second lens group 103B each include an eyepiece and may further have an imaging lens. The flow cell 13A is arranged between the light source 12 and the objective lens 101, and the light source 12 and the objective lens 101 are shared by the first imaging unit 100A and the second imaging unit 100B.

分析装置20には、制御部としてのコントローラ14が設けられている。コントローラ14は、CPU14A、ROM14B、RAM14C、EEPROM14D、およびインターフェイス回路14Eを備えており、バス線14Fにより相互に接続されている。 The analyzer 20 is provided with a controller 14 as a control unit. The controller 14 includes a CPU 14A, a ROM 14B, a RAM 14C, an EEPROM 14D, and an interface circuit 14E, and is connected to each other by a bus line 14F.

CPU(central processing unit)14Aは、ROM(read only memory)14Bに
格納されてRAM(random access memory)14Cに読み込まれたプログラムに基づいて動作し、分析装置20の全体を制御する。ROM14Bには、CPU14Aを動作させるためのプログラムやデータが格納されている。RAM14Cは、CPU14Aにワーク領域を提供するとともに、各種のデータやプログラムを一時的に記憶する。EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)14Dは、各種の設定データ
などを記憶する。インターフェイス回路14Eは、CPU14Aと各種回路との間の通信を制御する。
The CPU (central processing unit) 14A operates based on a program stored in the ROM (read only memory) 14B and read in the RAM (random access memory) 14C, and controls the entire analyzer 20. The ROM 14B stores programs and data for operating the CPU 14A. The RAM 14C provides a work area to the CPU 14A and temporarily stores various data and programs. The EEPROM (electrically erasable programmable read only memory) 14D stores various setting data and the like. The interface circuit 14E controls communication between the CPU 14A and various circuits.

インターフェイス回路14Eには、第一撮像部100A、第二撮像部100B、光源12、第一ポンプ15A及び第二ポンプ15Bの制御線が接続されており、これらの機器が、コントローラ14からの制御信号によって制御される。第一ポンプ15Aは、第一供給管132Aを介してフローセル13Aにシース液を供給するポンプであり、第二ポンプ15Bは、第二供給管133Aを介してフローセル13Aに検体を供給するポンプである。
シース液とは、フローセル13A中の検体の流れを制御する液体であり、例えば検体が尿である場合に生理食塩水が適用される。但し、生理食塩水以外の溶液をシース液として用いてもよい。
The interface circuit 14E is connected to the control lines of the first image pickup unit 100A, the second image pickup unit 100B, the light source 12, the first pump 15A and the second pump 15B, and these devices are used as control signals from the controller 14. Controlled by. The first pump 15A is a pump that supplies the sheath liquid to the flow cell 13A via the first supply pipe 132A, and the second pump 15B is a pump that supplies a sample to the flow cell 13A via the second supply pipe 133A. ..
The sheath liquid is a liquid that controls the flow of the sample in the flow cell 13A, and for example, when the sample is urine, physiological saline is applied. However, a solution other than physiological saline may be used as the sheath solution.

分岐部102は、フローセル13Aからの光を2以上の方向に分岐させる。分岐部102は、例えばハーフミラーなどのスプリッタであり、対物レンズ101を通過した光の一部を透過させ、残りを反射することにより、光を2方向に分岐している。そして、分岐された光のうち、分岐部102を透過した光が第一レンズ群103Aに入射され、第一カメラ105Aが有する撮像素子の撮影面に入射する。すなわち、第一撮像部100Aにおいて撮像に供される。一方、分岐部102で反射された光が第二レンズ群103Bに入射され、第二カメラ105Bが有する撮像素子の撮像面に入射する。すなわち、第二撮像部100Bにおいて撮像に供される。分岐部102と第一カメラ105Aとの間の光の光路を第一光路といい、分岐部102と第二カメラ105Bとの間の光の光路を第二光路という。また、図1に示すように、分岐部102は対物レンズ101の光軸11B上に配置されている。また、図1では、第一光路の光軸を111Aで示し、第二光路の光軸を111Bで示している。 The branching portion 102 branches the light from the flow cell 13A in two or more directions. The branching portion 102 is a splitter such as a half mirror, and splits the light in two directions by transmitting a part of the light passing through the objective lens 101 and reflecting the rest. Then, of the branched light, the light transmitted through the branched portion 102 is incident on the first lens group 103A and is incident on the photographing surface of the image pickup element included in the first camera 105A. That is, it is subjected to imaging in the first imaging unit 100A. On the other hand, the light reflected by the branch portion 102 is incident on the second lens group 103B and is incident on the image pickup surface of the image pickup element included in the second camera 105B. That is, it is subjected to imaging in the second imaging unit 100B. The optical path of light between the branch portion 102 and the first camera 105A is referred to as a first optical path, and the optical path of light between the branch portion 102 and the second camera 105B is referred to as a second optical path. Further, as shown in FIG. 1, the branch portion 102 is arranged on the optical axis 11B of the objective lens 101. Further, in FIG. 1, the optical axis of the first optical path is indicated by 111A, and the optical axis of the second optical path is indicated by 111B.

マスク104は、分岐部102と第一レンズ群103Aとの間に配置されている(すなわち、第一光路に挿入されている)。マスク104は、板に円形の穴を開けて形成され、第一レンズ群103Aの光軸111Aがマスク104の穴の中心軸を通り、第一光路の光軸111Aと直交する位置に配置されている。マスク104は、第一光路において光の一部を遮ることにより第一カメラ105Aへ向かう光の光量を減少させる絞りとして機能する。マスク104によって第一カメラ105Aの被写界深度が深くなる。 The mask 104 is arranged between the branch portion 102 and the first lens group 103A (that is, inserted into the first optical path). The mask 104 is formed by making a circular hole in the plate, and the optical axis 111A of the first lens group 103A passes through the central axis of the hole of the mask 104 and is arranged at a position orthogonal to the optical axis 111A of the first optical path. There is. The mask 104 functions as a diaphragm that reduces the amount of light directed toward the first camera 105A by blocking a part of the light in the first optical path. The mask 104 increases the depth of field of the first camera 105A.

図2は、フローセル13Aの概略構成を示した図である。フローセル13Aは、第一板130と第二板131とを接合(例えば熱圧着)することにより形成される。図2は、第一板130側からフローセル13Aを見た図である。なお、図2に示すフローセル13Aの幅方向を直交座標系におけるX軸方向、長さ方向をY軸方向、厚さ方向をZ軸方向とする。撮像される検体はフローセル13A内でY軸方向に流れる。対物レンズ101の光軸11Bは、Z軸方向に配置されている。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the flow cell 13A. The flow cell 13A is formed by joining (for example, thermocompression bonding) the first plate 130 and the second plate 131. FIG. 2 is a view of the flow cell 13A viewed from the first plate 130 side. The width direction of the flow cell 13A shown in FIG. 2 is the X-axis direction in the Cartesian coordinate system, the length direction is the Y-axis direction, and the thickness direction is the Z-axis direction. The sample to be imaged flows in the flow cell 13A in the Y-axis direction. The optical axis 11B of the objective lens 101 is arranged in the Z-axis direction.

フローセル13Aの材料には、PMMA(アクリル樹脂)、COP(シクロオレフィンポリマー)、PDMS(ポリジメチルシロキサン)、PP(ポリプロピレン)、石英ガラスといった例えば90%以上の可視光透過性がある材料を採用することができる。 As the material of the flow cell 13A, for example, a material having a visible light transmittance of 90% or more, such as PMMA (acrylic resin), COP (cycloolefin polymer), PDMS (polydimethylsiloxane), PP (polypropylene), and quartz glass, is adopted. be able to.

第一板130には、シース液を供給するための第一供給口132、検体を供給するための第二供給口133、シース液及び検体を排出するための排出口134が設けられている。第一供給口132、第二供給口133、排出口134は、夫々第一板130を貫通している。第一供給口132は第一板130の長手方向の一端側に設けられており、第二供給口133は第一板130の長手方向の他端側に設けられおり、排出口134は第一板130の長手方向の第一供給口132と第二供給口133との間に設けられている。 The first plate 130 is provided with a first supply port 132 for supplying the sheath liquid, a second supply port 133 for supplying the sample, and a discharge port 134 for discharging the sheath liquid and the sample. The first supply port 132, the second supply port 133, and the discharge port 134 each penetrate the first plate 130. The first supply port 132 is provided on one end side in the longitudinal direction of the first plate 130, the second supply port 133 is provided on the other end side in the longitudinal direction of the first plate 130, and the discharge port 134 is the first. It is provided between the first supply port 132 and the second supply port 133 in the longitudinal direction of the plate 130.

第一供給口132、第二供給口133、排出口134は、互いに通路135A、135B、136、138によって連通されている。これら通路135A、135B、136、138は、第一板130の接合面側の表面から断面が矩形となるように凹んで形成されている。また、これら通路135A、135B、136、138の断面は、深さ方向(図2のZ軸方向)よりも幅方向(図2のX軸方向)のほうが大きくなるように形成されている。第一板130と第二板131とを接合すると、第二板131は、通路135A、135B、136、138を形成する壁材となる。 The first supply port 132, the second supply port 133, and the discharge port 134 are communicated with each other by passages 135A, 135B, 136, and 138. These passages 135A, 135B, 136, and 138 are formed so as to be recessed from the surface of the first plate 130 on the joint surface side so that the cross section becomes rectangular. Further, the cross sections of the passages 135A, 135B, 136, and 138 are formed so as to be larger in the width direction (X-axis direction in FIG. 2) than in the depth direction (Z-axis direction in FIG. 2). When the first plate 130 and the second plate 131 are joined, the second plate 131 becomes a wall material forming the passages 135A, 135B, 136, and 138.

第一供給口132には、第一通路135A及び第二通路135Bが接続されている。第一通路135A及び第二通路135Bは、夫々逆回りに、第一板130の外縁に沿って第二供給口133側に向かい、合流部137において合流している。また、第二供給口133には、第三通路136が接続されており、第三通路136は、合流部137において、第一通路135A及び第二通路135Bと合流している。合流部137は、第四通路138を介して排出口134に接続されている。第四通路138には、合流部137から排出口134に向かって第四通路138の深さ(第一板130の板厚方向(Z軸方向)の長さ)が徐々に小さくなるテーパ形状に形成されたテーパ部138Aが形成されている。テーパ部138Aには、例えば2°~8°の傾斜が設けられている。 The first passage 135A and the second passage 135B are connected to the first supply port 132. The first passage 135A and the second passage 135B, respectively, reverse in the opposite direction toward the second supply port 133 side along the outer edge of the first plate 130, and merge at the merging portion 137. Further, a third passage 136 is connected to the second supply port 133, and the third passage 136 joins the first passage 135A and the second passage 135B at the merging portion 137. The merging portion 137 is connected to the discharge port 134 via the fourth passage 138. The fourth passage 138 has a tapered shape in which the depth of the fourth passage 138 (the length of the first plate 130 in the plate thickness direction (Z-axis direction)) gradually decreases from the confluence 137 toward the discharge port 134. The formed tapered portion 138A is formed. The tapered portion 138A is provided with an inclination of, for example, 2 ° to 8 °.

第一供給口132には、図1に示した第一供給管132Aが接続され、第二供給口133には、図1に示した第二供給管133Aが接続され、排出口134には、排出管(図示省略)が接続されている。第一供給管132Aから第一供給口132に供給されたシース液は、第一通路135A及び第二通路135Bを流通する。第二供給管133Aから第二供給口133に供給された検体は第三通路136を流通する。そして、シース液及び検体が合流部137において合流して第四通路138を流通し、排出口134から排出管に排出される。 The first supply pipe 132A shown in FIG. 1 is connected to the first supply port 132, the second supply pipe 133A shown in FIG. 1 is connected to the second supply port 133, and the discharge port 134 is connected to the second supply pipe 133A. A discharge pipe (not shown) is connected. The sheath liquid supplied from the first supply pipe 132A to the first supply port 132 flows through the first passage 135A and the second passage 135B. The sample supplied from the second supply pipe 133A to the second supply port 133 flows through the third passage 136. Then, the sheath liquid and the sample merge at the confluence portion 137, flow through the fourth passage 138, and are discharged from the discharge port 134 to the discharge pipe.

図3は、合流部137及びテーパ部138A付近の概略構成を示した図である。合流部137においては、第三通路136が第二板131側に偏って配置されており、検体は、合流部137において、第二板131に沿って流れる。 FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration in the vicinity of the merging portion 137 and the tapered portion 138A. In the merging portion 137, the third passage 136 is arranged unevenly toward the second plate 131, and the sample flows along the second plate 131 in the merging portion 137.

図4は、第四通路138を流通するシース液と検体の分布を示した図である。図4における上側からシース液と検体とが別々に供給された後、合流部137で合流している。合流部137においてシース液と検体とが合流した直後では、シース液内の検体は、第二板131の壁面側の比較的狭い範囲に集中している(図4のA-A断面参照)。その後、検体がテーパ部138Aを流通すると、検体がシース液に押されて第二板131の壁面近くで壁面に沿って扁平状に広がる(図4のB-B断面参照)。さらに検体が流れると、Tubular-pinch効果により検体が第二板131の壁面から離れて、第四通路138の中央方向
へ持ち上げられる(図4のC-C断面参照)。
FIG. 4 is a diagram showing the distribution of the sheath liquid and the sample flowing through the fourth passage 138. After the sheath liquid and the sample are separately supplied from the upper side in FIG. 4, they are merged at the merging portion 137. Immediately after the sheath liquid and the sample merge at the merging portion 137, the sample in the sheath liquid is concentrated in a relatively narrow area on the wall surface side of the second plate 131 (see the AA cross section of FIG. 4). After that, when the sample flows through the tapered portion 138A, the sample is pushed by the sheath liquid and spreads flatly along the wall surface near the wall surface of the second plate 131 (see the BB cross section of FIG. 4). When the sample further flows, the sample is lifted toward the center of the fourth passage 138 by the Tubular-pinch effect, away from the wall surface of the second plate 131 (see the CC cross section in FIG. 4).

有形成分の分布は、シース液中での検体流体の分布の影響を受ける。より多くの有形成分を撮像可能な位置において撮像を行うことにより、有形成分の分析精度を高めることができる。フローセル13A中では、図4の断面図に示されるように、Y軸方向の位置によって検体の流れが変化する。図4のC-C断面の位置では、B-B断面の位置よりも、Z軸方向における検体の幅が大きくなる。図4のC-C断面の位置では、検体中の有形成分がZ軸方向に広がって分布するため、有形成分の撮像には不向きである。 The distribution of formed components is affected by the distribution of the sample fluid in the sheath fluid. By performing imaging at a position where more formed components can be imaged, the analysis accuracy of the formed components can be improved. In the flow cell 13A, as shown in the cross-sectional view of FIG. 4, the flow of the sample changes depending on the position in the Y-axis direction. At the position of the CC cross section of FIG. 4, the width of the sample in the Z-axis direction is larger than that of the position of the BB cross section. At the position of the CC cross section in FIG. 4, the formed components in the sample are spread and distributed in the Z-axis direction, which is not suitable for imaging the formed components.

一方、図4のB-B断面の位置では、上方からシース液が検体を第二板131に押しつけるように流れ、検体がシース液で押しつぶされて薄く広がる。そのため、図4のB-B断面の位置では、検体中の有形成分がZ軸方向に広がらずに存在しており、焦点が合いやすい。なお、シース流体、検体流体とも層流を形成しており、ほとんど混ざり合うことはない。このようなB-B断面の位置は、有形成分を撮像するのに適したY軸方向の位置で
あるため、このY軸方向の位置で検体を撮像する。この位置を撮像位置といい、この撮像位置に対物レンズ101の光軸11Bを合わせている。
On the other hand, at the position of the BB cross section in FIG. 4, the sheath liquid flows from above so as to press the sample against the second plate 131, and the sample is crushed by the sheath liquid and spreads thinly. Therefore, at the position of the BB cross section in FIG. 4, the formed component in the sample does not spread in the Z-axis direction and exists, and it is easy to focus. Both the sheath fluid and the sample fluid form a laminar flow and hardly mix with each other. Since the position of such a BB cross section is a position in the Y-axis direction suitable for imaging the formed component, the sample is imaged at this position in the Y-axis direction. This position is called an imaging position, and the optical axis 11B of the objective lens 101 is aligned with this imaging position.

第一撮像部100Aでは、第一光路にマスク104が挿入されて第一カメラ105Aへ向かう光量が絞られる(開口数が減少する)。一方、第二光路には、マスク104に相当する絞りは設けられていない。このため、第一撮像部100Aで撮像される画像の被写界深度は、第二撮像部100Bで撮像される画像の被写界深度よりも深くなっている。これ
に対し、第二撮像部100Bの分解能は、第一撮像部100Aの分解能よりも高くなっている。なお、マスク104に形成する穴の直径は、第一撮像部100Aにおいて所望の開口数になるように設定する。所望の開口数は、第一撮像部100Aに要求される被写界深度に応じて設定することができる。
In the first image pickup unit 100A, the mask 104 is inserted into the first optical path and the amount of light toward the first camera 105A is reduced (the numerical aperture is reduced). On the other hand, the second optical path is not provided with a throttle corresponding to the mask 104. Therefore, the depth of field of the image captured by the first imaging unit 100A is deeper than the depth of field of the image captured by the second imaging unit 100B. On the other hand, the resolution of the second imaging unit 100B is higher than the resolution of the first imaging unit 100A. The diameter of the hole formed in the mask 104 is set so as to have a desired numerical aperture in the first imaging unit 100A. The desired numerical aperture can be set according to the depth of field required for the first imaging unit 100A.

また、第二撮像部100Bで撮像される画像の被写界深度が、第一撮像部100Aで撮像される画像の被写界深度に含まれるように、第二撮像部100Bの被写界深度が設定されている。 Further, the depth of field of the second imaging unit 100B is included in the depth of field of the image captured by the first imaging unit 100A so that the depth of field of the image captured by the second imaging unit 100B is included in the depth of field of the image captured by the first imaging unit 100A. Is set.

第一カメラ105A及び第二カメラ105Bで、フローセル13Aを流通する検体中の有形成分の静止画像を同時に撮像する。撮像は、拡大撮像であり、光源12の点灯時間と第一カメラ105A及び第二カメラ105Bの撮像時間(露光時間)は、コントローラ14により同期される。光源12からフローセル13Aには平行光が入射する。撮像に際して光源12を1~複数回点灯させる。光源12の点灯時間は検体の流速に依存し、被写体ぶれが許容範囲内となるように、例えば0.1~10μsecに設定される。1露光に対して、光源12を複数回発光させることにより、一画像に含まれる有形成分の数を多くしてもよい。より多くの有形成分を撮像することにより、有形成分の分析精度をさらに高めることができる。この場合の光源12の点滅タイミングは、同じ検体が撮像されないように、検体の流速と光源12の点灯時間との関係を考慮して決定する。光源12は、例えばキセノンランプまたは白色LEDを採用することができるが、これに限らず、他の光源を採用することも可能である。このような画像を複数撮像する。 The first camera 105A and the second camera 105B simultaneously capture still images of formed components in the sample circulating in the flow cell 13A. The image pickup is a magnified image pickup, and the lighting time of the light source 12 and the image pickup time (exposure time) of the first camera 105A and the second camera 105B are synchronized by the controller 14. Parallel light is incident on the flow cell 13A from the light source 12. The light source 12 is turned on one or more times during imaging. The lighting time of the light source 12 depends on the flow velocity of the sample, and is set to, for example, 0.1 to 10 μsec so that the subject blur is within the allowable range. By causing the light source 12 to emit light a plurality of times for one exposure, the number of formed components contained in one image may be increased. By imaging a larger amount of formed matter, the analysis accuracy of the formed portion can be further improved. In this case, the blinking timing of the light source 12 is determined in consideration of the relationship between the flow velocity of the sample and the lighting time of the light source 12 so that the same sample is not imaged. As the light source 12, for example, a xenon lamp or a white LED can be adopted, but the light source 12 is not limited to this, and other light sources can also be adopted. A plurality of such images are captured.

光路を分岐部102で第一光路と第二光路とに分岐させ、第一光路と第二光路とのうちの第一光路のみにマスク104を設けることで、フローセル13Aを透過した光源12からの光の像を第一撮像部100Aと第二撮像部100Bとで同時に撮像すると、視野角が同じで被写界深度及び分解能などの特性が異なる2つの画像を取得することができる。被写界深度が第二撮像部100Bより深い第一撮像部100Aで撮像した画像は、有形成分にピントが合う範囲が広いため、有形成分の位置、数を求めるのに適している。一方、分解能がより高い第二撮像部100Bで撮像した画像は、細胞核等の形態観察や種類別に分類した有形成分をさらに詳細に分類をするのに適している。 By branching the optical path into the first optical path and the second optical path at the branch portion 102 and providing the mask 104 only in the first optical path of the first optical path and the second optical path, the light source 12 transmitted through the flow cell 13A is provided. When an image of light is simultaneously imaged by the first imaging unit 100A and the second imaging unit 100B, it is possible to acquire two images having the same viewing angle but different characteristics such as depth of field and resolution. The image captured by the first image pickup unit 100A, whose depth of field is deeper than that of the second image pickup unit 100B, has a wide range of focus on the formed portion, and is therefore suitable for determining the position and number of the formed portion. On the other hand, the image captured by the second imaging unit 100B having a higher resolution is suitable for morphological observation of cell nuclei and the like and for classifying the formed components classified by type in more detail.

CPU14Aは、第一撮像部100A及び第二撮像部100Bを用いたフローセル13Aを流れる検体の撮像を行い、第一撮像部100Aにより撮像された画像から、有形成分の位置、大きさ、数を把握し、把握された有形成分の大きさから画像の切り出しサイズを決定し、切り出し画像を生成する。切り出し画像は、背景画像と撮像した画像とを比較し、差異がある箇所を四角で囲ってその内部の画像を切り出した画像である。 The CPU 14A captures an image of a sample flowing through the flow cell 13A using the first imaging unit 100A and the second imaging unit 100B, and obtains the position, size, and number of formed components from the image captured by the first imaging unit 100A. The cutout size of the image is determined from the size of the grasped and formed portion, and the cutout image is generated. The cut-out image is an image in which the background image and the captured image are compared, and the image inside the difference is surrounded by a square.

CPU14Aは、切り出し画像の生成に先立って、記憶された画像のデータを用いて、画像ごとに、各画素の画素値を平均化したものを背景画像として作成する。画素値は各画素の輝度でも良くRGB値でもよい。切り出し画像は、CPU14AがROM14Bに格納されているプログラム(切り出し処理)を実行することにより生成される。切り出し画像は、切り出し位置、切り出しサイズと共にRAM14Cに記憶される。例えば、CPU14Aは、撮像された画像に含まれるすべての有形成分について切り出し画像を生成する。 Prior to the generation of the cut-out image, the CPU 14A creates a background image obtained by averaging the pixel values of each pixel for each image using the stored image data. The pixel value may be the brightness of each pixel or an RGB value. The cut-out image is generated by the CPU 14A executing a program (cut-out process) stored in the ROM 14B. The cut-out image is stored in the RAM 14C together with the cut-out position and the cut-out size. For example, the CPU 14A generates a cutout image for all the formed components contained in the captured image.

CPU14Aは、第一撮像部100Aにより撮像された画像から生成された切り出し画像(以下、第一切り出し画像という)と同じ切り出し位置及び同じ切り出しサイズの画像を、第二撮像部100Bにより撮像された画像から切り出して切り出し画像(以下、第二切り出し画像という)を生成する。そして、第一切り出し画像と第二切り出し画像とを関連付けてRAM14Cに記憶させる。第一切り出し画像及び第二切り出し画像は、CPU
14Aにより各種分析に供される。
The CPU 14A is an image captured by the second image pickup unit 100B with an image having the same cutout position and the same cutout size as the cutout image (hereinafter referred to as the first cutout image) generated from the image captured by the first image pickup unit 100A. A cut-out image (hereinafter referred to as a second cut-out image) is generated by cutting out from. Then, the first cut-out image and the second cut-out image are associated and stored in the RAM 14C. The first cutout image and the second cutout image are CPUs.
It is used for various analyzes by 14A.

第一撮像部100Aで撮像された画像から有形成分を認識可能なため、第二撮像部100Bで撮像した画像から有形成分を認識する処理を実施する必要がない。このように、第一撮像部100Aにより撮像された画像に基づいて、有形成分が存在する位置、大きさ、数を把握し、第二撮像部100Bにより撮像された画像に基づいて、有形成分の細かな形態観察を実施する。この形態観察により、有形成分を高精度に分析及び分類することができる。 Since the formed matter can be recognized from the image captured by the first imaging unit 100A, it is not necessary to perform the process of recognizing the formed portion from the image captured by the second imaging unit 100B. In this way, the position, size, and number of the formed components are grasped based on the image captured by the first imaging unit 100A, and the formed components are formed based on the image captured by the second imaging unit 100B. Perform a detailed morphological observation of the minute. By this morphological observation, the formed components can be analyzed and classified with high accuracy.

図5は、有形成分を分類するフローを示したフローチャートである。本フローチャートは、CPU14Aによって実行される。 FIG. 5 is a flowchart showing a flow for classifying the formed components. This flowchart is executed by the CPU 14A.

ステップS101では、CPU14Aは、第一撮像部100A及び第二撮像部100Bによって撮像される画像を取得する。以下では、第一撮像部100Aによって撮像された画像を第一画像といい、第二撮像部100Bによって撮像された画像を第二画像という。 In step S101, the CPU 14A acquires an image captured by the first imaging unit 100A and the second imaging unit 100B. Hereinafter, the image captured by the first imaging unit 100A is referred to as a first image, and the image captured by the second imaging unit 100B is referred to as a second image.

ステップS101の処理が完了するとステップS102へ進み、CPU14Aは、第一画像から有形成分を切り出して第一切り出し画像を生成し、RAM14Cに記憶させる。 When the process of step S101 is completed, the process proceeds to step S102, and the CPU 14A cuts out the formed portion from the first image to generate the first cut-out image and stores it in the RAM 14C.

ステップS102の処理が完了するとステップS103へ進み、CPU14Aは、第一切り出し画像の位置情報及び特徴量を取得する。第一切り出し画像の位置情報及び特徴量は、第一切り出し画像と関連付けてRAM14Cに記憶される。特徴量には、色、形状、大きさを例示できる。特徴量の取得には、予めROM14Bに記憶されたプログラムが用いられる。 When the process of step S102 is completed, the process proceeds to step S103, and the CPU 14A acquires the position information and the feature amount of the first cut-out image. The position information and the feature amount of the first cut-out image are stored in the RAM 14C in association with the first cut-out image. Color, shape, and size can be exemplified as the feature amount. A program stored in the ROM 14B in advance is used to acquire the feature amount.

ステップS103の処理が完了するとステップS104へ進み、CPU14Aは、第二画像から有形成分を切り出して切り出し画像(第二切り出し画像)を生成する。第二切り出し画像は、複数の第一切り出し画像の夫々の位置情報に基づいて、第一切り出し画像と同じ位置で同じサイズの画像を切り出すことにより生成される。 When the process of step S103 is completed, the process proceeds to step S104, and the CPU 14A cuts out the formed portion from the second image to generate a cut-out image (second cut-out image). The second cut-out image is generated by cutting out an image of the same size at the same position as the first cut-out image based on the position information of each of the plurality of first cut-out images.

ステップS104の処理が完了するとステップS105へ進み、CPU14Aは、第二切り出し画像の特徴量を取得する。第二切り出し画像の特徴量は、第二切り出し画像と関連付けてRAM14Cに記憶される。 When the process of step S104 is completed, the process proceeds to step S105, and the CPU 14A acquires the feature amount of the second cutout image. The feature amount of the second cut-out image is stored in the RAM 14C in association with the second cut-out image.

ステップS105の処理が完了するとステップS106へ進み、CPU14Aは、ステップS103及びステップS105で取得された特徴量に基づいて、有形成分の分類を行う。分類には、予めROM14Bに記憶されたプログラムが用いられる。例えばCPU14Aは、第一切り出し画像の特徴量または第二切り出し画像の特徴量と、予めROM14Bに記憶されている有形成分毎の特徴量と、を比較することにより有形成分の分類を行う。 When the process of step S105 is completed, the process proceeds to step S106, and the CPU 14A classifies the formed components based on the feature quantities acquired in steps S103 and S105. A program stored in ROM 14B in advance is used for classification. For example, the CPU 14A classifies the formed components by comparing the feature amount of the first cut-out image or the feature amount of the second cut-out image with the feature amount of each formed component stored in the ROM 14B in advance.

ステップS106の処理が完了するとステップS107へ進み、CPU14Aは、ステップS106で分類された有形成分の種類毎に有形成分を計数し、次いでステップS108へ進んでステップS107での計数結果を出力する。この計数結果に基づいて、CPU14Aが、各種分析を行ってもよい。 When the process of step S106 is completed, the process proceeds to step S107, the CPU 14A counts the formed components for each type of formed components classified in step S106, and then proceeds to step S108 to output the counting result in step S107. .. Based on this counting result, the CPU 14A may perform various analyzes.

このように第一切り出し画像に基づいて、有形成分の位置や数を特定することができ、第二切り出し画像に基づいて、有形成分の分類を行うことにより、有形成分の分析精度を高めることができる。また、第一画像及び第二画像という異なる特性を備える画像を取得する際に、光源12及び対物レンズ101が夫々1つで済む。また、視野角が同じである
第一画像と第二画像とを同時に撮像することにより、第一画像と第二画像との撮像に遅延時間を設ける必要ないため、装置及び制御を簡略化することができる。これにより、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することができる。
In this way, the position and number of formed components can be specified based on the first cut-out image, and by classifying the formed components based on the second cut-out image, the analysis accuracy of the formed components can be improved. Can be enhanced. Further, when acquiring images having different characteristics such as a first image and a second image, only one light source 12 and one objective lens 101 are required. Further, by simultaneously capturing the first image and the second image having the same viewing angle, it is not necessary to provide a delay time for capturing the first image and the second image, so that the device and control should be simplified. Can be done. This makes it possible to detect and analyze the formed components in the sample at a lower cost.

なお、上記説明では、光量を減少させる光学部材としてマスク104を採用しているが、これに代えて、光学スリットを採用することもできる。 In the above description, the mask 104 is used as the optical member for reducing the amount of light, but an optical slit may be used instead of the mask 104.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、マスク104によって第一画像の被写界深度及び分解能を変化させているが、第2の実施形態では、第一撮像部100Aにマスク104を配置することに代えて、第二撮像部100Bに光学フィルタ106を配置する。以下では、主に第1の実施形態と異なる点について説明する。
(Second embodiment)
In the first embodiment, the depth of field and the resolution of the first image are changed by the mask 104, but in the second embodiment, instead of arranging the mask 104 in the first image pickup unit 100A, the mask 104 is changed. The optical filter 106 is arranged in the second image pickup unit 100B. Hereinafter, the points different from the first embodiment will be mainly described.

図6は、第2の実施形態に係る分析装置20の概略構成を示した図である。第一撮像部100Aにおいて、マスク104が設けられていない。第二撮像部100Bにおいて、第二カメラ105Bと第二レンズ群103Bとの間に光学フィルタ106が設けられている。光学フィルタ106は、例えば、所定の波長の光のみを透過する光学フィルタである。 FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the analyzer 20 according to the second embodiment. The mask 104 is not provided in the first imaging unit 100A. In the second image pickup unit 100B, an optical filter 106 is provided between the second camera 105B and the second lens group 103B. The optical filter 106 is, for example, an optical filter that transmits only light having a predetermined wavelength.

例えば、尿検体中の沈渣成分として赤血球を検出する場合について説明する。赤血球は緑色を吸収するため、緑色を透過する光学フィルタ106を設けることで、検体中の赤血球以外の有形成分を第二カメラ105Bにより撮像することができる。このときに同時に第一カメラ105Aによって撮像された画像には、赤血球を含む有形成分が撮像されている。そして、第一画像において認知できる有形成分が、第二画像では認知できない場合には、この有形成分は赤血球であると分類できる。したがって、赤血球と、赤血球によく似たシュウ酸カルシウム結晶などとを精度よく区別することができる。光学フィルタ106の透過波長は、検体流体や有形成分に応じて、適宜選択することが可能である。光学フィルタ106は、区別したい有形成分に応じて容易に付け替え可能である。 For example, a case where red blood cells are detected as a sediment component in a urine sample will be described. Since erythrocytes absorb green, by providing an optical filter 106 that transmits green, formed components other than erythrocytes in the sample can be imaged by the second camera 105B. At the same time, the image captured by the first camera 105A captures a formed component containing red blood cells. When the formed component that can be recognized in the first image cannot be recognized in the second image, the formed component can be classified as erythrocytes. Therefore, it is possible to accurately distinguish between erythrocytes and calcium oxalate crystals that are similar to erythrocytes. The transmission wavelength of the optical filter 106 can be appropriately selected depending on the sample fluid and the formed component. The optical filter 106 can be easily replaced according to the formed component to be distinguished.

このように、光学フィルタ106を用いることにより、検体中の有形成分の分類が容易に可能となる。CPU14Aは、第一画像から第一切り出し画像を生成し、第一切り出し画像と同じ位置及びサイズの第二切り出し画像を第二画像から生成して第一切り出し画像と比較し有形成分の分類を行う。 As described above, by using the optical filter 106, it becomes possible to easily classify the formed components in the sample. The CPU 14A generates a first cutout image from the first cutout image, generates a second cutout image having the same position and size as the first cutout image from the second cutout image, compares it with the first cutout image, and classifies the formed components. conduct.

図7は、有形成分を分類するフローを示したフローチャートである。本フローチャートは、CPU14Aによって実行される。 FIG. 7 is a flowchart showing a flow for classifying the formed components. This flowchart is executed by the CPU 14A.

ステップS201からステップS205までは、CPU14Aが、図5に示したステップS101からステップS105と同じ処理を実行する。 From step S201 to step S205, the CPU 14A executes the same process as step S101 to step S105 shown in FIG.

ステップS205の処理が完了するとステップS206へ進み、CPU14Aは、ステップS203及びステップS205で取得された特徴量に基づいて、有形成分の分類を行う。例えば、第一切り出し画像では有形成分が認知できるが、対応する同じ位置の第二切り出し画像では有形成分が認知できない場合には、光学フィルタ106によって透過できなかった波長の光に対応する有形成分であると分類される。分類には、予めROM14Bに記憶されたプログラムが用いられる。 When the process of step S205 is completed, the process proceeds to step S206, and the CPU 14A classifies the formed components based on the feature quantities acquired in steps S203 and S205. For example, if the formed component can be recognized in the first cut-out image but the formed component cannot be recognized in the corresponding second cut-out image at the same position, the light having a wavelength that cannot be transmitted by the optical filter 106 can be recognized. It is classified as a formed component. A program stored in ROM 14B in advance is used for classification.

ステップS206の処理が完了するとステップS207へ進み、CPU14Aは、ステップS206で分類された有形成分を計数し、次いでステップS208へ進んでステップS207の計数結果を出力する。この計数結果に基づいて、CPU14Aが、各種分析を行ってもよい。また、CPU14Aは、分類した第一切り出し画像に基づいて有形成分を
分析してもよく、第二切り出し画像の中で有形成分が認識できる画像に基づいて有形成分を分析してもよい。
When the process of step S206 is completed, the process proceeds to step S207, the CPU 14A counts the formed components classified in step S206, and then proceeds to step S208 to output the counting result of step S207. Based on this counting result, the CPU 14A may perform various analyzes. Further, the CPU 14A may analyze the formed portion based on the classified first cut-out image, or may analyze the formed portion based on the image in which the formed portion can be recognized in the second cut-out image. ..

このように第一切り出し画像及び第二切り出し画像に基づいて、有形成分の分類を行うことにより、有形成分の分析精度を高めることができる。また、複数の光路のうち一方に光学フィルタ106を挿入することにより、第一撮像部100A及び第二撮像部100Bに入射する光の波長特性が異なる。そのため、第一画像及び第二画像という異なる特性を備える画像を取得する際に、光源12及び対物レンズ101が夫々1つで済む。また、同じ視野範囲を同時に撮影することにより、第一画像と第二画像との撮像に遅延時間を設ける必要ないため、装置及び制御を簡略化することができる。これにより、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することができる。 By classifying the formed components based on the first cut-out image and the second cut-out image in this way, the analysis accuracy of the formed components can be improved. Further, by inserting the optical filter 106 into one of the plurality of optical paths, the wavelength characteristics of the light incident on the first imaging unit 100A and the second imaging unit 100B are different. Therefore, when acquiring images having different characteristics of the first image and the second image, only one light source 12 and one objective lens 101 are required. Further, by simultaneously photographing the same field of view, it is not necessary to provide a delay time for imaging the first image and the second image, so that the device and control can be simplified. This makes it possible to detect and analyze the formed components in the sample at a lower cost.

(第3の実施形態)
第1の実施形態及び第2の実施形態では、撮像部として第一撮像部100A及び第二撮像部100Bを設けているが、さらに多くの撮像部を設けることもできる。また、第1の実施形態に係るマスク104と第2の実施形態に係る光学フィルタ106とは、組み合わせることができる。また、穴径の異なる複数のマスクを異なる撮像部に夫々設けることもできる。また、透過する光の波長が異なる複数の光学フィルタを異なる撮像部に夫々設けることもできる。また、スリットを備えることもできる。以下、撮像部を3つ設ける構成について説明する。
(Third embodiment)
In the first embodiment and the second embodiment, the first image pickup unit 100A and the second image pickup unit 100B are provided as the image pickup unit, but more image pickup units can be provided. Further, the mask 104 according to the first embodiment and the optical filter 106 according to the second embodiment can be combined. Further, a plurality of masks having different hole diameters can be provided in different imaging units. Further, a plurality of optical filters having different wavelengths of transmitted light can be provided in different image pickup units. It can also be provided with a slit. Hereinafter, a configuration in which three image pickup units are provided will be described.

図8は、第3の実施形態に係る分析装置20の概略構成を示した図である。撮像装置1は、第一撮像部100A、第二撮像部100B、第三撮像部100Cを備えている。また、撮像装置1は、第一分岐部102A及び第二分岐部102Bを備えている。第一撮像部100Aは、対物レンズ101、第一分岐部102A、第一レンズ群103A、マスク104、第一カメラ105Aを備えている。第二撮像部100Bは、対物レンズ101、第一分岐部102A、第二分岐部102B、第二レンズ群103B、光学フィルタ106、第二カメラ105Bを備えている。第三撮像部100Cは、対物レンズ101、第一分岐部102A、第二分岐部102B、第三レンズ群103C、第三カメラ105Cを備えている。 FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of the analyzer 20 according to the third embodiment. The image pickup apparatus 1 includes a first image pickup unit 100A, a second image pickup unit 100B, and a third image pickup unit 100C. Further, the image pickup apparatus 1 includes a first branch portion 102A and a second branch portion 102B. The first image pickup unit 100A includes an objective lens 101, a first branch unit 102A, a first lens group 103A, a mask 104, and a first camera 105A. The second imaging unit 100B includes an objective lens 101, a first branch unit 102A, a second branch unit 102B, a second lens group 103B, an optical filter 106, and a second camera 105B. The third imaging unit 100C includes an objective lens 101, a first branch unit 102A, a second branch unit 102B, a third lens group 103C, and a third camera 105C.

第一レンズ群103A、第二レンズ群103B、第三レンズ群103Cは、夫々接眼レンズを含み、さらに結像レンズを有する場合もある。対物レンズ101および光源12は、第一撮像部100Aと第二撮像部100Bと第三撮像部100Cとで共用される。 The first lens group 103A, the second lens group 103B, and the third lens group 103C each include an eyepiece and may further have an imaging lens. The objective lens 101 and the light source 12 are shared by the first imaging unit 100A, the second imaging unit 100B, and the third imaging unit 100C.

第一分岐部102A及び第二分岐部102Bは、例えばハーフミラーなどのスプリッタである。第一分岐部102Aは、対物レンズ101を通過した光の一部を透過させ、残りを反射することにより、光を2方向に分岐している。第一分岐部102Aを透過する光が第一レンズ群103Aに入射され、第一撮像部100Aにおいて撮像に供される。 The first branch portion 102A and the second branch portion 102B are splitters such as a half mirror. The first branching portion 102A branches the light in two directions by transmitting a part of the light passing through the objective lens 101 and reflecting the rest. The light transmitted through the first branch portion 102A is incident on the first lens group 103A and is used for imaging in the first imaging unit 100A.

第二分岐部102Bは、第一分岐部102Aで反射した光の一部を透過させ、残りを反射することにより、光を更に2方向に分岐している。第二分岐部102Bを透過する光が第二レンズ群103Bに入射され、第二撮像部100Bにおいて撮像に供される。第二分岐部102Bで反射される光が第三レンズ群103Cに入射され、第三撮像部100Cにおいて撮像に供される。 The second branch portion 102B transmits a part of the light reflected by the first branch portion 102A and reflects the rest of the light to further branch the light in two directions. The light transmitted through the second branch portion 102B is incident on the second lens group 103B and is used for imaging in the second image pickup unit 100B. The light reflected by the second branch portion 102B is incident on the third lens group 103C and is subjected to imaging by the third imaging unit 100C.

コントローラ14には、第一撮像部100A、第二撮像部100B、第三撮像部100C、光源12、及び、第一ポンプ15A及び第二ポンプ15Bが接続されており、これらの機器が、コントローラ14によって制御される。 The first imaging unit 100A, the second imaging unit 100B, the third imaging unit 100C, the light source 12, and the first pump 15A and the second pump 15B are connected to the controller 14, and these devices are connected to the controller 14. Controlled by.

CPU14Aは、第一撮像部100A、第二撮像部100B、及び第三撮像部100Cによって同じ視野角の画像を同時に撮像する。そして、第一撮像部100Aにより撮像された画像から、有形成分の位置、大きさ、数を把握し、第二撮像部100B及び第三撮像部100Cにより撮像された画像から検体中の有形成分の分類を実施し、第三撮像部100Cにより撮像された画像に基づいて、有形成分の細かな形態観察を実施する。マスク104の穴径や光学フィルタ106の種類は、有形成分の種類や分析内容に応じて適宜選択する。有形成分の分析では、図5または図7に示したフローチャートと同様の処理を行えばよい。 The CPU 14A simultaneously captures an image having the same viewing angle by the first imaging unit 100A, the second imaging unit 100B, and the third imaging unit 100C. Then, the position, size, and number of the formed components are grasped from the images captured by the first imaging unit 100A, and the formed components in the sample are formed from the images captured by the second imaging unit 100B and the third imaging unit 100C. Minutes are classified, and detailed morphological observation of the formed portion is carried out based on the image captured by the third imaging unit 100C. The hole diameter of the mask 104 and the type of the optical filter 106 are appropriately selected according to the type of the formed component and the analysis content. In the analysis of the formed portion, the same processing as the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. 7 may be performed.

以上説明したように、3つ以上の撮像部を備える場合であっても、同じ視野角の画像を同時に撮像することができるため、装置及び制御を簡略化することができる。これにより、検体中の有形成分の検出及び分析を、より低コストで実現することができる。 As described above, even when three or more image pickup units are provided, images having the same viewing angle can be simultaneously captured, so that the device and control can be simplified. This makes it possible to detect and analyze the formed components in the sample at a lower cost.

なお、上記実施形態では、例えば、第一撮像部100Aに第一カメラ105Aへの入射光量を減少させる光学部材を設けたり、第二撮像部100Bに光学フィルタ106を設けたりしているが、これはどこか1つの撮像部に光学部材または光学フィルタを設ければよいことは言うまでもない。 In the above embodiment, for example, the first image pickup unit 100A is provided with an optical member for reducing the amount of light incident on the first camera 105A, and the second image pickup unit 100B is provided with an optical filter 106. Needless to say, an optical member or an optical filter may be provided in any one image pickup unit.

また、上記実施形態では、フローセル13Aのテーパ部138A通過後の検体は、フローセル13Aの壁面に接触している態様を一例として説明したが、フローセルの構造及び検体の流れについてはこの態様だけに限定されない。例えば、フローセル13Aのテーパ部138A通過後に、検体の周りをシース液が取り囲み、シース液の中心部で検体が薄く引き伸ばされる構造のフローセルを用いてもよい。なお、上記の実施形態で使用される第一カメラ105A、第二カメラ105Bについては特に制限がなく、同じカメラを用いてもよいし、性能の異なるカメラを用いてもよいことは言うまでもない。 Further, in the above embodiment, the mode in which the sample after passing through the tapered portion 138A of the flow cell 13A is in contact with the wall surface of the flow cell 13A has been described as an example, but the structure of the flow cell and the flow of the sample are limited to this mode. Not done. For example, a flow cell having a structure in which the sheath liquid surrounds the sample after passing through the tapered portion 138A of the flow cell 13A and the sample is thinly stretched at the center of the sheath liquid may be used. The first camera 105A and the second camera 105B used in the above embodiment are not particularly limited, and it goes without saying that the same camera may be used or cameras having different performances may be used.

(第4の実施形態)
図1を用いて本実施形態について説明する。本実施形態では、第一撮像部100Aの第一カメラ105Aが有する撮像素子の画素数(以下、第一カメラ105Aの画素数、または、第一撮像部100Aの画素数ともいう。)が、第二撮像部100Bの第二カメラ105Bが有する撮像素子の画素数(以下、第二カメラ105Bの画素数、または、第二撮像部100Bの画素数ともいう。)よりも小さい。第一撮像部100Aには、マスク104が備えられているため、第一撮像部100Aで撮像される画像の被写界深度は、第二撮像部100Bで撮像される画像の被写界深度よりも深くなっている。一方、第二撮像部100Bの分解能は、第一撮像部100Aの分解能よりも高くなっている。また、第一撮像部100Aの視野角と第二撮像部100Bの視野角とは同じである。
(Fourth Embodiment)
The present embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the number of pixels of the image pickup element included in the first camera 105A of the first image pickup unit 100A (hereinafter, also referred to as the number of pixels of the first camera 105A or the number of pixels of the first image pickup unit 100A) is the first. It is smaller than the number of pixels of the image pickup element of the second camera 105B of the second image pickup unit 100B (hereinafter, also referred to as the number of pixels of the second camera 105B or the number of pixels of the second image pickup unit 100B). Since the mask 104 is provided in the first imaging unit 100A, the depth of field of the image captured by the first imaging unit 100A is larger than the depth of field of the image captured by the second imaging unit 100B. Is getting deeper. On the other hand, the resolution of the second imaging unit 100B is higher than the resolution of the first imaging unit 100A. Further, the viewing angle of the first imaging unit 100A and the viewing angle of the second imaging unit 100B are the same.

ここで、撮像部の分解能に対して適当なカメラの画素数が存在するため、各撮像部の分解能を考慮していない画素数のカメラを用いた場合には、分解能に対して画素数が小さく(少なく)なりすぎたり、または、大きく(多く)なりすぎたりする場合がある。分解能に対して画素数が大きく(多く)なりすぎるとは、分解能に対して一画素のサイズが小さすぎる状態をいう。分解能に対して画素数が小さく(少なく)なりすぎるとは、分解能に対して一画素のサイズが大きすぎる状態をいう。仮に、第二撮像部100Bの分解能に応じた画素数のカメラを第一撮像部100Aに用いると、第一撮像部100Aでは分解能に対して画素数が必要以上に大きくなる場合がある。一方、第一撮像部100Aの分解能に応じた画素数のカメラを第二撮像部100Bに用いると、第二撮像部100Bでは分解能に対して画素数が小さくなり過ぎる場合がある。 Here, since the number of pixels of the camera is appropriate for the resolution of the image pickup unit, the number of pixels is smaller than the resolution when a camera with the number of pixels that does not consider the resolution of each image pickup unit is used. It may be (less) too much or too large (more). When the number of pixels is too large (large) with respect to the resolution, it means that the size of one pixel is too small with respect to the resolution. When the number of pixels is too small (small) with respect to the resolution, it means that the size of one pixel is too large with respect to the resolution. If a camera having a number of pixels corresponding to the resolution of the second imaging unit 100B is used for the first imaging unit 100A, the number of pixels may be larger than necessary for the resolution of the first imaging unit 100A. On the other hand, if a camera having a number of pixels corresponding to the resolution of the first imaging unit 100A is used for the second imaging unit 100B, the number of pixels may be too small for the second imaging unit 100B with respect to the resolution.

これに対して、第一カメラ105Aの画素数を第二カメラ105Bの画素数よりも小さくすることで、第一撮像部100A及び第二撮像部100Bの夫々の分解能に応じた画素
数のカメラを配置することができる。なお、第一カメラ105Aと第二カメラ105Bとの画素数の組み合わせには、例えば、(1)第一カメラ105Aの画素数を200万~300万画素とし、第二カメラ105Bの画素数を1800万~2000万画素とする組み合わせ、(2)第一カメラ105Aの画素数を200万~300万画素とし、第二カメラ105Bの画素数を500万~1200万画素とする組み合わせ、(3)第一カメラ105Aの画素数を100万画素以下とし、第二カメラ105Bの画素数を200万~300万画素とする組み合わせなどが考えられるが、画素数の組み合わせはこれらに限らない。例えば、第一カメラ105Aの画素数は、有形成分の位置、数を求めるのに適した画素数であればよい。一方、第二カメラ105Bの画素数は、有形成分の細かな形態観察に適した画素数であればよい。このような画素数を選択することにより、第一カメラ105Aの画素数が第二カメラ105Bの画素数よりも小さくなる。
On the other hand, by making the number of pixels of the first camera 105A smaller than the number of pixels of the second camera 105B, a camera having a number of pixels corresponding to the resolutions of the first image pickup unit 100A and the second image pickup unit 100B can be obtained. Can be placed. The combination of the number of pixels of the first camera 105A and the second camera 105B is, for example, (1) the number of pixels of the first camera 105A is 2 million to 3 million pixels, and the number of pixels of the second camera 105B is 1800. A combination of 10,000 to 20 million pixels, (2) a combination of 2 million to 3 million pixels of the first camera 105A and 5 million to 12 million pixels of the second camera 105B, (3) No. A combination in which the number of pixels of one camera 105A is 1 million pixels or less and the number of pixels of the second camera 105B is 2 million to 3 million pixels is conceivable, but the combination of the number of pixels is not limited to these. For example, the number of pixels of the first camera 105A may be any number of pixels suitable for obtaining the position and number of formed components. On the other hand, the number of pixels of the second camera 105B may be any number of pixels suitable for fine morphological observation of the formed portion. By selecting such a number of pixels, the number of pixels of the first camera 105A becomes smaller than the number of pixels of the second camera 105B.

一般に、カメラの画素数が小さくなるほどカメラの価格が低くなるため、第一カメラ105Aの画素数を第二カメラ105Bの画素数よりも小さくすることにより、第一カメラ105Aの価格を低下させるせることができ、以て分析装置20全体としてのコストを削減することができる。また、一般に、画素数が小さくなるほど画像処理の負荷が小さくなるため、第一カメラ105Aの画素数を第二カメラ105Bの画素数よりも小さくすることにより、第一カメラ105Aで撮像した画像の処理速度を高めることができ、以て分析装置20全体としての処理速度を高めることができる。 Generally, the smaller the number of pixels of the camera, the lower the price of the camera. Therefore, by making the number of pixels of the first camera 105A smaller than the number of pixels of the second camera 105B, the price of the first camera 105A can be lowered. Therefore, the cost of the analyzer 20 as a whole can be reduced. Further, in general, the smaller the number of pixels, the smaller the load of image processing. Therefore, by making the number of pixels of the first camera 105A smaller than the number of pixels of the second camera 105B, the processing of the image captured by the first camera 105A is performed. The speed can be increased, and thus the processing speed of the analyzer 20 as a whole can be increased.

1 撮像装置
12 光源
13A フローセル
14 コントローラ
20 分析装置
100A 第一撮像部
100B 第二撮像部
101 対物レンズ
102 分岐部
104 マスク
1 Imaging device 12 Light source 13A Flow cell 14 Controller 20 Analytical device 100A First imaging unit 100B Second imaging unit 101 Objective lens 102 Branch 104 Mask

Claims (8)

有形成分を含む検体の流路を有するフローセルと、
前記流路を透過した光を少なくとも第一光路と第二光路とに分岐させる分岐部と、
前記第一光路の光と前記第二光路の光とを用いて、前記流路内の前記検体の画像を撮像する第一撮像部及び第二撮像部と、
前記撮像した画像を処理する制御部と、
を備え、
前記第一撮像部と前記第二撮像部とは、同じ視野角を有するが、特性が異なる画像を撮像する、分析装置。
A flow cell having a flow path of a sample containing a formed component,
A branch portion that branches the light transmitted through the flow path into at least the first optical path and the second optical path,
A first imaging unit and a second imaging unit that capture an image of the sample in the flow path using the light of the first optical path and the light of the second optical path.
A control unit that processes the captured image, and
Equipped with
An analyzer that captures images having the same viewing angle but different characteristics between the first imaging unit and the second imaging unit.
前記制御部は、前記第一撮像部によって撮像された画像から前記有形成分の位置情報を生成し、前記位置情報に基づいて前記第二撮像部によって撮像された画像から前記有形成分の画像を切り出す処理を行う、請求項1に記載の分析装置。 The control unit generates the position information of the formed portion from the image captured by the first imaging unit, and the image of the formed portion from the image captured by the second imaging unit based on the position information. The analyzer according to claim 1, wherein the processing for cutting out the image is performed. 前記制御部は、前記分岐部から前記第一光路に分岐した光を用いて前記第一撮像部が撮像した画像と、前記分岐部から前記第二光路に分岐した光を用いて前記第二撮像部が撮像した画像とを対比して、前記有形成分の検出処理を行う、請求項1又は2に記載の分析装置。 The control unit uses the image captured by the first image pickup unit using the light branched from the branch portion to the first optical path and the second image pickup using the light branched from the branch portion to the second optical path. The analyzer according to claim 1 or 2, wherein the formed portion is detected by comparing with the image captured by the unit. 前記第一撮像部は、入射光量を減少させる光学部材を備え、前記第一撮像部の被写界深度は前記第二撮像部の被写界深度よりも大きい、請求項1から3の何れか1項に記載の分析装置。 Any one of claims 1 to 3, wherein the first imaging unit includes an optical member that reduces the amount of incident light, and the depth of field of the first imaging unit is larger than the depth of field of the second imaging unit. The analyzer according to item 1. 前記第二撮像部は所定の波長の光を透過する光学フィルタを備え、前記第一撮像部に入射する光と、前記第二撮像部に入射する光の波長特性が異なる、請求項1から4の何れか1項に記載の分析装置。 The second imaging unit includes an optical filter that transmits light of a predetermined wavelength, and the wavelength characteristics of the light incident on the first imaging unit and the light incident on the second imaging unit are different, claims 1 to 4. The analyzer according to any one of the above items. 前記第一撮像部の画素数が、前記第二撮像部の画素数よりも小さい、請求項1から5の何れか1項に記載の分析装置。 The analyzer according to any one of claims 1 to 5, wherein the number of pixels of the first imaging unit is smaller than the number of pixels of the second imaging unit. 有形成分を含む検体の流路を有するフローセルに光源からの光を照射する工程と、
前記流路を透過した光を少なくとも第一光路と第二光路とに分岐させる工程と、
前記第一光路の光を用いて前記流路内の前記検体の画像である第一画像を撮像する工程と、
前記第二光路の光を用いて前記第一画像と同じ視野角を有するが、特性が異なる第二画像を撮像する工程と、
前記第一画像から前記有形成分を含む第一切り出し画像を切り出し、前記第一切り出し画像の位置情報を特定する工程と、
前記位置情報に基づいて前記第二画像から前記有形成分の第二切り出し画像を切り出す工程と、
を含む分析方法。
A step of irradiating a flow cell having a flow path of a sample containing a formed component with light from a light source,
A step of branching the light transmitted through the flow path into at least a first optical path and a second optical path,
A step of capturing a first image, which is an image of the sample in the flow path, using the light of the first optical path, and
A step of capturing a second image having the same viewing angle as the first image but having different characteristics using the light of the second optical path.
A step of cutting out a first cut-out image containing the formed component from the first image and specifying the position information of the first cut-out image.
A step of cutting out the second cut-out image of the formed portion from the second image based on the position information, and
Analytical methods including.
前記第一切り出し画像と前記第二切り出し画像とを対比して、前記有形成分を検出する工程を更に含む、請求項7に記載の分析方法。 The analysis method according to claim 7, further comprising a step of detecting the formed component by comparing the first cut-out image with the second cut-out image.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH08320285A (en) * 1995-05-25 1996-12-03 Hitachi Ltd Particle analyzing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9562860B1 (en) 2013-06-19 2017-02-07 Theranos, Inc. Methods and devices for sample analysis
WO2016058699A1 (en) 2014-10-15 2016-04-21 Retsch Technology Gmbh Apparatus and method for determining the particle size and/or the particle shape of particles in a particle stream

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