JPH06241973A - 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路 - Google Patents

粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路

Info

Publication number
JPH06241973A
JPH06241973A JP5055179A JP5517993A JPH06241973A JP H06241973 A JPH06241973 A JP H06241973A JP 5055179 A JP5055179 A JP 5055179A JP 5517993 A JP5517993 A JP 5517993A JP H06241973 A JPH06241973 A JP H06241973A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
count value
ccd
reference count
illuminance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5055179A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Furuta
敏之 古田
Yasuhiko Yokomori
保彦 横森
Masato Ota
正人 大田
Hideo Suda
英雄 須田
Shogo Kida
正吾 木田
Fujiko Kikuchi
富士子 菊地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
Priority to JP5055179A priority Critical patent/JPH06241973A/ja
Publication of JPH06241973A publication Critical patent/JPH06241973A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粒子の凝集パターンを判定する粒子凝集検査
装置に関し、マイクロプレートにおける照明の照度の変
動を補正する補正回路を得ること。 【構成】 粒子凝集検査装置において、コンパレータ3
を設けて、CCD出力を基準電圧と比較し、ラッチ回路
4を設けて、カウンタ出力パルスに応じてリセットして
コンパレータ3の出力をホールドして出力し、基準カウ
ント値発生部2を設けて、初期値を設定されラッチ回路
4の出力に応じてこの設定値をアップまたはダウンして
基準カウント値を発生し、カウンタ部6を設けて、基準
カウント値をカウントしたとき出力パルスを発生すると
ともにこの出力パルスに応じて基準カウント値をロード
することによって、基準の照度状態で基準カウント値を
設定したとき、ウェルからの透過光によるカウンタ6の
出力カウント数によって、補正されたCCD出力を得る
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液中に含まれる粒子の
凝集のパターンを判定する粒子凝集検査装置に関し、特
にこのような装置におけるマイクロプレートの照明の照
度の変動を補正するための、補正回路に関するものであ
る。
【0002】液中における粒子の凝集パターンによっ
て、各種の判定を行う粒子凝集検査装置は、例えば血球
粒子の凝集反応パターンから、血液型の判定や、抗原,
抗体の検出を行う、血液検査装置として用いられるのが
最も一般的である。以下においては、主として血液検査
装置の場合について説明するが、本発明の適用はこの場
合に限るものではない。
【0003】このような粒子凝集検査装置においては、
粒子の凝集状態を検出するマイクロプレートの照明の照
度が変動すると、正確な判定を行うことが困難になるた
め、照明の照度の変動を補正することができる補正回路
が必要である。
【0004】
【従来の技術】血液検査装置においては、マイクロプレ
ート内のくぼみ(ウェル)に形成された血液の凝集像
を、プレートの横方向のウェルに1対1に対応して設け
られた光学系(レンズ系)を用いて、CCDラインセン
サ上に結像して、光学系とCCDラインセンサとを、マ
イクロプレートの縦方向に移動させながら、CCDライ
ンセンサ出力を画像処理することによって、血液の凝集
パターンを判定する。
【0005】図10は、凝集検査部の概略構成を示した
ものである。凝集検査部10は、筐体11の上部に設け
られた水平な載物台12と、載物台12に沿って平行に
移動可能に設けられた検出部13とからなっている。載
物台12は、開口部14を有し、この部分に、被検体で
ある血液を装填するマイクロプレート15と、光学系の
均一性をチェックするために使用される補正板16と
を、セットすることができるようになっている。
【0006】検出部13は、移動可能なステージ17を
有し、その上に光学系18と、CCDラインセンサ1
9、およびCCDラインセンサ19を駆動するCCDド
ライバユニット20を有するとともに、ステージ17か
ら載物台12を跨いで設けられたゲート21を備えてい
る。ゲート21の下面には、マイクロプレート15を照
明する照明部22が設けられている。ステージ17は、
ステージ駆動部23内に設けられた図示されないモータ
および減速装置等によって、スクリュウ24を回転させ
ることによって、載物台12上のマイクロプレート15
に対して平行に移動できるように構成されている。
【0007】マイクロプレート15は、透明体の平面板
からなり、その上部に多数のウェル25が横(x)方向
および縦(y)方向に配列されていて、それぞれのウェ
ル内に、薬品等を混合して処理された血液を所定量注入
して、凝集反応を起こさせるようになっている。
【0008】図11は、血液検査装置のシステム構成を
示したものであって、図10におけると同じものを同じ
番号で示している。符号25は画像処理装置であって、
ステージ17の移動の指示と、凝集像の画像処理とを行
って、判定出力を発生する。
【0009】各ウェルにおける凝集像の出力は、CCD
ラインセンサ19の横方向の走査ごとに、ステージ17
を微小距離移動させることによって、2次元像として行
われ、画像処理装置は、このようなウェルごとの凝集像
によって所要の判定を行う。そのため、画像処理装置3
5は、ステージ移動命令をステージ駆動部23に対して
出力するとともに、CCDドライバからCCDラインセ
ンサ17の出力を受け取る。
【0010】図12は、測定エリアと補正エリアとを示
したものであって、図10におけると同じものを同じ番
号で示している。測定エリアには多数のウェル25を有
するマイクロプレート15が配置され、補正エリアには
補正板16が配置されている。補正板16は、ガラス板
や均一なフィルム等からなり、測定エリアに代えてこの
部分の透過光をCCDラインセンサによって測定したと
きの検出光のレベルから、測定エリアに与える照明の照
度を測定出来るようになっており、これによって、測定
エリアにおける照明の照度の変動をチェックすることが
できる。
【0011】粒子凝集検査装置における照明の照度は、
温度によって変化したり、または光源の寿命等の関係で
次第に暗くなったりすることがあるので、その補正を行
うことが必要である。従来、粒子凝集検査装置における
照明の照度の補正,制御は、次のような各種の方法によ
って行われていた。
【0012】(1) 画像処理部においてソフトウエアによ
って補正を行う。 (2) CCD出力増幅部の利得を可変にして、画像処理部
から制御する。 (3) 照明電源の電圧(または電流)を可変にし、画像処
理部から制御する。 (4) CCDの光蓄積カウント値の基準値(基準カウント
値)を可変にし、画像処理部からカウント値をCCDド
ライバに送信することによって補正する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述の(1) 〜(4) に示
された各方法は、それぞれ次のような問題点を有してい
る。 (1) 画像処理部においてソフトウエアによって補正を行
う方法では、膨大な画像データの処理に長時間を必要と
する。
【0014】(2) CCD出力増幅部の利得を画像処理部
から制御する方法では、画像処理部からの制御がディジ
タルアナログ(D/A)変換器を介して行われるため、
制御が離散的にならざるを得ない。例えば8ビットのD
/A変換器を使用した場合、256段階の制御しか行う
ことができない。またD/A変換後の制御に、精巧なア
ナログ技術が必要になる。
【0015】(3) 照明電源の電圧(または電流)を画像
処理部から制御する方法も、(2) の場合と同じ問題があ
る。
【0016】(4) CCDの基準カウント値を画像処理部
から制御する方法では、CCDのカウント値として、最
低でもCCDの素子数以上必要であって、例えば100
0から5000以上の値となる。CCD出力とカウント
値とは正比例するため、カウント値の増減がかなり正確
にCCD出力に反映されるので、この方法は、有効な手
段であると考えられるが、画像処理部から具体的なカウ
ント値を送る方法は、ソフトウエア的にもハードウエア
的にも負担が増加する。
【0017】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、CCDの光蓄積時間をカ
ウントするカウンタの基準カウント値を、照度の変化に
応じて増減させて照明の照度の補正を行うことによっ
て、簡易に、照明の照度を補正することができるととも
に、画像処理部における、補正に関する処理負担を軽減
することができる、粒子凝集検査装置における照明の照
度補正回路を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロプレ
ートに配設された複数のウェルからの透過光を、CCD
ラインセンサ上に結像して、CCDラインセンサ出力信
号から、各ウェルにおける凝集パターンを得る粒子凝集
検査装置において、CCD出力を基準電圧と比較するコ
ンパレータ3と、カウンタ出力パルスに応じてリセット
してコンパレータ出力をホールドして出力するラッチ回
路4と、初期値を設定されラッチ回路4の出力に応じて
この設定値をアップまたはダウンして基準カウント値を
発生する基準カウント値発生部2と、この基準カウント
値をカウントしたとき出力パルスを発生するとともにこ
の出力パルスに応じて基準カウント値をロードするカウ
ンタ部6とを設け、基準の照度状態で基準カウント値を
設定したとき、ウェルからの透過光によるカウンタ部6
の出力カウント数によって補正されたCCDラインセン
サ出力を得るものである。
【0019】
【作用】粒子凝集検査装置においては、マイクロプレー
トに配設された複数のウェルからの透過光を、CCDラ
インセンサ上に結像して、CCDラインセンサ出力信号
から、各ウェルにおける凝集パターンを得るように構成
されている。
【0020】本発明においては、ステージ17を補正エ
リアに移動したとき、すなわち基準の照明状態で、コン
パレータ3によって、CCD出力を基準電圧と比較し、
ラッチ回路4によって、カウンタ出力パルスに応じてリ
セットするとともに、コンパレータ出力をホールドして
出力する。
【0021】また、基準カウント値発生部2によって、
基準カウント値の初期値を設定するとともに、ラッチ回
路4の出力に応じてこの設定値をアップまたはダウンし
て基準カウント値を発生し、カウンタ部6によって、こ
の基準カウント値をカウントしたとき出力パルスを発生
するとともに、この出力パルスに応じて基準カウント値
発生部2からの基準カウント値をロードする。
【0022】カウンタ部6に基準カウント値を設定する
ことによって、粒子凝集検査装置における照明の照度の
変動が補正されるので、ステージ17を測定エリアに移
動し、ウェル25からの透過光によるカウンタ部6の出
力カウント数を求める。
【0023】このように、本発明の照度補正回路によれ
ば、CCDの光蓄積時間をカウントするカウンタの基準
カウント値を、照明の照度の変化に応じて増減させるよ
うにしたので、簡易に照明の照度を補正することができ
る。
【0024】
【実施例】図1は本発明の実施例(1)を示すブロック
図である。図において、符号1は初期値設定部であっ
て、CCDの基準カウント値の初期値を設定する。符号
2は基準カウント値発生部であって、CCDの基準カウ
ント値を生成する。符号3はコンパレータであって、C
CD出力を基準電圧と比較する。符号4はラッチ回路で
あって、コンパレータ3の出力発生時これをラッチす
る。符号5はカウントクロック発生部であって、基準カ
ウント値発生部2におけるカウントクロックを発生す
る。符号6はカウンタ部であって、CCDの光蓄積カウ
ント値を計数する。また図2は、図1の回路における各
部信号を示すタイムチャートである。
【0025】CCDは、光蓄積時間に比例した出力電圧
を発生する。光蓄積時間は、一定周期のクロックのカウ
ント数によって示される。本発明においては、基準とな
る照明状態において、CCD出力の最明点がある基準レ
ベル(以後、これをTH電圧という)になるように、基
準となる光蓄積カウント値(基準カウント値)を増減さ
せることによって、照明の照度の補正を行う。以下の実
施例においては、制御するカウント値の最小ビットを
「1」とする。
【0026】本発明の照度補正回路は、CCDに対して
マイクロプレート等の障害物がなく、均一な照明状態と
みなすことができる補正エリアで動作させて、照度の補
正を行うものである。そして、補正完了後は、補正され
た基準カウント値をホールドして、マイクロプレートを
セットした状態で、粒子凝集像の取り込みを行う。
【0027】そのため、画像処理部は、補正を行って基
準カウント値を変化させるか、または基準カウント値を
ホールドするかを定めるホールド(HOLD)信号と、
基準カウント値を初期設定値にリセットするか否かを定
めるリセット(RESET)信号とを、図1の回路に出
力する(なお、リセット信号は必要ない場合もある)。
【0028】初期設定部1は、ディップスイッチ等から
なり、CCDの基準カウント値の初期値を外部的に設定
する。基準カウント値発生部2は、リセット信号を与え
られたとき、初期値設定部1の初期値をロードする。
【0029】コンパレータ3は、CCD出力を安定なT
H電圧と比較して、CCD出力がTH電圧より小さいと
き(照明が基準状態より明るいき)ハイレベル
(“H”)の出力を発生し、CCD出力がTH電圧より
大きいとき(照明が基準状態より暗いいき)ローレベル
(“L”)の出力を発生する。
【0030】ラッチ部4は、CCDの電荷蓄積時間を定
めるシフト(SH)信号をリセット(RESET)端子
に与えられたときリセットされ、SH信号の中間におい
て“H”になったとき、“H”をホールドしてQ端子に
出力する。この出力は、基準カウント値発生部2のアッ
プダウン(U/D)端子に与えられる。
【0031】カウントクロック発生部5は、CCDの出
力の有効部分すなわち、CCDにおける複数のCCD素
子から順次発生する出力が終了したのち、次のSH信号
が出力されるまでの間にカウントクロックを発生して、
基準カウント値発生部2に与える。
【0032】基準カウント値発生部2は、カウントクロ
ックの入力時、U/D端子の状態が“H”か“L”かに
よって、カウント値を1だけ増減する。照明が基準状態
より明るいとき、ラッチ回路4では“H”がホールドさ
れるので、基準カウント値発生部2の設定値はダウン
(D)の方向に変化する。一方、照明が基準状態より暗
いときは、コンパレータ3の出力は“H”にならないた
め、ラッチ回路4の出力はリセット状態(“L”)であ
り、基準カウント値発生部2の設定値はアップ(U)の
方向に変化する。
【0033】カウンタ部6は、SH信号に応じて基準カ
ウント値発生部2の設定値をロードし、CCDの動作ク
ロックであるCCDクロックをカウントして、カウント
終了時、出力パルスを発生する。このパルスは、前述の
SH信号として用いられる。
【0034】このような動作を行うことによって、コン
パレータ3におけるCCD出力とTH電圧との差が収束
状態になったとき、画像処理部はホールド信号を与える
ことによって、基準カウント値発生部2におけるカウン
トをディスエーブルにして、カウンタ部6に与える基準
カウント値を設定する。
【0035】図3は、CCD出力波形を例示したもので
ある。図において、実線は収束前におけるCCD出力を
示し、×で示す最明点がTH電圧より小さくなるまで、
カウンタ部6における基準カウント値が増加するが、T
H電圧より小さくなると、基準カウント値が減少するの
で、CCD出力は点線で示すように収束する。
【0036】図4は、基準カウント値の変化を例示した
ものである。いま、基準カウント値1000以上では、
CCD出力がTH電圧より小さく(照明が明るい状
態)、基準カウント値999以下では、CCD出力がT
H電圧より大きい(照明が暗い状態)ものとする。
【0037】初め、基準カウント値がダウン方向に制御
されて、例えば1002から1ずつ減少し、999の出
力の終了時、基準カウント値がアップ方向に制御され
て、998から1ずつ増加し、1001の出力の終了
時、再びダウン方向に制御されて、1001から1ずつ
減少する。このように、基準カウント値は、1000と
999の間では収束せず、1001と998の間で収束
する。
【0038】これによって、CCD出力がばたつくが、
この場合のばたつきが、CCD出力をディジタル信号に
変換するアナログディジタル(A/D)変換器の最小ビ
ット以内の電圧になれば、実際上問題がない。そこで、
基準カウント値の変更を、カウンタの最下位ビットで行
うようにする。
【0039】図5は、カウンタ部の構成例を示したもの
であって、31〜34はそれぞれ4ビット(10進)カ
ウンタである。基準カウント値が4桁の場合を示し、各
カウンタにおいて、COはキャリー出力、Tは桁上げ入
力端子、A,B,C,Dは各桁の基準カウント値の入力
端子である。
【0040】各カウンタは、ロード信号を与えられたと
き、A,B,C,D端子における基準カウント値の各桁
の入力をロードし、CCDクロックをカウントして、そ
れぞれの設定値に達したとき、キャリー出力COを発生
する。キャリー出力COは次段のカウンタの桁上げ入力
端子Tに加えられることによって、順次、桁上げ加算さ
れる。最上位のカウンタ34のCO出力は、カウンタ部
6の出力パルス(SH信号)となる。
【0041】図5の場合、基準カウント値の制御対象桁
数によって、基準カウント値“1”の増減によるカウン
ト値の変化率が異なる。例えば、(1) カウンタ31,3
2のロード値を固定とし、カウンタ33,34のロード
値を制御する場合、(2) カウンタ31のロード値を固定
とし、カウンタ32,33,34のロード値を制御する
場合、の2つの場合について考える。
【0042】基準カウント値の“1”の変化によって、
(1) の場合はカウンタのカウント値が大きく変化するの
に対して、(2) の場合のカウント値の変化は少ない。そ
のためCCD出力波形の変化の具合が異なる。例えば基
準カウント値が7300の場合、基準カウント値の
“1”の変化によって、(1) の場合の変化率は100/
7300であるのに対して、(2) の場合の変化率は10
/7300である。
【0043】図6は、本発明の実施例(2)を示すブロ
ック図であって、図1におけると同じものを同じ番号で
示している。図において、符号7はマルチプレクサ(M
X)であって、複数のCCDのデータを多重して出力す
る。符号8はシフト信号生成回路であって、第1のCC
D以外のCCDのシフト(SH)信号を生成する。ま
た、図7は、3つのCCDの出力信号#1,#2,#3
を示したものである。図8は、図6の回路における各部
信号を示すタイムチャートである。
【0044】CCD#1〜CCD#3の出力信号は、マ
ルチプレクサ7において、ある位相差をもって多重さ
れ、コンパレータ1において順次、TH電圧と比較され
る。ラッチ回路2は、コンパレータ1におけるCCD#
1〜CCD#3に対する比較結果が“H”になったと
き、ホールドして出力する。
【0045】この際、基準カウント値発生部2にはCC
D#2のSH信号によって比較結果が取り込まれるの
で、実質的にCCD#1の比較結果が、基準カウント値
の増減に係わることになる。CCD#1のSH信号に対
して、CCD#2,CCD#3のSH信号は、固定の時
間差で遅れているので、CCD#1に対応する基準カウ
ント値の変化が、CCD#2,CCD#3のカウント値
に対しても、同様に影響することになる。
【0046】図9は、本発明を適用した粒子凝集検査装
置における測定の流れを示すフローチャートである。測
定開始時、装置の電源を投入しホールド信号をオンにす
る。補正を行うべきときは、ステージ17を補正板16
下の補正エリアに移動し、画像処理部25からCCDド
ライバに基準カウント値変更の補正命令を出力する。こ
のとき、ホールド信号をオフにする。
【0047】画像処理部25は、CCD出力を取り込ん
で最明部に対する基準カウント値の補正の制御を行って
収束したとき、ホールド信号をオンにして、基準カウン
ト値発生部2に基準カウント値を保持する。そして、ス
テージ17をマイクロプレード15下の測定エリアに移
動して、血液凝集像の測定を行い、測定終了によっても
との状態に戻る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、粒
子凝集検査装置における照明の照度の変動を補正するた
めの補正回路において、CCDの光蓄積時間をカウント
するカウンタの基準カウント値を、照度の変化に応じて
増減させることによって、照明の照度の補正を行うよう
にしたので、簡易に、照明の照度を補正することができ
て、安定した測定系を形成することができるとともに、
画像処理部における、補正に関する処理負担が軽減さ
れ、かつ、補正時間が短縮されるので、その分、他の複
雑な画像処理に処理時間を振り向けることが可能とな
る、という従来にない優れた粒子凝集検査装置における
照明の照度の変動を補正するための補正回路を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例(1)を示すブロック図であ
る。
【図2】図1の回路における各部信号を示すタイムチャ
ートである。
【図3】CCD出力波形を例示する図である。
【図4】基準カウント値の変化を例示する図である。
【図5】カウンタの構成例を示す図である。
【図6】本発明の実施例(2)を示すブロック図であ
る。
【図7】3つのCCDの出力信号#1,#2,#3を示
す図である。
【図8】図6の回路における各部信号を示すタイムチャ
ートである。
【図9】本発明を適用した粒子凝集検査装置における測
定の流れを示すフローチャートである。
【図10】凝集検査部の概略構成を示す図である。
【図11】血液検査装置のシステム構成を示す図であ
る。
【図12】測定エリアと補正エリアとを示す図である。
【符号の説明】
2 基準カウント値発生部 3 コンパレータ 4 ラッチ回路 6 カウンタ部
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液中に含まれる粒子の
凝集のパターンを判定する粒子凝集検査装置に関し、特
にこのような装置におけるマイクロプレートの照明の照
度の変動を補正するための、補正回路に関するものであ
る。
【0002】液中における粒子の凝集パターンによっ
て、各種の判定を行う粒子凝集検査装置は、例えば血球
粒子の凝集反応パターンから、血液型の判定や、抗原,
抗体の検出を行う、血液検査装置として用いられるのが
最も一般的である。以下においては、主として血液検査
装置の場合について説明するが、本発明の適用はこの場
合に限るものではない。
【0003】このような粒子凝集検査装置においては、
粒子の凝集状態を検出するマイクロプレートの照明の照
度が変動すると、正確な判定を行うことが困難になるた
め、照明の照度の変動を補正することができる補正回路
が必要である。
【0004】
【従来の技術】血液検査装置においては、マイクロプレ
ート内のくぼみ(ウェル)に形成された血液の凝集像
を、プレートの横方向のウェルに1対1に対応して設け
られた光学系(レンズ系)を用いて、CCDラインセン
サ上に結像して、光学系とCCDラインセンサとを、マ
イクロプレートの縦方向に移動させながら、CCDライ
ンセンサ出力を画像処理することによって、血液の凝集
パターンを判定する。
【0005】図10は、凝集検査部の概略構成を示した
ものである。凝集検査部10は、筐体11の上部に設け
られた水平な載物台12と、載物台12に沿って平行に
移動可能に設けられた検出部13とからなっている。載
物台12は、開口部14を有し、この部分に、被検体で
ある血液を装填するマイクロプレート15と、光学系の
均一性をチェックするために使用される補正板16と
を、セットすることができるようになっている。
【0006】検出部13は、移動可能なステージ17を
有し、その上に光学系18と、CCDラインセンサ1
9、およびCCDラインセンサ19を駆動するCCDド
ライバユニット20を有するとともに、ステージ17か
ら載物台12を跨いで設けられたゲート21を備えてい
る。ゲート21の下面には、マイクロプレート15を照
明する照明部22が設けられている。ステージ17は、
ステージ駆動部23内に設けられた図示されないモータ
および減速装置等によって、スクリュウ24を回転させ
ることによって、載物台12上のマイクロプレート15
に対して平行に移動できるように構成されている。
【0007】マイクロプレート15は、透明体の平面板
からなり、その上部に多数のウェル26が横(x)方向
および縦(y)方向に配列されていて、それぞれのウェ
ル内に、薬品等を混合して処理された血液を所定量注入
して、凝集反応を起こさせるようになっている。
【0008】図11は、血液検査装置のシステム構成を
示したものであって、図10におけると同じものを同じ
番号で示している。符号25は画像処理装置であって、
ステージ17の移動の指示と、凝集像の画像処理とを行
って、判定出力を発生する。
【0009】各ウェルにおける凝集像の出力は、CCD
ラインセンサ19の横方向の走査ごとに、ステージ17
を微小距離移動させることによって、2次元像として行
われ、画像処理装置は、このようなウェルごとの凝集像
によって所要の判定を行う。そのため、画像処理装置3
5は、ステージ移動命令をステージ駆動部23に対して
出力するとともに、CCDドライバからCCDラインセ
ンサ17の出力を受け取る。
【0010】図12は、測定エリアと補正エリアとを示
したものであって、図10におけると同じものを同じ番
号で示している。測定エリアには多数のウェル26を有
するマイクロプレート15が配置され、補正エリアには
補正板16が配置されている。補正板16は、ガラス板
や均一なフィルム等からなり、測定エリアに代えてこの
部分の透過光をCCDラインセンサによって測定したと
きの検出光のレベルから、測定エリアに与える照明の照
度を測定出来るようになっており、これによって、測定
エリアにおける照明の照度の変動をチェックすることが
できる。
【0011】粒子凝集検査装置における照明の照度は、
温度によって変化したり、または光源の寿命等の関係で
次第に暗くなったりすることがあるので、その補正を行
うことが必要である。従来、粒子凝集検査装置における
照明の照度の補正,制御は、次のような各種の方法によ
って行われていた。
【0012】(1) 画像処理部においてソフトウエアによ
って補正を行う。 (2) CCD出力増幅部の利得を可変にして、画像処理部
から制御する。 (3) 照明電源の電圧(または電流)を可変にし、画像処
理部から制御する。 (4) CCDの光蓄積カウント値の基準値(基準カウント
値)を可変にし、画像処理部からカウント値をCCDド
ライバに送信することによって補正する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述の(1) 〜(4) に示
された各方法は、それぞれ次のような問題点を有してい
る。 (1) 画像処理部においてソフトウエアによって補正を行
う方法では、膨大な画像データの処理に長時間を必要と
する。
【0014】(2) CCD出力増幅部の利得を画像処理部
から制御する方法では、画像処理部からの制御がディジ
タルアナログ(D/A)変換器を介して行われるため、
制御が離散的にならざるを得ない。例えば8ビットのD
/A変換器を使用した場合、256段階の制御しか行う
ことができない。またD/A変換後の制御に、精巧なア
ナログ技術が必要になる。
【0015】(3) 照明電源の電圧(または電流)を画像
処理部から制御する方法も、(2) の場合と同じ問題があ
る。
【0016】(4) CCDの基準カウント値を画像処理部
から制御する方法では、CCDのカウント値として、最
低でもCCDの素子数以上必要であって、例えば100
0から5000以上の値となる。CCD出力とカウント
値とは正比例するため、カウント値の増減がかなり正確
にCCD出力に反映されるので、この方法は、有効な手
段であると考えられるが、画像処理部から具体的なカウ
ント値を送る方法は、ソフトウエア的にもハードウエア
的にも負担が増加する。
【0017】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、CCDの光蓄積時間をカ
ウントするカウンタの基準カウント値を、照度の変化に
応じて増減させて照明の照度の補正を行うことによっ
て、簡易に、照明の照度を補正することができるととも
に、画像処理部における、補正に関する処理負担を軽減
することができる、粒子凝集検査装置における照明の照
度補正回路を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、マイクロプレ
ートに配設された複数のウェルからの透過光を、CCD
ラインセンサ上に結像して、CCDラインセンサ出力信
号から、各ウェルにおける凝集パターンを得る粒子凝集
検査装置において、CCD出力を基準電圧と比較するコ
ンパレータ3と、カウンタ出力パルスに応じてリセット
してコンパレータ出力をホールドして出力するラッチ回
路4と、初期値を設定されラッチ回路4の出力に応じて
この設定値をアップまたはダウンして基準カウント値を
発生する基準カウント値発生部2と、この基準カウント
値をカウントしたとき出力パルスを発生するとともにこ
の出力パルスに応じて基準カウント値をロードするカウ
ンタ部6とを設け、基準の照度状態で基準カウント値を
設定したとき、ウェルからの透過光によるカウンタ部6
の出力カウント数によって補正されたCCDラインセン
サ出力を得るものである。
【0019】
【作用】粒子凝集検査装置においては、マイクロプレー
トに配設された複数のウェルからの透過光を、CCDラ
インセンサ上に結像して、CCDラインセンサ出力信号
から、各ウェルにおける凝集パターンを得るように構成
されている。
【0020】本発明においては、ステージ17を補正エ
リアに移動したとき、すなわち基準の照明状態で、コン
パレータ3によって、CCD出力を基準電圧と比較し、
ラッチ回路4によって、カウンタ出力パルスに応じてリ
セットするとともに、コンパレータ出力をホールドして
出力する。
【0021】また、基準カウント値発生部2によって、
基準カウント値の初期値を設定するとともに、ラッチ回
路4の出力に応じてこの設定値をアップまたはダウンし
て基準カウント値を発生し、カウンタ部6によって、こ
の基準カウント値をカウントしたとき出力パルスを発生
するとともに、この出力パルスに応じて基準カウント値
発生部2からの基準カウント値をロードする。
【0022】カウンタ部6に基準カウント値を設定する
ことによって、粒子凝集検査装置における照明の照度の
変動が補正されるので、ステージ17を測定エリアに移
動し、ウェル26からの透過光によるカウンタ部6の出
力カウント数を求める。
【0023】このように、本発明の照度補正回路によれ
ば、CCDの光蓄積時間をカウントするカウンタの基準
カウント値を、照明の照度の変化に応じて増減させるよ
うにしたので、簡易に照明の照度を補正することができ
る。
【0024】
【実施例】図1は本発明の実施例(1)を示すブロック
図である。図において、符号1は初期値設定部であっ
て、CCDの基準カウント値の初期値を設定する。符号
2は基準カウント値発生部であって、CCDの基準カウ
ント値を生成する。符号3はコンパレータであって、C
CD出力を基準電圧と比較する。符号4はラッチ回路で
あって、コンパレータ3の出力発生時これをラッチす
る。符号5はカウントクロック発生部であって、基準カ
ウント値発生部2におけるカウントクロックを発生す
る。符号6はカウンタ部であって、CCDの光蓄積カウ
ント値を計数する。また図2は、図1の回路における各
部信号を示すタイムチャートである。
【0025】CCDは、光蓄積時間に比例した出力電圧
を発生する。光蓄積時間は、一定周期のクロックのカウ
ント数によって示される。本発明においては、基準とな
る照明状態において、CCD出力の最明点がある基準レ
ベル(以後、これをTH電圧という)になるように、基
準となる光蓄積カウント値(基準カウント値)を増減さ
せることによって、照明の照度の補正を行う。以下の実
施例においては、制御するカウント値の最小ビットを
「1」とする。
【0026】本発明の照度補正回路は、CCDに対して
マイクロプレート等の障害物がなく、均一な照明状態と
みなすことができる補正エリアで動作させて、照度の補
正を行うものである。そして、補正完了後は、補正され
た基準カウント値をホールドして、マイクロプレートを
セットした状態で、粒子凝集像の取り込みを行う。
【0027】そのため、画像処理部は、補正を行って基
準カウント値を変化させるか、または基準カウント値を
ホールドするかを定めるホールド(HOLD)信号と、
基準カウント値を初期設定値にリセットするか否かを定
めるリセット(RESET)信号とを、図1の回路に出
力する(なお、リセット信号は必要ない場合もある)。
【0028】初期設定部1は、ディップスイッチ等から
なり、CCDの基準カウント値の初期値を外部的に設定
する。基準カウント値発生部2は、リセット信号を与え
られたとき、初期値設定部1の初期値をロードする。
【0029】コンパレータ3は、CCD出力を安定なT
H電圧と比較して、CCD出力がTH電圧より小さいと
き(照明が基準状態より明るいき)ハイレベル
(“H”)の出力を発生し、CCD出力がTH電圧より
大きいとき(照明が基準状態より暗いいき)ローレベル
(“L”)の出力を発生する。
【0030】ラッチ部4は、CCDの電荷蓄積時間を定
めるシフト(SH)信号をリセット(RESET)端子
に与えられたときリセットされ、SH信号の中間におい
て“H”になったとき、“H”をホールドしてQ端子に
出力する。この出力は、基準カウント値発生部2のアッ
プダウン(U/D)端子に与えられる。
【0031】カウントクロック発生部5は、CCDの出
力の有効部分すなわち、CCDにおける複数のCCD素
子から順次発生する出力が終了したのち、次のSH信号
が出力されるまでの間にカウントクロックを発生して、
基準カウント値発生部2に与える。
【0032】基準カウント値発生部2は、カウントクロ
ックの入力時、U/D端子の状態が“H”か“L”かに
よって、カウント値を1だけ増減する。照明が基準状態
より明るいとき、ラッチ回路4では“H”がホールドさ
れるので、基準カウント値発生部2の設定値はダウン
(D)の方向に変化する。一方、照明が基準状態より暗
いときは、コンパレータ3の出力は“H”にならないた
め、ラッチ回路4の出力はリセット状態(“L”)であ
り、基準カウント値発生部2の設定値はアップ(U)の
方向に変化する。
【0033】カウンタ部6は、SH信号に応じて基準カ
ウント値発生部2の設定値をロードし、CCDの動作ク
ロックであるCCDクロックをカウントして、カウント
終了時、出力パルスを発生する。このパルスは、前述の
SH信号として用いられる。
【0034】このような動作を行うことによって、コン
パレータ3におけるCCD出力とTH電圧との差が収束
状態になったとき、画像処理部はホールド信号を与える
ことによって、基準カウント値発生部2におけるカウン
トをディスエーブルにして、カウンタ部6に与える基準
カウント値を設定する。
【0035】図3は、CCD出力波形を例示したもので
ある。図において、実線は収束前におけるCCD出力を
示し、×で示す最明点がTH電圧より小さくなるまで、
カウンタ部6における基準カウント値が増加するが、T
H電圧より小さくなると、基準カウント値が減少するの
で、CCD出力は点線で示すように収束する。
【0036】図4は、基準カウント値の変化を例示した
ものである。いま、基準カウント値1000以上では、
CCD出力がTH電圧より小さく(照明が明るい状
態)、基準カウント値999以下では、CCD出力がT
H電圧より大きい(照明が暗い状態)ものとする。
【0037】初め、基準カウント値がダウン方向に制御
されて、例えば1002から1ずつ減少し、999の出
力の終了時、基準カウント値がアップ方向に制御され
て、998から1ずつ増加し、1001の出力の終了
時、再びダウン方向に制御されて、1001から1ずつ
減少する。このように、基準カウント値は、1000と
999の間では収束せず、1001と998の間で収束
する。
【0038】これによって、CCD出力がばたつくが、
この場合のばたつきが、CCD出力をディジタル信号に
変換するアナログディジタル(A/D)変換器の最小ビ
ット以内の電圧になれば、実際上問題がない。
【0039】図5は、カウンタ部の構成例を示したもの
であって、31〜34はそれぞれ4ビット(10進)カ
ウンタである。基準カウント値が4桁の場合を示し、各
カウンタにおいて、COはキャリー出力、Tは桁上げ入
力端子、A,B,C,Dは各桁の基準カウント値の入力
端子である。
【0040】各カウンタは、ロード信号を与えられたと
き、A,B,C,D端子における基準カウント値の各桁
の入力をロードし、CCDクロックをカウントして、そ
れぞれの設定値に達したとき、キャリー出力COを発生
する。キャリー出力COは次段のカウンタの桁上げ入力
端子Tに加えられることによって、順次、桁上げ加算さ
れる。最上位のカウンタ34のCO出力は、カウンタ部
6の出力パルス(SH信号)となる。
【0041】図5の場合、基準カウント値の制御対象桁
数によって、基準カウント値“1”の増減によるカウン
ト値の変化率が異なる。例えば、(1) カウンタ31,3
2のロード値を固定とし、カウンタ33,34のロード
値を制御する場合、(2) カウンタ31のロード値を固定
とし、カウンタ32,33,34のロード値を制御する
場合、の2つの場合について考える。
【0042】基準カウント値の“1”の変化によって、
(1) の場合はカウンタのカウント値が大きく変化するの
に対して、(2) の場合のカウント値の変化は少ない。そ
のためCCD出力波形の変化の具合が異なる。例えば基
準カウント値が7300の場合、基準カウント値の
“1”の変化によって、(1) の場合の変化率は100/
7300であるのに対して、(2) の場合の変化率は10
/7300である。
【0043】図6は、本発明の実施例(2)を示すブロ
ック図であって、図1におけると同じものを同じ番号で
示している。図において、符号7はマルチプレクサ(M
X)であって、複数のCCDのデータを多重して出力す
る。符号8はシフト信号生成回路であって、第1のCC
D以外のCCDのシフト(SH)信号を生成する。ま
た、図7は、3つのCCDの出力信号#1,#2,#3
を示したものである。図8は、図6の回路における各部
信号を示すタイムチャートである。
【0044】CCD#1〜CCD#3の出力信号は、マ
ルチプレクサ7において、ある位相差をもって多重さ
れ、コンパレータ3において順次、TH電圧と比較され
る。ラッチ回路4は、コンパレータ3におけるCCD#
1〜CCD#3に対する比較結果が“H”になったと
き、ホールドして出力する。
【0045】この際、基準カウント値発生部2にはCC
D#2のSH信号によって比較結果が取り込まれるの
で、実質的にCCD#1の比較結果が、基準カウント値
の増減に係わることになる。CCD#1のSH信号に対
して、CCD#2,CCD#3のSH信号は、固定の時
間差で遅れているので、CCD#1に対応する基準カウ
ント値の変化が、CCD#2,CCD#3のカウント値
に対しても、同様に影響することになる。
【0046】図9は、本発明を適用した粒子凝集検査装
置における測定の流れを示すフローチャートである。測
定開始時、装置の電源を投入しホールド信号をオンにす
る。補正を行うべきときは、ステージ17を補正板16
下の補正エリアに移動し、画像処理部25からCCDド
ライバに基準カウント値変更の補正命令を出力する。こ
のとき、ホールド信号をオフにする。
【0047】画像処理部25は、CCD出力を取り込ん
で最明部に対する基準カウント値の補正の制御を行って
収束したとき、ホールド信号をオンにして、基準カウン
ト値発生部2に基準カウント値を保持する。そして、ス
テージ17をマイクロプレード15下の測定エリアに移
動して、血液凝集像の測定を行い、測定終了によっても
との状態に戻る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、粒
子凝集検査装置における照明の照度の変動を補正するた
めの補正回路において、CCDの光蓄積時間をカウント
するカウンタの基準カウント値を、照度の変化に応じて
増減させることによって、照明の照度の補正を行うよう
にしたので、簡易に、照明の照度を補正することができ
て、安定した測定系を形成することができるとともに、
画像処理部における、補正に関する処理負担が軽減さ
れ、かつ、補正時間が短縮されるので、その分、他の複
雑な画像処理に処理時間を振り向けることが可能とな
る、という従来にない優れた粒子凝集検査装置における
照明の照度の変動を補正するための補正回路を提供する
ことができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図12
【補正方法】変更
【補正内容】
【図12】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/86 7055−2J (72)発明者 須田 英雄 神奈川県横浜市緑区桜並木2番1号 スズ キ株式会社技術研究所内 (72)発明者 木田 正吾 神奈川県横浜市緑区桜並木2番1号 スズ キ株式会社技術研究所内 (72)発明者 菊地 富士子 神奈川県横浜市緑区桜並木2番1号 スズ キ株式会社技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロプレートに配設された複数のウ
    ェルからの透過光をCCDラインセンサ上に結像して、
    該CCDラインセンサ出力信号から各ウェルにおける凝
    集パターンを得るようにした粒子凝集検査装置におい
    て、 CCD出力を基準電圧と比較するコンパレータ(3)
    と、カウンタ出力パルスに応じてリセットしてコンパレ
    ータ(3)の出力をホールドして出力するラッチ回路
    (4)と、初期値を設定されラッチ回路(4)の出力に
    応じて該設定値をアップまたはダウンして基準カウント
    値を発生する基準カウント値発生部(2)とを備え、 該基準カウント値をカウントしたとき前記出力パルスを
    発生するとともに該出力パルスに応じて前記基準カウン
    ト値をロードするカウンタ部(6)を設けると共に、 基準の照度状態で前記基準カウント値を設定したとき、
    ウェルからの透過光による前記カウンタ(6)の出力カ
    ウント数によって補正されたCCDラインセンサ出力を
    得ることを特徴とする粒子凝集検査装置における照明の
    照度補正回路。
JP5055179A 1993-02-19 1993-02-19 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路 Withdrawn JPH06241973A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5055179A JPH06241973A (ja) 1993-02-19 1993-02-19 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5055179A JPH06241973A (ja) 1993-02-19 1993-02-19 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06241973A true JPH06241973A (ja) 1994-09-02

Family

ID=12991500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5055179A Withdrawn JPH06241973A (ja) 1993-02-19 1993-02-19 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06241973A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055109A (ja) * 2000-08-09 2002-02-20 Hiroyuki Konno レーザ反射光による粒状斑点模様を利用した血液凝固時間測定方法とその装置
CN110530766A (zh) * 2019-07-19 2019-12-03 武汉四方光电科技有限公司 一种颗粒物浓度测量方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055109A (ja) * 2000-08-09 2002-02-20 Hiroyuki Konno レーザ反射光による粒状斑点模様を利用した血液凝固時間測定方法とその装置
CN110530766A (zh) * 2019-07-19 2019-12-03 武汉四方光电科技有限公司 一种颗粒物浓度测量方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6879923B2 (en) Digital offset corrector
US3919473A (en) Signal correction system
JPH05501793A (ja) イメージ補正回路
KR100457381B1 (ko) 다이내믹 레인지를 갖는 광마우스
US4486777A (en) Defect detecting apparatus and method
JPH0576005A (ja) 画像入力装置
JPH06241973A (ja) 粒子凝集検査装置における照明の照度補正回路
JPH04365264A (ja) 原稿読取装置
EP0835586B1 (en) Digital offset corrector for microbolometer array
US4710816A (en) Picture signal generating apparatus
JPS63244028A (ja) 自動露光装置付き複写装置
CN1193222C (zh) 用于扫描装置上检测透光式底片上缺陷的方法
JPH0570134B2 (ja)
JPH06148066A (ja) 粒子凝集検査装置における光学系補正装置
JP3124124B2 (ja) 画像情報読取り装置
JPH0345081A (ja) ドリフト補正回路
JPS62150107A (ja) 測定装置
JPH0587713A (ja) センサ出力装置
JPH06224762A (ja) 画像入力装置
JP2539447Y2 (ja) 画像処理装置
SU1280604A1 (ru) Устройство дл ввода информации
JPH01195768A (ja) 画像読取装置
JPH075098A (ja) 粒子凝集検査装置の光学系調整方法およびその装置
JPH09319868A (ja) A/d変換基準電圧設定回路
JPH04301968A (ja) 画像信号処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000509