JPH06303887A - 家ダニ等微小生物の識別方法及び装置 - Google Patents
家ダニ等微小生物の識別方法及び装置Info
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- JPH06303887A JPH06303887A JP9105293A JP9105293A JPH06303887A JP H06303887 A JPH06303887 A JP H06303887A JP 9105293 A JP9105293 A JP 9105293A JP 9105293 A JP9105293 A JP 9105293A JP H06303887 A JPH06303887 A JP H06303887A
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- Japan
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- light
- mites
- mite
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- Catching Or Destruction (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微小で不透明な生物体はもちろんのこと透明
な微小生物体まで含めて、それらの１個ずつを正確に迅
速に自動測定し、ダニの種類をも自動的に識別可能にす
る。 【構成】 レーザ光中に入った家ダニ等微小生物から生
ずる前方微小角光散乱パターンまたは光回折パターンの
相違から家ダニ等の微小生物を識別し、また識別手段と
して種々の方向を向いた異なる寸法の複数の家ダニ等微
小生物による光回折パターンと参照光を干渉させて作成
したホログラムからなる多重マッチトフィルタを用いる
ことを特徴とする。
な微小生物体まで含めて、それらの１個ずつを正確に迅
速に自動測定し、ダニの種類をも自動的に識別可能にす
る。 【構成】 レーザ光中に入った家ダニ等微小生物から生
ずる前方微小角光散乱パターンまたは光回折パターンの
相違から家ダニ等の微小生物を識別し、また識別手段と
して種々の方向を向いた異なる寸法の複数の家ダニ等微
小生物による光回折パターンと参照光を干渉させて作成
したホログラムからなる多重マッチトフィルタを用いる
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の家ダニ等の微小
生物の迅速自動測定法に関する。
生物の迅速自動測定法に関する。
【０００２】
【従来の技術】家ダニとその排泄物は喘息を引起こすア
レルギ源として知られている。通常、家ダニはいずれの
家屋にもいるが、最近特に建物の気密性が増し、四季を
通じて暖かく快適な室内環境が整えられてきて、家ダニ
の発生、生息条件がますます整い、その被害が増加して
いる。家ダニ、特にダニアレルギ源として90％を占める
チリダニ科（Pyroglyphidae ）ヒョウヒダニ属（Dermat
ophagoides）のヤケヒョウヒダニ（Dermatophagoides p
teronyssinus）とコナヒョウヒダニ（Dermatophagoides
farinae）を排除することが緊急の課題になっている。
そのため、家ダニの存在を確認するための迅速かつ有効
な自動測定法の開発が必要になってきている。
レルギ源として知られている。通常、家ダニはいずれの
家屋にもいるが、最近特に建物の気密性が増し、四季を
通じて暖かく快適な室内環境が整えられてきて、家ダニ
の発生、生息条件がますます整い、その被害が増加して
いる。家ダニ、特にダニアレルギ源として90％を占める
チリダニ科（Pyroglyphidae ）ヒョウヒダニ属（Dermat
ophagoides）のヤケヒョウヒダニ（Dermatophagoides p
teronyssinus）とコナヒョウヒダニ（Dermatophagoides
farinae）を排除することが緊急の課題になっている。
そのため、家ダニの存在を確認するための迅速かつ有効
な自動測定法の開発が必要になってきている。
【０００３】従来の測定法としては、飽和食塩水懸濁遠
心法やダニ検地シート法など種々の方法が開発されてき
ている。飽和食塩水懸濁遠心法は掃除機の紙袋内に集め
た塵をふるいで篩った後それを飽和食塩水に注いで塵と
の比重差のあるダニを遠心分離し、濾過して、濾紙上に
あるダニを実体顕微鏡で観察測定する方法である。ま
た、ダニ検地シート法は、プラスッチク板に発色剤と粘
着剤が塗られ、シート中央にダニ誘引剤がつけられたシ
ートでダニを捕獲後、粘着面にポリエステルフィルムを
かけ、その上から低温のアイロンをかけてダニをつぶす
と、ダニの体液が発色剤と反応して紫色になるが、これ
を実体顕微鏡で観察して測定する方法である。しかしな
がらそれら従来の測定法はいずれも実体顕微鏡でダニを
確認することを基本とする測定法であって、あくまで測
定者の眼に頼った測定法であった。そして、顕微鏡を用
いるこれら従来の測定法は、幅50〜200 μｍ、体長50〜
600μｍ程度であるダニの個体を１つずつ数える必要が
あり、測定に膨大な時間を必要とすることと、測定者の
眼の疲労が大きく、健康面からも１度に多くの測定がで
きないという欠点があった。また、ダニを測定するのに
多少の訓練と熟練が必要であるという測定法としての欠
点があった。
心法やダニ検地シート法など種々の方法が開発されてき
ている。飽和食塩水懸濁遠心法は掃除機の紙袋内に集め
た塵をふるいで篩った後それを飽和食塩水に注いで塵と
の比重差のあるダニを遠心分離し、濾過して、濾紙上に
あるダニを実体顕微鏡で観察測定する方法である。ま
た、ダニ検地シート法は、プラスッチク板に発色剤と粘
着剤が塗られ、シート中央にダニ誘引剤がつけられたシ
ートでダニを捕獲後、粘着面にポリエステルフィルムを
かけ、その上から低温のアイロンをかけてダニをつぶす
と、ダニの体液が発色剤と反応して紫色になるが、これ
を実体顕微鏡で観察して測定する方法である。しかしな
がらそれら従来の測定法はいずれも実体顕微鏡でダニを
確認することを基本とする測定法であって、あくまで測
定者の眼に頼った測定法であった。そして、顕微鏡を用
いるこれら従来の測定法は、幅50〜200 μｍ、体長50〜
600μｍ程度であるダニの個体を１つずつ数える必要が
あり、測定に膨大な時間を必要とすることと、測定者の
眼の疲労が大きく、健康面からも１度に多くの測定がで
きないという欠点があった。また、ダニを測定するのに
多少の訓練と熟練が必要であるという測定法としての欠
点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の測定法では、体
長50〜600 μｍ程度の微小な半透明な体をした生物であ
る家ダニを１匹ずつ検出するためにはそれらを顕微鏡の
視野内に正確に収め、拡大して確認せねばならず、半透
明で微小な生物体であるが故にそれらを迅速に測定する
ことは困難であった。また、従来の測定法ではダニの固
体の確認や種類を識別するためには顕微鏡下でそれらの
形状の確認や種類の判別をする必要があり、そのために
測定に習熟を要するという欠点があった。さらに従来の
測定法では家ダニの自動測定は不可能であった。顕微鏡
の接眼レンズ上にCCD カメラかビデオカメラをつけてダ
ニの顕微鏡拡大像を撮り、デイジタル画像処理によりダ
ニを測定しようとする方法は家ダニのような半透明な生
体は画像の輪郭線が鮮明に現れなかったり、ダニが複雑
な形状をしているため、画像識別には馴染まず、自動測
定法としては不適である。
長50〜600 μｍ程度の微小な半透明な体をした生物であ
る家ダニを１匹ずつ検出するためにはそれらを顕微鏡の
視野内に正確に収め、拡大して確認せねばならず、半透
明で微小な生物体であるが故にそれらを迅速に測定する
ことは困難であった。また、従来の測定法ではダニの固
体の確認や種類を識別するためには顕微鏡下でそれらの
形状の確認や種類の判別をする必要があり、そのために
測定に習熟を要するという欠点があった。さらに従来の
測定法では家ダニの自動測定は不可能であった。顕微鏡
の接眼レンズ上にCCD カメラかビデオカメラをつけてダ
ニの顕微鏡拡大像を撮り、デイジタル画像処理によりダ
ニを測定しようとする方法は家ダニのような半透明な生
体は画像の輪郭線が鮮明に現れなかったり、ダニが複雑
な形状をしているため、画像識別には馴染まず、自動測
定法としては不適である。
【０００５】そこで本発明では、微小で不透明な生物体
はもちろんのこと透明な微小生物体まで含めて、それら
の１個ずつを正確に迅速に自動測定する方法と装置を提
供することを目的とする。また、本発明では、家ダニと
塵埃との形状の相違や家ダニの種類による細かな形状の
相違が光散乱パターンまたは光回折パターンの相違に拡
大強調されることを利用し、それらの光散乱パターンを
自動判別してダニの種類をも自動的に識別しようとする
ものである。さらに、複数の家ダニを同時に並列に実時
間で識別し、測定時間の短縮を図ることを目的とする。
はもちろんのこと透明な微小生物体まで含めて、それら
の１個ずつを正確に迅速に自動測定する方法と装置を提
供することを目的とする。また、本発明では、家ダニと
塵埃との形状の相違や家ダニの種類による細かな形状の
相違が光散乱パターンまたは光回折パターンの相違に拡
大強調されることを利用し、それらの光散乱パターンを
自動判別してダニの種類をも自動的に識別しようとする
ものである。さらに、複数の家ダニを同時に並列に実時
間で識別し、測定時間の短縮を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】図１は、平行な可干渉性
のレーザ光束中に置かれたフーリエ変換レンズの前焦点
面Ｐ1 に家ダニが入るとレンズの後焦点面Ｐ2 に光回折
パターンが生じることを示している。図２にはヤケヒョ
ウヒダニとコナヒョウヒダニの２種類の家ダニによって
生じた光回折パターン（前方微小角光散乱パターン）の
例を示す。これら２種類のダニは非常に形状がよく似て
いるが回折パターンはかなり異なっている。すなわち、
微小で半透明であるため撮影された画像のコントラスト
や鮮明度が悪く、直接画像からは識別が困難な家ダニ等
でも光回折パターンからは容易に識別できることが分か
る。従って本発明では、家ダニ等の微小生物からの光回
折パターン（前方微小角光散乱パターン）を用いてそれ
らを他の塵埃と区別し、それらの種類を区別する。
のレーザ光束中に置かれたフーリエ変換レンズの前焦点
面Ｐ1 に家ダニが入るとレンズの後焦点面Ｐ2 に光回折
パターンが生じることを示している。図２にはヤケヒョ
ウヒダニとコナヒョウヒダニの２種類の家ダニによって
生じた光回折パターン（前方微小角光散乱パターン）の
例を示す。これら２種類のダニは非常に形状がよく似て
いるが回折パターンはかなり異なっている。すなわち、
微小で半透明であるため撮影された画像のコントラスト
や鮮明度が悪く、直接画像からは識別が困難な家ダニ等
でも光回折パターンからは容易に識別できることが分か
る。従って本発明では、家ダニ等の微小生物からの光回
折パターン（前方微小角光散乱パターン）を用いてそれ
らを他の塵埃と区別し、それらの種類を区別する。
【０００７】家ダニの光回折パターン（前方微小角光散
乱パターン）の並列実時間測定には多重マッチトフィル
タを用いる。多重マッチトフィルタは１枚で家ダニの寸
法のほぼ全範囲と傾きがカバーできるものをつくり供試
する。
乱パターン）の並列実時間測定には多重マッチトフィル
タを用いる。多重マッチトフィルタは１枚で家ダニの寸
法のほぼ全範囲と傾きがカバーできるものをつくり供試
する。
【０００８】図３に多重マッチトフィルタの作成と光回
折パターンの自動識別法を示す。Ｐ1 面に家ダニの参照
形状を配置し、Ｐ2 面上でその光回折パターンと参照光
を干渉させてホログラムを作成する。作成したホログラ
ムをＰ2 面に設置して参照光をカットし、Ｐ1 面の参照
形状を排除して、そこに被測定物体の家ダニ等を吸引し
て入れれば、参照形状と同じ形状があればＰ3 面上に強
い自己相関光が出現する。Ｐ3 面上に出現する相関光を
CCD カメラ等で取り込み、或る閾値以上の光強度をもつ
自己相関光だけを検出すればダニが自動測定される。
折パターンの自動識別法を示す。Ｐ1 面に家ダニの参照
形状を配置し、Ｐ2 面上でその光回折パターンと参照光
を干渉させてホログラムを作成する。作成したホログラ
ムをＰ2 面に設置して参照光をカットし、Ｐ1 面の参照
形状を排除して、そこに被測定物体の家ダニ等を吸引し
て入れれば、参照形状と同じ形状があればＰ3 面上に強
い自己相関光が出現する。Ｐ3 面上に出現する相関光を
CCD カメラ等で取り込み、或る閾値以上の光強度をもつ
自己相関光だけを検出すればダニが自動測定される。
【０００９】
【作用】本発明はダニの前方微小角光散乱パターンや光
回折パターンを用いて家ダニを他の塵埃中から瞬時に識
別する方法である。すなわち、吸引機で吸引されたダニ
と塵埃がレーザ光束中を横切るときに生ずる光回折パタ
ーンを多重マッチトフィルタで光学的に実時間でそれら
の形状を判別し、ダニの数を自動的に表示する方法であ
る。この測定法の特徴は、従来では不可能であったダ
ニの自動測定、実時間測定、ダニと塵埃や毛なども
同時に識別表示、ダニによってはその種類も自動識
別、ダニの大きさも自動識別できる等である。
回折パターンを用いて家ダニを他の塵埃中から瞬時に識
別する方法である。すなわち、吸引機で吸引されたダニ
と塵埃がレーザ光束中を横切るときに生ずる光回折パタ
ーンを多重マッチトフィルタで光学的に実時間でそれら
の形状を判別し、ダニの数を自動的に表示する方法であ
る。この測定法の特徴は、従来では不可能であったダ
ニの自動測定、実時間測定、ダニと塵埃や毛なども
同時に識別表示、ダニによってはその種類も自動識
別、ダニの大きさも自動識別できる等である。
【００１０】
【実施例】図４にその配列の１部を示すように例えば、
体長が 80 、100 、120 、144 、173 、208 、250 、30
0 、360 、432 、518 、522 μｍなど12個の寸法で、か
つ、１寸法で15度ずつ傾けた３行×４列のダニの参照形
状、総計12×12=144個を配置し、これをＰ1 面に入れて
Ｐ2 面でその光回折パターンと参照光を干渉させてホロ
グラムを作成し、多重マッチトフィルタとしてＰ2 面に
設置する。この多重マッチトフィルタ（光学フィルタ）
によって体長約60μｍから600 μｍ程度までの１種類の
ダニが寸法にほぼ無関係に識別され、かつ、ダニの傾き
に対して無関係に識別することができるから、１種類の
ほぼ全てのダニが１枚の光学フィルタで識別できる。ヤ
ケヒョウヒダニとコナヒョウヒダニで家ダニのほぼ90％
を占めるから２枚の光学フィルタでほぼ全ての家ダニが
識別されることになる。
体長が 80 、100 、120 、144 、173 、208 、250 、30
0 、360 、432 、518 、522 μｍなど12個の寸法で、か
つ、１寸法で15度ずつ傾けた３行×４列のダニの参照形
状、総計12×12=144個を配置し、これをＰ1 面に入れて
Ｐ2 面でその光回折パターンと参照光を干渉させてホロ
グラムを作成し、多重マッチトフィルタとしてＰ2 面に
設置する。この多重マッチトフィルタ（光学フィルタ）
によって体長約60μｍから600 μｍ程度までの１種類の
ダニが寸法にほぼ無関係に識別され、かつ、ダニの傾き
に対して無関係に識別することができるから、１種類の
ほぼ全てのダニが１枚の光学フィルタで識別できる。ヤ
ケヒョウヒダニとコナヒョウヒダニで家ダニのほぼ90％
を占めるから２枚の光学フィルタでほぼ全ての家ダニが
識別されることになる。
【００１１】吸引機で剪断流中に吸引されてやや姿勢制
御された複数の家ダニと塵埃が図３のＰ1 面のレーザ光
束中を通過するとき、家ダニと塵埃から生ずる光回折パ
ターンがＰ2 面上の家ダニ識別光学フィルタによって識
別され、Ｐ3 面上に自己相関光と相互相関光が生ずる。
この相関光をCCD カメラで撮影しながら、或る閾値以上
の光強度をもつ自己相関光だけを検出すればダニが自動
測定される。なお、ダニが光束中に同時に複数個入った
ときもそれらは同時に並列に測定できる。
御された複数の家ダニと塵埃が図３のＰ1 面のレーザ光
束中を通過するとき、家ダニと塵埃から生ずる光回折パ
ターンがＰ2 面上の家ダニ識別光学フィルタによって識
別され、Ｐ3 面上に自己相関光と相互相関光が生ずる。
この相関光をCCD カメラで撮影しながら、或る閾値以上
の光強度をもつ自己相関光だけを検出すればダニが自動
測定される。なお、ダニが光束中に同時に複数個入った
ときもそれらは同時に並列に測定できる。
【００１２】なお、家ダニの吸引機による姿勢制御を正
確にすれば、傾きのある参照形状の個数がかなり減らせ
るから、コナヒョウヒダニとヤケヒョウヒダニの参照形
状を同時に１枚のマッチトフィルタの中に納めることが
できるし、他の塵埃などの参照形状も同じ１枚のフィル
タの中に納められるから、それによって同時並列の識別
性能をあげることができる。
確にすれば、傾きのある参照形状の個数がかなり減らせ
るから、コナヒョウヒダニとヤケヒョウヒダニの参照形
状を同時に１枚のマッチトフィルタの中に納めることが
できるし、他の塵埃などの参照形状も同じ１枚のフィル
タの中に納められるから、それによって同時並列の識別
性能をあげることができる。
【００１３】次に、家ダニの識別試験例を示す。図３に
示す光学系において、光源１は20ｍＷ、He-Ne レーザを
用い、フーリエ変換レンズＬ1、およびイメージレンズ
Ｌ2 はそれぞれ焦点距離ｆ1 ＝ｆ2 ＝200ｍｍ、口径100
ｍｍを用いた。マッチトフィルタを作成するために、
ビームスプリッタ２、ミラー３、４、ビーム拡大器５、
６、ホログラム用乾板または光導電プラスチックス１
０、フーリエ変換レンズＬ1からなる光学系が組み込ま
れている。光学フィルタ作成時には、物体光７及び参照
光８の直径をそれぞれ 55 ｍｍとした。物体識別にあた
っては、参照光をカットし、測定視界９の大きさを直径
3ｍｍと縮小する。この測定視界の大きさは、144 個の
参照形状の１つずつの識別領域内に識別出力信号の現れ
る領域が収まり、複数のダニが同時に測定視界に入った
ときにもダニの寸法等が明確に把握されるようになって
いる。識別信号のピーク光の検出はイメージレンズＬ2
の後焦点面Ｐ3 上をCCD カメラ等１２で出力信号をマイ
クロコンピュータ１４制御のフレームメモリ１３に取り
込み、光強度レベル処理を行った。なお、この測定装置
の例は前方型ホログラムを使用しているが、後方型ホロ
グラムを用いることにより測定装置を小型化することが
できる。
示す光学系において、光源１は20ｍＷ、He-Ne レーザを
用い、フーリエ変換レンズＬ1、およびイメージレンズ
Ｌ2 はそれぞれ焦点距離ｆ1 ＝ｆ2 ＝200ｍｍ、口径100
ｍｍを用いた。マッチトフィルタを作成するために、
ビームスプリッタ２、ミラー３、４、ビーム拡大器５、
６、ホログラム用乾板または光導電プラスチックス１
０、フーリエ変換レンズＬ1からなる光学系が組み込ま
れている。光学フィルタ作成時には、物体光７及び参照
光８の直径をそれぞれ 55 ｍｍとした。物体識別にあた
っては、参照光をカットし、測定視界９の大きさを直径
3ｍｍと縮小する。この測定視界の大きさは、144 個の
参照形状の１つずつの識別領域内に識別出力信号の現れ
る領域が収まり、複数のダニが同時に測定視界に入った
ときにもダニの寸法等が明確に把握されるようになって
いる。識別信号のピーク光の検出はイメージレンズＬ2
の後焦点面Ｐ3 上をCCD カメラ等１２で出力信号をマイ
クロコンピュータ１４制御のフレームメモリ１３に取り
込み、光強度レベル処理を行った。なお、この測定装置
の例は前方型ホログラムを使用しているが、後方型ホロ
グラムを用いることにより測定装置を小型化することが
できる。
【００１４】図５には１匹のヤケヒョウヒダニの参照形
状でつくった光学フィルタで模擬的に示された砂塵や毛
などの塵埃形状の中に混じっているヤケヒョウヒダニを
識別した実験例を示した。図中の（ａ）は参照形状を示
し、図中の（ｂ）は被識別物体群を示す。図中の（ｃ）
は被識別物体の中からヤケヒョウヒダニを識別した自己
相関光を示す。なお、図中の（ｃ）はＰ3 面上の自己相
関光信号を点対称に示し、ダニの位置で自己相関信号が
得られていることを示している。
状でつくった光学フィルタで模擬的に示された砂塵や毛
などの塵埃形状の中に混じっているヤケヒョウヒダニを
識別した実験例を示した。図中の（ａ）は参照形状を示
し、図中の（ｂ）は被識別物体群を示す。図中の（ｃ）
は被識別物体の中からヤケヒョウヒダニを識別した自己
相関光を示す。なお、図中の（ｃ）はＰ3 面上の自己相
関光信号を点対称に示し、ダニの位置で自己相関信号が
得られていることを示している。
【００１５】図６には、図中の（ａ）に示す同じ寸法の
ヤケヒョウヒダニを１５度ずつ傾けた参照形状群の配置
で作った光学フィルタで図中の（ｂ）に示すように同じ
寸法の０度と２５度の傾きにあるダニを図中の（ｃ）に
示すようにそれぞれ識別した結果を例を示した。それぞ
れ０度と３０度の参照形状設置位置で自己相関光が輝い
ている。なお、１つの参照形状に対して±7.5度程度の
傾き範囲までは相関光強度は強く、同一の形状であると
認識されることが実験的に明らかになっている。
ヤケヒョウヒダニを１５度ずつ傾けた参照形状群の配置
で作った光学フィルタで図中の（ｂ）に示すように同じ
寸法の０度と２５度の傾きにあるダニを図中の（ｃ）に
示すようにそれぞれ識別した結果を例を示した。それぞ
れ０度と３０度の参照形状設置位置で自己相関光が輝い
ている。なお、１つの参照形状に対して±7.5度程度の
傾き範囲までは相関光強度は強く、同一の形状であると
認識されることが実験的に明らかになっている。
【００１６】
【発明の効果】本発明の効果はつぎのとおりである。そ
の第１は、半透明であったり、かつ微細であるが故に顕
微鏡を使っても観察測定に困難さが伴う家ダニ等微小生
物の従来の測定法に対して、本発明では、家ダニ等から
の前方微小角光散乱パターンまたは光回折パターンを用
いて家ダニ等の微小生物の識別を行うことを提案し、不
透明の微小生物等の物体はもちろんのこと透明で見えに
くい物体からも明確な形状判別情報を直接引き出し、さ
らに、数十μmから数百μm程度の寸法の微小生物を顕微
鏡を使わずに拡大してそれらを比較的容易に識別するこ
とを可能にした。これは人間の眼を使わずに家ダニ等の
正確なパターン認識とその迅速な測定自動化への可能性
を生み出した。
の第１は、半透明であったり、かつ微細であるが故に顕
微鏡を使っても観察測定に困難さが伴う家ダニ等微小生
物の従来の測定法に対して、本発明では、家ダニ等から
の前方微小角光散乱パターンまたは光回折パターンを用
いて家ダニ等の微小生物の識別を行うことを提案し、不
透明の微小生物等の物体はもちろんのこと透明で見えに
くい物体からも明確な形状判別情報を直接引き出し、さ
らに、数十μmから数百μm程度の寸法の微小生物を顕微
鏡を使わずに拡大してそれらを比較的容易に識別するこ
とを可能にした。これは人間の眼を使わずに家ダニ等の
正確なパターン認識とその迅速な測定自動化への可能性
を生み出した。
【００１７】その第２は、例えば家ダニ等の顕微鏡写真
の鮮明なものが撮影されたとしてもそのデイジタル画像
処理には膨大な時間を要するし、また家ダニ等の前方微
小角光散乱パターンや光回折パターンでさえもそのデイ
ジタル画像処理では画像識別速度はそれほど改善されな
いが、本発明では家ダニ等の微生物の寸法や傾きに無関
係にその形状を同時に並列に識別するため、ホログラフ
ィックな多重マッチトフィルタとしての特殊な光学フィ
ルタを用いて家ダニ等からの複数の光回折パターンを瞬
時に識別することを可能にした。これによって、従来不
可能であった家ダニ等の実時間大量連続測定を可能にし
た。
の鮮明なものが撮影されたとしてもそのデイジタル画像
処理には膨大な時間を要するし、また家ダニ等の前方微
小角光散乱パターンや光回折パターンでさえもそのデイ
ジタル画像処理では画像識別速度はそれほど改善されな
いが、本発明では家ダニ等の微生物の寸法や傾きに無関
係にその形状を同時に並列に識別するため、ホログラフ
ィックな多重マッチトフィルタとしての特殊な光学フィ
ルタを用いて家ダニ等からの複数の光回折パターンを瞬
時に識別することを可能にした。これによって、従来不
可能であった家ダニ等の実時間大量連続測定を可能にし
た。
【００１８】その第３は、この測定装置は吸引されてレ
ーザ光束中を通過する家ダニ等の直接測定を可能にする
から、装置を小型化して電気掃除機様の吸引機にとりつ
けることによってどこでも直ちにダニの測定ができると
いう効果があり、社会的に本発明の効果は大である。
ーザ光束中を通過する家ダニ等の直接測定を可能にする
から、装置を小型化して電気掃除機様の吸引機にとりつ
けることによってどこでも直ちにダニの測定ができると
いう効果があり、社会的に本発明の効果は大である。
【図１】 測定面Ｐ1 と光回折パターン（前方微小角光
散乱）の生ずる面Ｐ2 とフーリエ変換レンズＬ1 の関係
を示す説明図である。
散乱）の生ずる面Ｐ2 とフーリエ変換レンズＬ1 の関係
を示す説明図である。
【図２】 ダニの種類によって生じた異なる光回折パタ
ーン（前方微小角光散乱パターン）を示す説明図であ
る。
ーン（前方微小角光散乱パターン）を示す説明図であ
る。
【図３】 本発明の家ダニの実時間自動計測法を実施す
るための光学系と信号処理系の説明図である。
るための光学系と信号処理系の説明図である。
【図４】 家ダニを寸法と傾きにほぼ無関係に識別する
ための光学フィルタ作成用参照形状の配置の１例を示す
概略図である。
ための光学フィルタ作成用参照形状の配置の１例を示す
概略図である。
【図５】 １匹の家ダニの参照形状でつくった光学フィ
ルタによる模擬塵埃中のダニの識別実験結果の１例を示
す図である。
ルタによる模擬塵埃中のダニの識別実験結果の１例を示
す図である。
【図６】 家ダニが傾きを持って測定視界に入ったとき
の測定例を示す図である。
の測定例を示す図である。
１…光源、２…ビームスプリッタ、３、４…ミラー、
５、６…ビーム拡大器、７…物体光、８…参照光、９…
測定視界、１０…ホログラム乾板または光導電プラスチ
ックス、１１…出力面、１２…ＣＣＤカメラ、１３…フ
レームメモリ、１４…マイクロコンピュータ、Ｌ1 …フ
ーリエ変換レンズ、Ｌ2…逆フーリエレンズ、Ｐ1 …れ
んずＬ1 の前焦点面、Ｐ2 …レンズＬ1 の後焦点面、Ｐ
3 …レンズＬ2 の後焦点面。
５、６…ビーム拡大器、７…物体光、８…参照光、９…
測定視界、１０…ホログラム乾板または光導電プラスチ
ックス、１１…出力面、１２…ＣＣＤカメラ、１３…フ
レームメモリ、１４…マイクロコンピュータ、Ｌ1 …フ
ーリエ変換レンズ、Ｌ2…逆フーリエレンズ、Ｐ1 …れ
んずＬ1 の前焦点面、Ｐ2 …レンズＬ1 の後焦点面、Ｐ
3 …レンズＬ2 の後焦点面。
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光中に入った家ダニ等微小生物か
ら生ずる前方微小角光散乱パターンまたは光回折パター
ンの相違から家ダニ等の微小生物を識別する家ダニ等微
小生物の識別方法。 - 【請求項２】 種々の方向を向いた異なる寸法の複数の
家ダニ等微小生物による光回折パターンと参照光を干渉
させて作成したホログラムからなる多重マッチトフィル
タを用い、家ダニ等の前方微小角光散乱または光回折の
パターンを識別することを特徴とする家ダニ等微小生物
の識別方法。 - 【請求項３】 吸引機で吸引される家ダニ等の微小生物
に対してレーザ光を照射するレーザ光源と、吸引される
家ダニ等が前側焦点面に導入され、その光回折パターン
を後焦点面に形成するフーリエ変換レンズと、フーリエ
変換レンズの後焦点面に配置され、種々の方向を向いた
異なる寸法の複数の家ダニ等微小生物による光回折パタ
ーンと参照光を干渉させて作成したホログラムからなる
多重マッチトフィルタと、多重マッチトフィルタから生
ずる自己相関光を検出する検出系とを備えた家ダニ等微
小生物の識別装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105293A JPH06303887A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 家ダニ等微小生物の識別方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9105293A JPH06303887A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 家ダニ等微小生物の識別方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303887A true JPH06303887A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14015741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9105293A Pending JPH06303887A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 家ダニ等微小生物の識別方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06303887A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119005A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 位相物体識別装置及び方法 |
| WO2018180792A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 富士フイルム株式会社 | 虫の検知方法、虫検知用ガスセンサー、虫検知用ガスセンサーアレイ、及び電機製品 |
-
1993
- 1993-04-19 JP JP9105293A patent/JPH06303887A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009119005A1 (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 位相物体識別装置及び方法 |
| JP2009237085A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Japan Science & Technology Agency | 位相物体識別装置及び方法 |
| US8891089B2 (en) | 2008-03-26 | 2014-11-18 | Japan Science And Technology Agency | Phase object identification device and method |
| WO2018180792A1 (ja) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | 富士フイルム株式会社 | 虫の検知方法、虫検知用ガスセンサー、虫検知用ガスセンサーアレイ、及び電機製品 |
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