JPS6132628B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6132628B2 JPS6132628B2 JP56137388A JP13738881A JPS6132628B2 JP S6132628 B2 JPS6132628 B2 JP S6132628B2 JP 56137388 A JP56137388 A JP 56137388A JP 13738881 A JP13738881 A JP 13738881A JP S6132628 B2 JPS6132628 B2 JP S6132628B2
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- particles
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- Expired
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P5/00—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft
- G01P5/26—Measuring speed of fluids, e.g. of air stream; Measuring speed of bodies relative to fluids, e.g. of ship, of aircraft by measuring the direct influence of the streaming fluid on the properties of a detecting optical wave
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶液中に浮遊している生体細胞のよう
な浮遊粒子の溶液中での移動速度を検出する装置
に関する。
な浮遊粒子の溶液中での移動速度を検出する装置
に関する。
溶液中に浮遊させた粒子例えば生体細胞の電気
泳動速度を測定するような場合、浮遊している粒
子の像を格子上に結ばせ、格子透過光の時間的変
化を測定すると、粒子像が格子線と重なつている
ときと格子線の間にあるときとで格子透過光の光
量が異るので、格子透過光の測光出力は周期的な
変動を含み、その変動の周期から粒子の移動速度
を求めることができる。粒子の移動速度が或る分
布を持つているときは、格子透過光の測光出力は
種々な周期の変動を重ねた形になつており、測光
出力にフーリエ変換を施す等の周波数分析手段を
適用することによつて粒子の速度分布を求めるこ
とができる。
泳動速度を測定するような場合、浮遊している粒
子の像を格子上に結ばせ、格子透過光の時間的変
化を測定すると、粒子像が格子線と重なつている
ときと格子線の間にあるときとで格子透過光の光
量が異るので、格子透過光の測光出力は周期的な
変動を含み、その変動の周期から粒子の移動速度
を求めることができる。粒子の移動速度が或る分
布を持つているときは、格子透過光の測光出力は
種々な周期の変動を重ねた形になつており、測光
出力にフーリエ変換を施す等の周波数分析手段を
適用することによつて粒子の速度分布を求めるこ
とができる。
本発明は上述したような方式の粒子速度測定装
置に関するものである。浮遊粒子の移動速度を測
定しようとする場合、溶液中に目的粒子以外の粒
子が混じつていたり、目的の粒子が透明で周囲の
液とは光の屈折率が異つているだけと云うような
場合、不要な粒子の像を除去したり、不明瞭な粒
子像を明瞭化する必要がある。本発明はこのよう
な必要に応ずることを目的としてなされた。この
目的を達成するため本発明は浮遊粒子像を形成す
る光学系内に空間情報処理フイルタを介在させた
浮遊粒子速度計を提供する。以下実施例によつて
本発明を説明する。
置に関するものである。浮遊粒子の移動速度を測
定しようとする場合、溶液中に目的粒子以外の粒
子が混じつていたり、目的の粒子が透明で周囲の
液とは光の屈折率が異つているだけと云うような
場合、不要な粒子の像を除去したり、不明瞭な粒
子像を明瞭化する必要がある。本発明はこのよう
な必要に応ずることを目的としてなされた。この
目的を達成するため本発明は浮遊粒子像を形成す
る光学系内に空間情報処理フイルタを介在させた
浮遊粒子速度計を提供する。以下実施例によつて
本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す。この実施例
は浮遊粒子中に目的粒子の他にそれより細かい粒
子が混じつている場合に適用されるものである。
１は光源、２はコンデンサレンズ、３はコンデン
サレンズ２による光源１の像の位置に置かれたピ
ンホールでピンホール３を通過した光源１からの
光はレンズ４で平行光束となり干渉フイルタ５に
よつて或る波長の光だけが選択されて泳動セル６
に入射せしめられる。泳動セル６内には粒子を浮
遊させた液が入れてあり、電界の作用で粒子は図
の紙面に垂直の方向に電気泳動を行う。この電気
永動速度を測ろうとしているのである。浮遊粒子
は目的粒子ａの他それより細い粒子ｂとが混じつ
ている。粒子ａ，ｂに当つて散乱された光はレン
ズ７により集光され、格子８上に粒子像を形成す
る。即ちレンズ７を含み、泳動セル６から格子８
までの光路部分は浮遊粒子の像を格子８上に形成
させる光学系である。こゝで格子８上に粒子ａの
像だけを形成し、粒子ｂの像はカツトするためレ
ンズ７と格子８との間に空間周波数に対するロー
パスフイルタ９を挿入する。ローパスフイルタ９
は例えば板にランダムに小孔を穿つたものであ
る。ローパスフイルタ９の作用で格子８上には目
的のａ粒子群の像が形成される。格子８の背後に
集光レンズ１０が置かれ、集光レンズ１０の集点
に光検出器（例えばシリコンフオトセル）１１が
置かれて格子８の透過光が測光される。光検出器
１１の出力はフーリエ変換器１２に入力され周波
数分析がなされてａ粒子群の泳動速度分布が求め
られる。
は浮遊粒子中に目的粒子の他にそれより細かい粒
子が混じつている場合に適用されるものである。
１は光源、２はコンデンサレンズ、３はコンデン
サレンズ２による光源１の像の位置に置かれたピ
ンホールでピンホール３を通過した光源１からの
光はレンズ４で平行光束となり干渉フイルタ５に
よつて或る波長の光だけが選択されて泳動セル６
に入射せしめられる。泳動セル６内には粒子を浮
遊させた液が入れてあり、電界の作用で粒子は図
の紙面に垂直の方向に電気泳動を行う。この電気
永動速度を測ろうとしているのである。浮遊粒子
は目的粒子ａの他それより細い粒子ｂとが混じつ
ている。粒子ａ，ｂに当つて散乱された光はレン
ズ７により集光され、格子８上に粒子像を形成す
る。即ちレンズ７を含み、泳動セル６から格子８
までの光路部分は浮遊粒子の像を格子８上に形成
させる光学系である。こゝで格子８上に粒子ａの
像だけを形成し、粒子ｂの像はカツトするためレ
ンズ７と格子８との間に空間周波数に対するロー
パスフイルタ９を挿入する。ローパスフイルタ９
は例えば板にランダムに小孔を穿つたものであ
る。ローパスフイルタ９の作用で格子８上には目
的のａ粒子群の像が形成される。格子８の背後に
集光レンズ１０が置かれ、集光レンズ１０の集点
に光検出器（例えばシリコンフオトセル）１１が
置かれて格子８の透過光が測光される。光検出器
１１の出力はフーリエ変換器１２に入力され周波
数分析がなされてａ粒子群の泳動速度分布が求め
られる。
第２図は本発明の他の実施例を示す。この実施
例は目的の粒子が透明で周囲の液とは屈折率が異
る場合に粒子像のコントラストを強めるようにし
たものである。この実施例においても、第１図の
各部と対応する部分には同じ符号をつけてある。
この実施例の上述第１図に示した実施例との差異
はローパスフイルタ９の所に位相フイルタ９′を
挿入した点にある。位相フイルタ９′は中央部で
周囲よりも透過光の位相を1/4波長分だけ遅らせ
ると共に減光する。位相フイルタ９′を置くこと
により格子８上には泳動セル６内の透明浮遊粒子
ａのコントラストを付した像が形成される。位相
フイルタ９′を用いないときは格子８上の粒子像
はコントラストが低く光検出器１１の出力におけ
る粒子ａの像ａの像の移動に伴う変動の振幅が微
弱となり、精度の良い速度測定ができない。位相
フイルタを用いると透明粒子でも像のコントラス
トがつき速度測定の精度が高められる。
例は目的の粒子が透明で周囲の液とは屈折率が異
る場合に粒子像のコントラストを強めるようにし
たものである。この実施例においても、第１図の
各部と対応する部分には同じ符号をつけてある。
この実施例の上述第１図に示した実施例との差異
はローパスフイルタ９の所に位相フイルタ９′を
挿入した点にある。位相フイルタ９′は中央部で
周囲よりも透過光の位相を1/4波長分だけ遅らせ
ると共に減光する。位相フイルタ９′を置くこと
により格子８上には泳動セル６内の透明浮遊粒子
ａのコントラストを付した像が形成される。位相
フイルタ９′を用いないときは格子８上の粒子像
はコントラストが低く光検出器１１の出力におけ
る粒子ａの像ａの像の移動に伴う変動の振幅が微
弱となり、精度の良い速度測定ができない。位相
フイルタを用いると透明粒子でも像のコントラス
トがつき速度測定の精度が高められる。
上述した実施例では任意光源の光をレンズで平
行にしフイルタを用いて単色光としているが、レ
ーザー光源を用いてもよいことは云うまでもな
い。また空間情報処理フイルタも上述したローパ
スフイルタ、位相フイルタだけに限られず微分フ
イルタ等種々なものが目的粒子の性質によつて利
用される。また上述実施例ではフイルタ５を用い
て単色光としているが、特定の分光透過率特性を
持つた粒子を明瞭に浮び上がらせるための色フイ
ルタも、本発明における空間情報処理フイルタに
含め得るものであり、種々な空間情報処理フイル
タはその性質に応じて、浮遊粒子像を格子８上に
形成する光学系上の適所に設置されるものであ
る。例えば色フイルタは同光学系内どこでもよ
く、位相フイルタはレンズ７の像側集点付近（図
の位置）に限定され、細い粒子像を除くためのフ
イルタはレンズ７の物側空間に配置してもよい。
行にしフイルタを用いて単色光としているが、レ
ーザー光源を用いてもよいことは云うまでもな
い。また空間情報処理フイルタも上述したローパ
スフイルタ、位相フイルタだけに限られず微分フ
イルタ等種々なものが目的粒子の性質によつて利
用される。また上述実施例ではフイルタ５を用い
て単色光としているが、特定の分光透過率特性を
持つた粒子を明瞭に浮び上がらせるための色フイ
ルタも、本発明における空間情報処理フイルタに
含め得るものであり、種々な空間情報処理フイル
タはその性質に応じて、浮遊粒子像を格子８上に
形成する光学系上の適所に設置されるものであ
る。例えば色フイルタは同光学系内どこでもよ
く、位相フイルタはレンズ７の像側集点付近（図
の位置）に限定され、細い粒子像を除くためのフ
イルタはレンズ７の物側空間に配置してもよい。
本発明装置は上述したような構成で目的粒子の
像の強調、混在している他粒子と目的粒子との選
別測定等が可能となり、例えば透明でありまた粒
子サイズが種々である生体関係の試料の生成レベ
ルでの粒子速度測定に応用してきわめて有効なも
のである。
像の強調、混在している他粒子と目的粒子との選
別測定等が可能となり、例えば透明でありまた粒
子サイズが種々である生体関係の試料の生成レベ
ルでの粒子速度測定に応用してきわめて有効なも
のである。
第１図は本発明の一実施例の光学系の側面図、
第２図は本発明の他の実施例の光学系の側面図で
ある。 １……光源、３……ピンホール、５……干渉フ
イルタ、６……泳動セル、７……レンズ、８……
格子、９……ローパスフイルタ、９′……位相フ
イルタ、１１……光検出器、１２……フーリエ変
換器。
第２図は本発明の他の実施例の光学系の側面図で
ある。 １……光源、３……ピンホール、５……干渉フ
イルタ、６……泳動セル、７……レンズ、８……
格子、９……ローパスフイルタ、９′……位相フ
イルタ、１１……光検出器、１２……フーリエ変
換器。
Claims (1)
- １ 浮遊粒子の像を格子上に形成させ、この浮遊
粒子の上記格子上の映像の上記格子面に沿う移動
によつて生ずる格子透過光の時間的変動を検出し
解析して上記浮遊粒子の移動速度を測定する装置
において、結像用レンズを含めて浮遊粒子の浮遊
するセルから上記格子に至る浮遊粒子の像を上記
格子上に形成させる光学系内に空間情報処理フイ
ルターを介在させた浮遊粒子速度計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137388A JPS5838864A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 浮遊粒子速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137388A JPS5838864A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 浮遊粒子速度計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838864A JPS5838864A (ja) | 1983-03-07 |
| JPS6132628B2 true JPS6132628B2 (ja) | 1986-07-28 |
Family
ID=15197513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56137388A Granted JPS5838864A (ja) | 1981-08-31 | 1981-08-31 | 浮遊粒子速度計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838864A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7274448B2 (en) | 2005-09-30 | 2007-09-25 | Institut National D'optique | Short range LIDAR apparatus having a flat spatial response |
| CA2628027C (en) * | 2005-09-30 | 2013-04-23 | Institut National D'optique | Short range lidar apparatus having a flat spatial response |
| US7817254B2 (en) * | 2008-01-30 | 2010-10-19 | Palo Alto Research Center Incorporated | Obtaining information from time variation of sensing results |
-
1981
- 1981-08-31 JP JP56137388A patent/JPS5838864A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5838864A (ja) | 1983-03-07 |
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