JP2001330619A - 分注機 - Google Patents
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- JP2001330619A JP2001330619A JP2000147802A JP2000147802A JP2001330619A JP 2001330619 A JP2001330619 A JP 2001330619A JP 2000147802 A JP2000147802 A JP 2000147802A JP 2000147802 A JP2000147802 A JP 2000147802A JP 2001330619 A JP2001330619 A JP 2001330619A
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- JP
- Japan
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- chip
- disposable
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- chips
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- Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のディスポチップの装着有無を一度に判
定可能なチップ装着チェック機能を有する分注機を提供
する。 【解決手段】 複数のディスポーザブルチップ装着状態
を一度に光学的に撮影できる位置に光源と受光カメラか
らなる撮像系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた
正規の画像と比較処理することでチップの有無を一度に
判定する。複数のディスポチップの装着有無を画像処理
を使って一度に判別することが可能で、複数のディスポ
チップの装着状態が同時に検出できることで、検出時間
が短縮でき、しかも、特殊なチップが必要でないのでラ
ンニングコストも低減できる。チップへのライティング
が安定していれば、チップと受光カメラとの位置調整は
それほど厳しくないので検出系の調整時間も短縮でき
る。
定可能なチップ装着チェック機能を有する分注機を提供
する。 【解決手段】 複数のディスポーザブルチップ装着状態
を一度に光学的に撮影できる位置に光源と受光カメラか
らなる撮像系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた
正規の画像と比較処理することでチップの有無を一度に
判定する。複数のディスポチップの装着有無を画像処理
を使って一度に判別することが可能で、複数のディスポ
チップの装着状態が同時に検出できることで、検出時間
が短縮でき、しかも、特殊なチップが必要でないのでラ
ンニングコストも低減できる。チップへのライティング
が安定していれば、チップと受光カメラとの位置調整は
それほど厳しくないので検出系の調整時間も短縮でき
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分注機に関するも
のであり、より詳しくは、チップ装着チェック機能の改
良に関するものである。
のであり、より詳しくは、チップ装着チェック機能の改
良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】分注機構(分注装置)は、たとえば、自
動分析装置において容器等からの他の容器等への液の分
注など、分注対象を吸引し、吐出する操作に用いること
ができる。
動分析装置において容器等からの他の容器等への液の分
注など、分注対象を吸引し、吐出する操作に用いること
ができる。
【0003】ここに、たとえば複数種類の試料の分注の
場合に着目すると、そうした複数種類の試料を分注する
ものにおいては、特に、試料間の汚染(コンタミネーシ
ョン)を防止することが、良好な検査、分析を効率よく
実施し、正確な分析結果を得る上で重要なものとなる。
場合に着目すると、そうした複数種類の試料を分注する
ものにおいては、特に、試料間の汚染(コンタミネーシ
ョン)を防止することが、良好な検査、分析を効率よく
実施し、正確な分析結果を得る上で重要なものとなる。
【0004】かかる試料間の汚染を防止するため、この
種分注機構では、共通のプローブを多量の水や洗剤等で
洗浄し、再利用するものと、ディスポーザブルチップ
(ディスポチップ)を使用するものとがある。自動化さ
れた分析装置における分注機構では、そうした使い捨て
型のディスポチップタイプのプローブの採用にあたり、
チップ交換も自動化されて実施されるのが常套である。
種分注機構では、共通のプローブを多量の水や洗剤等で
洗浄し、再利用するものと、ディスポーザブルチップ
(ディスポチップ)を使用するものとがある。自動化さ
れた分析装置における分注機構では、そうした使い捨て
型のディスポチップタイプのプローブの採用にあたり、
チップ交換も自動化されて実施されるのが常套である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかして、ディスポチ
ップを使用する場合には、上記の再利用タイプのものに
比べて、たとえば、分注操作の度ごと、多量の水や洗剤
等で自動的に洗浄することを目的とするような機構を組
み込まないで済むが、その反面、分注ヘッド(チップを
着脱可能に取り付けられるヘッド)とチップとの接続が
正しくなされないと、漏れが生じ適切な分注ができな
い。
ップを使用する場合には、上記の再利用タイプのものに
比べて、たとえば、分注操作の度ごと、多量の水や洗剤
等で自動的に洗浄することを目的とするような機構を組
み込まないで済むが、その反面、分注ヘッド(チップを
着脱可能に取り付けられるヘッド)とチップとの接続が
正しくなされないと、漏れが生じ適切な分注ができな
い。
【0006】ゆえに、自動的にチップを交換する分注機
でチップの嵌合状態などをチェックするための技術の確
立が望まれ、また、その使い捨てという性質上、できる
だけコストを要しないで、そのチェック自体も実施でき
るのが望ましい。
でチップの嵌合状態などをチェックするための技術の確
立が望まれ、また、その使い捨てという性質上、できる
だけコストを要しないで、そのチェック自体も実施でき
るのが望ましい。
【0007】ここに、従来、特開平7−49351号公
報(文献1)による提案のものは既知であるが、これ
は、特殊なチップを使用するなど、以下のような技術を
基礎とする。すなわち、この場合は、近赤外光を用い、
該近赤外光のビームをチップに照射し、その透過光をデ
ィテクタでディテクトする。ここに、チップには所定位
置を示すための印が付いていてビームの光軸を交差する
ようにプローブが移動できる。そして、移動するプロー
ブを近赤外ビームでスキャンして事前にスキャンしてお
いたディスポチップの透過光データと比較して、ディス
ポチップが正規の位置まで挿入され、嵌合しているかど
うかを判断するものである。
報(文献1)による提案のものは既知であるが、これ
は、特殊なチップを使用するなど、以下のような技術を
基礎とする。すなわち、この場合は、近赤外光を用い、
該近赤外光のビームをチップに照射し、その透過光をデ
ィテクタでディテクトする。ここに、チップには所定位
置を示すための印が付いていてビームの光軸を交差する
ようにプローブが移動できる。そして、移動するプロー
ブを近赤外ビームでスキャンして事前にスキャンしてお
いたディスポチップの透過光データと比較して、ディス
ポチップが正規の位置まで挿入され、嵌合しているかど
うかを判断するものである。
【0008】上記文献1(特開平7−49351号公
報)で挙げられている方法では、ディスポチップと近赤
外光源とディテクタとの間で調整が必要となる。また、
チップを挟み込む形で光源とディテクタをおくため配置
の制約が多い。しかも、その狙いを実現するためには、
特殊なディスポチップが要求され、ディスポチップに透
過光量が変わる印(チップ壁部への着色や凹凸の形成
等)がついたものを使用する必要がある。
報)で挙げられている方法では、ディスポチップと近赤
外光源とディテクタとの間で調整が必要となる。また、
チップを挟み込む形で光源とディテクタをおくため配置
の制約が多い。しかも、その狙いを実現するためには、
特殊なディスポチップが要求され、ディスポチップに透
過光量が変わる印(チップ壁部への着色や凹凸の形成
等)がついたものを使用する必要がある。
【0009】また、分注プローブが、マイクロプレート
に分注するような多連のプローブのような場合、上記の
方法によったとすると、1本づつスキャンするか、プロ
ーブの数だけ同じ機構をつけるかにしなければならな
い。前者の手法はその分、時間が掛かり、後者ではその
分構成が複雑化し、したがってまた、それだけ、配置の
制約等も多く、調整等も面倒で煩雑なものになりがちと
なる。
に分注するような多連のプローブのような場合、上記の
方法によったとすると、1本づつスキャンするか、プロ
ーブの数だけ同じ機構をつけるかにしなければならな
い。前者の手法はその分、時間が掛かり、後者ではその
分構成が複雑化し、したがってまた、それだけ、配置の
制約等も多く、調整等も面倒で煩雑なものになりがちと
なる。
【0010】一方また、分注効率を上げるため、複数の
チップ/プローブを備える分注機があるが、複数のティ
スポチップの装着状態を同時にチェックできる技術は、
いまだない。
チップ/プローブを備える分注機があるが、複数のティ
スポチップの装着状態を同時にチェックできる技術は、
いまだない。
【0011】特殊なチップを使用することなく、また複
数のプローブの装着状態を同時に観察し、プローブの有
無および適当な嵌合状態をチェック検出することができ
ることが望まれる。
数のプローブの装着状態を同時に観察し、プローブの有
無および適当な嵌合状態をチェック検出することができ
ることが望まれる。
【0012】よって、望ましいのは、複数のディスポチ
ップの装着状態を同時に検出できることであり、しか
も、特殊なチップを使用することもないことであり、既
述のごとく、低コストでそのチェックないし検出自体も
容易に実施できるのが良い。望ましいのはまた、その場
合、上述のような配置の制約や調整などの面での不利等
をも伴わずにこれを実現することができることであ
る。。より望ましいのは、これに加えて、その複数の装
着状態を同時に観察し、チップの有無およびチップの装
着がされているならその装着されている場合の状態を適
切にチェック検出し得て、上記のことを実現することが
できることである。
ップの装着状態を同時に検出できることであり、しか
も、特殊なチップを使用することもないことであり、既
述のごとく、低コストでそのチェックないし検出自体も
容易に実施できるのが良い。望ましいのはまた、その場
合、上述のような配置の制約や調整などの面での不利等
をも伴わずにこれを実現することができることであ
る。。より望ましいのは、これに加えて、その複数の装
着状態を同時に観察し、チップの有無およびチップの装
着がされているならその装着されている場合の状態を適
切にチェック検出し得て、上記のことを実現することが
できることである。
【0013】本発明は、上記のような考察に基づき、ま
た後記する考察にも基づき、ディスポーザブルチップを
使用して複数種類の分注対象を分注するのに適用して好
適な、改良されたチップ装着チェック機能を提供しよう
というものである。
た後記する考察にも基づき、ディスポーザブルチップを
使用して複数種類の分注対象を分注するのに適用して好
適な、改良されたチップ装着チェック機能を提供しよう
というものである。
【0014】
【課題を解決するための手段および作用】本発明によ
り、複数のディスポーザブルチップ装着状態を一度に光
学的に撮影できる位置に光源と受光カメラからなる撮像
系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた正規の画像
と比較処理することでチップの有無を一度に判定するこ
とができることを特徴とする分注機が提供される。
り、複数のディスポーザブルチップ装着状態を一度に光
学的に撮影できる位置に光源と受光カメラからなる撮像
系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた正規の画像
と比較処理することでチップの有無を一度に判定するこ
とができることを特徴とする分注機が提供される。
【0015】これによると、複数のディスポーザブルチ
ップの装着有無を画像処理を使って一度に判別すること
が可能で、たとえば、既述のようなコンタミネーション
の防止等のため使い捨てのディスポーザブルチップを使
用するとともに、分注効率の向上を図るべく該ディスポ
ーザブルチップを複数使用して複数種類の試料を分注す
るものに適用して好適なディスポーザブルチップ装着チ
ェック機能を実現できる。ここに、本発明に従って、そ
の使用する複数のディスポーザブルチップの装着状態
は、これらを同時に検出でき、しかも、それら複数のデ
ィスポーザブルチップとしては、前掲文献1の場合のよ
うな特殊なチップを使用することもなく、かかるチップ
装着チェック機能をもって、複数のディスポーザブルチ
ップの装着状態を同時にチェックすることができるもの
であって、それゆえにまた、本発明非採用のものに比
し、その検出時間も短縮できるとともに、特殊なチップ
が必要でないことから、ランニングコストの低減もで
き、よって、チェックないし検出自体も低コストで容易
に実施できる。また、調整などの面でも、有利に作用
し、チップへの光源によるライティングが安定していれ
ば、チップと受光カメラとの位置調整はそれほど厳しく
なく、したがってまた、その分、検出系の調整時間も短
縮できるものとなる。
ップの装着有無を画像処理を使って一度に判別すること
が可能で、たとえば、既述のようなコンタミネーション
の防止等のため使い捨てのディスポーザブルチップを使
用するとともに、分注効率の向上を図るべく該ディスポ
ーザブルチップを複数使用して複数種類の試料を分注す
るものに適用して好適なディスポーザブルチップ装着チ
ェック機能を実現できる。ここに、本発明に従って、そ
の使用する複数のディスポーザブルチップの装着状態
は、これらを同時に検出でき、しかも、それら複数のデ
ィスポーザブルチップとしては、前掲文献1の場合のよ
うな特殊なチップを使用することもなく、かかるチップ
装着チェック機能をもって、複数のディスポーザブルチ
ップの装着状態を同時にチェックすることができるもの
であって、それゆえにまた、本発明非採用のものに比
し、その検出時間も短縮できるとともに、特殊なチップ
が必要でないことから、ランニングコストの低減もで
き、よって、チェックないし検出自体も低コストで容易
に実施できる。また、調整などの面でも、有利に作用
し、チップへの光源によるライティングが安定していれ
ば、チップと受光カメラとの位置調整はそれほど厳しく
なく、したがってまた、その分、検出系の調整時間も短
縮できるものとなる。
【0016】ここに、本発明の好適実施例によると、請
求項2、3記載のごとくの構成として実施でき、同様に
して、上記のことを実現することを可能ならしめる。加
えて、その場合は、複数のディスポーザブルチップ装着
状態の全体が撮影できる位置に光源と受光カメラを配置
することができ、あらかじめ正しく装着を確認したもの
の画像をメモリに記憶保存するようになすとともに、撮
影した画像を、先にメモリした正規の画像と比較するよ
うにし、その比較結果でチップ装着状態の有無および嵌
合状態の適否を判定することができる。
求項2、3記載のごとくの構成として実施でき、同様に
して、上記のことを実現することを可能ならしめる。加
えて、その場合は、複数のディスポーザブルチップ装着
状態の全体が撮影できる位置に光源と受光カメラを配置
することができ、あらかじめ正しく装着を確認したもの
の画像をメモリに記憶保存するようになすとともに、撮
影した画像を、先にメモリした正規の画像と比較するよ
うにし、その比較結果でチップ装着状態の有無および嵌
合状態の適否を判定することができる。
【0017】受光カメラについては、たとえばこれをC
CDカメラによるものして、本発明は好適に実施でき、
この場合、ディスポーザブルチップの全体が撮影できる
場所に受光カメラとしてのCCDカメラを設置して一度
に画像を取得することができるため、チップをスキャン
する時間が掛からない、あるいは撮像系を一つで実現す
ることができる。ここに、チップのライティングが安定
していれば、CCDカメラとチップの関係に高い位置精
度は必要ないので、調整時間が矩縮され、かつまた、C
CDカメラとチップとの間に遮蔽物がなければ、それ以
外の配置の制約もない。また、チップを装着している場
合は、画像処理により、ヘッドに対するチップ装着の正
規の位置からのずれを判定し、ユーザに告知するよう構
成して、本発明は好適に実施できる。
CDカメラによるものして、本発明は好適に実施でき、
この場合、ディスポーザブルチップの全体が撮影できる
場所に受光カメラとしてのCCDカメラを設置して一度
に画像を取得することができるため、チップをスキャン
する時間が掛からない、あるいは撮像系を一つで実現す
ることができる。ここに、チップのライティングが安定
していれば、CCDカメラとチップの関係に高い位置精
度は必要ないので、調整時間が矩縮され、かつまた、C
CDカメラとチップとの間に遮蔽物がなければ、それ以
外の配置の制約もない。また、チップを装着している場
合は、画像処理により、ヘッドに対するチップ装着の正
規の位置からのずれを判定し、ユーザに告知するよう構
成して、本発明は好適に実施できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図1および図2は、本発明の一実施
例に係る分注機の構成を示す概略図で、図1は側面から
見た状態を、また図2は前面から見た状態を、それぞれ
示すものである。
に基づき説明する。図1および図2は、本発明の一実施
例に係る分注機の構成を示す概略図で、図1は側面から
見た状態を、また図2は前面から見た状態を、それぞれ
示すものである。
【0019】本実施例の装置構成としては、同各図に示
すように、基本的には、XYアーム1と、該アームに設
けられてXY方向(同各図の矢印X,Y方向)に駆動さ
れる分注ユニット2とからなるものとすることができ、
さらには、後述するごとく本発明に従って画像の比較処
理等を行うのに用いることのできる画像処理ユニット3
(図2参照)を具備させるものであり、したがって、大
きく分けて、これらの3つに分けることができる。ここ
に、主に前者の2つによって、基本的な分注機構が構成
されるものとすることができる。
すように、基本的には、XYアーム1と、該アームに設
けられてXY方向(同各図の矢印X,Y方向)に駆動さ
れる分注ユニット2とからなるものとすることができ、
さらには、後述するごとく本発明に従って画像の比較処
理等を行うのに用いることのできる画像処理ユニット3
(図2参照)を具備させるものであり、したがって、大
きく分けて、これらの3つに分けることができる。ここ
に、主に前者の2つによって、基本的な分注機構が構成
されるものとすることができる。
【0020】本実施例はまた、たとえば、自動分析装置
において分注対象の吸引、吐出を行う分注機構であっ
て、複数種類の試料を分注するものに適用した場合を例
示するものとし、さらには、そうした複数種類の試料の
分注において、試料間の汚染(コンタミネーション)を
防止する等のため、使い捨てのディスポチップを使用す
る構成とするとともに、分注効率等の観点から、かかる
ディスポチップタイプのプローブ構成を複数備えて、こ
れに対応する数の複数のディスポチップ、すなわち本実
施例では8本のディスポチップを同時的(同時期に)に
使用する構成の場合を例示する。
において分注対象の吸引、吐出を行う分注機構であっ
て、複数種類の試料を分注するものに適用した場合を例
示するものとし、さらには、そうした複数種類の試料の
分注において、試料間の汚染(コンタミネーション)を
防止する等のため、使い捨てのディスポチップを使用す
る構成とするとともに、分注効率等の観点から、かかる
ディスポチップタイプのプローブ構成を複数備えて、こ
れに対応する数の複数のディスポチップ、すなわち本実
施例では8本のディスポチップを同時的(同時期に)に
使用する構成の場合を例示する。
【0021】図中、かかるディスポチップは符号Tで示
されおり、そのチップT交換時には、チップスタンド4
から、分注ユニット2の分注ヘッド側へ、複数のディス
ポチップTが同時的に、装着されることとなる。図1に
は、斯く装着されることとなるべき複数本(ここでは、
8本)のディスポチップTの列と、これに対応する同じ
く複数本(ここでは、8本)のプローブ5の列の関係が
簡潔に例示されており、図2中には、チップスタンド4
のディスポチップTおよび分注ユニット2のプローブ5
に関し、それらをその列方向に沿って見た様子が表れて
いる。さらに、図2中には、ここでは、一列が8本から
なるディスポチップTの列が複数列設定されている状態
を例示するとともに、丁度、プローブ5側の先端部に、
その一列分のディスポチップTが装着している場合の状
態も示されている。
されおり、そのチップT交換時には、チップスタンド4
から、分注ユニット2の分注ヘッド側へ、複数のディス
ポチップTが同時的に、装着されることとなる。図1に
は、斯く装着されることとなるべき複数本(ここでは、
8本)のディスポチップTの列と、これに対応する同じ
く複数本(ここでは、8本)のプローブ5の列の関係が
簡潔に例示されており、図2中には、チップスタンド4
のディスポチップTおよび分注ユニット2のプローブ5
に関し、それらをその列方向に沿って見た様子が表れて
いる。さらに、図2中には、ここでは、一列が8本から
なるディスポチップTの列が複数列設定されている状態
を例示するとともに、丁度、プローブ5側の先端部に、
その一列分のディスポチップTが装着している場合の状
態も示されている。
【0022】ここで、上記分注ユニット2を含むXYア
ーム1系の部分やチップスタンド4等についての構成
は、次のようなものとすることができる。
ーム1系の部分やチップスタンド4等についての構成
は、次のようなものとすることができる。
【0023】図1,2に併せて示されるごとくに多数の
ディスポチップTを置くことのできるチップスタンド4
は、装置のステージ11上に配置されている。チップス
タンド4上部でチップTが取り上げられたことが確認で
きるようXYアーム1は分注ユニット2を搭載してお
り、ステッピングモータあるいはサーボモータ(不図
示)によって駆動されてステージ11上の任意の場所に
分注ユニット2を移動できる。分注ユニット2の移動制
御を含めて、それらの作動等は、図示しない装置制御部
の制御下、コントロールされて実行されるものとするこ
とができる。
ディスポチップTを置くことのできるチップスタンド4
は、装置のステージ11上に配置されている。チップス
タンド4上部でチップTが取り上げられたことが確認で
きるようXYアーム1は分注ユニット2を搭載してお
り、ステッピングモータあるいはサーボモータ(不図
示)によって駆動されてステージ11上の任意の場所に
分注ユニット2を移動できる。分注ユニット2の移動制
御を含めて、それらの作動等は、図示しない装置制御部
の制御下、コントロールされて実行されるものとするこ
とができる。
【0024】分注ユニット2は、先に触れたとおり、図
示例では、8本の独立したプローブ5を有して構成され
ており、先端にディスポチップTを装着できるようにな
っている。好ましくは、各々のプローブ5の間隔を可変
にする機構が付いている構成を採用することができて、
吸引、吐出するターゲット(たとえば、容器等)に合わ
せて間隔を変えることができるようにすると良い。ま
た、プローブ5は、8本独立で昇降動作(図中、矢印Z
方向)することができるようにすると良い。自動的なチ
ップ交換動作も含めて、これらの作動等も、上記した装
置制御部の制御下、コントロールされて実行されるもの
とすることができる。
示例では、8本の独立したプローブ5を有して構成され
ており、先端にディスポチップTを装着できるようにな
っている。好ましくは、各々のプローブ5の間隔を可変
にする機構が付いている構成を採用することができて、
吸引、吐出するターゲット(たとえば、容器等)に合わ
せて間隔を変えることができるようにすると良い。ま
た、プローブ5は、8本独立で昇降動作(図中、矢印Z
方向)することができるようにすると良い。自動的なチ
ップ交換動作も含めて、これらの作動等も、上記した装
置制御部の制御下、コントロールされて実行されるもの
とすることができる。
【0025】かくして、主として図1に例示したよう
な、分注ユニット2を含むXYアーム1系の部分やチッ
プスタンド4の部分等の基本構成要素によって、複数の
ディスポチップTを装着して、吸引、吐出するターゲッ
トでの分注操作を行わせることのできる分注機構を構成
させることができるが、ここに、チップT装着にあた
り、チップTとの接続が正しくないと漏れ等が生じ適切
な分注ができないことから、自動的に複数(8本)のチ
ップTを交換可能な本実施例構成に、さらに、以下のよ
うな(8本)個々のチップTの嵌合状態などをも適切に
チェックすることができるチップ装着チェック機能を具
備させる。
な、分注ユニット2を含むXYアーム1系の部分やチッ
プスタンド4の部分等の基本構成要素によって、複数の
ディスポチップTを装着して、吸引、吐出するターゲッ
トでの分注操作を行わせることのできる分注機構を構成
させることができるが、ここに、チップT装着にあた
り、チップTとの接続が正しくないと漏れ等が生じ適切
な分注ができないことから、自動的に複数(8本)のチ
ップTを交換可能な本実施例構成に、さらに、以下のよ
うな(8本)個々のチップTの嵌合状態などをも適切に
チェックすることができるチップ装着チェック機能を具
備させる。
【0026】すなわち、本実施例では、上記したような
基本要素1,2,4,5による構成に加えて、複数のデ
ィスポチップTの装着状態が同時に検出できるようにす
るべく、かつまた、使用ディスポチップTとして、既述
したような特殊なチップが必要とされることもないよう
にするべく、複数のディスポチップT装着状態を一度に
光学的に撮影できる位置に光源と受光カメラからなる撮
像系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた正規の画
像と比較処理することでチップの有無を一度に判定する
ことができる機能を付加する(チップ装着チェック機能
のついた分注機)。好ましくは、チップTが装着してい
る場合は、画像処理により、ヘッドに対するチップ装着
の正規の位置からのずれを判定し、ユーザ(使用者:オ
ペレータ)に告知することができる機能をも付加する。
基本要素1,2,4,5による構成に加えて、複数のデ
ィスポチップTの装着状態が同時に検出できるようにす
るべく、かつまた、使用ディスポチップTとして、既述
したような特殊なチップが必要とされることもないよう
にするべく、複数のディスポチップT装着状態を一度に
光学的に撮影できる位置に光源と受光カメラからなる撮
像系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた正規の画
像と比較処理することでチップの有無を一度に判定する
ことができる機能を付加する(チップ装着チェック機能
のついた分注機)。好ましくは、チップTが装着してい
る場合は、画像処理により、ヘッドに対するチップ装着
の正規の位置からのずれを判定し、ユーザ(使用者:オ
ペレータ)に告知することができる機能をも付加する。
【0027】これがため、図2に示すごとく、先に触れ
た画像画像処理ユニット3を設けるものとし、特殊なチ
ップを使用することなく、またその複数の装着状態を同
時に観察し、チップTの有無および嵌合状態をチェック
検出するものとする。
た画像画像処理ユニット3を設けるものとし、特殊なチ
ップを使用することなく、またその複数の装着状態を同
時に観察し、チップTの有無および嵌合状態をチェック
検出するものとする。
【0028】また、図において、かかる画像処理ユニッ
ト3に関連して、符号20を付して示すものは、上記の
ようなユーザへの告知のための告知手段、たとえば表示
手段であって、当該告知をも行おうとするときは、かか
る手段20をも設ける構成とすることができる。ここ
に、これは、たとえば、本発明に従うチップ装着チェッ
ク機能付き分注機を、前述のごとく自動分析装置に適用
する場合にあっては、当該分析装置において検査の結果
得られる分析データ等の各種情報をオペレータに知らせ
るための、たとえばディスプレイ、プリンタ等の表示手
段を用いる構成とすることができる。
ト3に関連して、符号20を付して示すものは、上記の
ようなユーザへの告知のための告知手段、たとえば表示
手段であって、当該告知をも行おうとするときは、かか
る手段20をも設ける構成とすることができる。ここ
に、これは、たとえば、本発明に従うチップ装着チェッ
ク機能付き分注機を、前述のごとく自動分析装置に適用
する場合にあっては、当該分析装置において検査の結果
得られる分析データ等の各種情報をオペレータに知らせ
るための、たとえばディスプレイ、プリンタ等の表示手
段を用いる構成とすることができる。
【0029】上記画像処理ユニット3は、本実施例で
は、受光カメラとしてのCCDカメラ6、画像処理装置
7(画像処理部)、画像データを記憶するメモリ8を含
むほか、光源としての照明部9、その電源となる照明用
電源10(LED電源)を含んで構成されるものとする
ことができる。
は、受光カメラとしてのCCDカメラ6、画像処理装置
7(画像処理部)、画像データを記憶するメモリ8を含
むほか、光源としての照明部9、その電源となる照明用
電源10(LED電源)を含んで構成されるものとする
ことができる。
【0030】CCDカメラ6は、チップスタンド4の上
点で8本のチップTが同時に撮影できるような位置に配
置されている。したがって、ここでは、照明部9との関
係において、複数のディスポチップT装着状態を一度に
光学的に撮影できる位置に照明部9とCCDカメラ6か
らなる撮像系が配される。そして、それに合わせてチッ
プTとCCDカメラ6の距離、CCDカメラ6の画素
数、レンズの焦点距離は最適化されている。
点で8本のチップTが同時に撮影できるような位置に配
置されている。したがって、ここでは、照明部9との関
係において、複数のディスポチップT装着状態を一度に
光学的に撮影できる位置に照明部9とCCDカメラ6か
らなる撮像系が配される。そして、それに合わせてチッ
プTとCCDカメラ6の距離、CCDカメラ6の画素
数、レンズの焦点距離は最適化されている。
【0031】CCDカメラ6で撮影された画像は画像処
理装置7に転送され、画像データとしてメモリ8に格納
される。格納されたデータは、必要に応じてメモリ8か
ら引き出される。画像処理装置7は、後述にその処理内
容の例を示すごとく、CCDカメラ6による撮像後の画
像を、事前に記憶させた正規の画像と比較処理すること
でチップTの有無を一度に判定する処理を行うのに使用
され、また、チップTが装着されているとき、チップT
装着の正規の位置からのずれを画像処理で判定し、さら
にはまた、その結果を表示手段20を通してユーザに告
知する処理を行うのに使用される。
理装置7に転送され、画像データとしてメモリ8に格納
される。格納されたデータは、必要に応じてメモリ8か
ら引き出される。画像処理装置7は、後述にその処理内
容の例を示すごとく、CCDカメラ6による撮像後の画
像を、事前に記憶させた正規の画像と比較処理すること
でチップTの有無を一度に判定する処理を行うのに使用
され、また、チップTが装着されているとき、チップT
装着の正規の位置からのずれを画像処理で判定し、さら
にはまた、その結果を表示手段20を通してユーザに告
知する処理を行うのに使用される。
【0032】以下、画像処理の内容等の例を含めて、本
チップ装着チェック機能を用いた方法について、さらに
説明する。ここに、本方法で適用できる複数のディスポ
チップTは、いずれも、前掲文献1の場合のような、透
過光量が変わる印(チップ壁部への着色や凹凸の形成
等)がついた特殊なディスポチップでなくてよく、ごく
通常の一般的なディスポチップTである。
チップ装着チェック機能を用いた方法について、さらに
説明する。ここに、本方法で適用できる複数のディスポ
チップTは、いずれも、前掲文献1の場合のような、透
過光量が変わる印(チップ壁部への着色や凹凸の形成
等)がついた特殊なディスポチップでなくてよく、ごく
通常の一般的なディスポチップTである。
【0033】本例においては、対象となる8本のディス
ポチップT装着状態の全体が撮影できる場所に照明部9
とCCDカメラ6を配置することができる。
ポチップT装着状態の全体が撮影できる場所に照明部9
とCCDカメラ6を配置することができる。
【0034】この場合、ディスポチップTの全体が撮影
できる場所にCCDカメラ6を設置して一度に画像を取
得することができるため、チップをスキャンする時間が
掛からないし、あるいはまたこれを言い換えれば、撮像
系を一つで実現することができることにもなる。さら
に、チップTの照明部9によるライティング(照明)が
安定していれば、CCDカメラ6とチップTの関係に高
い位置精度は必要ないので、調整時間が矩縮される。か
つまた、CCDカメラ6とチップTとの間に遮蔽物がな
ければ、それ以外の配置の制約もない。
できる場所にCCDカメラ6を設置して一度に画像を取
得することができるため、チップをスキャンする時間が
掛からないし、あるいはまたこれを言い換えれば、撮像
系を一つで実現することができることにもなる。さら
に、チップTの照明部9によるライティング(照明)が
安定していれば、CCDカメラ6とチップTの関係に高
い位置精度は必要ないので、調整時間が矩縮される。か
つまた、CCDカメラ6とチップTとの間に遮蔽物がな
ければ、それ以外の配置の制約もない。
【0035】さて、上記のような配置構成のもと、あら
かじめ正しく装着を確認したものの画像をメモリ8に記
憶保存する。ここに、上記したように、使用ディスポチ
ップは、ごく普通に使われるものでよいが、そうした一
般的なものの中でも、場合によって形状、大きさなどが
違うディスポチップを適用して分注を行おうとするとき
は、それぞれに合わせて、上記のメモリ8への正規の画
像としての事前の取り込みを行っておくものものとす
る。
かじめ正しく装着を確認したものの画像をメモリ8に記
憶保存する。ここに、上記したように、使用ディスポチ
ップは、ごく普通に使われるものでよいが、そうした一
般的なものの中でも、場合によって形状、大きさなどが
違うディスポチップを適用して分注を行おうとするとき
は、それぞれに合わせて、上記のメモリ8への正規の画
像としての事前の取り込みを行っておくものものとす
る。
【0036】装着チェックは、事前にセッテングした、
こうした状態で実施することができるもので、たとえ
ば、図2に示すようなプローブ5の位置へ上昇のタイミ
ングで撮影した画像を、先にメモリ8にメモリした正規
の画像と比較する。比較結果でチップT装着状態の有無
および嵌合状態の適否を判定する。かくして、通常のデ
ィスポチップTを8本を使用して、その複数の装着状態
を同時に観察し、8本のディスポチップTの装着有無を
画像処理を使って一度に判別することが可能であり、こ
のとき、さらには、それらディスポチップTの装着有無
および嵌合状態をみることもできる。
こうした状態で実施することができるもので、たとえ
ば、図2に示すようなプローブ5の位置へ上昇のタイミ
ングで撮影した画像を、先にメモリ8にメモリした正規
の画像と比較する。比較結果でチップT装着状態の有無
および嵌合状態の適否を判定する。かくして、通常のデ
ィスポチップTを8本を使用して、その複数の装着状態
を同時に観察し、8本のディスポチップTの装着有無を
画像処理を使って一度に判別することが可能であり、こ
のとき、さらには、それらディスポチップTの装着有無
および嵌合状態をみることもできる。
【0037】次に示すものは、チップのずれをもチェッ
クできる機能を加味した、画像処理の手順、判定プロト
コルの具体例である。
クできる機能を加味した、画像処理の手順、判定プロト
コルの具体例である。
【0038】〔1〕:いま、メモリ8には、上述のよう
なセッテングにより、事前に正常な状態でディスポチッ
プTが装着されたプローブ5の画像を参照画像データと
して保存してあるものとする。
なセッテングにより、事前に正常な状態でディスポチッ
プTが装着されたプローブ5の画像を参照画像データと
して保存してあるものとする。
【0039】〔2〕:また、ここでは、8本のディスポ
チップTが正常に装着されている場合の8本分のチップ
画像の画像データ座標内での中心位置も保存してあるも
のとする。
チップTが正常に装着されている場合の8本分のチップ
画像の画像データ座標内での中心位置も保存してあるも
のとする。
【0040】〔3〕:分注操作にあたり、はじめに、X
Yアーム1がチップスタンド4まで移動する(たとえ
ば、図1参照)。
Yアーム1がチップスタンド4まで移動する(たとえ
ば、図1参照)。
【0041】〔3−1〕:プローブ5は、その位置で下
降し(図中下向き矢印Z方向)、チップスタンド4より
チップTを取りに行く。
降し(図中下向き矢印Z方向)、チップスタンド4より
チップTを取りに行く。
【0042】〔3−2〕:チップTを取ったあと,プロ
ーブ5は8本とも上点まで上昇する(図2の状態参
照)。その時点でCCDカメラ6でプローブ5のチップ
装着部を撮影する。その画像は、画像処理部(画像処理
装置7)に送られ、メモリ8に蓄積させる。
ーブ5は8本とも上点まで上昇する(図2の状態参
照)。その時点でCCDカメラ6でプローブ5のチップ
装着部を撮影する。その画像は、画像処理部(画像処理
装置7)に送られ、メモリ8に蓄積させる。
【0043】〔4〕:画像処理装置7で、上記〔3−
2〕の画像(プローブ上昇時点で撮影したチェック対象
画像)の中から、上記〔1〕の画像(参照画像)と相関
の高い画像片を抽出する(パターンマッチング)。ここ
に、チップTが8本装着されているならば、8個の画像
片が抽出される。もし、チップTが装着されなければ、
8以下の画像片の抽出となる。8本全部のチップTが装
着されている状態でパターンマッチングが行われたと
き、抽出画像の中心座標が求められる。
2〕の画像(プローブ上昇時点で撮影したチェック対象
画像)の中から、上記〔1〕の画像(参照画像)と相関
の高い画像片を抽出する(パターンマッチング)。ここ
に、チップTが8本装着されているならば、8個の画像
片が抽出される。もし、チップTが装着されなければ、
8以下の画像片の抽出となる。8本全部のチップTが装
着されている状態でパターンマッチングが行われたと
き、抽出画像の中心座標が求められる。
【0044】〔5〕:これと上記〔2〕との値を比較す
る。同一地点でのプローブ5とCCDカメラ6の位置関
係は同じなので、上記〔2〕の値と上記〔4〕の値が、
食い違っている場合、チップTがプローブ5に嵌合して
いないためのずれ分であると考えられる。よって、チッ
プTが装着している場合でも、画像処理により、プロー
ブ5に正しく(正規に)嵌合していないがゆえに、チッ
プ装着の正規の位置からのずれがあったときにはそれを
も判定可能である。
る。同一地点でのプローブ5とCCDカメラ6の位置関
係は同じなので、上記〔2〕の値と上記〔4〕の値が、
食い違っている場合、チップTがプローブ5に嵌合して
いないためのずれ分であると考えられる。よって、チッ
プTが装着している場合でも、画像処理により、プロー
ブ5に正しく(正規に)嵌合していないがゆえに、チッ
プ装着の正規の位置からのずれがあったときにはそれを
も判定可能である。
【0045】これにより、8本すべてのチップT有無お
よびチップTの嵌合不良をチェックすることができる。
かくして、かかる結果は、本実施例ではユーザへ告知す
べく表示手段20へ与えられ、ユーザはこれを知ること
ができる。本実施例によれば、たとえば8本等の複数の
ディスポチップTの装着状態が同時に検出できること
で、検出時間が短縮でき、また、特殊なチップが必要で
ないのでランニングコストも低減でき、さらにはまた、
チップTへのライティングが安定していれば、チップT
とCCDカメラ6との位置調整はそれほど厳しくないの
で検出系の調整時間も短縮でき、この点でも有利なもの
となり、特に、既述のようなコンタミネーションの防止
等のため使い捨てのディスポチップTを使用するととも
に、分注効率の向上を図るべく該チップTを複数使用し
て複数種類の試料を分注するものに適用して好適なもの
を実現できる。また、複数のディスポチップ装着状態の
全体が撮影できる位置に撮像系を配置し、あらかじめ正
しく装着を確認したものの画像をメモリ8に記憶保存す
るとともに、撮影した画像を、その記憶した正規の画像
と比較し、比較結果でチップ装着状態の有無および嵌合
状態の適否を判定するような処理を加味すれば、より効
果的なものとなり、さらに、チップTを装着している場
合でも、上記のごとき画像処理により、チップ装着の正
規の位置からのずれを判定し、ユーザに告知する構成を
も付加すれば、より一層効果的に実施でき、ユーザがそ
の判定結果を知ることができる。なお、本発明は、以上
の実施の態様に限定されるものではない。たとえば、上
記の構成は、複数種類の試料を分注する場合のものに適
用できることは勿論であるが、これに限られるものでは
なく、複数のディスポーザブルチップを装着して分注対
象の吸引、吐出の用に供する分注機(分注装置)であれ
ば、本発明は適用可能である。また、たとえば、上記の
構成では、ディスポーザブルチップ装着状態の有無およ
び嵌合状態の適否を判定するようにしたが、本発明は、
ディスポーザブルチップの装着有無を判定する態様単独
で、実施することを妨げるものではなく、同様にまた、
ディスポーザブルチップ装着の正規の位置からのずれを
判定し、ユーザに告知する構成についても、かかる構成
を付加しない態様で実施することも妨げるものではな
い。
よびチップTの嵌合不良をチェックすることができる。
かくして、かかる結果は、本実施例ではユーザへ告知す
べく表示手段20へ与えられ、ユーザはこれを知ること
ができる。本実施例によれば、たとえば8本等の複数の
ディスポチップTの装着状態が同時に検出できること
で、検出時間が短縮でき、また、特殊なチップが必要で
ないのでランニングコストも低減でき、さらにはまた、
チップTへのライティングが安定していれば、チップT
とCCDカメラ6との位置調整はそれほど厳しくないの
で検出系の調整時間も短縮でき、この点でも有利なもの
となり、特に、既述のようなコンタミネーションの防止
等のため使い捨てのディスポチップTを使用するととも
に、分注効率の向上を図るべく該チップTを複数使用し
て複数種類の試料を分注するものに適用して好適なもの
を実現できる。また、複数のディスポチップ装着状態の
全体が撮影できる位置に撮像系を配置し、あらかじめ正
しく装着を確認したものの画像をメモリ8に記憶保存す
るとともに、撮影した画像を、その記憶した正規の画像
と比較し、比較結果でチップ装着状態の有無および嵌合
状態の適否を判定するような処理を加味すれば、より効
果的なものとなり、さらに、チップTを装着している場
合でも、上記のごとき画像処理により、チップ装着の正
規の位置からのずれを判定し、ユーザに告知する構成を
も付加すれば、より一層効果的に実施でき、ユーザがそ
の判定結果を知ることができる。なお、本発明は、以上
の実施の態様に限定されるものではない。たとえば、上
記の構成は、複数種類の試料を分注する場合のものに適
用できることは勿論であるが、これに限られるものでは
なく、複数のディスポーザブルチップを装着して分注対
象の吸引、吐出の用に供する分注機(分注装置)であれ
ば、本発明は適用可能である。また、たとえば、上記の
構成では、ディスポーザブルチップ装着状態の有無およ
び嵌合状態の適否を判定するようにしたが、本発明は、
ディスポーザブルチップの装着有無を判定する態様単独
で、実施することを妨げるものではなく、同様にまた、
ディスポーザブルチップ装着の正規の位置からのずれを
判定し、ユーザに告知する構成についても、かかる構成
を付加しない態様で実施することも妨げるものではな
い。
【0046】以上のように、本チップ装着チェック機能
は、複数のディスポチップの装着有無を画像処理を使っ
て一度に判別することが可能あり、自動的にチップTを
交換する場合にチップ装着状態をチェックする上で、有
効な手段を提供できる。
は、複数のディスポチップの装着有無を画像処理を使っ
て一度に判別することが可能あり、自動的にチップTを
交換する場合にチップ装着状態をチェックする上で、有
効な手段を提供できる。
【0047】
【発明の効果】本チップ装着チェック機能は、複数のデ
ィスポチップの装着状態を画像処理を使って一度に判別
するものであり、複数ノズルを有する多連ノズルの分注
機のディスポチップの有無又はディスポチップの勘合の
確認時間を短縮する事が出来る。又、請求項3によれ
ば、それらの情報をユーザーに告知する事で、チップ装
着に関する異常をユーザーに認識せしめる事が可能とな
る。
ィスポチップの装着状態を画像処理を使って一度に判別
するものであり、複数ノズルを有する多連ノズルの分注
機のディスポチップの有無又はディスポチップの勘合の
確認時間を短縮する事が出来る。又、請求項3によれ
ば、それらの情報をユーザーに告知する事で、チップ装
着に関する異常をユーザーに認識せしめる事が可能とな
る。
【図1】 本発明の一実施例に係る分注機の側面図であ
る。
る。
【図2】 同じく、分注機前面図である。
1 XYアーム 2 分注ユニット 3 画像処理ユニット 4 チップスタンド 5 プローブ 6 CCDカメラ 7 画像処理装置 8 メモリ 9 照明部 10 照明用光源 11 ステージ 20 表示手段(告知手段) T ディスポーザブルチップ(ディスポチップ)
Claims (3)
- 【請求項1】 複数のディスポーザブルチップ装着状態
を一度に光学的に撮影できる位置に光源と受光カメラか
らなる撮像系を配し、撮像後の画像を事前に記憶させた
正規の画像と比較処理することでチップの有無を一度に
判定することができることを特徴とする分注機。 - 【請求項2】 事前に記憶させた正規の画像が、 複数のディスポーザブルチップ装着状態の全体が撮影で
きる位置に配置した撮像系によりあらかじめ正しく装着
されたチップ装着状態を撮影して事前にメモリに記憶保
存した画像であって、 判定に際し撮像系で撮影した画像を該メモリに記憶した
当該正規の画像と比較し、該比較結果でチップ装着の有
無および嵌合状態の適否を判定することを特徴とする請
求項1に記載の分注機。 - 【請求項3】 チップが装着している場合は、画像処理
により、ヘッドに対するチップ装着の正規の位置からの
ずれを判定し、ユーザに告知することができることを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の分注機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000147802A JP2001330619A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 分注機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000147802A JP2001330619A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 分注機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001330619A true JP2001330619A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18653940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000147802A Withdrawn JP2001330619A (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | 分注機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001330619A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7618589B2 (en) | 2004-09-07 | 2009-11-17 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Automatic dispenser |
JP2010181278A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 分注装置 |
WO2014162921A1 (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-09 | 株式会社島津製作所 | オートサンプラ |
WO2017110005A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 対象物のピックアップ方法 |
CN108761108A (zh) * | 2010-11-23 | 2018-11-06 | 安德鲁联合有限公司 | 容积校准、处理流体和操纵移液管的方法 |
WO2019146220A1 (ja) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000147802A patent/JP2001330619A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7618589B2 (en) | 2004-09-07 | 2009-11-17 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Automatic dispenser |
JP2010181278A (ja) * | 2009-02-05 | 2010-08-19 | Yokogawa Electric Corp | 分注装置 |
EP2643701B1 (en) * | 2010-11-23 | 2020-07-08 | Andrew Alliance S.A | Devices and methods for programmable manipulation of pipettes |
CN108761108A (zh) * | 2010-11-23 | 2018-11-06 | 安德鲁联合有限公司 | 容积校准、处理流体和操纵移液管的方法 |
CN108761108B (zh) * | 2010-11-23 | 2022-06-07 | 安德鲁联合有限公司 | 容积校准、处理流体和操纵移液管的方法 |
EP3660517A1 (en) * | 2010-11-23 | 2020-06-03 | Andrew Alliance S.A | Apparatus for programmable manipulation of pipettes |
WO2014162921A1 (ja) * | 2013-04-01 | 2014-10-09 | 株式会社島津製作所 | オートサンプラ |
WO2017110005A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | ヤマハ発動機株式会社 | 対象物のピックアップ方法 |
CN111247436A (zh) * | 2018-01-26 | 2020-06-05 | 株式会社日立高新技术 | 自动分析装置 |
JPWO2019146220A1 (ja) * | 2018-01-26 | 2020-10-22 | 株式会社日立ハイテク | 自動分析装置 |
WO2019146220A1 (ja) * | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 自動分析装置 |
US11555824B2 (en) | 2018-01-26 | 2023-01-17 | Hitachi High-Tech Corporation | Automatic analysis apparatus |
US11860179B2 (en) | 2018-01-26 | 2024-01-02 | Hitachi High-Tech Corporation | Automatic analysis apparatus |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070807 |