JP2010025893A - 検出装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主走査方向に対応して配列された複数の受光素子を有するラインセンサ13を有する検出装置において、センサアレイの各受光素子より得られる信号を蓄積するメモリ17と、制御回路13を設ける。制御回路13は、主走査方向への1回の走査の期間を複数の光信号蓄積期間に分割し、各光信号蓄積期間ごとにその光信号蓄積期間に蓄積された信号をラインセンサ13からメモリ17内のラインメモリに蓄積する。さらに制御回路13は、メモリ17に蓄積された信号を演算して補正し、対象物上で走査が等速で行われた場合の各受光素子の受光量に対応するデータを生成する。
【選択図】図1
Description
センサアレイの各受光素子より得られる信号を蓄積するメモリと、
主走査方向への1回の走査の期間を複数の光信号蓄積期間に分割し、各光信号蓄積期間ごとにその光信号蓄積期間に蓄積された信号をセンサアレイから読み出し、メモリに光信号蓄積期間ごとかつ受光素子ごとに蓄積する信号読み出し手段と、
メモリに蓄積された信号を演算して補正し、対象物上で走査が等速で行われた場合の各受光素子の受光量に対応するデータを生成する補正手段と、
を有することを特徴とする。
光源からの光を対象物に照射しつつ対象物上で主走査方向に走査するステップと、主走査方向に対応して配列された複数の受光素子を有するセンサアレイを用いて対象物から発せられた光を受光するステップと、を有する検出方法において、
主走査方向への1回の走査の期間を複数の光信号蓄積期間に分割し、各光信号蓄積期間ごとにその光信号蓄積期間に蓄積された信号をセンサアレイから読み出し、メモリに光信号蓄積期間ごとかつ受光素子ごとに蓄積するステップと、
メモリに蓄積された信号を演算して補正し、対象物上で走査が等速で行われた場合の各受光素子の受光量に対応するデータを生成するステップと、
を有することを特徴とする。
まず、図1及び図2に示す検出装置の構成について説明する。ここでは、微小な幅の流路(マイクロ流路)内の被検出物は、蛍光標識でラベルされているものとする。蛍光標識を励起する光源として、波長(λ)が488nmのレーザ光源1が設けられている。流路上をレーザ光を走査させるために、レーザ光源1からのレーザ光を走査するスキャンミラー等の走査手段2と、fθレンズ3とが設けられている。fθレンズ3は、レーザ光のスキャン位置を走査手段2による偏向角度に比例した位置に変換する。レーザ光源1、走査手段2及びfθレンズ3は、流路に対してスポット光を投影し走査させるスポット光投影手段101を構成する。
次に、基板4内に形成された流路5〜7における蛍光強度を上述した構成の検出装置を用いて測定する方法について説明する。
次に、ラインセンサ13の構成及びその制御について説明する。図4はラインセンサ13の構成を示している。ここでは、ラインセンサ13がライン型のCCDセンサであるものとする。
光スポットの走査速度が一定でないことによる影響を補償するための画像補正は、メモリ17において各画素ごとに蓄積されたデータを基に行われ、後述するように、画素ごとの輝度データが生成される。生成された輝度データは、メモリ17内の合成データ用ラインメモリに逐次保存される。全ての画素の処理が行われると、1回の主走査分の輝度データが、合成データ用ラインメモリに保存された状態になる。
dx=d1+(d2−d1)×L÷(L−l)
として求める。なお明らかにd1=d2の場合には、dx=d2となる。
dx=d1+(d2−d1)×L÷(L+l)
として求める。このときもd1=d2の場合には、dx=d2となる。
測定対象によっては、感度向上のために以下に述べる処理を施す場合もある。
2 走査手段
3 Fθレンズ
4 基板
5,6,7 流路
8 温度調節ブロック
9 温度調節手段
10 温度調節コントローラ
11 結像素子アレイ
12 蛍光フィルタ
13 ラインセンサ
14 筐体
15 副走査駆動手段
16 制御回路
17 メモリ
18 CPU
19 A/D変換部
Claims (9)
- 光源からの光を対象物に照射しつつ該対象物上で主走査方向に走査する走査手段と、前記対象物から発せられた光を受光するための、前記主走査方向に対応して配列された複数の受光素子を有するセンサアレイと、を有する検出装置において、
前記センサアレイの各受光素子より得られる信号を蓄積するメモリと、
前記主走査方向への1回の走査の期間を複数の光信号蓄積期間に分割し、各光信号蓄積期間ごとに当該光信号蓄積期間に蓄積された信号を前記センサアレイから読み出し、前記メモリに前記光信号蓄積期間ごとかつ前記受光素子ごとに蓄積する信号読み出し手段と、
前記メモリに蓄積された信号を演算して補正し、前記対象物上で前記走査が等速で行われた場合の各受光素子の受光量に対応するデータを生成する補正手段と、
を有することを特徴とする検出装置。 - 前記センサアレイから出力される信号をデジタル信号に変換するA/D変換部をさらに有し、前記デジタル信号が前記メモリに蓄積される、請求項1に記載の検出装置。
- 前記補正手段は、前記各信号蓄積期間において実際に前記センサアレイ上での前記光が照射されている位置を算出し、算出された位置に基づいて補正を行う、請求項1に記載の検出装置。
- 前記メモリは、
各光信号蓄積期間にそれぞれ対応して設けられ、各受光素子からの信号を受光素子ごとに蓄積する複数の時間別データ用ラインメモリの領域と、
受光素子ごとの前記補正手段によって補正されたデータが蓄積される合成データ用ラインメモリの領域と、
を有する、請求項1に記載の検出装置。 - 前記センサアレイにおいて前記各受光素子は、前記対象物上で前記走査が等速で行われた場合に、対応する前記光信号蓄積期間において前記光が当該受光素子に投影されるように前記受光素子と前記光信号蓄積期間とが1対1で対応するように配置されており、
前記補正手段によって前記受光素子ごとの補正された受光量のデータを生成する際に、対象とする受光素子の前後にある所定数の受光素子からの信号のみを利用する、請求項1に記載の検出装置。 - 光源からの光を対象物に照射しつつ該対象物上で主走査方向に走査するステップと、前記主走査方向に対応して配列された複数の受光素子を有するセンサアレイを用いて前記対象物から発せられた光を受光するステップと、を有する検出方法において、
前記主走査方向への1回の走査の期間を複数の光信号蓄積期間に分割し、各光信号蓄積期間ごとに当該光信号蓄積期間に蓄積された信号を前記センサアレイから読み出し、メモリに前記光信号蓄積期間ごとかつ前記受光素子ごとに蓄積するステップと、
前記メモリに蓄積された信号を演算して補正し、前記対象物上で前記走査が等速で行われた場合の各受光素子の受光量に対応するデータを生成するステップと、
を有することを特徴とする検出方法。 - 前記センサアレイから出力される信号をデジタル信号に変換するステップをさらに有し、前記デジタル信号が前記メモリに蓄積される、請求項6に記載の検出方法。
- 前記生成するステップは、前記各信号蓄積期間において実際に前記センサアレイ上での前記光が照射されている位置を算出するステップと、算出された位置に基づいて補正を行うステップと、を有する請求項6に記載の検出方法。
- 前記センサアレイにおいて前記各受光素子は、前記対象物上で前記走査が等速で行われた場合に、対応する前記光信号蓄積期間において前記光が当該受光素子に投影されるように前記受光素子と前記光信号蓄積期間とが1対1で対応するように配置されており、
前記生成するステップにおいて、前記受光素子ごとの補正された受光量のデータを生成する際に、対象とする受光素子の前後にある所定数の受光素子からの信号のみを利用する、請求項6に記載の検出方法。
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-
2008
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