(57)【要約】【課題】光学測定により検査液体が検査される検査システムにおいて、より正確な検査結果が得られる検査チップを提供すること。【解決手段】所定の発光強度を有する光を発生する光源と、光源から発生された光を受光する受光センサ部とを備えた検査装置に装着され、検査装置による公転と、検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を収容可能な検査チップであって、流路が形成された板材と、流路を内包するように板材に接合されるカバー部材と、を備え、板材は、流路を移動した後の検査液体が収容され、収容された検査液体に光源からの光が透過可能な位置に配置される第１測定部を備え、カバー部材は、板材に接合された状態において第１測定部と異なる位置に設けられ、カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を備えること。【選択図】図７
2014066540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の発光強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する受光センサとを備えた検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を収容可能な検査チップであって、
前記流路が形成された板材と、
前記流路を内包するように前記板材に接合されるカバー部材と、を備え、
前記板材は、
前記経路を移動した後の前記検査液体が収容され、収容された検査液体に前記光源からの光が透過可能な位置に配置される第１測定部を備え、
前記カバー部材は、前記板材に接合された状態において前記第１測定部と異なる位置に設けられ、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を備えること
を特徴とする検査チップ。
【請求項２】
前記第２測定部は、前記第１光学特性としての前記カバー部材の透過率よりも小さい透過率を前記第２光学特性として有することを特徴とする請求項１記載の検査チップ。
【請求項３】
前記第２測定部は、所定の楕円を含む形状を有しており、
前記第２測定部は、前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、前記楕円の長軸の方向に前記第１測定部が位置するように設けられること
を特徴とする請求項１または２記載の検査チップ。
【請求項４】
前記第２測定部は、前記所定の楕円である第１の楕円を含む第１楕円部と、前記第１測定部からの距離が前記第１の楕円よりも遠い第２の楕円を含む第２楕円部とを備え、
前記第２の楕円の長軸は、前記第１の楕円の長軸よりも長いこと
を特徴とする請求項３記載の検査チップ。
【請求項５】
前記カバー部材は、所定の形状を有する複数の第１マークを備え、
前記板材は前記第１マークと同一の形状を有する複数の第２マークを備え、
前記第１マークが前記第２マークに重なるように前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、前記所定の楕円の長軸の方向に前記第１測定部が位置するように前記第２測定部は前記カバー部材に備えられること
を特徴とする請求項３または４記載の検査チップ。
【請求項６】
前記第２測定部は、前記第１測定部に収容される前記検査液体から予め定められる透過率、または反射率に基づく前記第２光学特性を有すること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の検査チップ。
【請求項７】
前記第２測定部は、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有するインクで印刷されることで形成されること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか記載の検査チップ。
【請求項８】
所定の強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する受光センサとを備えた検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を第１測定部に収容する検査チップの板材に接合されるカバー部材の製造方法であって、
前記板材に形成される第２マークと同一の所定の形状を有する第１マークを形成するマーク形成工程と、
前記第１マークが前記第２マークに重なるように前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、長軸の方向に前記第１測定部が位置する楕円を前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有するインクで印刷する印刷ステップと
を備えることを特徴とするカバー部材の製造方法。
【請求項９】
所定の発光強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する受光センサとを備えた検査装置と、前記検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を収容する検査チップとを備える検査システムであって、
前記検査チップは、
前記流路が形成された板材と、
前記流路を内包するように前記板材に接着されるカバー部材と、を備え、
前記板材は、
前記流路を移動した後の前記検査液体が収容され、収容された検査液体に前記光源からの光が透過可能な位置に配置される第１測定部を備え、
前記カバー部材は、前記板材に接着された状態において第１測定部と異なる位置に設けられ、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を備え、
前記検査装置は、
前記第２測定部を透過し、前記受光センサにより受光された光に基づく光学特性が、前記第２光学特性を有するか否かを判断する判断部を備えること
を特徴とする検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、検査対象となる物質に対して化学的、医学的、または生物学的などの検査を行うための検査チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に流路を有するマイクロチップが、特許文献１などにより知られている。この文献に検査チップとして開示されているマイクロチップは、板材とカバー部材とから構成される。カバー部材により板部材の表面が覆われたマイクロチップの内部に検査液体、およびこの検査液体と混合される試薬が注入される。検査液体、および試薬が注入されたマイクロチップが検査装置に装着される。検査装置による公転によりマイクロチップの内部の検査液体、および試薬に遠心力が作用する。この遠心力と、重力との合力により、検査液体、および試薬はマイクロチップ内部の流路を移動し、保留部に到着する。保留部に到着した検査液体を光が透過し、この透過した光に基づき、マイクロチップに注入された検査液体が検査される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７８１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
保留部に到着した検査液体に光が入射され、光センサが検査液体を透過した光を受光する。この光センサが受光した光の受光強度が、検査結果に反映される。この光センサが受光する光は、検査液体とともに板材、およびカバー部材も透過する。板材、およびカバー部材を透過することによる受光強度への影響は、一定であるとして検査結果に反映される。しかし、光の進行方向、または入射方向の板材の厚みが規定される厚さからずれた場合、気泡が板材に混入している場合、または水滴或はほこりなどが板材に付いている場合などにおいては、受光強度への影響は、一定の値からずれるので、正しい検査結果が得られない可能性がある。
【０００５】
本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、光学測定により検査液体が検査される検査システムにおいて、より正確な検査結果が得られる検査チップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、所定の発光強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する光センサとを備えた検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を収容可能な検査チップであって、前記流路が形成された板材と、前記流路を内包するように前記板材に接合されるカバー部材と、を備え、前記板材は、前記流路を移動した後の前記検査液体が収容され、収容された検査液体に前記光源からの光が透過可能な位置に配置される第１測定部を備え、前記カバー部材は、前記板材に接合された状態において前記第１測定部と異なる位置に設けられ、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を備えることを特徴とするものである。
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項２記載の本発明は、前記第２測定部は、前記第１光学特性としての前記カバー部材の透過率よりも小さい透過率を前記第２光学特性として有することを特徴とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項３記載の本発明は、前記第２測定部は、所定の楕円を含む形状を有しており、前記第２測定部は、前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、前記楕円の長軸の方向に前記第１測定部が位置するように設けられること
を特徴とするものである。
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項４記載の本発明は、前記第２測定部は、前記所定の楕円である第１の楕円を含む第１楕円部と、前記第１測定部からの距離が前記第１の楕円よりも遠い第２の楕円を含む第２楕円部とを備え、前記第２の楕円の長軸は、前記第１の楕円の長軸よりも長いことを特徴とするものである。
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項５記載の本発明は、前記カバー部材は、所定の形状を有する複数の第１マークを備え、前記板材は前記第１マークと同一の形状を有する複数の第２マークを備え、前記第１マークが前記第２マークに重なるように前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、前記所定の楕円の長軸の方向に前記第１測定部が位置するように前記第２測定部は前記カバー部材に備えられることを特徴とするものである。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項６記載の本発明は、前記第２測定部は、前記第１測定部に収容される前記検査液体から予め定められる透過率、または反射率に基づく前記第２光学特性を有することを特徴とするものである。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項７記載の本発明は、前記第２測定部は、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有するインクで印刷されることで形成されることを特徴とするものである。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項８記載の本発明は、所定の強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する光センサとを備えた検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を第１測定部に収容する検査チップの板材に接合されるカバー部材の製造方法であって、前記板材に形成される第２マークと同一の所定の形状を有する第１マークを形成するマーク形成工程と、前記第１マークが前記第２マークに重なるように前記カバー部材が前記板材に接合された状態において、長軸の方向に前記第１測定部が位置する楕円を前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有するインクで印刷する印刷ステップとを備えることを特徴とする製造方法である。
【００１４】
上記目的を達成するために、請求項９記載の本発明は、所定の発光強度を有する光を発生する光源と、前記光源から発生された光を受光する光センサとを備えた検査装置と、前記検査装置に装着され、前記検査装置による公転と、前記検査装置による自転によって保持される所定角度とに応じて所定の流路を移動する検査液体を収容する検査チップとを備える検査システムであって、前記検査チップは、前記流路が形成された板材と、前記流路を内包するように前記板材に接着されるカバー部材と、を備え、前記板材は、前記流路を移動した後の前記検査液体が収容され、収容された検査液体に前記光源からの光が透過可能な位置に配置される第１測定部を備え、前記カバー部材は、前記板材に接着された状態において第１測定部と異なる位置に設けられ、前記カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を備え、前記検査装置は、前記第２測定部を透過し、前記光センサにより受光された光に基づく光学特性が、前記第２光学特性を有するか否かを判断する判断部を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１、および請求項９記載の発明によれば、カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部を透過した光が光センサにより受光される。または、板材を透過し、カバー部材の第１光学特性と異なる第２光学特性を有する第２測定部により反射された光が光センサにより受光される。この光センサにより受光された光の受光強度が、所定の範囲にあるか否かが判断可能である。所定の範囲にない場合は、板材の肉厚が所定の範囲にない可能性がある。この所定の範囲の肉厚にない板材を備える検知チップを検出可能であるので、この所定の範囲の肉厚にない板材を備える検知チップにより検査液体が検査され、正確な検査結果が得られない可能性を低減できる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、第２測定部は、第１光学特性としてのカバー部材の透過率よりも小さい透過率を第２光学特性として有する。第２測定部を透過した光が受光センサにより受光される。この受光センサにより受光された光の受光強度が、所定の範囲にあるか否かが判断可能である。所定の範囲にない場合は、板材の肉厚が所定の範囲にない可能性がある。この所定の範囲の肉厚にない板材を備える検査チップを検出可能であるので、この所定の範囲の肉厚にない板材を備える検知チップにより検査液体が検査され、正確な検査結果が得られない可能性を低減できる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、光源の向きを変更させず、第２測定部に光が入射することが可能である。これにより、光源の向きを第２測定部と第１測定部とのいずれかに変更する機構を設けなくてもよいので、簡易な構成で検査液体の検査と、第２測定部における測定とができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、第１の楕円、または第２の楕円を透過、または反射した光が受光センサにより受光される。この受光センサにより受光された光の受光強度が、所定の範囲にあるか否かが判断可能である。所定の範囲にない場合は、板材の肉厚が所定の範囲にない可能性と共に、第１の楕円、または第２の楕円に正しく光が入射していない可能性、または、第１の楕円、または第２の楕円にごみがついている可能性などがある。第１の楕円、および第２の楕円の一方に光源からの光を入射させ、受光センサにより受光された光の受光強度が、所定の範囲にないと判断された場合に、他方の楕円に光源からの光を入射させることにより、板材の肉厚が所定の範囲にない可能性をより正確に検出することができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、第１マーク、および第２マークがカバー部材および板材に備えられる。これにより、検査チップのユーザは、第２測定部と第１測定部とが正確な位置関係を有するようにカバー部材を板材に接合させることを、容易に行うことができる。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、第１測定部に収容された検査液体を透過した光と第２測定部を透過、または反射した光とを受光するセンサの感度を同じ波長の領域にすることができるので、１つのセンサで、より精度よく検査液体の検査と、第２測定部の測定とを行うことができる。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、容易に第２測定部を構成することができる
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、第１マーク、および第２マークがカバー部材および板材に備えられる。これにより、検査チップのユーザは、第２測定部と第１測定部とが正確な位置関係を有するようにカバー部材を板材に接合させることを、容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】定常状態の検査装置１００の正面図である。
【図２】自転角度が９０°である変位状態の検査装置１００の正面図である。
【図３】検査装置１００の平面図である。
【図４】カバー部材４１０が板材４２０に接合される際の状態を示す説明図である。
【図５】検査チップ４００の概要を示す説明図である。
【図６】第１の楕円４１３と第２の楕円４１４との位置関係を説明する説明図である。
【図７】公転角度が０°、α、またはβの位置にある時の検査チップ４００の位置を説明する説明図である。
【図８】第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４を印刷するインクの透過率を示すリストである。
【図９】検査処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜検査装置１００の概要＞
図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態にかかる検査システムについて説明する。検査システムは、検査チップと、その検査チップが装着可能な検査装置とを備える。図１〜図３を参照して、本発明の検査チップの一実施形態の検査装置１００の概要について説明する。検査装置１００は、検査チップ４００の内部に収容される検査液体に遠心力を作用させる。説明を簡略とするため、図１および図２に示す上部筐体３００は仮想線で示し、図３では上部筐体３００の天板が取り除かれた状態を示す。図１は、検査チップ４００が初期位置にある検査装置１００の一例を示す側面図である。図２は、検査チップが初期位置から移動した位置にある検査装置１００の一例を示す側面図である。図３は、検査装置１００の平面図である。以降の説明では、検査装置１００が水平な床の上に設置されるとして説明する。すなわち、重力方向は各図面下向きである。初期位置、および初期位置から移動した位置については後述する。
【００２５】
図１に示すように、検査装置１００は、上部筐体３００と、下部筐体１０１と、ターンテーブル１０２と、ホルダ１０３と、角度変更機構１５０と、制御装置１８０とを備える
下部筐体１０１は、ターンテーブル１０２を回転させる駆動機構を備える。この回転の軸心は、ターンテーブル１０２の中心を通過し、重力方向と平行な垂直軸線Ｌである。以降では、ターンテーブル１０２の回転に伴うホルダ１０３および検査チップ４００の回転を公転と称して説明する。
【００２６】
角度変更機構１５０はターンテーブル１０２上に備えられる。検査装置１００は、ターンテーブル１０２上において、垂直軸線Ｌを基準として線対称の位置に一対のホルダ１０３を支持するＬ型プレート１５１を備える。角度変更機構１５０は、一対のホルダ１０３の保持角度を変更する。ホルダ１０３は、内部に検査チップ４００を収容することにより検査チップ４００を保持する。従って、ターンテーブル１０２の回転とともにホルダ１０３に収容された検査チップ４００は公転する。角度変更機構１５０は、ホルダ１０３の保持角度を変更する。この保持角度の変更により、角度変更機構１５０は、垂直軸線Ｌと直交する水平軸Ｔを回転の軸とする回転をホルダ１０３にさせる。すなわち角度変更機構１５０による保持角度の変更により、ホルダ１０３に収容された検査チップ４００も、水平軸Ｔを回転の軸として回転する。以降では、この水平軸Ｔを回転の軸とするホルダ１０３および検査チップ４００の回転を自転と称して説明する。
【００２７】
制御装置１８０は、上述した駆動機構、および角度変更機構１５０を制御する。この制御により、検査チップ４００は公転、および自転される。制御装置１８０は、検査チップ４００に注入された検査液体の計測処理などの検査処理を制御する。図１〜３に示す検査装置１００は、本発明の検査装置の一実施形態の概略を示すものであり、同等の機能を備える構成であれば各部位の寸法比率または詳細形状などはこれに限ることはない。各構成の詳細を説明する。
【００２８】
公転により、検査チップ４００の内部に収容される検査液体に遠心力が作用する。また、角度変更機構１５０は、ホルダ１０３を水平軸Ｔまわりに回転させる。この回転により、ホルダ１０３に保持された検査チップ４００に付与する遠心力の方向を切り替えることができる。以降では、遠心力の方向を遠心方向と記載する。
【００２９】
ホルダ１０３は、たとえば、底板と上板と側壁とで外形が形成された箱状体である。具体的には、ホルダ１０３は、直方体形状に形成された検査チップ４００を内部に収納、および保持できるように、検査チップ４００より一回り大きい直方体形状に形成された箱状の部材である。
【００３０】
検査装置１００は、床面に設置された下部筐体１０１の内部にターンテーブル１０２を垂直軸Ｌまわりに回転させる駆動機構を備える。ターンテーブル１０２は、下部筐体１０１の上面側に設けられ、Ｌ型プレート１５１によってホルダ１０３を保持する円盤状の回転体である。具体的には、ターンテーブル１０２は、制御装置１８０が出力する制御信号にしたがって制御される駆動機構によって、垂直軸線Ｌまわりに回転する。
【００３１】
角度変更機構１５０は、ターンテーブル１０２に設けられたホルダ１０３を、水平軸Ｔまわりに回転させる機構である。具体的には、角度変更機構１５０は、ターンテーブル１０２の上面に固定された一対のＬ字型板状の連結金具であるＬ型プレート１５１を有する。Ｌ型プレート１５１は、ターンテーブル１０２の中心近傍に固定された基部から上方に延設され、上端部がターンテーブル１０２の径方向外側に延設されている。
【００３２】
Ｌ型プレート１５１の間には、図示しない内軸に固定されたラックギア１５２が設けられている。ラックギア１５２は、金属製の板状部材であり、両端面にギアが各々刻まれている。なお、Ｌ型プレート１５１を一対設けることとして説明したが、これに限ることはない。具体的には、Ｌ型プレート１５１は、１つ以上であればよく、複数対であってもよい。対とすることで、回転時にバランスをとることができる。
【００３３】
Ｌ型プレート１５１の延設方向の先端側では、ギア１５３が水平軸Ｔを中心に回転自在に保持される。ホルダ１０３は、ギア１５３に固定され、水平軸Ｔを中心に回転可能である。ギア１５３と、ラックギア１５２との間には、Ｌ型プレート１５１によって支持されたピニオンギア１５４が介在している。ピニオンギア１５４は、ギア１５３、およびラックギア１５２にそれぞれ噛合している。
【００３４】
ラックギア１５２の上端部には、柱状のガイド部材１５５が設けられている。ガイド部材１５５は、ラックギア１５２を上下方向に摺動可能に案内する。ラックギア１５２の上下動に連動して、ピニオンギア１５４、およびギア１５３がそれぞれ従動回転することで、ホルダ１０３が水平軸Ｔを中心に回転する。
【００３５】
本発明の実施形態では、制御装置１８０による制御にしたがって、駆動機構によってターンテーブル１０２を回転駆動するのに伴い、検査チップ４００を保持したホルダ１０３が垂直軸線Ｌを中心とした回転である公転をする。検査チップ４００に注入された検査液体は、公転によって遠心力が付与される。
【００３６】
制御装置１８０による制御にしたがって、角度変更機構１５０によってラックギア１５２がガイド部材１５５に沿って摺動するのに伴い、ラックギア１５２、ピニオンギア１５４、およびギア１５３が回転する。この回転に応じて、検査チップ４００を保持したホルダ１０３が、水平軸Ｔを中心とした回転である自転をする。自転によって、検査チップ４００に作用する遠心方向が相対変化する。
【００３７】
作用方向が変化する遠心力によって、検査チップ４００内部の流体回路に収容された検査液体が、各部へ移動するときに、複数の相に分離する遠心分離、試薬との混合、希釈、定量、保持、および各種測定などが検査液体についておこなわれる。
【００３８】
本発明の実施形態において、ホルダ１０３および検査チップ４００の自転した状態を説明するため、図５に示す検査チップ４００の下方向である重力方向となす角度を自転角度として説明する。図１に示すように、ラックギア１５２が可動範囲の最下端まで下降した状態であるとき、ホルダ１０３は、自転角度が０°である定常状態となる。図２に示すように、ラックギア１５２が可動範囲の最上端まで上昇した状態であるとき、ホルダ１０３は、自転角度が９０°である変位状態となる。具体的には、変位状態では、ホルダ１０３は、定常状態から水平軸Ｔまわりに９０°回転した状態である。すなわち、ホルダ１０３が自転可能な範囲は、定常状態の０°から、変位状態の９０°までとなる。本発明の実施形態では、自転可能範囲を０°から９０°までとして説明するが、これに限ることはなく、自転可能範囲は、検査内容に応じた検査チップ４００内での検査液体の移動方向に基づいて定められてもよい。
【００３９】
本発明の実施形態では、図１、および図２で示したホルダ１０３のうち、紙面右側のホルダ１０３について説明する。具体的には、自転角度が０°から９０°に向かって変化する方向に回転する場合は、反時計回りの自転とし、９０°から０°に向かって変化する方向に回転する場合は、時計回りの自転として説明する。なお、本発明の実施形態では、水平軸Ｔまわりに自転する構成としたが、これに限ることはない。具体的には、各ホルダ１０３について垂直軸Ｌと平行な軸まわりに自転して遠心方向を変更させる構成としてもよい。
【００４０】
図３を参照し、検査装置１００の説明を続ける。上部筐体３００は、下部筐体１０１の上側に固定される。検査チップ４００に収容された検査液体を光学的に計測する計測部３１０が上部筐体３００に設けられる。計測部３１０は、制御装置１８０から入力される制御信号にしたがって、検査液体に対して光学的計測をおこなう。
【００４１】
詳細には、上部筐体３００は、ターンテーブル１０２の回転中心である垂直軸Ｌに対して、ホルダ１０３が公転される範囲の外側に設けられている。上部筐体３００は、ターンテーブル１０２の外周側において平面視で円弧上に延びる対向壁３２１を有する。
【００４２】
計測部３１０は、計測位置となる所定位置にホルダ１０３が位置決めされたときに、計測対象となる検査チップ４００に計測光を透過させることで、検査チップ４００内の検査液体を計測する。具体的にこの計測は、検査液体を透過した光の吸光度を計測することにより、検査液体の透過率を測定する。
【００４３】
計測部３１０は、光源３１１と、受光センサ３１２とを有する。光源３１１は、発光部３１３によって計測光を発光する。受光センサ３１２は、光源３１１から発せられ、検査チップ４００を透過した計測光を受光部３１４によって検出する。本発明の実施形態では、検査チップ４００を透過した計測光を受光部１４が計測することとして説明するが、これに限ることはなく、受光センサ３１２が検査チップ４００により反射された計測光を計測することとしてもよい。
【００４４】
光源３１１、および受光センサ３１２は、ホルダ１０３の公転範囲の外側に配置されている。光源３１１と、受光センサ３１２とを結ぶ光路の高さ位置は、定常状態であるホルダ１０３を基準として、ホルダ１０３に保持される検査チップ４００における計測対象となる検査液体が収容される部位の高さ位置に応じて設定される。
【００４５】
検査装置１００の外部に接続された制御装置１８０は、計測部３１０によって計測された計測光に基づいて各種測定をおこなう。すなわち、制御装置１８０は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、およびＲＯＭなどを内蔵しており、検査チップ４００が保持された検査装置１００における公転、または自転を制御して、各種測定をおこなう。
【００４６】
制御装置１８０は、利用者が検査装置１００の各種動作を指示するための操作部を備えている。本発明の実施形態では、制御装置１８０を外部接続することとしたが、これに限ることはなく、制御装置１８０の機能を検査装置１００内部に備えることとしてもよい。
【００４７】
なお、図１〜図３を用いて説明した本発明の実施形態では、下部筐体１０１の上面側に円盤状のターンテーブル１０２を備えることとして説明したが、これに限ることはない。すなわち、検査チップ４００に遠心力を作用させる構成であればよく、筐体３００、１０１またはターンテーブル１０２の形状は限定されない。また、ホルダ１０３は、ターンテーブル１０２の円周近傍に一対設けることとしたが、これに限ることはない。すなわち、ホルダ１０３は、１つであったり３つ以上であったりしてもよく、検査チップ４００に所望の遠心力を作用させる配置であればよい。
【００４８】
＜検査チップ４００の構成＞
図４を参照して、検査チップ４００の構成を説明する。検査チップ４００は、カバー部材４１０が板材４２０に接合されることにより形成される。この接合は、接着剤による接合、熱溶着による接合など周知の方法が採用される。板材４２０は、平面視長方形で規定の厚みを有する。板材４２０は、所定の検査の対象となる検査液体について、収容、移動、および測定などを実行するための流体回路を備えている。すなわち、カバー部材４１０は、流体回路を内包するように板材４２０に接合される。流体回路が本発明の所定の流路の一例である。
【００４９】
カバー部材４１０は、透明、もしくは半透明の材質から形成される。具体的に、カバー部材４１０、および板材の材質は、たとえば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリアリレート樹脂（ＰＡＲ）、アクリロニトル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ）、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、ポリメチルペンテン樹脂（ＰＭＰ）、ポリブタジエン樹脂（ＰＢＤ）、生分解性ポリマー（ＢＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）などの有機材料、または、シリコン、ガラス、石英などの無機材料など特に制限されない。
【００５０】
また、検査チップ４００は、図４における紙面手前側である板材４２０の表面側が、カバー部材４１０によって覆われる構成となっている。カバー部材４１０により、検査液体が板材４２０の流体回路の内部に保持される。なお、検査チップ４００の流体回路については、説明の便宜のためにその概略が示され、特に記載のない限り各部位の寸法比率または容量などは図示の形状に限られない。
【００５１】
複数の第１マークが、カバー部材４１０に形成される。複数の第２マークが板材４２０に形成される。第１マークと第２マークとは同じ形状である。本実施形態では、２つの第１マーク４１１、４１２が、長方形状を有するカバー部材４１０の対角線上の角部に形成され、２つの第２マーク４２１、４２２が、長方形状を有する板材４２０の対角線上の角部に形成されるとして説明する。第１マーク４１１が第２マーク４２１に、かつ第１マーク４１２が第２マーク４２２に重なるように、カバー部材４１０は板材４２０に接合される。
【００５２】
検査チップ４００は、図５に示す板材４２０の厚み方向における所定深さの凹部からなる検査チップ４００内部の流体回路として、注入口４３０と、供給部４４０と、定量部４５０と、貯留部４６０と、測定部４７０と、第１案内経路４８０と、流入口４９０と、液溜部５００と、第２案内経路５１０と、毛管保持部４０１、４０２、４０３とを備える。測定部４７０が、本発明の第１測定部の一例である。
【００５３】
供給部４４０は、注入口４３０から注入される検査液体を一時保持する。供給部４４０を形成する壁の一部が板材４２０の検査チップ４００の外部に開口することにより、注入口４３０が形成される。定量部４５０は、供給部４４０の供給口４４１から供給される検査液体を定量する。貯留部４６０は、定量部４５０に供給される検査液体のうち余剰分を貯留する。測定部４７０は、定量部４５０において定量された検査液体を所定の測定を実施される位置に収容する。第１案内経路４８０は、定量部４５０から測定部４７０への検査液体の移動経路である。流入口４９０は、第１案内経路４８０に連通され、測定部４７０へ検査液体を流入させる。液溜部５００は、測定部４７０へ検査液体が流入する際、測定対象としない検査液体を保持する。第２案内経路５１０は、定量部４５０から貯留部４６０への検査液体の移動経路である。毛管保持部４０１、４０２、４０３は、定量部４５０から測定部４７０までの間に設けられ、検査対象とならない検査液体を保持する。毛管保持部４０４は、貯留部４６０に設けられ、検査対象とならない検査液体の余剰分を保持する。流体回路の溝深さが徐々に浅くなるよう傾斜して構成されることにより、毛管保持部４０１、４０２、４０３、４０４は、毛管力により検査対象とならない検査液体を保持する。
【００５４】
なお、本発明の実施形態では、定量部４５０において検査液体が定量され、測定部４７０において、定量部４５０から流入される検査液体が光学測定されるとして説明するが、これに限ることはない。具体的には、検査チップ４００は、検査液体と混合される試薬、が注入される試薬注入口、試薬が定量される試薬定量部、検査液体または試薬を希釈する希釈溶液が注入される希釈溶液注入口、または希釈溶液が定量される希釈溶液定量部などを備えてもよい。これらの構成により、たとえば、検査チップ４００は、定量部４５０、および測定部４７０の他に、混合、分析、遠心分離、希釈、または保持などの各種工程を実施するため部位を備えてもよいし、測定部４７０において分析以外の各種工程が実施されてもよい。
【００５５】
＜検査液体の検査処理＞
注入口４３０から供給部４４０に検査液体が検査チップ４００に注入された後に、注入口４３０は必要に応じてフィルムなどによってシールされる。注入口４３０がシールされた検査チップ４００は、角度変更機構１５０の制御による自転によって所定角度に保持され、ターンテーブル１０２上における公転によって遠心力の作用を受ける。検査液体は、検査チップ４００内において作用する遠心力によって、供給口４４１から定量をおこなうための定量部４５０へ供給される。
【００５６】
検査液体は、定量部４５０と第１案内経路４８０との接続部位と、定量部４５０と第２案内経路５１０との接続部位とからなる開口を通過して定量部４５０の内部に供給される。
【００５７】
供給部４４０から、定量部４５０に検査液体が供給されると、検査装置１００は、制御装置１８０の制御にしたがって、定量部４５０に供給された検査液体を定量する。より具体的には、定量部４５０は、供給口４４１に向かって開口する凹状を有している。定量部４５０において定量をおこなうとき、遠心力が、この開口と垂直な方向に作用し、定量部４５０の周囲の壁で形成される空間の体積となるように検査液体が定量される。この際、開口と垂直な方向に作用する遠心力の方向は、角度変更機構１５０の制御による検査チップ４００の自転で保持される所定角度によって調整される。
【００５８】
定量部４５０に検査液体を供給する際、定量部４５０により定量される体積を超える余剰の検査液体は、第２案内経路５１０を経由して貯留部４６０へ流出する。また、定量部４５０によって定量された検査液体は、第１案内経路４８０、および流入口４９０を経由して測定部４７０へ流入する。具体的には、検査液体は、角度変更機構１５０の制御による検査チップ４００の自転によって保持される所定角度と、ターンテーブル１０２上における公転によって作用する遠心力とに応じて、流入口４９０を介して測定部４７０に流入する。
【００５９】
流入口４９０は、定量部４５０と、測定部４７０とを連結する流路の一部にあり、定量部４５０から測定部４７０へと検査液体が流入される際、遠心力の方向の変化により流入方向が変化する部位である。検査液体が流入口４９０から測定部４７０へ流入する際、測定部４７０において検査対象とならない検査液体は、測定部４７０の上方の壁面のうち流入口４９０側の壁面などを介して液溜部５００に流入する。この結果、検査対象とならない検査液体が、液溜部５００に保持される。
【００６０】
なお、本発明の実施形態では、検査液体は、血液などの検体、薬剤などの試薬、または混合液体などであってもよく、所望の検査に応じてユーザによって適宜選択可能である。また、注入された検査液体と試薬とが検査チップ４００に収容される場合は、検査液体が測定部４７０に流入する前に検査液体と試薬とが混合される。この混合された液体が測定部４７０に流入し、計測部３１０により光学測定される。また、検査チップ４００の供給部４４０、定量部４５０、貯留部４６０、液溜部５００、または測定部４７０について各部位の数量または経由する経路の数量などが所望の検査に応じて適宜設定可能としてもよい。また、検査チップ４００は、所望の検査に応じて、他の液体との混合、分析、遠心分離、希釈、または保持などの各種工程を実施する部位を有する構成としてもよい。
【００６１】
図６を参照して、カバー部材４１０が板材４２０に接合された状態の検査チップ４００について説明する。検査チップ４００がホルダ１０３に装着され、自転される際の、自転の中心は、図５に示す中心Ｃｉとなる。検査チップ４００に注入された検査液体は、公転、および自転により遠心力の作用を受けることで所定の流路を移動し、測定部４７０に流れ込む。この測定部４７０に光源３１１からの光が入射するように、検査チップ４００、ホルダ１０３、および発光部３１３の位置が定められる。
【００６２】
図６に受光部３１４に発光部３１３からの光が透過する時の、検査チップ４００の透過領域４７１を点線で示す。本実施形態では、発光部３１３からの光の進行方向に垂直な方向の断面形状が円となる光源が採用されるとして説明する。従って、透過領域４７１の形状は円である。この円について、半径が半径ｒｔ、および中心が中心Ｃｔとして説明する。測定部４７０に流入した検査液体の光学測定の際、発光部３１３からの光が、検査チップ４００を垂直方向に透過すると、検査チップ４００において反射された光が、検査チップ４００に入射する光と干渉する。この干渉の影響を避けるために、発光部３１３からの光が、検査チップ４００を垂直方向に透過しないように検査チップ４００の公転角度が制御される。図７に示すように、発光部３１３からの光が、検査チップ４００を垂直方向に透過する位置を公転角度が０°の位置と記載する。従って、測定部４７０に流入した検査液体の光学測定の際、検査チップ４００は公転角度が０°から少しずれた公転角度の位置に位置決めされる。この場合、透過領域４７１の形状は楕円となるが、説明の簡略化のため、透過領域４７１の形状は半径ｒ１を有する円として説明する。
【００６３】
図６に示すように、検査チップ４００の公転角度に応じて、第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とが、カバー部材４１０の表面に形成される。本実施形態では、検査装置１００は、この２つの楕円に発光部３１３からの光を入射させ、２つの楕円を透過した光を受光部３１４は受光する。この受光部３１４が受光した光の受光強度に基づき、検査チップ４００の肉厚のずれ、公転角度の角度ずれ、または自転角度の角度ずれが発生している場合に、検査システムのユーザに通知する。以下、具体的に第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とについて説明する。第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４が、本発明の第２測定部の一例である。
【００６４】
第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４は、インクにより楕円形状にカバー部材４１０の表面に印刷されることで形成される。第１の楕円４１３の中心は中心Ｃ１であり、第１の楕円４１３の短軸の長さが半径ｒｔであり、第１の楕円４１３の長軸の長さが長さｒ１である。第２の楕円４１４の中心は中心Ｃ２であり、第２の楕円４１４の短軸の長さが半径ｒｔであり、第２の楕円４１４の長軸の長さが長さｒ２である。図６に示すように、カバー部材４１０が板材４２０に接合された状態において、透過領域４７１、第１の楕円４１３、第２の楕円４１４が左から順に位置する。第１の楕円４１３の長軸の方向に透過領域４７１の中心Ｃｔが位置する。第２の楕円４１４の長軸の方向に透過領域４７１の中心Ｃｔ、および第１の楕円の中心Ｃ１が位置する。すなわち、第１の楕円４１３の長軸の方向、および第２の楕円４１４の長軸の方向に測定部４７０が位置する。また、第２の楕円４１４の長軸の長さｒ２は、第１の楕円４１３の長軸の長さｒ１よりも長い。図６に示すように、光源３１１からの光が測定部４７０に入射する際は、重力方向が図５に示す検査チップ４００の下方向に向くように自転角度が制御される。すなわち、検査チップ４００は自転角度が０°である定常状態となる。
【００６５】
図７に示すように、光源３１１からの光が第１楕円４１３を透過する場合、検査チップ４００は公転角度αの位置に設定される。光源３１１からの光が第２楕円４１４を透過する場合、検査チップ４００は公転角度βの位置に設定される。従って、図６に示す中心Ｃｔと中心Ｃ１との距離は、距離Ｒ１[（１／ｃｏｓα）―１]となり、中心Ｃｔと中心Ｃ２との距離は距離Ｒ１[（１／ｃｏｓβ）―１]となる。距離Ｒ１は、図７に示すように測定部４７０に流入した検査液体の光学測定の際の透過領域４７１の中心Ｃｔと公転の中心との距離である。
【００６６】
図６に戻り、第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とを形成するインクの透過率について説明する。図８は、測定部４７０に流入した検査液体の透過率の経時変化を示すリストである。このリストは「測定時間」と、「水：１ｍｍ」、「測定部：１ｍｍ」、および「測定部：３ｍｍ」とが対応付けられて記憶される。「測定時間」は分単位のデータである。測定時間は、測定部４７０に水、または検査液体が流入してからの時間である。測定部４７０に水を満たした場合の受光強度Ｓｗ、およびＦｕｌｌ入射した場合の受光強度Ｓｆが、「測定時間」が経過した時に、それぞれ測定される。「水：１ｍｍ」のデータは、「測定時間」が経過した時に測定された受光強度Ｓｗを、受光強度Ｓｆで除した値のデータである。Ｆｕｌｌ入射した場合の測定は、発光部３１３から測定光が、検査チップ４００などの障害物に当たらず、受光部３１４により直接受光される測定である。この「水：１ｍｍ」のデータは、測定部４７０の溝深さが１ｍｍである板材４２０が用いられたときのデータである。溝深さ１ｍｍを有する測定部４７０に水を満たした場合の受光強度Ｓｗ１、および溝深さ３ｍｍを有する測定部４７０に水を満たした場合の受光強度Ｓｗ３が、「測定時間」が経過した時に、それぞれ測定される。「測定部：１ｍｍ」のデータは、「測定時間」が経過した時に測定された受光強度Ｓｂ１を、受光強度Ｓｆで除した値のデータである。この「測定部：１ｍｍ」のデータは、測定部４７０の溝深さが１ｍｍのである板材４２０が用いられたときのデータである。すなわち、このデータは、溝深さ１ｍｍを有する測定部４７０に検査液体を満たして測定した場合の透過率の継時変化を示す。「測定部：３ｍｍ」のデータは、「測定時間」が経過した時に測定された受光強度Ｓｂ３を、受光強度Ｓｆで除した値のデータである。このデータは、測定部４７０の溝深さが３ｍｍのである板材４２０が用いられた。すなわち、この「測定部：３ｍｍ」データは、溝深さ３ｍｍを有する測定部４７０に検査液体を満たして測定した場合の透過率の継時変化を示す。「測定部１ｍｍ」のデータ、および「測定部３ｍｍ」のデータは検査液体として、血液が用いられた。「水：１ｍｍ」のデータは参考として示した。
【００６７】
図８のリストに示すように、測定部４７０に検査液体が満たされて測定された場合の透過率は、経時変化する。透過率が変化する理由は、検査液体が測定部４７０に流れ込んだ後に時間が経過すると、検査液体の成分の凝集、または成分の呈色が発生するからである。この結果、発光部３１３から入射された光が散乱、または反射される確率が変化する。従って、受光部３１４に受光される光の受光強度は経時変化する。すなわち、受光部３１４において受光された受光強度に基づく透過率は経時変化する。本実施形態において、測定部４７０に光が入射される際の発光強度と、第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とに光が入射される際の発光強度とが同じになるように発光強度は制御される。従って、検査液体の透過率の経時変化の範囲に含まれる透過率を有するインクにより第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とがカバー部材４１０に印刷される。この結果、検査液体の透過率の経時変化の範囲において感度が良い受光センサ３１２が用いられれば、検査液体の透過率測定、第１の楕円４１３の透過率測定、および第２の楕円４１４の透過率測定において、測定精度が向上する。
【００６８】
溝深さ１ｍｍの測定部４７０を有する板材４２０が用いられる場合は、第１の楕円４１３、および第２楕円４１４を透過した光の透過率が、０．７５〜０．８０の範囲にあるように、所定の透過率を有するインク材料がカバー部材４１０に印刷されて第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とが形成される。第１の楕円４１３、または第２楕円４１４を透過した光は、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４と、カバー部材４１０と板材とを透過する。カバー部材４１０の透過率と、規定される厚さの板材４２０の透過率とが図示しない検査装置１００の記憶装置に記憶される。カバー部材４１０の透過率と、規定される厚さの板材４２０の透過率とに基づき、第１の楕円４１３、および第２楕円４１４を透過した光の透過率が、０．７５〜０．８０の範囲にあるように所定の透過率を有するインク材料の塗布量が調整される。インクの材料は、水性染料、油性染料、水性顔料、油性顔料などが考えられる。好ましくは、水性アゾ染料がよく、イエロー染料、マゼンタ染料、シアン染料を含有していても良い。インクの材料は、詳しくは、特開２００８−１８９９０５号公報、特開２００５−３４４０７１号公報、または特開２００７−１３０８２９号公報に記載されている。
【００６９】
溝深さ３ｍｍの測定部４７０を有する板材４２０が用いられる場合は、第１の楕円４１３、および第２楕円４１４を透過した光の透過率が、０．５９〜０．６５の範囲にあるように、同様に所定の透過率を有するインク材料がカバー部材４１０に印刷されて第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とが形成される。
【００７０】
溝深さ１ｍｍの測定部４７０を有する板材４２０が用いられる場合は、０．７５〜０．８０の範囲にある透過率を有さないカバー部材４１０が板材４２０に接合される。たとえば、カバー部材４１０の透過率は、０．８１〜１．００の範囲にある。カバー部材４１０の透過率と異なる透過率のインクで第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とが印刷される。溝深さ３ｍｍの測定部４７０を有する板材４２０が用いられる場合は、０．５９〜０．６５の範囲にある透過率を有さないカバー部材４１０が板材４２０に接合される。たとえば、カバー部材４１０の透過率は、０．６６〜１．００の範囲にある。カバー部材４１０の透過率と異なる透過率のインクで第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とが印刷される。カバー部材４１０の透過率が本発明の第１光学特性の一例である。カバー部材４１０に印刷されるインクが本発明の第２光学特性の一例である。
【００７１】
＜カバー部材の製造方法＞
図４を参照し、カバー部材４１０の製造方法を説明する。平面視長方形の板材４２０と同じ平面視長方形のカバー部材４１０の前面に第１マーク４１１、４１２が形成される。この２つ第１マーク４１１、４１２の平面視長方形のカバー部材４１０における位置は、２つの第２マーク４２１、４２２の平面視長方形上の板材４２０における位置と同じである。第１マーク４１１、４１２は作業者により手作業で形成されてもよいし、印刷機により形成されてもよい。第２マーク４２１、４２２と同じ第１マーク４１１、４１２をカバー部材４１０に形成する工程が、本発明のマーク形成工程の一例である。
【００７２】
第１マーク４１１、４１２をカバー部材４１０に形成した後に、第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とがカバー部材４１０に形成される。第１の楕円４１３と第２の楕円４１４との平面視長方形のカバー部材４１０における位置は、上述した通りである。すなわち、カバー部材４１０が板材４２０に接合された状態において、第１の楕円４１３の長軸の方向、および第２の楕円４１４の長軸の方向に測定部４７０が位置するように第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とがカバー部材４１０に形成される。この形成時に第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とは、上述したようにカバー部材４１０の透過率と異なる透過率を有するインクで印刷される。第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とは、作業者により手作業でカバー部材４１０にインクで印刷されてもよいし、印刷機により形成されてもよい。第１の楕円４１３と第２の楕円４１４とがカバー部材４１０にインクで印刷される工程が本発明の印刷ステップの一例である。
【００７３】
＜検査処理＞
図９を参照して、検査処理を説明する。この検査処理は、検査装置１００の制御装置１８０のコンピュータにより実行される。検査液体が注入された検査チップ４００が、ホルダ１０３に装着される。ユーザにより光学測定の指示が図示しない操作部を介して検査装置１００に入力されると、検査処理が開始される。
【００７４】
Ｓ１において、Ｆｕｌｌ入射測定する。Ｆｕｌｌ入射測定は、発光部３１３から測定光が、検査チップ４００などの障害物に当たらず、受光部３１４により直接受光される測定である。具体的には、公転角度が９０°となる位置にホルダ１０３の位置を制御する制御信号を駆動機構に送信する。この制御信号を受信した駆動機構は、ホルダ１０３を公転角度が９０°となる位置にホルダ１０３を公転させる。公転角度が９０°となる位置は、図７においてα＝９０°となる位置である。次に、光源３１１に点灯信号を送信する。点灯信号を受信した光源３１１は、発光部３１３から測定光を発光させる。受光センサ３１２は、受光部３１４により受光された光の受光強度を受信し、ＲＡＭに記憶する。Ｓ１においてＲＡＭに記憶された受光強度を、Ｆｕｌｌ入射受光強度と記載する。Ｆｕｌｌ入射測定が終了すると、Ｓ２に処理を移行する。
【００７５】
Ｓ２において、ＲＡＭに記憶されたＦｕｌｌ入射測定の受光強度が、所定の範囲の受光強度であるか否かを判断する。この所定の範囲の受光強度は、ＲＯＭに予め記憶される。Ｆｕｌｌ入射受光強度が所定の範囲の受光強度でないと判断した場合、Ｓ３に処理を移行する。Ｆｕｌｌ入射受光強度が、所定の範囲の受光強度であると判断すると、Ｓ４に処理を移行する。
【００７６】
Ｓ３において、光源３１１の不具合が生じたとして、光学測定のエラーを通知する。この通知は、図示しない検査装置１００の表示部にコメントを通知してもよいし、図示しないランプを光らせてもよいし、図示しないスピーカに異常音をならせてもよい。すなわち、周知の方法で、検査装置１００のユーザに通知できればよい。
【００７７】
Ｓ４において、公転角度が図７に示すαとなる位置にホルダ１０３の位置を制御する制御信号を駆動機構に送信する。この制御信号を受信した駆動機構は、ホルダ１０３を公転角度がαとなる位置にホルダ１０３を公転させる。公転角度αの一例として、５°があげられる。制御信号を駆動機構に送信すると、Ｓ５に処理を移行する。
【００７８】
Ｓ５において、光源３１１に点灯信号を送信する。点灯信号を受信した光源３１１は、発光部３１３から測定光を発光させる。受光センサ３１２は、受光部３１４において受光された光の受光強度を受信し、ＲＡＭに記憶する。Ｓ５において受光センサ３１２により受光された光は、検査チップ４００の測定部４７０に光源３１１から入射した光である。この入射時の光の透過領域は、図６に示す第１の楕円４１３である。ただし、駆動機構に不具合があり、公転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合の光の透過領域は、第１の楕円４１３に含まれない。また、角度変更機構１５０に不具合があり、自転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合は、光の透過領域は、第１の楕円４１３に含まれない。後述するが、光の透過領域が、第１の楕円４１３に含まれない場合、受光センサ３１２が受光した光は、所定の範囲の透過率からずれる。従って、検査を続行しても正しく検査液体が検査されない可能性があるので検査エラーがユーザに通知される。Ｓ５においてＲＡＭに記憶された受光強度を、第１テスト受光強度と記載する。テスト受光強度をＲＡＭに記憶させると、Ｓ６に処理を移行する。
【００７９】
Ｓ６において、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率であるか否かを判断する。この所定の範囲の透過率は、ＲＯＭに予め記憶される。第１テスト受光強度に基づく透過率は、Ｓ５においてＲＡＭに記憶されたテスト受光強度を、Ｓ１においてＲＡＭに記憶されたＦｕｌｌ入射測定の受光強度で除した値である。第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率であると判断した場合はＳ７に処理を移行する。第１テスト受光強度に基づく透過率が所定の範囲の透過率にないと判断した場合は、Ｓ８に処理を移行する。Ｓ６の処理を行う検査装置１００のコンピュータが本発明の判断部の一例である。
【００８０】
Ｓ６における判断基準となる所定の範囲の透過率について説明する。Ｓ６における判断基準となる所定の範囲の透過率は、図８のリストに基づく透過率である。すなわち、溝深さが１ｍｍの板材４２０が検査チップ４００に用いられる場合、第１テスト受光強度に基づく透過率が、０．７５〜０．８０の範囲にある透過率のインクの透過率であると判断されれば、Ｓ７に移行する。第１テスト受光強度に基づく透過率が、０．７５〜０．８０の範囲にある透過率のインクの透過率でないと判断されれば、Ｓ８に移行する。溝深さが３ｍｍの板材４２０が検査チップ４００に用いられる場合、第１テスト受光強度に基づく透過率が、０．５９〜０．６５の範囲にある透過率のインクの透過率であると判断されれば、Ｓ７に移行する。第１テスト受光強度に基づく透過率が、０．５９〜０．６５の範囲にある透過率のインクの透過率でないと判断されれば、Ｓ８に移行する。
【００８１】
図９に示すフローチャートに戻り、説明を続ける。Ｓ７において、ホルダ１０３を公転させる制御信号を駆動機構に、ホルダ１０３を自転させる制御信号を角度変更機構１５０に送信し、検査液体の測定を開始する。遠心力の作用下で測定が開始されると、検査チップ４００の内部に供給された検査液体に遠心力が付与される。この検査液体は、所定の流体回路を移動し、測定部４７０に流入する。測定部４７０は、光源３１１からの計測光が透過可能な位置に配置される。この結果、測定部４７０に流入した検査液体に光源３１１からの計測光を透過させ、受光センサ３１２が受光した光の受光強度を読取り、検査を終える。検査液体の検査が終了すると、検査処理を終了する。
【００８２】
Ｓ８において、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きいか否かを判断する。Ｓ６において、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率でないと判断される場合は、下記３つの可能性が考えられる。１つ目の可能性は、板材４２０の板厚が規定の板厚でない場合、Ｓ５において、測定光が第１の楕円４１３を透過し、受光センサ３１２が受光する受光強度が、予想される値からずれる。この結果、Ｓ６において、第１テスト受光強度が、所定の範囲の透過率でないと判断される。２つ目の可能性は、駆動機構に不具合があり、公転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合、Ｓ５において、受光センサ３１２が受光する計測光は、第１の楕円４１３を透過していない。この結果、Ｓ６において、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率でないと判断される。以下、公転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合をスピンドル位置ずれと記載する。３つ目の可能性は、角度変更機構１５０に不具合があり、自転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合、Ｓ５において、受光センサ３１２が受光する計測光は、第１の楕円４１３を透過していない。この結果、Ｓ６において、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率でないと判断される。以下、自転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合をスイング位置ずれと記載する。
【００８３】
以下、第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４の透過率が、カバー部材４１０の透過率よりも小さいとして説明する。カバー部材４１０に形成される第１楕円４１３を透過し、受光センサ３１２により受光された光の受光強度は、第１楕円４１３からずれ、第１楕円４１３以外のカバー部材４１０を透過し、受光センサ３１２により受光された光の受光強度よりも弱い。従って、スピンドル位置ずれ、またはスイング位置ずれの場合、計測光は、第１楕円４１３以外のカバー部材４１０を透過し、受光センサ３１２により受光されるので、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きいと判断される。また、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きいと判断される場合は、板材４２０の肉厚が所定の厚さよりも薄い場合がある。一方、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも小さいと判断される場合は、板材４２０の肉厚が所定の厚さよりも厚い場合がある。
【００８４】
第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きいと判断される場合は、Ｓ９に処理を移行する。第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きくないと判断される場合は、Ｓ１４に処理を移行する。第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも大きくないと判断される場合は、第１テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率よりも小さい場合である。
【００８５】
Ｓ９において、公転角度がβとなる位置にホルダ１０３の位置を制御する制御信号を駆動機構に送信する。この制御信号を受信した駆動機構は、ホルダ１０３を図７に示す公転角度がβとなる位置にホルダ１０３を公転させる。後述するが公転角度がβとなる位置にホルダ１０３の位置が制御されると、第２の楕円４１４に光源３１１からの計測光が入射する。制御信号を駆動機構に送信すると、Ｓ１０に処理を移行する。
【００８６】
Ｓ１０において、光源３１１に点灯信号を送信する。点灯信号を受信した光源３１１は、測定光を発光する。受光センサ３１２により受光された光の受光強度を受信し、ＲＡＭに記憶する。Ｓ１０において受光センサ３１２により受光された光は、第２の楕円４１４を透過した光である。ただし、駆動機構に不具合があり、公転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合は、第２の楕円４１４を透過しない。また、角度変更機構１５０に不具合があり、自転角度が、制御装置１８０が認識している値からずれている場合は、第２の楕円４１４を透過しない。後述するが、第２の楕円４１４を透過しない計測光を受光センサ３１２が受信した場合、検査を続行しても正しく検査液体が検査されない可能性があるので検査エラーがユーザに通知される。Ｓ１０においてＲＡＭに記憶された受光強度を、第２テスト受光強度と記載する。第２テスト受光強度をＲＡＭに記憶させると、Ｓ１１に処理を移行する。
【００８７】
Ｓ１１において、第２テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率であるか否かを判断する。この所定の範囲の透過率は、ＲＯＭに予め記憶される。第２テスト受光強度に基づく透過率は、Ｓ１０においてＲＡＭに記憶された第２テスト受光強度を、Ｓ１においてＲＡＭに記憶されたＦｕｌｌ入射測定の受光強度で除した値である。第２テスト受光強度に基づく透過率が、所定の範囲の透過率であると判断した場合はＳ１２に処理を移行する。第２テスト受光強度に基づく透過率が所定の範囲の透過率にないと判断した場合は、Ｓ１３に処理を移行する。
【００８８】
Ｓ１２において、自転角度のずれが生じたとして、自転のエラーを通知する。自転角度のずれが生じたことをスピンドル位置ずれと記載する。スピンドル位置ずれは、検査チップ４００がホルダ１０３に正しく装着されなかった場合、または、自転角度が０°でないにもかかわらず、自転角度が０°と制御装置１８０が誤認識した場合などが考えられる。スピンドル位置ずれの通知は、図示しない表示部にコメントを通知してもよいし、図示しないランプを光らせてもよいし、図示しないスピーカに異常音をならせてもよい。すなわち、周知の方法で、検査装置１００のユーザに通知できればよい。エラーの通知を認識した検査装置１００のユーザは、検査チップ４００を再度ホルダ１０３に装着させる処理、または、自転角度を較正する処理など、自転の角度のエラーからの復帰処理を行う。自転のエラーの通知が終了すると、検査処理を終了する。
【００８９】
Ｓ１３において、公転角度のずれが生じたとして、公転のエラーを通知する。公転角度のずれが生じたことをスイング位置ずれと記載する。公転角度のずれは、検査チップ４００がホルダ１０３に正しく装着されなかった場合、または、公転角度が０°でないにもかかわらず、公転角度が０°と制御装置１８０が誤認識した場合などが考えられる。この通知は、図示しない表示部にコメントを通知してもよいし、図示しないランプを光らせてもよいし、図示しないスピーカに異常音をならせてもよい。すなわち、周知の方法で、検査装置１００のユーザに通知できればよい。エラーの通知を認識した検査装置１００のユーザは、検査チップ４００を再度ホルダ１０３に装着させる処理、または、公転角度の較正する処理など、公転の角度のエラーからの復帰処理を行う。公転のエラーの通知が終了すると、検査処理を終了する。
【００９０】
Ｓ１４において、検査チップ４００のエラーが生じたとして、検査チップ４００のエラーを通知する。検査チップ４００のエラーは、検査チップ４００がホルダ１０３に正しく装着された場合であっても、検査チップ４００の厚みが規定値でない場合などが考えられる。この通知は、図示しない表示部にコメントを通知してもよいし、図示しないランプを光らせてもよいし、図示しないスピーカに異常音をならせてもよい。すなわち、周知の方法で、検査装置１００のユーザに通知できればよい。エラーの通知を認識した検査装置１００のユーザは、検査チップ４００を交換して再度ホルダ１０３に交換された検査チップ４００を装着させ、エラーからの復帰処理を行う。検査チップ４００のエラーの通知が終了すると、検査処理を終了する。
【００９１】
上述で説明した方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【００９２】
＜効果＞
カバー部材４１０の透過率と異なる透過率を有する第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４を透過した光が受光センサ３１２により受光される。具体的には、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４は、カバー部材４１０の透過率よりも小さい透過率を有する。この受光センサ３１２により受光された光の受光強度が、所定の範囲にあるか否かが判断可能である。所定の範囲にない場合は、板材４２０の肉厚が所定の範囲にない可能性がある。この所定の範囲の肉厚にない板材４２０を備える検知チップ４００を検出可能であるので、この所定の範囲の肉厚にない板材４２０を備える検知チップ４００により検査液体が検査され、正確な検査結果が得られない可能性を低減できる。
【００９３】
第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４は、楕円形状を有する。第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４は、カバー部材４１０が板材４２０に接合された状態において、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４の長軸の方向に測定部４７０が位置するように設けられる。これにより、光源３１１の発光部３１３の向きを変更させず、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４に光が入射することが可能である。従って、光源３１１の発光部３１３の向きを第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４と測定部４７０とのいずれかに変更する機構を設けなくてもよい。よって、簡易な構成で検査液体の検査と、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４における測定とができる。また、板材４２０は、検査液体が注入される注入口４３０を有する。検査チップ４００が検査装置１００に設置された状態において、注入口４３０は、注入される検査液体の注入方向が鉛直方向である重力方向に沿う形状を有する。従って、自転させず、公転するだけで、光源３１１の発光部３１３からの光は第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４に入射可能である。さらに、検査液体が注入された検査チップ４００が検査装置１００に設置された状態において、自転しないので、検査液体が注入口４３０からこぼれる可能性を低減することが出来る。
【００９４】
第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４を透過した光が受光センサ３１２により受光される。この受光センサ３１２により受光された光の受光強度が、所定の範囲にあるか否かが判断可能である。所定の範囲にない場合は、板材４２０の肉厚が所定の範囲にない可能性と共に、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４に正しく光が入射していない可能性、または、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４にごみがついている可能性などがある。第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４の一方に光源３１１からの光を入射させ、受光センサ３１２により受光された光の受光強度が、所定の範囲にないと判断された場合に、他方の楕円に光源からの光を入射させることにより、板材４２０の肉厚が所定の範囲にない可能性をより正確に検出することができる。
【００９５】
第１マーク４１１、４１２、および第２マーク４２１、４２２がカバー部材４１０および板材４２０に備えられる。これにより、検査チップ４００のユーザは、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４と測定部４７０とが正確な位置関係を有するようにカバー部材４１０を板材４２０に接合させることを、容易に行うことができる。
【００９６】
第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４は、測定部４７０に収容される検査液体から予め定められる透過率を有する。この結果、測定部４７０に収容された検査液体を透過した光と第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４を透過した光とを受光する受光センサ３１２の感度を同じ波長の領域にすることができる。従って、１つの受光センサ３１２で、より精度よく検査液体の検査と、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４の測定とを行うことができる。
【００９７】
第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４は、カバー部材４１０の透過率と異なる透過率を有するインクでカバー部材４１０に印刷される。従って、容易に第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４を構成することができる。
【００９８】
[変形例１]
本実施形態では、光源３１１の発光部３１３から発光された光は、第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４を透過するとして説明したが、これに限られない。光源３１１の発光部３１３から発光された光は、板材４２０を透過し、第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４において、反射されてもよい。すなわち、第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４は光を反射する材料により形成されてもよい。この場合、光を反射する材料の反射率は、カバー部材４２０の反射率と異なる。また、反射光を受光する受光センサが検査装置１００に備えられる。反射率は、一例として、１から上述した透過率を引いた値であればよい。カバー部材４１０の反射率が本発明の第１光学特性の一例であり、光を反射する部材の反射率が本発明の第２光学特性の一例である。
【００９９】
[変形例２]
本実施形態では、Ｓ６、Ｓ８、およびＳ１０において、第１テスト受光強度、または第２テスト受光強度が、所定の範囲の透過率に基づき判断されたが、これに限られない。受光センサ３１２に受光された受光強度が、所定の範囲の受光強度に基づき判断されてもよい。この所定の範囲の受光強度は予めＲＯＭに記憶される。
【０１００】
[変形例３]
本実施形態では、第１の楕円４１３、および第２の楕円４１４がカバー部材に形成されたが、板材４２０に形成されてもよい。
【０１０１】
[変形例４]
本実施形態では、Ｓ６において、所定の透過率の範囲内でないと判定された場合、Ｓ８〜Ｓ１４の処理が実行されるが、これに限られない。Ｓ６において、所定の透過率の範囲内でないと判定された場合、検査エラーをユーザに通知してもよい。すなわち、Ｓ６において、所定の透過率の範囲内でないと判定された場合は、板材の肉厚が所定の範囲にない可能性を検出があるので、検査を中止してもよい。
【０１０２】
[変形例５]
本実施形態では、第１の楕円４１３、または第２の楕円４１４が、インクで印刷されて形成されたがこれに限られない。上述した透過率の透過率のシールがカバー部材４１０に添付されて形成されたり、蒸着により形成されたり、カバー部材４１０の表面が微細加工されて透過率を調整するなどされればよい。また、本発明の第２測定部は、第１の楕円４１３、第２の楕円４１４を含む形状をしていればよく、厳密に楕円でなくてもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  検査装置
１０１  下部筐体
１０２  ターンテーブル
１０３  ホルダ
１５０  角度変更機構
１８０  制御装置
３００  上部筐体
３１０  計測部
３１１  光源
３１２  受光センサ
４００  検査チップ
４１０  カバー部材
４２０  板材
４３０  注入口
４４０  供給部
４４１  供給口
４５０  定量部
４６０  貯留部
４７０  測定部
４８０  第１案内経路
４９０  流入口
５００  液溜部
５１０  第２案内経路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014066540.tif 000009
【図８】
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【図９】
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