(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射された光を、微小粒子を含む検体に対して照射する照射光学系と、
上記光の照射によって上記検体中の上記微小粒子から発せられた光を検出する光検出光学系と、
上記光検出光学系によって検出された上記微小粒子からの光の強度に基づいて、上記微小粒子を検出する検出部と
を備え、
上記照射光学系および上記光検出光学系は、第１走査方向とこの第１走査方向に交差する第２走査方向とに、上記検体を相対的に二次元走査するようになっており、
上記検出部は、
上記照射光学系および上記光検出光学系が上記第１走査方向に走査した場合の上記微小粒子からの光の強度に基づいて、各走査ライン毎に、上記微小粒子が存在する存在領域を判定し、
互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定する
ようになっている微小粒子検出装置において、
上記光検出光学系は、上記微小粒子から発せられた光として蛍光及び散乱光の両方を検出し、
上記検出部は、上記光検出光学系によって検出された蛍光及び散乱光それぞれについて微小粒子の座標を記録し、さらに、蛍光及び散乱光の間で座標が一致する点を探すことを特徴とする微小粒子検出装置。
【請求項２】
光源から出射された光を、微小粒子を含む検体に対して照射する照射光学系と、
上記光の照射によって上記検体中の上記微小粒子から発せられた光を検出する光検出光学系と、
上記光検出光学系によって検出された上記微小粒子からの光の強度に基づいて、上記微小粒子を検出する検出部と
を備え、
上記照射光学系および上記光検出光学系は、第１走査方向とこの第１走査方向に交差する第２走査方向とに、上記検体を相対的に二次元走査するようになっており、
上記検出部は、
上記照射光学系および上記光検出光学系が上記第１走査方向に走査した場合の上記微小粒子からの光の強度に基づいて、各走査ライン毎に、上記微小粒子が存在する存在領域を判定し、
互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定する
ようになっている微小粒子検出装置において、
上記検出部は、検体に対して、上記照射光学系と同じ側に配置されており、
上記照射光学系は、ダイクロイックミラーを含んでおり、
上記検出部は、上記検体からの蛍光と散乱光とを上記ダイクロイックミラーを介して別々に検出するための蛍光検出用の第１検出装置と散乱光検出用の第２検出装置とを含んでいる
ことを特徴とする微小粒子検出装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の微小粒子検出装置において、
上記検出部は、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因すると判定した場合には、上記両走査ラインの何れか一方の走査ラインと、当該の走査ラインに隣接する新たな走査ラインとにおける、上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記新たな隣接走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定するようになっている
ことを特徴とする微小粒子検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の微小粒子検出装置において、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域に関して、上記第１走査方向の位置が互いに重なっている場合には、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みは同一の微小粒子の存在領域であると判定するようになっている
ことを特徴とする微小粒子検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までの何れか一つに記載の微小粒子検出装置において、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の位置情報を設定するようになっている
ことを特徴とする微小粒子検出装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までの何れか一つに記載の微小粒子検出装置において、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の形状情報またはサイズ情報を設定するようになっている
ことを特徴とする微小粒子検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、微小粒子検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、微小粒子検出装置として、液体中あるいはメンブレンやスライドガラス上に展開された微小粒子に光を照射し、上記微小粒子から発生する蛍光あるいは散乱光を検出して、粒子の計数あるいは性状検査を行うものがある。ここで、上記微小粒子としては、無機粒子、微生物、細胞、血液中の赤血球、白血球、血小板、血管内皮細胞、上記組織の微小細胞片等が含まれる。そして、上記微小粒子は、液体中にある場合には微小粒子懸濁液となる。
【０００３】
上記微小粒子の検出方法としては、フローサイトメーターとイメージサイトメーターとの２つの方式が知られている。
【０００４】
上記フローサイトメーターにおいては、上記微小粒子の懸濁液を毛細管にシース液と共に流す。そして、上記毛細管の一部にレーザー光を照射し、上記微小粒子に光が当たった時に生ずる散乱光あるいは蛍光を検出することによって、粒子の種類や粒子の大きさを分類する。例えば、特定の粒子と結合する蛍光試薬で粒子を標識することによって、蛍光を発する粒子の数を計数して上記特定の粒子のみを計数することができる。このフローサイトメーターでは、サブミクロンから１０μｍ程度の粒子の検出が可能であり、高精度な検出が可能である。
【０００５】
しかしながら、上記サブミクロンの粒子まで測定可能なフローサイトメーターでは、装置が大型であって高価なシステムとなっている。
【０００６】
一方、上記イメージサイトメーターにおいては、粒子の画像を測定し、画像の情報から粒子の種類や大きさを判定する。画像化方法として、顕微鏡とデジタルカメラとによる撮像や、光学ヘッドを二次元的にスキャンしながら散乱光あるいは蛍光を検出し、画像化する方法がある。
【０００７】
上記顕微鏡とデジタルカメラとによる撮像の場合には、１μｍ以上の粒子では高精度な画像測定が可能であるが、サブミクロンの粒子を測定する場合には、高倍率な対物レンズを有する顕微鏡と高感度な(つまり、低ノイズでダイナミックレンジの幅が広い)デジタルカメラとが必要になるので、非常に高価なシステムとなる。また、サブミクロン粒子の場合、光の波長と粒子のサイズとが同等になるので回折限界によって結像性能が低下し、粒子サイズの正確な判定が困難になる。
【０００８】
さらに、上記顕微鏡として蛍光顕微鏡システムを用いれば、容易に粒子を検出することが可能である。ところが、同様に、サブミクロン粒子の場合に光の波長と粒子のサイズとが同等になるので、粒子サイズの正確な判定ができない。また、微小粒子からの蛍光は微弱なため、高感度なデジタルカメラが必要となる。
【０００９】
これに対して、光学ヘッドをスキャンしながら散乱光あるいは蛍光を検出するシステムにおいては、光学ヘッドからレーザー光を粒子に集光して照射し、粒子から発生する散乱光あるいは蛍光を検出しながら、上記光学ヘッドを二次元的に走査して画像化する。
【００１０】
このように、上記光学ヘッドを上記サンプルに対して相対的にスキャンしながら光を検出するシステムにおいては、サブミクロンの粒子を検出する場合、レーザー光の照射スポット径は、粒子サイズと同等かそれ以上に大きくなる。そのために、二次元スキャンの結果得られる画像は、粒子の一つ一つが解像された画像になっていないので、画像から直接粒子の大きさを計測することは困難である。ところが、上記レーザー光の照射スポットが粒子サイズよりも大きくても、粒子サイズによって粒子から生じる散乱光強度が異なるので、散乱光の強さから粒子径を判定することは可能である。その理由は、粒子径と散乱光強度とに相関があるためである。
【００１１】
その場合、散乱光を高感度に検出する検出器(低ノイズで広ダイナミックレンジな検出器)とレーザー光源とが必要になるが、高倍率な対物レンズを有する顕微鏡と高感度なデジタルカメラとを用いるシステムに比較して、安価なシステム構成が可能である。
【００１２】
しかしながら、上記従来の光学ヘッドをサンプルに対して相対的にスキャンしながら光を検出するシステムにおいては、以下のような問題がある。
【００１３】
すなわち、上記二次元スキャンを行ってサンプルからの散乱光を検出するシステムにおいては、検出の感度や分解能を高めるためには照射スポットを集光させて小さくする必要がある。ＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)やランプ光源では十分に集光できないため、レーザー光源を用いる必要がある。上記レーザー光源の場合、半導体レーザーが小型で安価であり、有利である。ところが、波長帯によっては、高価になる場合や、上記半導体レーザーと比較して体積が大きい固体レーザーしか得られない場合がある。そのために、波長帯によっては高価なシステムになる場合がある。
【００１４】
粒子画像を取得する場合には、検出対象物がμｍオーダーで小さいために、サンプル上の蛍光や散乱光の情報を狭ピッチで取得する必要がある。さらに、装置としての現実的な測定時間(数分程度)を考えると、サンプリング周波数を高くせざるを得ない。上述のような二次元スキャン方式に対して、ディスク回転方式は、大幅に測定時間を短縮できるものの、依然として測定時間が長くなることが課題となる。また、画像化を行うのは一般にパソコン等のモニターであるため、大量の取得データを高速で上記パソコン等に送信する必要もある。
【００１５】
粒子画像の取得と並行して粒子数をカウントする場合には、処理データはさらに膨大なものになる。
【００１６】
上記粒子カウントを行う際には、散乱光または蛍光を読み取って二値化処理を行う。その際に、バックグラウンドやノイズと検出対象粒子とを、散乱光または蛍光の輝度が閾値よりも高いか低いかによって判別し、輝度が閾値よりも高い箇所をカウントすることによって上記粒子カウントを行うのである。
【００１７】
尚、上記ディスク回転方式によって粒子画像を取得する場合には、別トラックで同一粒子を重複して検出するために、データ量が増大する。このように、上記ディスク回転方式によって粒子カウントを行う方法として、特開２００４‐３２５０９１号公報(特許文献１)に開示されたセルカウント方法がある。
【００１８】
上記特許文献１に開示された従来のセルカウント方法においては、読み取った散乱光または蛍光の二値化画像に対して、粒子検出ウインドウとサイズ判別ウインドウとを有する走査ウインドウを用いた走査を行って、セルのサイズ別にセルの個数をカウントするようにしている。
【００１９】
したがって、上記従来のセルカウント方法によれば、粒子検出ウインドウとサイズ判別ウインドウに分けて、同一粒子を重複してカウントしないようにすることによって、粒子のサイズ毎にカウントすることが可能になる。
【００２０】
その反面、一旦、全体のマップデータを取得する必要があるためデータ量が増大する。さらに、上記走査ウインドウを作用させて粒子検出およびサイズ判別を行うので演算処理の負担が大きくなってしまう。そのために、必要なデータ量やデータ処理の負荷が大きくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開２００４‐３２５０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
そこで、この発明の課題は、微小粒子を含む検体から微小粒子を検出してカウントを行う際におけるデータ量を削減できる微小粒子検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記課題を解決するため、この発明の微小粒子検出装置は、
光源から出射された光を、微小粒子を含む検体に対して照射する照射光学系と、
上記光の照射によって上記検体中の上記微小粒子から発せられた光を検出する光検出光学系と、
上記光検出光学系によって検出された上記微小粒子からの光の強度に基づいて、上記微小粒子を検出する検出部と
を備え、
上記照射光学系および上記光検出光学系は、第１走査方向とこの第１走査方向に交差する第２走査方向とに、上記検体を相対的に二次元走査するようになっており、
上記検出部は、
上記照射光学系および上記光検出光学系が上記第１走査方向に走査した場合の上記微小粒子からの光の強度に基づいて、各走査ライン毎に、上記微小粒子が存在する存在領域を判定し、
互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定する
ようになっている
ことを特徴としている。
【００２４】
ここで、上記「微小粒子が存在する存在領域」とは、各走査ラインにおいて、上記微小粒子からの光の強度が閾値を超えている区間の始点と終点に挟まれた領域のことを言う。
【００２５】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因すると判定した場合には、上記両走査ラインの何れか一方の走査ラインと、当該の走査ラインに隣接する新たな走査ラインとにおける、上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記新たな隣接走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定するようになっている。
【００２６】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域に関して、上記第１走査方向の位置が互いに重なっている場合には、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みは同一の微小粒子の存在領域であると判定するようになっている。
【００２７】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の位置情報を設定するようになっている。
【００２８】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の形状情報またはサイズ情報を設定するようになっている。
【発明の効果】
【００２９】
以上より明らかなように、この発明の微小粒子検出装置は、
上記第１走査方向に走査した場合の各走査ラインに関し、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較するという単純な方法によって、上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定するようにしている。
【００３０】
したがって、上記判定には、比較の対象となる上記互いに隣接する走査ラインにおける上記存在領域のデータさえあればよく、全体のマップデータは必ずしも必要ではない。また、比較自体も非常に簡単な処理でよい。そして、上記比較を、隣接する上記走査ラインに対して順次行うことによって、全走査ラインに関する比較行うことができる。
【００３１】
すなわち、この発明によれば、上述の比較処理時のデータ量や演算負荷を大幅に軽減することができる。さらに、その上に、各走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域の検出と同時に上記比較処理を行うことができ、効率的に微小粒子のカウントを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の微小粒子検出装置における概略構成を示す図である。
【図２】ディスク上における各トラックと微小粒子との関係を示す模式図である。
【図３】微小粒子の位置をトラック番号と回転角度の二次元座標で表した図である。
【図４】図１とは異なる微小粒子検出装置の概略構成を示す図である。
【図５】図４における光学モジュールの断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３４】
・第１実施の形態
図１は、本実施の形態の微小粒子検出装置の概略構成を示す図である。この微小粒子検出装置は、検体が注入されたディスクと、ディスクを回転させる回転駆動系と、散乱光または蛍光を検出する光検出光学系と、上記検出光学系を半径方向に駆動させる駆動機構とから、概略構成されている。
【００３５】
図１において、１は光源装置、２は対物レンズ、３は第１検出装置、４は第２検出装置である。光源装置１と対物レンズ２と第１検出装置３と第２検出装置４は、枠体内に収納されて光学モジュール５を構成している。そして、光学モジュール５の上方には対物レンズ２に対向して円形のディスク６が配置され、ディスク６内には例えば蛍光物質によって標識された微小粒子が分布する懸濁液やゲル支持体やメンブレン等の転写支持体がサンプル(上記検体)７として封入されている。
【００３６】
上記光学モジュール５の光源装置１には、光源としての第１半導体レーザー８が設けられており、第１半導体レーザー８の光軸上には、第１レンズ９,スポットサイズ調整レンズ１０および第１アパーチャ１１をこの順で配置している。さらに、第１半導体レーザー８に加えて、第１半導体レーザー８から出射されるレーザー光の第１波長とは異なる、第２波長のレーザー光を出射する第２半導体レーザー１２を配置している。さらに、第２半導体レーザー１２からのレーザー光を平行光化する第２レンズ１３を配置している。そして、第１半導体レーザー８の光軸と第２半導体レーザー１２の光軸との交差位置には、第１波長のレーザー光を透過する一方、第２波長のレーザー光を反射する第１ダイクロイックミラー１４を配置している。ここで、第１半導体レーザー８,第１レンズ９,スポットサイズ調整レンズ１０,第１アパーチャ１１,第２半導体レーザー１２,第２レンズ１３および第１ダイクロイックミラー１４は、一つのケース内に収納されて上記照射光学系の一例である光源装置１を構成している。
【００３７】
さらに、上記第１半導体レーザー８の光軸上には、第１ダイクロイックミラー１４を透過した光を、対物レンズ２側に向かうように反射させるプリズム１５を配置している。また、プリズム１５によって反射された光と対物レンズ２の光軸との交差位置には、プリズム１５からの光を対物レンズ２に入射するように反射させる第２ダイクロイックミラー１６を配置している。ここで、第２ダイクロイックミラー１６は、サンプル７からの蛍光を透過する一方、散乱光を反射する。
【００３８】
尚、この発明で言うところの「散乱光」とは、第１半導体レーザー８または第２半導体レーザー１２から出射された光が、サンプル７の照射箇所から周囲に等方的に散乱された光であり、出射光と同じ波長の光である。これに対し、「蛍光」とは、第１半導体レーザー８または第２半導体レーザー１２から出射された光がサンプル７を照射して微小粒子を標識している蛍光物質を励起し、サンプル７の照射箇所から周囲に等方的に散乱された蛍光であり、出射光とは異なる波長の光である。
【００３９】
ここで、詳述はしないが、上記対物レンズ２はレンズホルダ(図示せず)に格納されており、ステッピングモータ等の駆動部(図示せず)によって光軸方向に移動されて、焦点位置を変更可能になっている。また、スポットサイズ調整レンズ１０はレンズホルダ(図示せず)に格納されており、駆動部(図示せず)によって光軸方向に移動されて、スポットサイズを調整可能になっている。
【００４０】
また、図１において、上記対物レンズ２の光軸上における第２ダイクロイックミラー１６の下方には、第２ダイクロイックミラー１６側から順に、対物レンズ２によって集光されて平行光に変換されたサンプル７からの光(蛍光とは異なる波長の光)を減光するバンドパスフィルタ１７、バンドパスフィルタ１７を通過した蛍光を集光する第３レンズ１８、および、第３レンズ１８を通過した蛍光の迷光をカットする第２アパーチャ１９が配置されている。さらに、対物レンズ２の光軸上における第２アパーチャ１９の下方には、第２アパーチャ１９を通過した蛍光を検出する光電子増倍管(ＰＭＴ)等の検出素子を含む第１検出器２０が配置されている。ここで、第２アパーチャ１９と第１検出器２０とは、一つのケース内に収納されて上記光検出光学系の一例である第１検出装置３を構成している。
【００４１】
上記プリズム１５と第２ダイクロイックミラー１６とを結ぶ光軸上におけるプリズム１５の図１中の左方には、プリズム１５側から順に、対物レンズ２により集光されて平行光に変換されたサンプル７からの散乱光を減光するＮＤ(減光)フィルタ２１、ＮＤフィルタ２１を通過した散乱光を集光する第４レンズ２２、および、第４レンズ２２を通過した散乱光の迷光をカットする第３アパーチャ２３が配置されている。さらに、第３アパーチャ２３の左方には、第３アパーチャ２３を通過した散乱光を検出する上記ＰＭＴ等の検出素子を含む第２検出器２４が配置されている。ここで、第３アパーチャ２３および第２検出器２４は、一つのケース内に収納されて上記光検出光学系の一例である第２検出装置４を構成している。尚、ダイクロイックミラーを追加して、上記検出装置を３つ以上としても良い。
【００４２】
尚、上記構成においては、上記第１半導体レーザー８および第２半導体レーザー１２の複数の光源を搭載しているが、必ずしも複数の光源が必要ではない。
【００４３】
上記ディスク６は透明に且つ円形に構成されており、中心軸２５に固定された円形の皿状のホルダ２６に収容されて、中心軸２５に対して固定されている。中心軸２５は、上記回転駆動系の一例としてのスピンドルモータ２７で回転可能になっている。これに対し、光学モジュール５は、ディスク６が成す円板の半径方向に、上記駆動機構によって段階的に移動可能になっている。尚、光学モジュール５の上記駆動機構については特に限定するものではない。例えば、光学モジュール５の枠体を、ステッピングモータ等で上記半径方向に往復動されるタイミングベルト等により、上記半径方向に配設されたガイドレールで案内されて、移行可能に構成する。
【００４４】
上記ディスク６は、上述したように、円形に形成されている。そして、ディスク６が一回転する毎に、光学モジュール５は１ステップ移動するように設定するのである。但し、円板状のディスク６について、上述の動作をディスク６を連続回転させながら行うには、ディスク６に一定幅を有して半径方向に延在する帯状の非検出領域を設定し、対物レンズ２からの励起光のスポットが上記非検出領域を移動する間に光学モジュール５を１ステップ移動させる必要がある。
【００４５】
尚、得られた蛍光画像を解析する際に支障がなければ、ディスク６を連続回転させながら、光学モジュール５を連続的に移動させて、螺旋状に走査するようにしても構わない。
【００４６】
上記構成において、光検出を行う際には、上記ディスク６を回転させながら光学モジュール５をディスク６の半径方向に移動させて、サンプル７内の微小粒子からの蛍光または散乱光の検出を行う。
【００４７】
以下、一例として、上記散乱光を検出する散乱光検出の場合を例に挙げて説明する。
【００４８】
上記光源装置１の第１半導体レーザー８および第２半導体レーザー１２のうち、第２ダイクロイックミラー１６で反射される波長のレーザー光を出射する方の半導体レーザー、例えば第１半導体レーザー８から第１波長のレーザー光を出射させる。
【００４９】
上記第１半導体レーザー８から出射された励起光(レーザー光)は、第１レンズ９,スポットサイズ調整レンズ１０および第１アパーチャ１１で収束され、第１ダイクロイックミラー１４を透過する。次いで、プリズム１５および第２ダイクロイックミラー１６によって反射され、対物レンズ２およびディスク６を通過して、サンプル７における下面上の一点に集光される。その場合、プリズム１５の長手方向(水平方向)の長さは短く、上記長手方向に直交する方向の幅は狭くなっており、第１半導体レーザー８からの励起光は対物レンズ２の光軸付近(励起光透過部)のみを通過するようになっている。こうして、サンプル７中の微小粒子に集束光が照射されると、上記集束光が照射された部分から周囲に等方的に散乱された散乱光が生ずる。
【００５０】
上記散乱光は、上記サンプル７における上記集束光が照射された部分から周囲に等方的に出射される。そして、出射された散乱光のうちのディスク６を透過して対物レンズ２に入射した成分が、対物レンズ２を通過し、第２ダイクロイックミラー１６によって反射され、ＮＤフィルタ２１,第４レンズ２２および第３アパーチャ２３を通過して、第２検出器２４によって検出される。そして、第２検出器２４で検出された信号は、内蔵されるＡＤ変換器等によってＡＤ変換等の処理が施された後に、上記検出部の一例であるＰＣ(パーソナルコンピュータ)等へ送出される。こうして、サンプル７上の各測定点での蛍光強度の分布が内部メモリ等に記録される。また、検出信号に基づいて粒子カウントを行った場合には、粒子カウントデータが上記内部メモリ等に記録される。
【００５１】
上記第３アパーチャ２３は、空間的な迷光をカットするために配置されている。また、共焦点アパーチャとしても機能しており、サンプル７が存在する面以外からの不必要な反射光や迷光を除去する。例えば、ディスク６の面やレンズ面で発生した反射光は対物レンズ２の焦点位置からずれているので、対物レンズ２の後段に続く光学系によって第３アパーチャ２３の位置で広がった光となり、効率よく第３アパーチャ２３を透過することができない。
【００５２】
こうして、上記ディスク６を回転させながら上述のような検出を行うことによって、各測定点での散乱光強度が上記ＰＣの内部メモリ等に記録される。
【００５３】
尚、上述の説明は、上記第１半導体レーザー８からの第１波長のレーザー光による散乱光検出の場合を説明したが、第２半導体レーザー１２からの第２波長のレーザー光による場合も、第１ダイクロイックミラー１４で反射される以外は、全く同様である。また、上記蛍光を検出する蛍光検出の場合も、第２ダイクロイックミラー１６を透過する波長のレーザー光を出射する方の半導体レーザーを用い、第２ダイクロイックミラー１６を透過した蛍光を第１検出装置３で検出する以外は、全く同様である。
【００５４】
以下、上記光強度データ取得のシーケンスについて説明する。
【００５５】
上述したように、上記サンプル７である微小粒子を含む検体は、ディスク６に封入されている。そして、ディスク６を回転させながら光学モジュール５によって上記光強度のデータを取得する。ここで、ディスク６上における光学モジュール５によって読み取り可能な一周分の上記データが記録されている帯状の部分のことをトラックと言う。ここで、上記トラックは、上記走査ラインの一例である。また、円周方向は上記第１走査方向の一例であり、半径方向は上記第２走査方向の一例である。
【００５６】
上記ディスク６が一回転する毎に、ディスク６の半径方向に光学モジュール５を移動させて、上記光強度のデータを読み取るトラックを移動させる。または、ディスク６が一回転する間に光学モジュール５を徐々に移動させて、渦巻状に上記光強度のデータの取得を行っても良い。
【００５７】
ここで、上記ホルダ２６の外周面２６aには、周方向に一定の角度のピッチで反射面を配列したエンコーダリング(図示せず)を設けている。さらに、ホルダ２６の外周面２６aに対向する位置には、一対の発光素子と受光素子とが搭載されたヘッド２８を配置している。こうして、ヘッド２８からのエンコーダ信号によって中心軸２５の回転変位、つまりディスク６の回転変位が検出可能になっている。したがって、ヘッド２８からのエンコーダ信号に同期して、タンジェンシャル方向の一定角度毎に上記散乱光強度のデータを取得することが可能になっている。
【００５８】
尚、上記エンコーダ信号は、上記エンコーダリングおよびヘッド２８に限らず、スピンドルモータ２７に付属するロータリエンコーダによって生成するようにしても差し支えない。
【００５９】
上記光学モジュール５は、上述したように、散乱光と蛍光を同時に検出可能になっている。そこで、例えば、散乱光は画像化して、粒子の大きさを判定するのに用いる。また、特定種類の微小粒子のみを蛍光物質で染色することによって、サンプル７からの蛍光は上記特定種類の微小粒子からのみ発光する。そこで、サンプル７からの蛍光は、特定粒子の数をカウントするのに用いる。
【００６０】
さらに、粒子の位置情報(座標)も記録し、蛍光と散乱光とを異なる検出器で検出することも可能である。その場合には、上記両検出器による検出画像において座標が一致する点を探すことにより、ある粒子の種類(蛍光)と大きさ(散乱光)との両方を判定することができる。この方法は、大きさが任意の閾値以上の蛍光粒子をカウントから除きたい場合等に適用できる。
【００６１】
このように、上記光学モジュール５を散乱光と蛍光とを同時に検出可能にするメリットとして、光学モジュール５の小型化による低コストで、且つ省スペース化や、同時検出による測定時間の短縮等が挙げられる。
【００６２】
以下、上記散乱光や蛍光による粒子カウント方法の詳細について説明する。
【００６３】
前提として、上記光学モジュール５によってサンプル７に光を照射し、サンプル７に含まれる微小粒子から発せられる散乱光や蛍光を検出することによって、サンプル７に含まれる微小粒子を検出する。
【００６４】
上記サンプル７が封入されたディスク６は、ホルダ２６に収容されて中心軸２５に対して固定されている。
【００６５】
上記光学モジュール５によるスキャンニングの手順は、以下の通りである。
（１）上述のごとく上記ホルダ２６内にディスク６を収容して固定した状態で、ディスク６を回転初期位置に設置する。
（２）上記中心軸２５をスピンドルモータ２７で回転駆動することによって、ディスク６を回転させる。回転角度θは上記エンコーダリングおよびヘッド２８によって検出する。
（３）上記光学モジュール５を、上記ディスク６の径方向に１トラック分だけ移動させながら、１回転(１トラック)毎にディスク６上を走査させることによって、ディスク６上の微小粒子から発せられる散乱光や蛍光を検出する。
（４）検出され散乱光や蛍光の強度から、各トラック毎に微小粒子が存在する存在領域を判定する。
【００６６】
上記微小粒子の存在領域の判定における具体的な手順は、下記の通りである。
【００６７】
上記トラック毎に微小粒子を検出する場合に問題となるのは、複数のトラックに跨がっている同一の微小粒子を検出する場合である。この問題は、微小粒子が大きい、トラック間のピッチが小さい、励起光の照射スポット径が大きい等の場合に生ずる。このような場合には、同一の微小粒子を別のトラックでもカウントしてしまうダブルカウントが生じ、一つの大きな微粒子を複数の小さな微粒子として誤ってカウントしてしまうため、検出および計数が正確にできないことになる。
【００６８】
図２は、上記ディスク６上における各トラックと微小粒子ａ,ｂとの関係を示す模式図である。ここで、図２(a)は、ディスク６の全体を示す模式図である。図２から分かるように、複数のトラックに跨がる微小粒子としては、微小粒子ａのように、形状が略円形であってその直径自体が複数のトラックに跨がるものと、微小粒子ｂのように、形状が細長い楕円形であって小幅はトラック間と略同じであるがトラックに対して斜めに配置されているため複数のトラックに跨がるものとがある。尚、図２(b)は、微小粒子ａを含む領域の拡大模式図である。また、図２(c)は、微小粒子ｂを含む領域の拡大模式図である。
【００６９】
そこで、本実施の形態においては、微小粒子ａの場合であっても、微小粒子ｂの場合であっても、正確な検出および計数を可能にする方法を提案するものである。
【００７０】
以下、上記微小粒子ａの場合と微小粒子ｂの場合とに分けて、微小粒子の存在領域の判定について説明する。
【００７１】
（微小粒子ａについて）
(５）上記微小粒子ａおよび微小粒子ｂの判定は、上記第１検出器２０または第２検出器２４による検出光強度を、閾値と比較することによって行われる。尚、閾値の設定方法については、特に限定するものではない。例えば、図２(b)において、トラックｎで、タンジェンシャル方向θ1からθ2の間で閾値よりも強い強度の光が検出されたとする。その場合には、上記ＰＣは、θ1からθ2の間の角度領域に微小粒子が存在すると判定する。そして、上記ＰＣの内部メモリ等に、始点と終点との角度(θ1,θ2)を記録しておく。
【００７２】
(６）上記ディスク６の検出位置を、トラックｎから径方向に１トラック分移動した状態で、同様にしてトラック(ｎ＋１)の測定を行う。
【００７３】
(７）例えば、図２(b)において、トラック(ｎ＋１)で、タンジェンシャル方向のθ3からθ4の間で閾値よりも強い強度の光が検出されたとする。その場合には、上記ＰＣは、θ3からθ4の間の角度領域に微小粒子が存在すると判定する。そして、上記ＰＣの内部メモリ等に、始点と終点との角度(θ3,θ4)を記録しておく。
【００７４】
(８）次に、互いに隣接するトラックであるトラックｎとトラック(ｎ＋１)とで夫々検出された微小粒子の存在領域(角度領域)を比較する。ここで、微小粒子の存在位置の測定データ(上記始点と終点との角度データ)は、トラック番号と回転角度(θ)との二次元座標系に置き換えることができる。図３は、図２(b)および図２(c)において得られた微小粒子の存在位置の測定データを、トラック番号と回転角度(θ)との二次元座標系に置き換えた図である。以下においては、上記微小粒子の存在領域の比較について、分かり易く説明するために、図３を用いる。
【００７５】
(９）図３において、トラックｎとトラック(ｎ＋１)との間で、検出された微小粒子のタンジェンシャル方向の存在領域を比較する。図３から分かるように、θ3からθ2の角度領域においてトラックｎとトラック(ｎ＋１)との両トラックにおいて微小粒子が検出されており、重複領域となっている。この場合には、トラックｎとトラック(ｎ＋１)とで夫々検出された微小粒子は重複領域ありとして同一の微小粒子と見なす。
【００７６】
(１０）さらに、上記トラック(ｎ＋１)とトラック(ｎ＋２)とで夫々検出された微小粒子の存在領域を比較する。その際に、上記ＰＣの内部メモリ等に記憶されているトラックｎの角度(θ1,θ2)は、削除してもよい。
【００７７】
図３において、トラック(ｎ＋１)ではθ3からθ4の角度領域で微小粒子が検出されているのに対して、トラック(ｎ＋２)では対応するθ3からθ4の角度領域で微粒子が検出されてはいない。そこで、トラックｎ〜トラック(ｎ＋１)において同一と見なされた微小粒子を、一つの微小粒子ａとしてカウントする。
【００７８】
(１１）以下、同様にして、上記ディスク６の検出位置を１トラック分移動して微小粒子が存在する領域を判定し、隣接するトラック同士に同一微小粒子と判断可能な対応する微小粒子の有無を判定する。そして、同一微小粒子と判断可能な対応する微小粒子が存在しない場合には、それまでに同一と見なされた微小粒子を一つの微小粒子としてカウントするのである。
【００７９】
（微小粒子ｂについて）
上述の微小粒子ａの場合と同様に、隣接するトラック同士において、夫々検出された微小粒子の存在領域を比較する。そして、存在領域に重複がある場合には同一の微小粒子に関する存在領域であると判定する。
【００８０】
図３において、互いに隣接するトラックであるトラックｎとトラック(ｎ＋１)とで夫々検出された微小粒子の存在領域を比較する。θ7からθ8の角度領域で各トラックで検出された微小粒子の存在領域が重複している。したがって、これらのトラックに重複している存在領域に関する微小粒子を同一の微小粒子であると判定する。
【００８１】
次に、互いに隣接するトラック(ｎ＋１)とトラック(ｎ＋２)とで夫々検出された微小粒子の存在領域を比較する。θ9からθ10の角度領域で夫々のトラックで検出された微小粒子の存在領域が重複している。このような場合は、先ほど同一の微小粒子であると判定されたトラックｎとトラック(ｎ＋１)との微小粒子に加えて、さらにトラック(ｎ＋２)で検出された微小粒子も含めて、トラックｎからトラック(ｎ＋２)までの総ての微小粒子を同一の微小粒子ｂであると判定する。
【００８２】
また、上記トラック(ｎ＋２)とトラック(ｎ＋３)とで夫々検出された微小粒子の存在領域を比較する。そうすると、トラック(ｎ＋２)ではθ9からθ10の角度領域で微小粒子を検出しているのに対し、トラック(ｎ＋３)では対応するθ9からθ10の角度領域で微小粒子が検出されてはいない。そこで、その時点で、トラックｎからトラック(ｎ＋２)までにおいて検出された微小粒子を一つの微小粒子として粒子数をカウントするのである。
【００８３】
以上のごとく、上記ディスク６の検出位置を１トラック分移動する毎に、微小粒子が存在する領域を判定する。そして、互いに隣接するトラック毎に順次微小粒子の存在領域を比較し、隣接するトラック同士に同一微小粒子と判断可能な対応する微小粒子が無い場合には、その時点で一つの微小粒子として粒子数をカウントする。
【００８４】
こうすることによって、同一微小粒子のダブルカウントを防止して、微小粒子の数を正確にカウントすることができる。また、上述の同一微小粒子判定処理は、隣接するトラック同士の微小粒子の存在領域情報があれば行うことができるため、全てのトラックに関する微小粒子の存在領域の検出を終了しなくとも行うことができる。また、上記微小粒子の存在領域の比較後における微小粒子の存在領域情報は順次削除してもよいため、保存するテータ量を大幅に少なくできる。
【００８５】
したがって、上述の同一微小粒子判定処理時のデータ量や演算負荷を大幅に軽減することができる。さらに、その上に、各トラックの微小粒子の存在領域の検出と同時に同一微小粒子の判定を行うことができるため、効率的に微小粒子のカウントを行うことができるである。
【００８６】
尚、本実施の形態においては、上記微小粒子が分布するサンプル７は、透明且つ円形のディスク６に封入されており、ディスク６を中心軸２５に固定されたホルダ２６に収容することによっ回転可能にしている。
【００８７】
しかしながら、この発明はこれに限定されるものではなく、上記中心軸２５に固定されたガラスステージの表面に、サンプル７を直接固定するようにしても差し支えない。
【００８８】
・第２実施の形態
本実施の形態における微小粒子検出装置の構成は、上記第１実施の形態において図１に示す微小粒子検出装置の概略構成と同様である。したがって、本実施の形態における微小粒子検出装置の詳細な説明は省略し、以下の説明においては適宜図１〜図３を用いる。
【００８９】
本実施の形態においては、上記微小粒子検出装置の上記ＰＣで、微小粒子数のカウントに加えて、微小粒子の位置情報を取得するようにしている。
【００９０】
以下、上記微小粒子数のカウントと共に微小粒子の位置情報を取得する場合の動作手順について説明する。
【００９１】
上記第１実施の形態の場合と同様にして、各トラックにおいて微小粒子を検出する。
【００９２】
その場合における上記第１実施の形態との違いは、各トラックにおける微小粒子の存在領域を上記ＰＣの内部メモリ等に記録するだけでなく、各微小粒子の代表座標情報をも記録することである。ここで、上記代表座標とは、微小粒子の存在領域における上記始点または上記終点の図３に示す回転角‐トラック番号座標上の座標、または、上記始点と上記終点との中間点の座標等である。尚、上記存在領域における上記始点から上記終点までの全ての座標を記録しても良い。その場合には、扱うデータ量は大きくなるが、微小粒子のより詳細な情報を得ることができる。
【００９３】
次に、上記第１実施の形態の場合と同様にして、互いに隣接するトラック同士で、夫々のトラックで検出された微小粒子の存在領域を比較して、同一の微小粒子であるか否かを判定する。
【００９４】
上記比較によって同一の微小粒子であると判定された場合には、同一であると判定された微小粒子に対して一つの上記代表座標が対応するように、上記代表座標を設定する。その理由は、同一微小粒子であると判定された複数の存在領域情報(角度領域情報)には、夫々固有の代表座標情報がある。したがって、そのままでは同一であると判定された微小粒子に複数の代表座標情報が対応することになってしまうことを回避するためである。
【００９５】
具体的な例としては、トラックｎとトラック(ｎ＋１)との比較によって、夫々のトラックで検出された微小粒子の存在領域情報が同一微小粒子に基づくと判定された場合は、トラックｎの存在領域情報の代表座標を、上記同一と見なされた微小粒子の代表座標であると設定する。そして、トラック(ｎ＋１)で検出された存在領域情報の代表座標は削除するのである。
【００９６】
こうすることによって、同一と見なされた微小粒子に対して一つの代表座標が対応するように関連付けることができるのである。
【００９７】
そして、上記第１実施の形態の場合と同様に、互いに隣接するトラック同士の比較を順次行っていき、隣接するトラックに対応する微小粒子が無くなった時点で、一つの微小粒子としてカウントすると共に、当該微小粒子の代表座標を設定し、上記ＰＣの内部メモリ等に記録する。
【００９８】
・第３実施の形態
本実施の形態における微小粒子検出装置の構成は、上記第１実施の形態において図１に示す微小粒子検出装置の概略構成と同様である。したがって、本実施の形態における微小粒子検出装置の詳細な説明は省略し、以下の説明においては適宜図１〜図３を用いる。
【００９９】
本実施の形態においては、上記微小粒子検出装置の上記ＰＣで、微小粒子数のカウントに加えて、微小粒子の形状やサイズの情報を取得するようにしている。
【０１００】
以下、上記微小粒子数のカウントと共に微小粒子の形状やサイズの情報を取得する場合の動作手順について説明する。
【０１０１】
上記第１実施の形態の場合と同様にして、各トラックにおいて微小粒子を検出する。
【０１０２】
上記第１実施の形態の場合と同様にして、互いに隣接するトラック同士において、検出された微小粒子の存在領域が比較される。その場合における上記第１実施の形態との違いは、各トラックにおける微小粒子の存在領域を上記ＰＣの内部メモリ等に記録するだけでなく、各微小粒子の形状やサイズをも判定して記録することである。
【０１０３】
上記第１実施の形態の場合と同様にして、互いに隣接するトラック同士で、夫々のトラックで検出された微小粒子の存在領域を比較して、同一の微小粒子であるか否かを判定する。そして、上記比較によって同一の微小粒子であると判定された場合には、夫々のトラックで検出した微小粒子の存在領域を足し合わせた領域を、同一微小粒子の存在領域であると設定するのである。
【０１０４】
具体的な例としては、図２において、トラックｎとトラック(ｎ＋１)との比較により、夫々のトラックで検出された微小粒子の存在領域情報が同一微小粒子に基づくと判定された場合は、トラックｎの存在領域情報の存在領域とトラック(ｎ＋１)の存在領域情報の存在領域とを、ディスク６の半径方向に足し合わせた領域を、上記同一と見なされた微小粒子の存在領域であると設定する。
【０１０５】
こうすることによって、同一と見なされた微小粒子全体の存在領域を設定することができるのである。
【０１０６】
そして、上記第１実施の形態の場合と同様に、互いに隣接するトラック同士の比較を順次行っていき、隣接するトラックに対応する微小粒子が無くなった時点で、一つの微小粒子としてカウントすると共に、当該微小粒子の形状やサイズに関する情報を設定し、上記ＰＣの内部メモリ等に記録する。
【０１０７】
ここで、上記形状に関する情報とは、同一と見なされた微小粒子全体の存在領域の形状の情報である。また、上記サイズに関する情報とは、上記形状に関する情報を上記内部メモリ等に記録するとデータ量が大きくなるため、上記微小粒子全体の存在領域の面積等、微小粒子全体の存在領域から得られるサイズ情報を記録するような場合での上記サイズ情報を意味している。
【０１０８】
・第４実施の形態
本実施の形態は、上記第１実施の形態における微小粒子数のカウント方法を、サンプルまたは光学モジュールを互いに直交する二方向への二次元走査する二次元スキャン方式に適用したものに関する。
【０１０９】
図４および図５は、一例として、Ｙ方向に上記サンプルを移動させながらＸ方向にスキャンする微小粒子検出装置を示す。図４は全体を示す斜視図であり、図５は上記光学モジュールの断面概略図である。
【０１１０】
図４において、１は光源装置であり、２は対物レンズであり、３は検出装置である。光源装置１と対物レンズ２と検出装置３とは、枠体内に収納されて上記光学モジュール５を構成している。そして、光学モジュール５の上方には対物レンズ２に対向してガラスステージ２９が配置され、ガラスステージ２９上には例えば蛍光物質によって標識された微小粒子が分布する懸濁液やゲル支持体やメンブレン等の転写支持体がサンプル(上記検体)３０としてセットされている。
【０１１１】
ここで、上記ガラスステージ２９は矩形を成しており、長辺方向の第１走査方向と、第１走査方向に直交する短辺方向の第２走査方向との、二次元方向に走査するように構成されている。その場合における走査方法については、特に限定するものではない。要は、ガラスステージ２９を上記第１走査方向に往復動作をさせる第１動作部と、上記第２走査方向に往復動作をさせる第２動作部とを備えていれば良いのである。あるいは、光学モジュール５側を二次元方向に走査してもよい。
【０１１２】
図５において、半導体レーザー８,第１レンズ９,スポットサイズ調整レンズ１０,第１アパーチャ１１およびプリズム１５は、上記第１実施の形態において図１に示す第１半導体レーザー８,第１レンズ９,スポットサイズ調整レンズ１０,第１アパーチャ１１およびプリズム１５と、全く同様である。そこで、同じ番号を付けて詳細な説明は省略する。また、バンドパスフィルタ１７,第２レンズ１８,第２アパーチャ１９および検出器２０は、上記第１実施の形態において図１に示すバンドパスフィルタ１７,第３レンズ１８,第２アパーチャ１９および第１検出器２０と、全く同様である。そこで、同じ番号を付けて詳細な説明は省略する。
【０１１３】
本実施の形態における対物レンズ２は、光軸を含む中央部分が、通常の凸レンズの機能(屈折のみで光を偏向)を有する凸レンズ部２aとなっている。そして、半導体レーザー８から出射されてプリズム１５で反射された励起光は、この凸レンズ部２aの部分を通過してサンプル３０に向かって収束される。また、サンプル３０から出射された散乱光または蛍光のうちの放射角度が小さい光は、この凸レンズ部２aの部分を通過して検出器２０に向かって集光される。
【０１１４】
上記対物レンズ２における凸レンズ部２aの周囲は、下方に向かって開いた円錐台形の筒状体２bとなっている。そして、サンプル６から出射された光のうちの、凸レンズ部２aに入りきらないような放射角度の大きい蛍光は、筒状体２bの上端面から筒状体２b内に入射し、筒状体２bの外周面で全反射されて光軸側に偏向され、筒状体２bの内周面および下端面から検出器１５に向かって出射される。
【０１１５】
また、上記バンドパスフィルタ１７は、図４に示すように、例えば回転フォルダ３１に配置されて、蛍光の波長に応じて他の波長のフィルタと交換可能になっている。
【０１１６】
上述したように、本実施の形態においては、上記光学モジュール５を固定して、サンプル３０を載せたガラスステージ２９を二次元方向に走査させて、散乱光または蛍光の強度の分布画像を読取る構成になっている。
【０１１７】
このように、上記光学モジュール５に対してガラスステージ２９を相対的に第１走査方向(長辺方向)とこの第１走査方向に直交する第２走査方向(短辺方向)とに交互に二次元走査した場合に、サンプル３０上には、対物レンズ２によって励起光の集光点の走査軌跡が描かれる。この走査軌跡は、間隔を空けて第１走査方向(長辺方向)に往復動する複数の直線状の走査ラインと、互いに隣接する走査ラインの終点と始点とを第２走査方向(短辺方向)につなぐ接続ラインとが、連続して繰り返して構成されている。
【０１１８】
その場合、上記第１走査方向(長辺方向)に延在する複数の走査ラインは、上記第１実施の形態における上記トラックに相当する。そこで、本実施の形態において得られる走査ライン番号と走査位置との二次元座標系を、上記第１実施の形態におけるトラック番号と回転角度(θ)との二次元座標系に置き換えることができる。
【０１１９】
したがって、上記検出器２０は、上記走査ライン番号と走査位置との二次元座標系を用いて、上記第１実施の形態において上記トラック番号と回転角度(θ)との二次元座標系に対して行った微小粒子の存在領域の判定と微小粒子数のカウントとを行うのである。
【０１２０】
以上のように、本実施の形態によれば、二次元スキャン方式の微小粒子検出装置においても、ディスク回転方式の微小粒子検出装置による微小粒子の存在領域の判定と微小粒子数のカウントとを適用でき、同一微小粒子のダブルカウントを防止して、微小粒子の数を正確にカウントすることができるのである。
【０１２１】
また、上述の同一微小粒子判定処理は、全ての走査ラインに関する微小粒子の存在領域の検出を終了しなくとも行うことができ、上記微小粒子の存在領域の比較後における微小粒子の存在領域情報は順次削除できるので、保存するテータ量を大幅に少なくできる。
【０１２２】
したがって、上述の同一微小粒子判定処理時のデータ量や演算負荷を大幅に軽減することができる。
【０１２３】
尚、本実施の形態においては、上記ガラスステージ２９上にサンプル３０をセットするようにしているが、上記第１実施の形態の場合のように、サンプル３０を透明に且つ矩形に構成されたディスク内に封入するようにしても差し支えない。
【０１２４】
上述したように、この発明の微小粒子検出装置は、
光源８,１２から出射された光を、微小粒子を含む検体７,３０に対して照射する照射光学系１と、
上記光の照射によって上記検体７,３０中の上記微小粒子から発せられた光を検出する光検出光学系３,４と、
上記光検出光学系３,４によって検出された上記微小粒子からの光の強度に基づいて、上記微小粒子を検出する検出部と
を備え、
上記照射光学系１および上記光検出光学系３,４は、第１走査方向とこの第１走査方向に交差する第２走査方向とに、上記検体７,３０を相対的に二次元走査するようになっており、
上記検出部は、
上記照射光学系１および上記光検出光学系３,４が上記第１走査方向に走査した場合の上記微小粒子からの光の強度に基づいて、各走査ライン毎に、上記微小粒子が存在する存在領域を判定し、
互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定する
ようになっていることを特徴としている。
【０１２５】
上記構成によれば、上記第１走査方向に走査した場合の各走査ラインに関し、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域を比較するという単純な方法によって、上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定するようにしている。
【０１２６】
したがって、上記判定には、比較の対象となる上記互いに隣接する走査ラインにおける上記存在領域のデータさえあればよく、全体のマップデータは必ずしも必要ではない。また、比較自体も非常に簡単な処理でよい。そして、上記比較を、隣接する上記走査ラインに対して順次行うことによって、全走査ラインに関する比較行うことができる。
【０１２７】
すなわち、この発明によれば、上述の比較処理時のデータ量や演算負荷を大幅に軽減することができる。さらに、その上に、各走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域の検出と同時に上記比較処理を行うことができ、効率的に微小粒子のカウントを行うことが可能になる。
【０１２８】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因すると判定した場合には、上記両走査ラインの何れか一方の走査ラインと、当該の走査ラインに隣接する新たな走査ラインとにおける、上記微小粒子の存在領域を比較することによって、上記新たな隣接走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定するようになっている。
【０１２９】
この実施の形態によれば、上記比較処理を行う互いに隣接する上記走査ラインを順次更新するようにしている。したがって、比較の対象となる上記互いに隣接する上記走査ラインにおける上記存在領域のデータさえあれば、全走査ラインに関する上記微小粒子の重複を判定することが可能になる。
【０１３０】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域に関して、上記第１走査方向の位置が互いに重なっている場合には、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みは同一の微小粒子の存在領域であると判定するようになっている。
【０１３１】
この実施の形態によれば、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記微小粒子の存在領域が、上記第１走査方向で互いに重なっている場合に、同一の微小粒子の存在領域であると判定するようにしている。
【０１３２】
したがって、比較の対象となる上記互いに隣接する上記走査ラインにおける上記存在領域のデータに基づいて、互いに隣接する上記走査ラインに跨がる同一微小粒子を的確に判定することができる。
【０１３３】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の位置情報を設定するようになっている。
【０１３４】
この実施の形態によれば、比較の対象となる上記互いに隣接する上記走査ラインにおける上記存在領域のデータに基づいて、互いに隣接する上記走査ラインに跨がる同一微小粒子に加えて、上記同一微小粒子の位置情報を設定することが可能になる。
【０１３５】
また、一実施の形態の微小粒子検出装置では、
上記検出部は、互いに隣接する上記走査ラインに、同一微小粒子に起因すると判定された上記存在領域が在る場合には、上記同一微小粒子に起因する上記存在領域に基づいて上記同一微小粒子の形状情報またはサイズ情報を設定するようになっている。
【０１３６】
この実施の形態によれば、比較の対象となる上記互いに隣接する上記走査ラインにおける上記存在領域のデータに基づいて、互いに隣接する上記走査ラインに跨がる同一微小粒子に加えて、上記同一微小粒子の形状情報またはサイズ情報をも設定することが可能になる。
【符号の説明】
【０１３７】
１…光源装置、
２…対物レンズ、
３,４…検出装置、
５…光学モジュール、
６…ディスク、
７,３０…サンプル、
８,１２…半導体レーザー、
９,１３,１８,２２…レンズ、
１０…スポットサイズ調整レンズ、
１１,１９,２３…アパーチャ、
１４,１６…ダイクロイックミラー、
１５…プリズム、
１７…バンドパスフィルタ、
２０,２４…検出器、
２１…ＮＤフィルタ、
２５…中心軸、
２６…ホルダ、
２７…スピンドルモータ、
２８…ヘッド、
２９…ガラスステージ。
【要約】
【課題】検体から微小粒子を検出してカウントする際のデータ量を削減する。
【解決手段】微小粒子検出装置は、光源(８,１２)からの光を検体(７)に照射する照射光学系(１)と、上記検体(７)中の微小粒子からの光を検出する光検出光学系(３,４)と、上記光検出光学系(３,４)で検出された光の強度に基づいて上記微小粒子を検出する検出部とを備え、上記照射光学系(１)および上記光検出光学系(３,４)は、第１走査方向とこれに交差する第２走査方向とに、上記検体(７)を相対的に二次元走査し、上記検出部は、上記照射光学系(１)および上記光検出光学系(３,４)が上記第１走査方向に走査した際の上記微小粒子からの光の強度に基づいて、各走査ライン毎に上記微小粒子が存在する存在領域を判定し、互いに隣接する上記走査ラインにおける上記存在領域を比較して、上記両走査ラインに在る上記存在領域の組みが同一微小粒子に起因するか否かを判定する。
【選択図】図１【図１】
0005879405.tif 000002
【図２】
0005879405.tif 000003
【図３】
0005879405.tif 000004
【図４】
0005879405.tif 000005
【図５】
0005879405.tif 000006