(57)【要約】【課題】発光部及び受光部間の光路長が長い検査装置において、測定精度が低下する可能性を低減できる検査装置を提供する。【解決手段】発光ダイオード７３が発光する光７３１の内、光強度が一様な光７３１Ａの光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α１である。アパーチャ７１５を通過した均一光７３２の光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α２である。アパーチャ６９４を通過した検出光７３３の光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α３である。放射角の条件は、「角度α１＞角度α２＞角度α３」である。アパーチャ板６９のアパーチャ６９４を通過する光は、光強度が一様な光のみであるので、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０と光センサ７２との軸ずれが生じた場合に、光センサ７２で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に光センサ７２で受光する光の強度との差が低減できる。【選択図】図１２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体及び試薬が注入された検査チップを支持可能なホルダが第一軸を中心に公転されることで前記検体及び前記試薬に遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップが自転されることで前記遠心力の方向が変化されて、前記検体及び前記試薬が混合された混合液を検査する検査装置であって、
前記第一軸を中心に前記ホルダを公転する公転部と、
前記公転部により公転される前記ホルダの公転軌道外に配置され、前記第一軸と交差する方向に光を発光し、前記光が少なくとも一定の放射角において相対強度が所定値内であることにより光強度が一様である発光部と、
前記発光部から発光された光を受光する受光部と、
前記ホルダに設けられ、前記発光部から発光された光の内、光強度が一様な光のみを通過させるチップ側開口部を備えたチップ側アパーチャ板と、
を備えたことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記チップ側アパーチャ板は、前記検査チップにおいて測定対象の液体が保持される測定部のみを光強度が一様な前記光が通過する位置に前記チップ側開口部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記チップ側開口部は、前記チップ側開口部を通過した光の全てが前記受光部に受光される開口形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記公転部により公転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が、前記混合液が貯留される測定部が形成された前記検査チップの板材の一面と垂直になる角度から所定角度公転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光された光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の検査装置。
【請求項５】
前記発光部と前記チップ側開口部との間に配置され、前記発光部から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させる発光部側開口部と、前記チップ側開口部に向かう光以外の光を遮断する遮断壁とを備えた発光部側アパーチャ板を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の検査装置。
【請求項６】
前記発光部側開口部を通過した光の前記チップ側アパーチャ板に対する照射領域は、前記チップ側開口部の全体を含むことを特徴とする請求項５に記載の検査装置。
【請求項７】
前記第二軸を中心に前記ホルダを自転する自転部を備え、
前記自転部により自転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が前記測定部を透過して記測定部の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光され相対強度が所定値内であることにより光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えることを特徴とする請求項５又は６の何れかに記載の検査装置。
【請求項８】
前記ホルダは、前記受光部との間に、前記チップ側開口部を通過した光を遮らずに、前記受光部へと通過させる通過部を備えることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査対象物の検査を行うための検査チップを支持するホルダが回転され、遠心力によって液体が送液される検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マイクロチップ又は検査チップと呼ばれる検査対象受体を遠心処理して、生体物質および化学物質等を検査する検査装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の検査装置は、検査対象受体を保持した受体ホルダが公転されることで、検査対象受体に遠心力が付与される。検査対象受体に注入された検体及び試薬は、遠心力により検査対象受体上の流路を経由して貯留部に流入して攪拌される。その後、発光部から発光され検査対象受体上の流路の延設方向と直交する方向に延びる光が検査対象受体の貯留部を透過する。この貯留部を透過した光が受光部で受光されることで、検査結果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７９８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示の検査装置では、検査チップの公転軌道外に発光部及び受光部が配置されている。従って、構造上、発光部及び受光部間の光路長が検査チップの近傍に発光部及び受光部を配置する検査装置より長くなる。この結果、発光部から発光された光の光軸と受光部との軸ずれによる測定結果への影響が大きくなる。また、発光部から受光部に向かわない方向に発光された光が反射、または屈折されて受光部に受光されやすくなり、測定結果への影響が大きくなる。従って、測定精度が低下するという可能性があった。
【０００５】
本発明の目的は、発光部及び受光部間の光路長が長い検査装置において、測定精度が低下する可能性を低減できる検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る検査装置は、検体及び試薬が注入された検査チップを支持可能なホルダが第一軸を中心に公転されることで前記検体及び前記試薬に遠心力が付与され、且つ、前記第一軸とは異なる第二軸を中心に前記検査チップが自転されることで前記遠心力の方向が変化されて、前記検体及び前記試薬が混合された混合液を検査する検査装置であって、前記第一軸を中心に前記ホルダを公転する公転部と、前記公転部により公転される前記ホルダの公転軌道外に配置され、前記第一軸と交差する方向に光を発光し、前記光が少なくとも一定の放射角において相対強度が所定値内であることにより光強度が一様である発光部と、前記発光部から発光された光を受光する受光部と、前記ホルダに設けられ、前記発光部から発光された光の内、光強度が一様な光のみを通過させるチップ側開口部を備えたチップ側アパーチャ板とを備えている。上記態様に係る検査装置によれば、チップ側アパーチャ板のチップ側開口部を通過する光は、光強度が一様な光のみであるので、発光された光の光軸と受光部との軸ずれが生じた場合に、受光部で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に受光部で受光する光の強度との差が減少し、検査装置の測定精度の低下を減少できる。
【０００７】
前記検査装置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記検査チップにおいて測定対象の液体が保持される測定部のみを光強度が一様な前記光が通過する位置に前記チップ側開口部を備えてもよい。
【０００８】
前記検査装置において、前記チップ側開口部は、前記チップ側開口部を通過した光の全てが前記受光部に受光される開口形状であっても良い。
【０００９】
前記検査装置において、前記公転部により公転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が、前記混合液が貯留される測定部が形成された前記検査チップの板材の一面と垂直になる角度から所定角度公転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光された光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えてもよい。
【００１０】
前記検査装置において、前記発光部と前記チップ側開口部との間に配置され、前記発光部から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させる発光部側開口部と、前記チップ側開口部に向かう光以外の光を遮断する遮断壁とを備えた発光部側アパーチャ板を備えてもよい。
【００１１】
前記検査装置において、前記発光部側開口部を通過した光の前記チップ側アパーチャ板に対する照射領域は、前記チップ側開口部の全体を含んでもよい。
【００１２】
前記検査装置において、前記第二軸を中心に前記ホルダを自転する自転部を備え、前記自転部により自転される前記ホルダが、前記発光部から発光された光の光軸が前記測定部を透過して記測定部の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、前記チップ側アパーチャ板は、前記発光部から発光され相対強度が所定値内であることにより光強度が一様な前記光のみを通過させる開口形状を有する前記チップ側開口部を備えてもよい。
【００１３】
前記検査装置において、前記ホルダは、前記受光部との間に、前記チップ側開口部を通過した光を遮らずに、前記受光部へと通過させる通過部を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ホルダ６１が第一自転角度にある場合における検査システム３の構成を示す正面図である。
【図２】ホルダ６１が第二自転角度にある場合における検査システム３の構成を示す正面図である。
【図３】検査装置１の平面図と制御装置９０の構成を示す図である。
【図４】検査チップ２の正面図である。
【図５】検査チップ２を支持したホルダ６１の正面図である。
【図６】アパーチャ板６９を取り外した状態のホルダ６１の斜視図である。
【図７】アパーチャ板６９を取り外した状態のホルダ６１の正面図である。
【図８】ホルダ６１の図５に示すＩ−Ｉ線矢視方向断面図である。
【図９】図８のホルダ６１の回転部材７９１が開放位置に回転した状態を示す断面図である。
【図１０】測定部７の平面図である。
【図１１】測定部７の図１０におけるＸ１−Ｘ１線矢視方向断面図である。
【図１２】アパーチャ７１５、アパーチャ６９４の開口形状を説明する断面図である。
【図１３】アパーチャ７１５の直後の均一光７３２の光線幅と相対強度を示すグラフである。
【図１４】アパーチャ６９４の直前の均一光７３２の光線幅と相対強度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明を具体化した実施形態について、図面を参照して説明する。尚、図３は、検査システム３を構成する検査装置１の平面図及び制御装置９０の内部の機能ブロックを示している。
【００１６】
＜１．検査システム３の概略構造＞
図１〜図３を参照して、検査システム３の概略構造について説明する。本実施形態の検査システム３は、液体である検体及び試薬を収容可能な検査チップ２と、検査チップ２を用いて検査を行う検査装置１とを含む。検査チップ２は、検査装置１のホルダ６１に支持される。検査装置１がホルダ６１と検査チップ２とから離間した垂直軸線Ａ１を中心としてホルダ６１及び検査チップ２を回転させると、遠心力がホルダ６１及び検査チップ２に作用する。検査装置１が水平軸線Ａ２を中心にホルダ６１及び検査チップ２を回転させると、ホルダ６１及び検査チップ２に作用する遠心力の方向である遠心方向が切り替えられる。
【００１７】
＜２．検査装置１の構造＞
図１〜図３を参照して、検査装置１の構造について説明する。以下の説明では、図１及び図２の上方、下方、右方、左方、紙面手前側、及び紙面奥側を、夫々、検査装置１の上方、下方、右方、左方、前方、及び後方とする。本実施形態では、垂直軸線Ａ１の方向は検査装置１の上下方向であり、水平軸線Ａ２の方向は、ホルダ６１及び検査チップ２が垂直軸線Ａ１を中心として回転される際の速度の方向である。なお、図３は検査装置１の上部筐体３０の天板が取り除かれた状態を示す。
【００１８】
図１及び図２に示すように、検査装置１は、上部筐体３０、下部筐体３１、上板３２、ターンテーブル３３、角度変更機構３４、ホルダ６１、及び制御装置９０を備える。ターンテーブル３３は、後述する上板３２の上側に回転可能に設けられた円盤である。検査チップ２は、ターンテーブル３３の上方に配置されたホルダ６１に支持される。角度変更機構３４は、ターンテーブル３３に設けられた駆動機構である。この角度変更機構３４は、水平軸線Ａ２を中心にホルダ６１を回転させることで検査チップ２を回転させる。上部筐体３０は、後述する上板３２に固定されており、検査チップ２に対して光学測定を行う図３に示す測定部７が内部に設けられている。制御装置９０は、検査装置１の各種処理を制御するコントローラである。
【００１９】
下部筐体３１の概略構造を説明する。図１及び図２に示すように、下部筐体３１は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有する。下部筐体３１の上面には、長方形の板材である上板３２が設けられている。下部筐体３１の内部には、垂直軸線Ａ１を中心にターンテーブル３３を回転させる駆動機構が、次のように設けられている。
【００２０】
下部筐体３１内の左方寄りに、ターンテーブル３３を回転させるための駆動力を供給する主軸モータ３５が設置されている。主軸モータ３５の軸３６は、上方に突出しており、プーリ３７が固定されている。下部筐体３１の中央部には、下部筐体３１の内部から上方に延びる垂直な主軸５７が設けられている。主軸５７は、上板３２を貫通して、下部筐体３１の上側に突出している。主軸５７の上端部は、ターンテーブル３３の中央部に接続されている。
【００２１】
主軸５７は、上板３２の直下に設けられた支持部材５３により、回転自在に保持されている。支持部材５３の下側では、主軸５７にプーリ３８が固定されている。プーリ３７とプーリ３８とに亘って、ベルト３９が掛け渡されている。主軸モータ３５が軸３６を回転させると、プーリ３７、ベルト３９、及びプーリ３８を介して駆動力が主軸５７に伝達される。このとき、主軸５７の回転に連動して、ターンテーブル３３が主軸５７を中心に回転する。
【００２２】
下部筐体３１内の右方寄りに、下部筐体３１の内部において上下方向に延びるガイドレール５６が設けられている。Ｔ型プレート４８は、ガイドレール５６に沿って下部筐体３１内において上下方向に移動可能である。
【００２３】
先述の主軸５７は、内部が中空の筒状体である。内軸４０は、主軸５７の内部において上下方向に移動可能な軸である。図３に示すように、内軸４０は、上方から見て四角形である。図１及び図２に示すように、内軸４０の上端部は、主軸５７内を貫通してターンテーブル３３の上方に延び、後述する一対のラックギア４３に接続されている。Ｔ型プレート４８の左端部には、軸受４１が設けられている。軸受４１の内部では、内軸４０の下端部が回転自在に保持される。
【００２４】
Ｔ型プレート４８の前方には、Ｔ型プレート４８を上下動させるためのステッピングモータ５１が固定されている。ステッピングモータ５１の軸５８は後方に向けて突出している。軸５８の先端には、円盤状のカム板５９が固定されている。カム板５９の後側の面には、円柱状の突起７０が設けられている。突起７０の先端部は、溝部８３に挿入されている。突起７０は、溝部８３内を摺動可能である。ステッピングモータ５１が軸５８を回転させると、カム板４９の回転に連動して突起７０が上下動する。このとき、溝部８３に挿入されている突起７０に連動して、Ｔ型プレート４８がガイドレール５６に沿って上下動する。
【００２５】
角度変更機構３４の詳細構造を説明する。角度変更機構３４は、一対のラックギア４３を備えている。一対のラックギア４３は、金属製の板状部材である。図３に示すように、一対のラックギア４３は、夫々、内軸４０における互いに対向する面の上端に固定されている。一方のラックギア４３は、上側から見て内軸４０から一方向側に延び、他方のラックギア４３は、一方向側とは反対側に延びる。図１に示すように、一対のラックギア４３における内軸４０側とは反対側の端部には、ギア４３１が上下方向に形成されている。ラックギア４３は、内軸４０の上下動に伴って上下動する。
【００２６】
図３に示すように、上側から見て各ラックギア４３の反時計回り方向側には、夫々、支持部４７が設けられている。支持部４７は、ホルダ６１を回転可能に支持する。より詳細には、図１及び図２に示すように、支持部４７は、２つの円柱部４７１、延伸部４７２、及び支軸４７３とを備えている。２つの円柱部４７１は、ラックギア４３に沿って並べて配置され、上下方向に延びる。延伸部４７２は、円柱部４７１の上端から、ラックギア４３に沿って内軸４０から離れる方向に延び、その先端が支軸４７３を固定する。支軸４７３は、上側から見て時計回り方向側に延び、その先端が、ホルダ６１の後部に形成されたギア部７６の内側に配置されている。支軸４７３とギア部７６との間には、図８に示す軸受４７９が配置されている。ギア部７６は、ホルダ６１の後部を形成しており、ラックギア４３のギア４３１と噛み合っている。ラックギア４３の上下動に伴ってギア部７６が支軸４７３を中心に回転することで、ホルダ６１が回転する。故に、ホルダ６１に保持された検査チップ２が支軸４７３を中心に回転する。
【００２７】
本実施形態では、主軸モータ３５がターンテーブル３３を回転駆動するのに伴って、ホルダ６１及び検査チップ２が垂直軸である内軸４０を中心に回転して、ホルダ６１及び検査チップ２に遠心力が作用する。ホルダ６１及び検査チップ２の垂直軸線Ａ１を中心とした回転を、公転と呼ぶ。一方、ステッピングモータ５１が内軸４０を上下動させるのに伴って、ホルダ６１及び検査チップ２が水平軸である支軸４７３を中心に回転して、ホルダ６１及び検査チップ２に作用する遠心力の遠心方向が相対変化する。ホルダ６１及び検査チップ２の水平軸線Ａ２を中心とした回転を、自転と呼ぶ。
【００２８】
図１に示すように、Ｔ型プレート４８が可動範囲の最上端まで上昇した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最上端まで上昇する。このとき、ホルダ６１及び検査チップ２は、自転角度が０度の定常状態になる。また、図２に示すように、Ｔ型プレート４８が可動範囲の最下端まで下降した状態では、ラックギア４３も可動範囲の最下端まで下降する。このとき、ホルダ６１及び検査チップ２は、定常状態から水平軸線Ａ２を中心に反時計回りに９０度回転した状態になる。つまり、本実施形態ではホルダ６１及び検査チップ２が自転可能な角度幅は、自転角度０度〜９０度である。以下の説明では、自転角度０度を第一自転角度という場合があり、自転角度９０度を第二自転角度という場合がある。
【００２９】
上部筐体３０の詳細構造を説明する。図３に示すように、上部筐体３０は、枠部材を組み合わせた箱状のフレーム構造を有し、上板３２の左部上側に設置されている。より詳細には、上部筐体３０は、ターンテーブル３３の回転中心にある主軸５７からみて、ホルダ６１及び検査チップ２が回転される範囲の外側に設けられている。
【００３０】
上部筐体３０の内部に設けられた測定部７は、測定光を発光する光源７１と、光源７１から発せられた測定光を検出する光センサ７２とを有する。光源７１及び光センサ７２は、検査チップ２の回転範囲の外側において、ターンテーブル３３の前後両側に配置されている。本実施形態では、検査チップ２の公転可能範囲のうちで主軸５７の左側位置が、検査チップ２に測定光が照射される測定位置である。検査チップ２が測定位置にある場合、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光が、検査チップ２の前面及び後面に対して略垂直に交差する。
【００３１】
＜３．制御装置９０の電気的構成＞
図３を参照して、制御装置９０の電気的構成について説明する。制御装置９０は、検査装置１の主制御を司るＣＰＵ９１と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ９２と、制御プログラムを記憶したＲＯＭ９３とを有する。ＣＰＵ９１には、ユーザが制御装置９０に対する指示を入力するための操作部９４と、各種データ、及びプログラムを記憶するハードディスク装置９５と、各種情報を表示するディスプレイ９６とが接続されている。制御装置９０としては、パーソナルコンピュータを用いてもよいし、専用の制御装置を用いてもよい。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ９１には、公転コントローラ９７、自転コントローラ９８、及び測定コントローラ９９が接続されている。公転コントローラ９７は、主軸モータ３５を回転駆動させる制御信号を主軸モータ３５に送信することによって、ホルダ６１及び検査チップ２の公転を制御する。自転コントローラ９８は、ステッピングモータ５１を回転駆動させる制御信号をステッピングモータ５１に送信することによって、ホルダ６１及び検査チップ２の自転を制御する。測定コントローラ９９は、測定部７を駆動することによって、検査チップ２の光学測定を実行する。詳細には、測定コントローラ９９は、光源７１の発光、及び光センサ７２の光検出を実行させる制御信号を、光源７１及び光センサ７２に送信する。尚、ＣＰＵ９１が公転コントローラ９７、自転コントローラ９８及び測定コントローラ９９を制御する。
【００３３】
＜４．検査チップ２の構造＞
図４を参照して、本実施形態に係る検査チップ２の詳細構造を説明する。以下の説明では、図４の上方、下方、左方、右方、紙面手前側、及び紙面奥側を、それぞれ、検査チップ２の上方、下方、左方、右方、前方、及び後方とする。
【００３４】
図４に示すように、検査チップ２は一例として前方から見た場合に正方形状であり、所定の厚みを有する透明な合成樹脂の板材２０を主体とする。板材２０の前面は、透明の合成樹脂の薄板から構成されたシート２９１によって封止されている。板材２０とシート２９１との間には、検査チップ２に封入された液体が流動可能な液体流路２５が形成されている。液体流路２５は、板材２０の前面側に所定深さに形成された凹部であり、板材２０の厚み方向である前後方向と直交する方向に延びる。シート２９１は、板材２０の流路形成面を封止する。シート２９１は、図４以外では図示を省略している。液体流路２５は板材２０の後面に形成されてもよいし、前面と後面の両方に形成されてもよい。
【００３５】
液体流路２５は、検体定量流路１１、試薬定量流路１３，１５、及び測定部８０等を含む。検体定量流路１１は、検査チップ２の左上部に設けられている。試薬定量流路１３は、検体定量流路１１の右側に設けられている。試薬定量流路１５は、試薬定量流路１３の右側、且つ検査チップ２の右上部に設けられている。測定部８０は、検査チップ２の右下部に設けられている。
【００３６】
図４においては、検体定量流路１１及び試薬定量流路１３、１５に共通する構成の符号は検体定量流路１１のみに記載し、試薬定量流路１３，１５における符号は省略する。検体定量流路１１及び試薬定量流路１３，１５は、それぞれ、保持部１１１、供給部１１２、定量部１１４、第一案内部１１５、第二案内部１１７、及び余剰部１１６を含む。保持部１１１は、上方に開口する凹部である。保持部１１１は、検体１７、第一試薬１８、又は第二試薬１９が注入及び貯留される部位である。検体１７は、例えば、血液、血漿、血球、骨髄、尿、膣組織、上皮組織、腫瘍、精液、唾液、又は食料品などの成分を含む液体である。以下の説明では、検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９を総称する場合、又はいずれかを特定しない場合、液体１６という。
【００３７】
供給部１１２は、保持部１１１の右上部分から下方向に延びる流路である。供給部１１２の下方には、定量部１１４が設けられている。定量部１１４は、液体１６が定量される部位であり、左下方に凹む凹部である。以下の説明では、検体定量流路１１、試薬定量流路１３、及び試薬定量流路１５に設けられた定量部１１４を、夫々、定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃという場合がある。
【００３８】
定量部１１４の上部から、第一案内部１１５が右方向に延び、第二案内部１１７が左方向に延びる。第一案内部１１５は、定量部１１４の左下方に設けられた余剰部１１６に接続されている。余剰部１１６は、第二案内部１１７を移動した液体１６が収容される部位であり、第二案内部１１７の下端部から右方向に設けられた凹部である。
【００３９】
第一案内部１１５は、定量部１１４において定量された液体１６が移動する流路である。第一案内部１１５は、右方向に延びた後、下方に延びる。第一案内部１１５の下端は、検査チップ２の右下部に設けられた測定部８０に繋がっている。測定部８０は、下方に凹む凹部である。後述する光学測定が行われる際には、測定部８０に測定光が透過される。
【００４０】
＜５．検査チップ２のその他構造＞
ホルダ６１の支軸４７３を中心とする自転に伴って、検査チップ２が支軸４７３を中心に自転する。検査チップ２は図４に示す定常状態である場合、上辺部２１及び下辺部２４が重力Ｇの方向と直交し、右辺部２２及び左辺部２３が重力Ｇの方向と平行、且つ、左辺部２３が右辺部２２よりも主軸５７側に配置される。定常状態の検査チップ２が測定位置に配置されている状態において、光源７１と光センサ７２とを結ぶ測定光を測定部８０に通過させることで、検査装置１は光学測定による検査を行う。
【００４１】
＜６．ホルダ６１の構造＞
図５〜図９を参照して、ホルダ６１について説明する。以下の説明では、図５の左側、右側、上側、下側、紙面手前側、紙面奥側を、夫々、ホルダ６１の左側、右側、上側、下側、前側、後側とする。図５に示すように、ホルダ６１は、ホルダ筐体６２、アパーチャ板６９、回転部材７９１、及び図６に示すギア部７６を備えている。ギア部７６はホルダ筐体６２の後側においてホルダ筐体６２と一体的に形成されている。アパーチャ板６９は、ホルダ筐体６２の前側に設けられている。ホルダ筐体６２とアパーチャ板６９とによって、検査チップ２が配置される図７に示す後述する配置部７４と、検査チップ２が配置部７４に挿入される図８に示す後述する挿入口７５とが形成される。
【００４２】
アパーチャ板６９は、軸線Ａ２を中心とする円の外周に沿う形状を有する板状部材であり、図７に示す後述する下縁部６４４、左縁部６５４、及び右縁部６６４に沿う。アパーチャ板６９は、後述するアパーチャ６９４を備える。アパーチャ板６９の上端は左右方向に延びる。アパーチャ板６９の上端の上下方向の位置は、後述する左縁部６５４及び右縁部６６４の上端と同じ位置である。
【００４３】
図６及び図７に示すように、ホルダ筐体６２は、後壁部６３、下壁部６４、左壁部６５、右壁部６６、及び一対の保持部６７を備えている。図７に示すように、後壁部６３は、その外周面がホルダ筐体６２の左部から下部を介して右部にかけて軸線Ａ２を中心とする円の外周に沿った円弧状に形成された壁部である。後壁部６３は、前方から見て中央部に円形の孔部６３１を備えている。図８に示すように、前方から見てギア部７６の中央部には、円形の孔部７６１が形成されている。孔部６３１と孔部７６１とによって、後壁部６３及びギア部７６を前後方向に貫通する貫通孔が形成されている。孔部７６１の内側には、軸受４７９を介して支軸４７３が配置されている。
【００４４】
図６及び図７に示すように、後壁部６３の右下部には、後壁部６３を前後方向に貫通する孔部６３６が設けられている。孔部６３６は、前方から見て後述する下壁部６４の上側から右方に延び、後壁部６３の右下部において弧状に上方に折れ曲がり、後述する右壁部６６の左側まで延びる。孔部６３６は、後述するアパーチャ６９４と検査チップ２の測定部８０とを透過した光が通過する部位である。
【００４５】
下壁部６４、左壁部６５、右壁部６６は、夫々、後壁部６３の下部、左部、及び右部から前方に突出している。下壁部６４と左壁部６５とは互いに離間している。下壁部６４と右壁部６６とは互いに離間している。下壁部６４の上面を配置面６４１という。配置面６４１は、左右方向に延びる。左壁部６５の右面のうち、上端部は左斜め上方に傾いており、上端部より下側の部位は上下方向と平行に延びる。左壁部６５の右面のうち、上下方向と平行な部位を配置面６５１という。尚、左壁部６５の右面の上下方向中央部には、後述する孔部６９７が位置するため、配置面６５１及び後述する切欠部６５２は設けられていない。
【００４６】
図７に示すように、右壁部６６の左面のうち、上部は右斜め上方に傾き、下部は右斜め下方に傾いている。右壁部６６の左面の中央部は、上下方向と平行に延びる。右壁部６６のうち上下方向と平行な部位を配置面６６１という。配置面６４１、配置面６５１、及び配置面６６１は、夫々、後述する配置部７４の下端、左端、及び右端を規定する面である。
【００４７】
図６及び図７に示すように、下壁部６４の配置面６４１の前端部には、下壁部６４が左右方向に亘って下方に切り欠かれた切欠部６４２が設けられている。左壁部６５の配置面６５１の前端部には、左壁部６５が上下方向に亘って左方に切り欠かれた切欠部６５２が設けられている。図７に示すように、右壁部６６の配置面６６１の前端部には、右壁部６６が上下方向に亘って右方に切り欠かれた切欠部６６２が設けられている。切欠部６４２，６５２，６６２は、検査チップ２に張り付けられる後述するシート２９１が板材２０の前面より大きい場合においても、シート２９１が下壁部６４、左壁部６５、及び右壁部６６に接触する可能性を低減する逃げ部である。
【００４８】
図６及び図７に示すように、下壁部６４の前面６４３の下端部には、前方に突出する下縁部６４４が設けられている。左壁部６５の前面６５３の左端部には、前方に突出する左縁部６５４が設けられている。尚、前面６５３の左端部における上下方向中央部には、後述する螺子８５１との接触を避けるため、左縁部６５４は設けられていない。右壁部６６の前面６６３の右端部には、前方に突出する右縁部６６４が設けられている。尚、前面６６３の右端部における上下方向中央部には、後述する螺子８５２との接触をさけるため、右縁部６６４は設けられていない。下縁部６４４、左縁部６５４、及び右縁部６６４は、後壁部６３の外周に沿って円弧状に湾曲している。図５に示すように、下縁部６４４、左縁部６５４、及び右縁部６６４は、アパーチャ板６９の外周に沿っている。
【００４９】
図６に示すように、下壁部６４の前面６４３の中央部には、前方に突出する円柱部６４９が設けられている。左壁部６５の前面６５３の中央部には、螺子８５１の軸部を締結する図示しない螺子穴が設けられている。右壁部６６の前面６６３の中央部には、螺子８５２の軸部を締結する図示しない螺子穴が設けられている。
【００５０】
図５に示すように、アパーチャ板６９の下端部には、上方に向けて切り欠かれた切欠部６９３が設けられている。アパーチャ板６９の左部及び右部には、アパーチャ板６９を前後方向に貫通する図示しない孔部が設けられている。アパーチャ板６９がホルダ筐体６２に装着される際には、アパーチャ板６９の切欠部６９３の内側に円柱部６４９が配置されて位置決めされる。また、螺子８５１及び螺子８５２の軸部が、夫々、アパーチャ板６９の孔部を介して左壁部６５及び右壁部６６の螺子穴に締結される。螺子８５１の頭部と左壁部６５の前面６５３との間にアパーチャ板６９が挟まれ、且つ、螺子８５２の頭部と右壁部６６の前面６６３との間にアパーチャ板６９が挟まれることで、アパーチャ板６９がホルダ筐体６２に取り付けられる。
【００５１】
図７及び図８に示すように、ホルダ筐体６２とアパーチャ板６９とによって囲まれる直方体状の領域は、検査チップ２が配置される配置部７４である。より詳細には、図８に示すように、アパーチャ板６９の後面が配置部７４の前面である。後壁部６３の前面が配置部７４の後面である。図７に示すように、配置面６４１を左右方向に延ばした仮想的な面と配置面６４１とが、配置部７４の下面である。配置面６５１を上下方向に延ばした仮想的な面と配置面６５１とが、配置部７４の左面である。配置面６６１を上下方向に延ばした仮想的な面と配置面６６１とが、配置部７４の右面である。左壁部６５の上端と、右壁部６６の上端と、アパーチャ板６９の上端と、後壁部６３とによって囲まれる面が、配置部７４の上端である。また、左壁部６５の上端と、右壁部６６の上端と、アパーチャ板６９の上端と、後壁部６３とは、配置部７４に検査チップ２を挿入可能な挿入口７５を形成する。図５に示すように、検査チップ２がホルダ６１に保持された場合、検査チップ２が配置部７４に配置され、検査チップ２の上部が配置部７４より上方に露出する。
【００５２】
図６及び図７に示すように、左壁部６５の右面の上下方向中央部には、右側から見て矩形状の孔部６９７が設けられている。孔部６９７の内側には、板バネ６９８が配置されている。板バネ６９８は、上下方向中央部が配置面６５１より右方に突出するように湾曲している。板バネ６９８の上端は、左壁部６５の内側において固定されている。板バネ６９８の下端は、左壁部６５の内側に位置し、固定されていない。
【００５３】
図６及び図７に示すように、一対の保持部６７は、後壁部６３の上端から上方に延びる。一対の保持部６７は、互いに左右方向に離間している。一対の保持部６７の間には、回転部材７９１が設けられている。一対の保持部６７は、後述する軸７９７を介して回転部材７９１を保持する。回転部材７９１は、図８に示す閉鎖位置と、図９に示す開放位置との間で回転可能である。図９に示すように、回転部材７９１が開放位置にある場合、挿入口７５の上方に、回転部材７９１が位置しない。故に、回転部材７９１は、開放位置にあるとき、挿入口７５を開放している。この開放位置において、検査チップ２は挿入口７５から配置部７４に挿入されることが可能である。開放位置にある回転部材７９１は、検査チップ２が挿入口７５から配置部７４に配置される場合に、検査チップ２から離間している。図８に示すように、回転部材７９１が閉鎖位置にある場合、挿入口７５の上方に、回転部材７９１が位置する。故に、回転部材７９１は、閉鎖位置にあるとき、検査チップ２を配置部７４から抜き取り不能に挿入口７５を閉鎖している。
【００５４】
図８及び図９に示すように、回転部材７９１は、回転軸部７９４とアーム部７９５とを備えている。回転軸部７９４は、回転部材７９１の回転中心となる部位である。右側から見た回転軸部７９４の中央部には、左右方向に貫通する孔部７９６が設けられている。一対の保持部６７の上端には、左右方向に保持部６７を貫通する図示しない孔部が設けられている。回転軸部７９４の孔部７９６と一対の保持部６７の孔部との内側には、軸７９７が配置されている。軸７９７を中心に回転軸部７９４が回転することで、回転部材７９１が回転する。
【００５５】
図９に示すように、アーム部７９５は、回転部材７９１が開放位置にある場合における回転軸部７９４の上後部から上方に延びる。アーム部７９５の上端は、左方に屈曲したフック部７９８である。回転部材７９１が開放位置にある場合における回転軸部７９４の下部には、左右方向に亘って上方に凹む第一凹部７７が設けられている。第一凹部７７は、第一面７７１と第二面７７２とを備えている。第一面７７１は、回転軸部７９４の下やや前側から、後斜め上方に延びる面である。第二面７７２は、回転軸部７９４の下やや後側から、前斜め上方に延び、第一面７７１の後端に接続する面である。
【００５６】
回転部材７９１が開放位置にある場合における回転軸部７９４の前部には、左右方向に亘って右方に凹む第二凹部７８が設けられている。第二凹部７８は、第一面７８１と第二面７８２とを備えている。第一面７８１は、回転軸部７９４の前やや下側から、後斜め上方に延びる面である。第二面７８２は、回転軸部７９４の前やや上側から、後斜め下方に延び、第一面７８１の上端に接続する面である。回転軸部７９４の周囲の面のうち、第一凹部７７と第二凹部７８との間の面を周面７８５という。
【００５７】
回転軸部７９４の下方には、プランジャ７９２が設けられている。プランジャ７９２は後壁部６３の上端に下方に向けて設けられた孔部６３５の内側に配置されており、その上端部７９３が回転軸部７９４に接触している。上端部７９３は、例えば、ボール等によって形成され、プランジャ７９２内部に設けられた図示しないバネによって上方に付勢されている。
【００５８】
図９に示すように、回転部材７９１が開放位置にある場合、プランジャ７９２の上端部７９３の先端が第一凹部７７の内側に入り、回転部材７９１の回転を係止する。回転部材７９１が図８に示す閉鎖位置に向けて回転を開始すると、プランジャ７９２の上端部７９３は、周面７８５によって下方に押されて下方に下がる。図８に示すように、回転部材７９１が閉鎖位置に回転すると、上端部７９３の先端が第二凹部７８の内側に入り、回転部材７９１の回転を係止する。このとき、上端部７９３は、バネの付勢力によって第二凹部７８の第一面７８１を上方に付勢する。これによって、回転部材７９１が、右側から見て反時計回りに付勢される。よって、アーム部７９５が検査チップ２を下方に付勢する。即ち、プランジャ７９２は、回転部材７９１を付勢して回転部材７９１に検査チップ２を付勢させる。故に、検査チップ２は、アーム部７９５と配置面６４１との間に位置決めされる。
【００５９】
図５に示すように、アパーチャ板６９の右下部には、アパーチャ６９４が設けられている。アパーチャ６９４は、板バネ６９８と付勢部材７９とが検査チップ２を付勢した状態において、検査チップ２が有する図４に示す測定部８０の範囲内に向けて貫通する。このため、アパーチャ６９４を通過した測定光は、図４に示す測定部８０の範囲内の領域８２を通過する。
【００６０】
＜６．測定部７の構造の詳細＞
次に、図５、図１０、図１１及び図１２を参照して、測定部７の構造を説明する。図１０に示すように、測定部７は、ホルダ６１の公転軌道８１外に配置され、ホルダ６１を挟んで対向する光源７１と、光センサ７２とから構成されている。光源７１は、ホルダ６１の公転の軸心方向である垂直軸線Ａ１と公転による遠心方向Ｘとに交差する方向に発光する。光源７１から発光された光は、ホルダ６１のアパーチャ６９４を通過して、ホルダ６１に保持された検査チップ２の図４に示す測定部８０の領域８２を通過し、光センサ７２により受光される。
【００６１】
図１０及び図１１に示すように、光源７１は、有底の円筒形の光源カバー７１１と、発光ダイオード７３と、基板７１２とから構成される。基板７１２には、発光ダイオード７３が固定され、基板７１２上の発光ダイオード７３を覆うように光源カバー７１１が基板７１２に固定されている。発光ダイオード７３は、図１２に示すように、少なくとも一定の放射角である角度α１において、光強度が一様になっている。光強度が一様な均一光とは相対強度が所定値以内の光であり、一例として、相対強度が０．０５以内である。また相対強度は、一番大きな光強度を１．０としたときの各位置における光強度である。光源カバー７１１は、円筒部７１３と、アパーチャ板７１４とから構成されている。アパーチャ板７１４は、開口部であるアパーチャ７１５が中央に形成された円板である。アパーチャ板７１４は、円筒部７１３のホルダ６１側の開口部を封止している。アパーチャ板７１４の発光ダイオード７３に対向する面の裏面壁７１４Ａ及び円筒部７１３の内側の面の裏面壁７１３Ａは、黒色、または表面に微細な凹凸が多数形成された散乱面になっている。反射光は、黒色の裏面壁７１４Ａ及び裏面壁７１３Ａにより吸収され、反射光の光強度は大きく減衰する。また、反射光は散乱面により散乱される。
【００６２】
従って、図１２に示すように、アパーチャ板７１４及び円筒部７１３は、発光ダイオード７３から発光された光７３１の内、光強度が一様な光７３１Ａ以外の余分な光を遮断し、反射光をアパーチャ７１５へ導かない。発光ダイオード７３から発光された光が、アパーチャ板７１４の裏面壁７１４Ａと円筒部７１３の裏面壁７１３Ａとで、二回反射する二次反射をしても、反射光の光強度は、黒色の裏面壁７１４Ａ及び裏面壁７１３Ａにより２回大きく減衰する。また、反射光は散乱面により２回散乱される。従って、光強度が一様な反射光がアパーチャ７１５に導かれない。従って、発光ダイオード７３から発光され裏面壁７１４Ａで反射された光が、光強度の一様な光７３１Ａと干渉しないので、アパーチャ６９４には、光強度が一様な均一光７３２のみを照射できる。
【００６３】
アパーチャ７１５は、発光ダイオード７３から発光された光７３１の内、一定の放射角α１以下の光強度が一様な光を均一光７３２として通過させる開口形状になっている。光強度が一様な光７３１Ａの放射角の範囲は、使用する発光ダイオード７３の特性により決まっている。従って、アパーチャ７１５の開口径は、使用する発光ダイオード７３の特性と後述する条件（３）及び条件（４）により決まる。また、アパーチャ板６９のアパーチャ６９４は、アパーチャ７１５を通過した均一光７３２の内、検査チップ２の測定部８０の範囲内の領域８２を通過する検出光７３３を通過させる。検出光７３３は、光センサ７２で受光されて測定使用される。アパーチャ６９４は、上記測定に必要な光量を通過させる開口形状となっている。詳細は後述する。
【００６４】
図１２を参照して、アパーチャ７１５及びアパーチャ６９４の開口形状を決める条件の一例について説明する。以下の例では、アパーチャ７１５及びアパーチャ６９４の開口形状は、一例として円形である。発光ダイオード７３から光センサ７２までの距離が距離Ｌ３である。発光ダイオード７３からアパーチャ７１５までの距離が距離Ｌ１である。発光ダイオード７３からアパーチャ６９４までの距離が距離Ｌ２である。一例として、距離Ｌ３が１４０ｍｍであり、距離Ｌ２が６９ｍｍであり、距離Ｌ１が２０ｍｍである。発光ダイオード７３から光センサ７２に向かう光の光軸が光軸７３０である。発光ダイオード７３が発光する光７３１の内、光強度が一様な光７３１Ａの光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α１／２である。アパーチャ７１５を通過した均一光７３２の光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α２である。アパーチャ６９４を通過した検出光７３３の光軸７３０と平行方向に対する放射角が角度α３である。放射角の条件は、「角度α１＞角度α２＞角度α３」である。一例として、角度α１が５度、角度α２が０．７５度、角度α３が０．４５度である。アパーチャ板６９に対向するアパーチャ７１５の開口端部には、円錐状に面取りをした傾斜部７１５Ｂが形成されている。アパーチャ７１５の傾斜部７１５Ｂが光軸７３０に平行方向な方向に対する傾斜角θ１は、角度α２より大きくなっている。従って、傾斜部７１５Ｂが均一光７３２に干渉しない。また、検査チップ２に対向するアパーチャ６９４の開口端部には、円錐状に面取りをした傾斜部６９４Ａが形成されている。アパーチャ６９４の傾斜部６９４Ａが光軸７３０に平行方向な方向に対する傾斜角θ２は、角度α３より大きくなっている。従って、傾斜部６９４Ａが検出光７３３に干渉しない。尚、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０は、アパーチャ７１５の中心を透過し、アパーチャ６９４の中心を透過し、光センサ７２の中心に当たるように、発光ダイオード７３、アパーチャ板７１４、アパーチャ板６９、発光ダイオード７３が配置されている。
【００６５】
図５及び図１２を参照して、アパーチャ７１５の開口形状を説明する。条件は、以下の２点である。
条件（１）：アパーチャ板６９に照射される部分における均一光７３２のビームが、アパーチャ６９４の開口径（図１２のφ２）よりも大きく、且つ、アパーチャ６９４を完全に含む。
条件（２）：均一光７３２のビームがアパーチャ板６９からはみ出さない。
条件（１）及び（２）を満たす均一光７３２を出すようにアパーチャ７１５の開口形状が決定される。条件（１）及び条件（２）は、図２に示す主軸モータ３５の軸３６及びステッピングモータ５１の軸５８の停止位置の誤差による均一光７３２の光軸７３０の位置の誤差が生じても担保される必要がある。
【００６６】
アパーチャ６９４の開口形状の条件は、以下の２点である。
条件（３）：主軸モータ３５の回転による検査チップ２の停止位置が予め定められている正常な停止位置からずれた場合に、公転されるホルダ６１が、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０が検査チップ２の板材２Ａの一面２Ｂと垂直となる公転角度から所定角度公転された位置に停止する。すなわち、正常な停止位置は、光の光軸７３０が一面２Ｂと垂直となる位置である。この状態において、図４に示す検査チップ２の測定部８０以外の壁面に均一光７３２が当たらない。所定角度の一例は、−１度から１度の範囲内である。所定角度は、主軸モータ３５の精度及び図示しないエンコーダの分解能に依存する。
条件（４）：試薬反応による検査チップ２の測定部８０に検体と試薬の混合液が貯留している場合の透過光量と、測定部８０が空の場合の透過光量の差分が検査に用いられるために、測定部８０の領域８２全体を含む範囲に均一光７３２が当たる。
条件（３）及び条件（４）により、アパーチャ７１５の開口形状が決定される。従って、アパーチャ７１５の開口径がφ１、アパーチャ６９４の開口径がφ２、検査チップ２の測定部８０の径がφ３の場合に、「（φ１／２／Ｌ１）＞（φ２／２／Ｌ２）」であること、及び、「φ３＞φ２」であることが必要条件となる。
【００６７】
図１２に示す例では、上記の条件を満たす一例としては、アパーチャ７１５の開口径φ１が１．０ｍｍであり、アパーチャ６９４の開口径φ２が１．１ｍｍであり、検査チップ２の測定部８０の径φ３が１．７ｍｍである。発明者は、アパーチャ７１５の直後に図示しないビームプロファイラーを配置して、均一光７３２の光線幅と相対強度からなるビーム形状を確認した。ビームプロファイラーの受光面はアパーチャ７１５の開口面から２０ｍｍ程度離れている。図１３、および図１４において、横軸のゼロ点は、光軸７３０の位置である。
【００６８】
図１３に示すように、アパーチャ７１５の直後の均一光７３２のビームの２つのピーク（＋０．７５ｍｍと−０．７５ｍｍ）の幅が１．５ｍｍである。また、この２つのピークの間の相対強度において、相対強度が０．０５以内であることが本発明の「光強度が一様」である。また、発明者は、アパーチャ６９４の直前に図示しないビームプロファイラーを配置して、均一光７３２の光線幅と相対強度からなるビーム形状を確認した。ビームプロファイラーの受光面はアパーチャ６９４の開口面から２０ｍｍ程度離れている。
【００６９】
図１４に示すように、アパーチャ６９４の直前の均一光７３２のビームの２つのピーク（＋１．０ｍｍと−１．２ｍｍ）の幅が２．２ｍｍである。また、この２つのピークの間の相対強度において、相対強度が０．０５以内であることが本発明の「光強度が一様」である。従って、アパーチャ６９４の開口径φ２が１．１ｍｍであるので、アパーチャ６９４は、均一光７３２のビームのピーク幅に十分入る。また、検査チップ２が、光の光軸７３０が一面２Ｂと垂直となる公転角度から−１度から１度の範囲内で公転された位置に停止した場合においても、アパーチャ６９４は、２つのピークの範囲内に位置する。従って、均一光７３２のみがアパーチャ６９４を通過する。
【００７０】
測定部８０の径φ３が１．７ｍｍであり、アパーチャ６９４の開口径φ２が１．１ｍｍであるので、アパーチャ６９４を通過した検出光７３３の全ては、図７に示す孔部６３６を通過して光センサ７２に向かう。図１２に示すように、光センサ７２の受光面積を検出光７３３の照射面積より大きくすれば、アパーチャ６９４を通過した検出光７３３の全ては、光センサ７２により受光される。
【００７１】
同様に、ステッピングモータ５１の回転による検査チップ２の停止位置が、予め定められている正常な停止位置からずれると、自転されるホルダ６１のアパーチャ板６９のアパーチャ６９４が予め定められている正常な停止位置よりも上下方向にずれて停止する。この場合に、アパーチャ板６９に照射される部分における均一光７３２のビームの照射範囲が、アパーチャ６９４の開口径（図１２のφ２）よりも大きく、且つ、アパーチャ６９４を完全に含む。即ち、アパーチャ７１５は、自転されるホルダ６１のアパーチャ板６９のアパーチャ６９４が予め定められている正常な停止位置よりも上下方向にずれても、アパーチャ６９４を通る光が均一な光強度となる開口径を有している。自転の正常な停止位置は、図４に示す検査チップ２の左右方向が、図１０に示す左右方向と一致する位置である。例えば、検査チップ２が、正常な停止位置から−１度から１度の範囲内で自転された位置に停止した場合においても、アパーチャ６９４は、図１４に示す２つのピークの範囲内に位置する。従って、均一光７３２のみがアパーチャ６９４を通過する。従って、ステッピングモータ５１の停止位置の誤差が生じても、検査精度の低下を低減できる。
【００７２】
ホルダ６１の自転における停止位置の所定角度の誤差は、ステッピングモータ５１の軸５８の停止精度により生じる。たとえは、所定角度が、ステッピングモータ５１の１パルスの回転角度以下の場合は、停止位置の誤差は、０．１度である。また、ホルダ６１の自転における停止位置の所定角度の誤差は、ステッピングモータ５１からホルダ６１までの機構の組み付けの精度に基づき決まる。例えば停止位置の誤差は、１度である。ホルダ６１の公転における停止位置の所定角度の誤差は、ＤＣモータである主軸モータ３５の停止精度により生じる。例えば、停止位置の誤差は、０．５度である。また、ホルダ６１の公転における停止位置の所定角度の誤差は、主軸モータ３５からターンテーブル３３までの機構の組み付けの精度に基づき決まる。例えば停止位置の誤差は、１度である。また、ホルダ６１の公転半径は４６ｍｍであり、ホルダ６１の自転中心である軸線Ａ２から測定部８０の距離が１５ｍｍである。
【００７３】
＜７．検査方法の一例＞
検査装置１及び検査チップ２を用いた検査方法について説明する。図４に示すように、検体定量流路１１の保持部１１１に検体１７が配置される。試薬定量流路１３の保持部１１１に第一試薬１８が配置される。試薬定量流路１５の保持部１１１に第二試薬１９が配置される。
【００７４】
ユーザは、操作部９４から処理開始のコマンドを入力する。これによって、ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９３に記憶されている制御プログラムに基づいて、遠心処理を実行する。尚、検査装置１は二つの検査チップ２を同時に検査可能であるが、以下では説明の便宜のため、一つの検査チップ２を検査する手順を説明する。尚、以下の説明においてＣＰＵ９１がホルダ６１及び検査チップ２を第一自転角度から第二自転角度に回転させる場合、ホルダ６１及び検査チップ２は、前方から見て反時計回りに９０度回転する。また、ＣＰＵ９１がホルダ６１及び検査チップ２を第二自転角度から第一自転角度に回転させる場合、ホルダ６１及び検査チップ２は、前方から見て時計回りに９０度回転する。
【００７５】
ＣＰＵ９１は、ＨＤＤ９５に予め記憶されているモータの駆動情報を読み込み、公転コントローラ９７に主軸モータ３５の駆動情報をセットし、自転コントローラ９８にステッピングモータ５１の駆動情報をセットする。このとき、ホルダ６１及び検査チップ２は図４に示すように、定常状態であり、第一自転角度である。次いで、ＣＰＵ９１は、測定コントローラ９９に光源７１を発光させる指示を送信する。この結果、測定光が図１２に示すアパーチャ７１５及アパーチャ６９４を介して検査チップ２の測定部８０に照射される。測定光は、混合液が貯留されていない測定部８０、および図７に示す孔部６３６を介して光センサ７２に受光される。受光センサ７２に受光された光の強度が電圧値に変換された情報がＲＡＭ９３に記憶される。次いで、図３に示すＣＰＵ９１が公転コントローラ９７を制御し、主軸モータ３５の駆動を開始する。この結果、第一自転角度のホルダ６１及び検査チップ２が公転する。主軸モータ３５は、公転コントローラ９７の指示に基づき、ターンテーブル３３の回転速度を速度Ｖに上げる。速度Ｖは、例えば３０００ｒｐｍである。ＣＰＵ９１は主軸モータ３５の回転速度を速度Ｖに保持する。ホルダ６１に対して右方向に遠心力が作用する。このため、左辺部２３から右辺部２２に向けて、検査チップ２に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、液体１６は、保持部１１１から供給部１１２に移動する。
【００７６】
ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御し、ステッピングモータ５１を駆動する。そして、ＣＰＵ９１は第二自転角度までホルダ６１及び検査チップ２を回転させる。ホルダ６１に対して下方向に遠心力が作用する。このため、上辺部２１から下辺部２４に向けて、検査チップ２に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、液体１６は供給部１１２から定量部１１４に流れる。定量部１１４において溢れた液体１６は、第二案内部１１７を介して余剰部１１６に流れる。このため、定量部１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃの夫々の容量分の検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９が定量される。
【００７７】
ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御し、ステッピングモータ５１を駆動する。そして、ＣＰＵ９１は、第一自転角度までホルダ６１及び検査チップ２を回転させる。ホルダ６１に対して右方向に遠心力が作用する。このため、左辺部２３から右辺部２２に向けて、検査チップ２に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、定量部１１４において定量された検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９は、第一案内部１１５を介して、検査チップ２の右部、すなわち、測定部８０及び測定部８０の上側に移動する。検体１７、第一試薬１８、及び第二試薬１９は、遠心力の作用によって混合され、測定対象の液体である混合液が生成される。
【００７８】
ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御し、ステッピングモータ５１を駆動する。そして、ＣＰＵ９１は、第二自転角度までホルダ６１及び検査チップ２を回転させるホルダ６１に対して下方向に遠心力が作用する。このため、上辺部２１から下辺部２４に向けて、検査チップ２に遠心力が作用する。遠心力の作用によって、混合液は測定部８０に移動する。
【００７９】
ＣＰＵ９１は自転コントローラ９８を制御し、ステッピングモータ５１を駆動する。ＣＰＵ９１は、第一自転角度までホルダ６１及び検査チップ２を回転させる。また、ＣＰＵ９１は公転コントローラ９７を制御し、主軸モータ３５の回転を停止する。故に、ホルダ６１及び検査チップ２の公転が終了する。遠心処理は終了される。
【００８０】
遠心処理の実行後、ＣＰＵ９１は公転コントローラ９７を制御し、検査チップ２を測定位置の角度まで回転させる。図３に示す測定コントローラ９９が光源７１を発光させると、測定光が図１２に示すアパーチャ７１５及アパーチャ６９４を介して検査チップ２の測定部８０に照射される。測定光は、測定部８０に貯溜された混合液と図７に示す孔部６３６とを介して光センサ７２に受光される。ＣＰＵ９１は光センサ７２が受光した測定光の変化量に基づいて、混合液の光学測定を行い、測定データを取得する。すなわち、ＲＡＭ９３に記憶された測定部８０が空の場合の透過光量の情報と、測定部８０に検体と試薬の混合液が貯留している場合の透過光量との差分が、測定結果に反映される。ＣＰＵ９１は、取得された測定データに基づいて、混合液の測定結果を算出する。測定結果に基づく混合液の検査結果が、図３に示すディスプレイ９６に表示される。以上のように本実施形態における測定が実行される。
【００８１】
＜８．本実施形態の主たる作用・効果＞
上記実施形態に係る検査装置１よれば、ホルダ６１側のアパーチャ板６９のアパーチャ６９４を通過する光は、光強度が一様な光のみである。従って、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０と光センサ７２との軸ずれが生じた場合に、光センサ７２で受光する光の強度と、軸ずれが無い場合に光センサ７２で受光する光の強度との差が低減できる。故に、検査精度が低下する可能性を低減できる。
【００８２】
また、検査装置１よれば、光強度が一様な均一光７３２が測定部８０のみを通過するので、均一光７３２が検査チップ２の測定部８０以外の壁面に当たって、屈折した屈折光や反射した反射光が光センサ７２に入射することを低減できる。従って、検査精度を向上できる。
【００８３】
また、検査装置１によれば、アパーチャ板６９のアパーチャ６９４を通過した均一光７３２の全てが光センサ７２にて受光されるので、アパーチャ６９４を通過した均一光７３２の一部のみが光センサ７２にて受光される場合に比べて、受光した光の強度変化の検出がし易くなり、検査精度を向上できる。
【００８４】
また、検査装置１によれば、ターンテーブル３３により公転されるホルダ６１が、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０が検査チップ２の板材２０の液体流路２５が形成されている側の面と垂直になる角度から、例えば、主軸モータ３５の停止位置の誤差により所定角度公転された位置において、アパーチャ６９４は、発光ダイオード７３から発光された光強度が一様な光のみを通過させる開口形状を有する。従って、光センサ７２では、光強度が一様な光のみを受光できるので、検査装置１の測定精度の低下を減少できる。
【００８５】
光源７１側のアパーチャ板７１４においては、アパーチャ７１５が、発光ダイオード７３から発光される光のうち、光強度が一様な光のみを通過させることがき、アパーチャ板７１４の裏面壁７１４Ａがアパーチャ６９４に向かう光以外の光を遮断することができる。また、発光ダイオード７３から発光され裏面壁７１４Ａで反射された光が光強度の一様な光７３１Ａと干渉しないので、アパーチャ６９４には、光強度が一様な均一光７３２のみを照射できる。従って、検査装置１の測定精度の低下を減少できる。
【００８６】
アパーチャ板６９のアパーチャ６９４には、光源７１側のアパーチャ板７１４のアパーチャ７１５を通過した光強度が一様な均一光７３２のみを照射できる。従って、検査装置１の測定精度の低下を減少できる。
【００８７】
角度変更機構により自転されるホルダ６１が、発光ダイオード７３から発光された光の光軸７３０が測定部８０を透過して測定部８０の測定を行う角度から所定角度自転された位置において、アパーチャ板６９のアパーチャ６９４は、発光ダイオード７３から発光された光強度が一様な均一光７３２のみを通過させる開口形状を有する。従って、光センサ７２では、光強度が一様な検出光７３３のみを受光できるので、検査装置１の測定精度の低下を減少できる。
【００８８】
アパーチャ板６９のアパーチャ６９４を通過した光は、孔部６３６を通過して遮られることなく、光センサ７２にて受光される。従って、検査チップ２の測定部８０を透過した検出光７３３が遮断されて検査精度が低下することを防止できる。
【００８９】
上記実施形態において、ホルダ６１は本発明の「ホルダ」の一例である。ターンテーブル３３は本発明の「公転部」の一例である。発光ダイオード７３は本発明の「発光部」の一例である。光センサ７２は本発明の「受光部」の一例である。角度変更機構３４は本発明の「自転部」の一例である。アパーチャ６９４は本発明の「チップ側開口部」の一例である。アパーチャ板６９は本発明の「チップ側アパーチャ板」の一例である。測定部８０は本発明の「測定部」の一例である。アパーチャ板７１４は本発明の「発光部側アパーチャ板」の一例である。アパーチャ７１５は本発明の「発光部側開口部」の一例である。裏面壁７１４Ａは本発明の「遮断壁」の一例である。孔部６３６は本発明の「通過部」の一例である。ＣＰＵ９１が、本発明の「制御部」の一例である。光の相対強度の所定値内の一例は、０．０５以内である。尚、制御部であるＣＰＵ９１は、チップ側開口部を通過し、測定部を透過し、受光部で受光された光の強度を示す情報に基づいて、混合液の濃度を算出する。
【００９０】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、アパーチャ７１５及びアパーチャ６９４の開口形状は、円形に限られず、楕円等でもよい。主軸モータ３５の停止位置の誤差により生じるホルダ６１の停止位置のずれである公転誤差を考慮した場合には、アパーチャ７１５及びアパーチャ６９４の開口形状は、横長の楕円が望ましい。また、ステッピングモータ５１の停止位置の誤差により生じるホルダ６１の停止位置のずれである自転誤差を考慮した場合には、アパーチャ７１５及びアパーチャ６９４の開口形状は、縦長の楕円が望ましい。本実施の形態では、ホルダ６１は、２個設けられていたが、４個、６個等設けられていてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１ 検査装置
２ 検査チップ
２Ａ  板材
２Ｂ  一面
７ 測定部
３３  ターンテーブル
３４  角度変更機構
３５ 主軸モータ
５１ ステッピングモータ
６１ ホルダ
６９ アパーチャ板
７１  光源
７２  光センサ
７３  発光ダイオード
８０ 測定部
６３６ 孔部
６９４  アパーチャ
７１１  光源カバー
７１３  円筒部
７１３Ａ  裏面壁
７１４  アパーチャ板
７１４Ａ  裏面壁
７１５  アパーチャ
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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