(57)【要約】正確にスペクトルデータを測定することができる分光測定装置、分光測定方法、及びプログラムを提供する。本発明の実施の形態にかかる分光測定装置は、試料に照射する光を発生する光源（１３）と、試料からの光を分光する分光器（１４）と、分光器（１４）の分光方向、及び分光方向と直交する方向に沿って画素が配列され、分光器（１４）で分光された光を検出する検出器（１５）と、直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求め、積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求める処理部（１６）と、を備えたものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に照射する光を発生する光源と、
前記試料からの光を分光する分光器と、
前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列され、前記分光器で分光された光を検出する２次元アレイ光検出器と、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求め、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求める処理装置と、を備えた分光測定装置。
【請求項２】
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項１に記載の分光測定装置。
【請求項３】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項１、又は２に記載の分光測定装置。
【請求項４】
試料に光を照射するステップと、
前記試料からの光を分光器で分光するステップと、
前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出するステップと、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えた分光測定方法。
【請求項５】
前記積算値又は平均値に前記可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項４に記載の分光測定方法。
【請求項６】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項４、又は５に記載の分光測定方法。
【請求項７】
試料からの光を分光器で分光し、前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出することで得られた検出値からスペクトルデータを求める分光測定方法を、コンピュータに対して実行させる非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記分光測定方法が、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えた、非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項８】
前記積算値又は平均値に前記可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項７に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項７、又は８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光測定装置、分光測定方法、及び可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、スペクトルデータを用いてＤＮＡ鑑定を行う分光解析装置が開示されている。特許文献１では、蛍光物質で標識されたＤＮＡ断片を含む試料に、励起光を照射している。そして、試料で発生した蛍光を分光測定することで、観測スペクトルを測定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０４５４８１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、分光器で分光された蛍光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）センサ等の光検出器で検出している。しかしながら、光検出器での受光量が高いと、光検出器の各画素で飽和が生じてしまうことがある。飽和が生じてしまうと、正確にスペクトルデータを測定することができず、試料を適切に解析することができない場合がある。【０００５】
本発明は、正確に分光スペクトルデータを測定することができる分光測定装置、分光測定方法、及び可読媒体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】
本願発明の一態様にかかる分光測定装置は、試料に照射する光を発生する光源と、前記試料からの光を分光する分光器と、前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列され、前記分光器で分光された光を検出する２次元アレイ光検出器と、前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求め、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求める処理装置と、を備えたものである。【０００７】
本願発明の一態様にかかる分光測定方法は、試料に光を照射するステップと、前記試料からの光を分光器で分光するステップと、前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出するステップと、前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えたものである。【０００８】
本願発明の一態様にかかる可読媒体は、試料からの光を分光器で分光し、前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出することで得られた検出値からスペクトルデータを求める分光測定方法を、コンピュータに対して実行させるプログラムであって、分光測定方法が、前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えた、ものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、正確に分光スペクトルデータを測定することができる分光測定装置、分光測定方法、及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態にかかる分光解析装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】光検出器で測定された画像を示す図である。
【図３】光検出器で測定された検出スペクトルを示す図である。
【図４】照射光量を変えて測定された検出スペクトルを示す図である。
【図５】ピーク高さが同じになるように規格化された検出スペクトルを示す図である。
【図６】蛍光がガウス分布とした場合の検出値と実光量のプロファイルを示すグラフである。
【図７】蛍光がガウス分布とした場合の検出値と実光量のプロファイルを示すグラフである。
【図８】蛍光がガウス分布とした場合の検出値と実光量のプロファイルを示すグラフである。
【図９】積算値と実光量の関係を示す図である。
【図１０】検出値に可変ゲインを乗じることで得られた観測スペクトルを示す図である。
【図１１】他の実施の形態に係る分光測定装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１２】
本実施の形態では発光波長の異なる蛍光物質を複数用いて、ＤＮＡ塩基配列解析を行っている。具体的には、人の細胞からＤＮＡを抽出する。そして、ＤＮＡ断片をポリメラーゼ連鎖反応（ＰＣＲ）で増幅するとともに、蛍光物質で標識する。蛍光物質としては、例えば、５−ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＮＥＤ、ＲＯＸ等を用いることができる。もちろん、標識する蛍光物質は特に限定されるものではない。ここでは、ピーク波長が異なる複数の蛍光物質を標識として用いている。そして、異なる塩基は、異なる蛍光物質で標識される。
【００１３】
蛍光標識ラベルされた別々のＰＣＲ産物をキャピラリに供給して、ゲル内で電気泳動する。電気泳動によって電圧が印加された状態では、ＤＮＡ断片のサイズによって、移動速度が異なる。塩基数が小さい程、泳動距離が長くなるため、ＤＮＡ断片をサイズ分離することができる。キャピラリ内のＰＣＲ産物に光源からの励起光を照射すると、蛍光物質から蛍光が発生する。そして、蛍光物質から発生した蛍光を分光測定して、観測スペクトルデータを取得する。サイズ毎に観測スペクトルデータは取得する。そして、これらの観測スペクトルデータを解析することで、特定の配列のＤＮＡを定量することができ、ＤＮＡ鑑定を行うことができる。
【００１４】
なお、本実施の形態では、分光解析装置が、ＤＮＡ鑑定に用いられるものとして説明するが、本実施の形態に係る分光解析装置の用途はＤＮＡ鑑定に限られるものでない。蛍光プローブで物質を標識した試料から発生する蛍光のスペクトルを解析する分光解析装置に適用可能である。例えば、核酸、たんぱく質などを解析することも可能である。分光解析装置は、物質の同定などにも利用可能である。さらに、蛍光物質以外の標識物質で試料に含まれる物質を標識してもよい。標識物質は、光のピーク波長がずれた物質を用いることが好ましい。
【００１５】
本発明にかかる分光解析装置（分光測定装置）について、図１を用いて説明する。図１は、分光解析装置の構成を示す図である。分光解析装置は、注入部１１、キャピラリ１２、光源１３、分光器１４、検出器１５、処理部１６、マイクロチップ２０、及び光ファイバ３１を備えている。ここでは、キャピラリ電気泳動を用いて、解析を行っている。
【００１６】
注入部１１には、蛍光物質で標識されたＤＮＡ断片を含むＰＣＲ産物が注入される。ここでは、試料であるＤＮＡ断片が、複数の蛍光物質で標識されている。例えば、ＤＮＡ断片の塩基配列に応じて、５−ＦＡＭ、ＪＯＥ、ＮＥＤ、ＲＯＸ等の蛍光物質が用いられている。もちろん、標識するための蛍光物質の種類、及び数は特に限定されるものではない。
【００１７】
そして、注入部１１は、マイクロチップ２０上においてキャピラリ１２と連通している。マイクロチップ２０に設けられたキャピラリ１２の両端に電極（図示せず）を配置して、電圧を印加する。キャピラリ１２、及び注入部１１には、アガロースゲル等の電気泳動媒体が充填されている。従って、ＤＮＡ断片の塩基数に応じて、泳動速度が遅くなるため、ＤＮＡ断片がサイズ分離される。
【００１８】
光源１３は、キャピラリ中の媒体に光を照射する。光源１３としては、例えば、波長４８８ｎｍあるいは５１４．５ｎｍの励起光を出射するアルゴンイオンレーザ光源を用いることができる。
【００１９】
光源１３から出射された光は、キャピラリ１２に入射する。ここでは、マイクロチップ２０には８レーンのキャピラリ１２が平行に設けられている。８レーンのキャピラリ１２に励起光が照射されると、キャピラリ１２内のＤＮＡ断片を標識する蛍光物質が蛍光を発生する。蛍光物質で発生した蛍光が観測光となる。
【００２０】
試料中の蛍光物質で発生した蛍光は、光ファイバ３１内を伝播して、分光器１４に入射する。例えば、分光器１４は、プリズム又は回折格子等を有しており、蛍光を分光する。すなわち、波長に応じて蛍光が空間的に分散される。分光器１４で空間的に分散された蛍光は、検出器１５に入射する。従って、蛍光物質から発生した蛍光が検出器で観測される観測光となる。
【００２１】
検出器１５は、例えば、ＣＣＤセンサ等の光検出器であり、分散方向に沿って画素が配列されている。具体的には、検出器１５は、画素がＸ方向、及びＹ方向に沿って配列された２次元アレイ光検出器である。Ｘ方向、及びＹ方向は互いに直交する方向であり、Ｘ方向が分光方向に対応する方向であり、Ｙ方向が分光方向と直交する方向である。従って、分散方向（分光方向）に配列された画素毎に、異なる波長の蛍光が検出される。
【００２２】
検出器１５は、ＤＮＡ断片を標識した蛍光物質からの蛍光を検出して、検出信号を処理部１６に出力する。例えば、分光器１４、及び検出器１５によって、２００〜８００ｎｍの波長域のスペクトルが測定される。なお、スペクトルデータに含まれるデータ数は、分光器１４の分光性能等に応じた値となっている。もちろん、分光器１４、及び検出器１５によって分光測定可能な波長域は特に限定されるものではない。標識として使用する蛍光物質や励起光波長に応じて適切に設定することができる。
【００２３】
例えば、検出器１５は、観測可能な波長域において、各波長での光強度に応じた検出信号を処理部１６に出力する。検出器１５の各画素で受光した光強度が処理部１６に入力される。例えば、各画素の受光量が０〜２５５の階調値として表される。画素の受光量と階調値は、通常、線形になる。しかしながら、発生した蛍光の光量が高いと、検出器１５の画素が飽和してしまうことがある。この場合、検出器１５が実際に受光した受光量（実光量）と、検出器１５から出力される検出信号に含まれる検出値（階調値）の関係が線形からずれてしまう。そこで、処理部１６が飽和による検出値の減少分を補正している。
【００２４】
処理部１６は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置であり、制御プログラムにしたがって処理を行う。具体的には、処理部１６は、検出器１５から出力された検出信号に基づいて検出スペクトルを求める。そして、処理部１６は、検出スペクトルを観測スペクトルに変換する。観測スペクトルは、飽和による検出値の減少分が補正されたものであり、検出器１５が実際に受光した実光量に応じたスペクトルとなる。
【００２５】
具体的には、処理部１６は検出スペクトルに可変ゲインを乗じることで、観測スペクトルを求めている。処理部１６は、検出スペクトルから観測スペクトルを算出する測定プログラムを格納している。処理部１６は、測定プログラムにしたがって処理を実行する。これにより、処理部１６は、観測スペクトルデータを求める。
【００２６】
さらに、処理部１６は、観測スペクトルデータを解析する解析プログラムを格納している。そして、処理部１６は、解析プログラムにしたがって、処理を実行する。観測スペクトルデータに基づいて、処理部１６は試料中に含まれる複数の物質を解析する。これにより、ＤＮＡ断片の濃度を求める。こうすることで、ＤＮＡ鑑定を行うことができる。解析方法については、例えば、特許文献１に開示された行列演算や窓における積算値演算を用いることができる。
【００２７】
以下、検出スペクトルから観測スペクトルを求めるための処理について説明する。図２は、検出器１５で検出された画像を示す。図２は、検出器１５が撮像した画像を示す図である。図２において、検出器１５の画素の配列方向をＸ方向、及びＹ方向として示している。Ｘ方向が分光方向（波長方向）であり、Ｙ方向が分光方向と直交する方向である。Ｘ方向における位置が、蛍光の波長に対応している。図２では、各画素での検出値がグレースケールで示されている。検出値（階調値）が高くなるとより白く、低くなるとより黒く表示される。
【００２８】
そして、処理部１６は、Ｙ方向において階調値の積算値を求める。すなわち、処理部１６は、Ｙ方向に配列された複数の画素の階調値を積算して、積算値を算出する。積算値を波長順に並べることで、図３に示すような分光波形（検出スペクトル）が求められる。図３では、横軸がＸ方向における画素位置、すなわち波長に対応し、縦軸が積算値に対応している。Ｙ方向に並んだ１列の画素の検出値の総和が積算値となる。なお、以下の説明では、Ｙ方向に配列された複数の画素の階調値の積算値を用いた例を説明するが、積算値の代わりに平均値を用いてもよい。平均値は、積算値を１列の画素数で除算した値である。
【００２９】
ここで、検出器１５が撮像した画像において、一部の画素が飽和しているとする。例えば、１画素で受光する実光量が一定強度以上となると、ＣＣＤが蓄積できる電荷量が飽和してしまう。そのため、実光量が閾値より高い画素では、実光量によらず階調値が最大値（例えば、２５５）で一定となってしまう。そこで、本実施の形態では、検出器１５における飽和成分を補正するための処理を処理部１６が行っている。
【００３０】
具体的には、処理部１６が、Ｙ方向における積算値から、実光量を推定するための可変ゲインを記憶している。処理部１６が積算値に可変ゲイン（係数）を乗じることで実光量を求めている。そして、処理部１６は、各波長における実光量を波長順に並べることで、観測スペクトルを求めている。
【００３１】
まず、可変ゲインを設定するための処理について説明する。図４に、光源１３からの照射光量を変えていった場合の検出スペクトルを示す。図４において、横軸が波長であり、縦軸がＹ方向における積算値強度である。図４では、光源１３からの照射光量を変えて測定された６つの検出スペクトル５１〜５６が示されている。また、図４に示す検出スペクトル５１〜５６のピーク高さを１として規格化したスペクトルを図５に示す。
【００３２】
検出器１５の画素において飽和がないとすると、光源１３で発生する照射光量を変えていったとしても、図４に示す検出スペクトル５１〜５６が相似形になるはずである。例えば、飽和が発生していない検出スペクトル５１と検出スペクトル５２はほぼ相似形となる。したがって、ピーク強度を１として規格化した図５では、検出スペクトル５１と検出スペクトル５２は、ほぼ一致する。
【００３３】
しかしながら、照射光量が高くなると、蛍光強度も高くなるため、画素で飽和が発生してしまう。飽和がある場合、検出スペクトルは、相似形とならない。特に、照射光量が最も高いスペクトル５６では、相似形からのずれが大きくなる。例えば、図５において、ピーク高さとピーク位置（波長６８０ｎｍ程度）の右側にある肩（波長７４０ｎｍ程度）を比較すると、照射光量が大きいほど、ピークと肩の大きさの違いが小さくなっていく。これは、ピークが飽和していることを意味する。すなわち、ピーク高さが頭打ちになっているため、ピーク高さが一致するように規格化すると、図５に示すように肩の高さが相対的に大きくなる。
【００３４】
次に、蛍光の空間強度分布がガウス分布となっていると仮定した場合のプロファイルを図６〜図８に示す。図６〜図８において、検出値のプロファイル６１は、破線で示され、実光量のプロファイル６２は実線で示されている。図６〜図８に示す。図６〜図８において、横軸がＹ方向における位置であり、縦軸が実光量及び検出値（階調値）である。なお、図６〜図８では、縦軸において、画素の階調値の最大値を２５５として示している。図６では、飽和がない状態を示し、図７、図８は、飽和している状態を示している。図８では、実光量が図７よりも高くなっている。
【００３５】
飽和がない場合、図６に示すように、検出値のプロファイル６１と実光量のプロファイル６２は一致する。飽和がある場合、図７、図８に示すように、検出値のプロファイル６１が実光量のプロファイル６２に比べて低くなる。すなわち、実光量が閾値を超えると、プロファイル６２のピーク高さが閾値で頭打ちとなる。よって、ピーク近傍において、実光量のプロファイル６２と検出値のプロファイル６１がずれる。なお、閾値は、画素の最大階調値に対応する値となる。さらに、実光量のプロファイル６２のピークが高いほど、検出値のプロファイル６１と実光量のプロファイル６２との差が大きくなる。
【００３６】
実光量のプロファイル６２のピーク高さが高くなっていっても、検出値のプロファイル６１の面積（図６〜図８中の斜線部）は直線的には増えない。すなわち、実光量のプロファイル６２の面積は、検出値のプロファイル６１の面積と線形以外の関係になる。ここで、Ｙ方向に十分な数の画素があるとすれば、Ｙ方向における階調値の積算値は、検出値のプロファイル６１の面積に対応する。蛍光の強度分布をガウス分布と仮定すれば、検出値のプロファイル６１の面積から、実光量のプロファイル６２を推定することができる。換言すると、処理部１６は、蛍光の空間分布を仮定して、飽和画素の周辺の画素の検出値の分布から、飽和した画素における実光量を推定している。
【００３７】
検出値のプロファイル６１の面積と、実光量のプロファイル６２の面積は、図９に示すようになる。図９において、横軸が実光量のプロファイル６２の面積、縦軸が検出値のプロファイルの面積、すなわち、Ｙ方向における積算値となっている。積算値が閾値を越えるまでは、実光量のプロファイル６２の面積と検出値のプロファイル６１の面積（積算値）の関係が線形となっている。よって、積算値が閾値を越えるまでは、可変ゲインを定数（例えば１）とすることができる。検出値（積算値）が閾値を越えた後は、検出値の増加に対する実光量の増加分が小さくなる。よって、積算値が閾値を越えた後は、積算値が増加するほど、可変ゲインの値を大きくする。このようにすることで、実際に試料で発生した実光量、すなわち、検出器１５で受光された受光量を求めることができる。
【００３８】
積算値が閾値以下の場合、可変ゲインが一定である。積算値が閾値を越えた場合、積算値の増加に応じて可変ゲインが徐々に増加していく。このような可変ゲインを積算値に乗じることで、実光量を正確に求めることができる。そして、処理部１６は、実光量に基づくスペクトルを観測スペクトルとして算出する。実光量の空間分布を仮定することで、可変ゲインの値をシミュレーションによって求めることができる。すなわち、図７や図８に示すような検出値のプロファイル６１と実光量のプロファイル６２の面積比が、可変ゲインとなる。
【００３９】
図１０に、検出値に可変ゲインを乗じることで得られた観測スペクトルを示す。図１０では、光源１３からの照射光量を変えた場合の、観測スペクトルが示されている。なお、図１０では、図５の検出スペクトル５１〜５６に対して可変ゲインを用いることで得られた観測スペクトル７１〜７６が示されている。図１０に示すように、図５の検出スペクトル５１〜５６の波形の違いよりも、観測スペクトル７１〜７６の波形の違いが小さくなる。すなわち、可変ゲインを用いることで、検出器１５の画素で生じた飽和による検出値の減少分を補正することができる。処理部１６の一部の画素に飽和が生じた場合でも、正確にスペクトルデータを算出することができる。
【００４０】
処理部１６は、観測スペクトルデータに基づいて、試料中に含まれる複数の蛍光物質の濃度を解析する。こうすることで、より正確な観測スペクトルデータを用いた解析が可能になる。よって、蛍光のスペクトルに基づいて、適切に試料を解析することができ、測定誤差の小さいＤＮＡ鑑定が可能になる。
【００４１】
このように、ＰＣＲ増幅された試料を電気泳動することで、ＤＮＡ断片をサイズ分離している。そして、キャピラリ中のＤＮＡ断片に光を照射して、それぞれのサイズの観測スペクトルを検出する。複数の観測スペクトルに対して、上記の処理を行い、各塩基の濃度を算出する。サイズごとに塩基濃度分布を求める。ＤＮＡ断片の塩基配列に応じて、ＤＮＡ鑑定を行う。これにより、より正確なＤＮＡ鑑定が可能になる。
【００４２】
その他の実施の形態
その他の実施の形態にかかる分光測定装置について、図１１を用いて説明する。図１１は、分光測定装置１００の構成を示すブロック図である。分光測定装置１００は、試料に照射する光を発生する光源１３と、試料からの光を分光する分光器１４と、分光器１４の分光方向、及び分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列され、分光器で分光された光を検出する２次元アレイ光検出器１７と、直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求め、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求める処理装置１６と、を備えている。この構成によって、正確に分光スペクトルデータを測定することができる。
【００４３】
なお、上記した分光測定するための制御は、コンピュータプログラムによって実行されても良い。上述した制御プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、ＣＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ(例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ(Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ(Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ(Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００４４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００４５】
この出願は、２０１５年３月３１日に出願された日本出願特願２０１５−７１６１９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００４６】
１１  注入部
１２  キャピラリ
１３  光源
１４  分光器
１５  検出器
１６  処理部
２０  マイクロチップ
５１〜５６  検出スペクトル
６１  検出値のプロファイル
６２  実光量のプロファイル
７１〜７７  観測スペクトル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2016157269.tif 000006
【図５】
2016157269.tif 000007
【図６】
2016157269.tif 000008
【図７】
2016157269.tif 000009
【図８】
2016157269.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月21日(2017.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料に照射する光を発生する光源と、
前記試料からの光を分光する分光器と、
前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列され、前記分光器で分光された光を検出する２次元アレイ光検出器と、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求め、前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求める処理装置と、を備えた分光測定装置。
【請求項２】
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項１に記載の分光測定装置。
【請求項３】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項１、又は２に記載の分光測定装置。
【請求項４】
試料に光を照射するステップと、
前記試料からの光を分光器で分光するステップと、
前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出するステップと、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えた分光測定方法。
【請求項５】
前記積算値又は平均値に前記可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項４に記載の分光測定方法。
【請求項６】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項４、又は５に記載の分光測定方法。
【請求項７】
試料からの光を分光器で分光し、前記分光器の分光方向、及び前記分光方向と直交する直交方向に沿って画素が配列された２次元アレイ光検出器によって、前記分光器で分光された光を検出することで得られた検出値からスペクトルデータを求める分光測定方法を、コンピュータに対して実行させるプログラムであって、
前記分光測定方法が、
前記直交方向における複数の画素の検出値の積算値又は平均値を求めるステップと、
前記積算値又は平均値に可変ゲインを乗じて、スペクトルデータを求めるステップと、を備えた、プログラム。
【請求項８】
前記積算値又は平均値に前記可変ゲインを乗じることにより、前記２次元アレイ光検出器の画素で生じた飽和による前記検出値の減少分を補正している請求項７に記載のプログラム。
【請求項９】
前記積算値又は前記平均値が閾値を越えるまでは前記可変ゲインが一定であり、前記閾値を越えると前記可変ゲインが前記積算値又は平均値の増加に応じて徐々に増加する請求項７、又は８に記載のプログラム。
【国際調査報告】
2016157269.tif 000014
2016157269.tif 000015