(57)【要約】  第１の軸上に位置する第１の光源と、第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上の第２の光源とを含む照明ユニットについて述べる。照明ユニットは、第１の軸が通って延びるアパーチャと、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している反射面とを有するリフレクタを含む。【選択図】図１
2021521606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明ユニットであって：
内部空間を画成する、ハウジングアセンブリと；
該ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられ、第１の軸上に位置する、第１の光源と；
第１の軸と交差し該第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上で、ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられた第２の光源と；
ハウジングアセンブリの内部空間内のリフレクタであって、第１の軸が通って延びるアパーチャと、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している反射面とを含む、リフレクタと
を含む、前記照明ユニット。
【請求項２】
第１の光源は、発光ダイオードである、請求項１に記載の照明ユニット。
【請求項３】
第２の光源は、ネオンランプである、請求項１または２に記載の照明ユニット。
【請求項４】
反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、該リフレクタ平面と第１の軸は、約９０度未満の第１の角度を画成する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項５】
第１の角度は、１５度から７５度の間である、請求項４に記載の照明ユニット。
【請求項６】
反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、該リフレクタ平面と第２の軸は、約９０度未満の第２の角度を画成する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項７】
第２の角度は、１５度から７５度の間である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項８】
第１の軸と第２の軸は、４５度から１３５度の間の角度を画成するように交差する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項９】
第１の光源と第２の光源は、第１の軸を含む共通平面内にある、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１０】
リフレクタの反対側に第２の光源に隣接して位置する他のリフレクタ
をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１１】
第１の光源に近接して位置し、該第１の光源から発せられる第１の光信号の強度を監視するように構成された光センサ
をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１２】
アパーチャは、楕円形アパーチャであり、反射面は、第１の光源からアパーチャを通って移動する光が円形の光ビームを生み出すように傾斜している、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１３】
ハウジングアセンブリ内において第１の軸上にリフレクタに対向して位置するレンズをさらに含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１４】
照明ユニットであって：
第１の軸上に位置する、第１の光源と；
第１の軸と交差し該第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上に位置する、第２の光源と；
第１および第２の軸上に位置するリフレクタであり、第１の軸が通って延びる楕円形アパーチャと反射面とを有し、該反射面は、第１の光源から楕円形アパーチャを通って移動する光が、リフレクタに対して第１の光源の反対側に第１の軸上に位置する標的上に円形の光ビームを生み出すように、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している、リフレクタと
を含む、前記照明ユニット。
【請求項１５】
第１の軸上にリフレクタに対向して位置するレンズをさらに含む、請求項１４に記載の照明ユニット。
【請求項１６】
第１の光源は、発光ダイオードである、請求項１４または１５に記載の照明ユニット。
【請求項１７】
第２の光源は、ネオンランプである、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１８】
反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、該リフレクタ平面と第１の軸は、約９０度未満の第１の角度を画成する、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項１９】
第１の角度は、１５度から７５度の間である、請求項１８に記載の照明ユニット。
【請求項２０】
反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、該リフレクタ平面と第２の軸は、約９０度未満の第２の角度を画成する、請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２１】
第２の角度は、１５度から７５度の間である、請求項１４〜２０のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２２】
第１の軸と第２の軸は、４５度から１３５度の間の角度を画成するように交差する、請求項１４〜２１のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２３】
第１の光源と第２の光源は、第１の軸を含む共通平面内にある、請求項１４〜２２のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２４】
リフレクタの反対側に第２の光源に隣接して位置する他のリフレクタ
をさらに含む、請求項１４〜２３のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２５】
第１の光源に近接して位置し、該第１の光源から発せられる第１の光信号の強度を監視するように構成された光センサ
をさらに含む、請求項１４〜２４のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【請求項２６】
内部空間を画成するハウジングアセンブリをさらに含み、ここで、第１の光源、第２の光源およびリフレクタは、ハウジングアセンブリの該内部空間内に含まれる、請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の照明ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、３５ＵＳＣ§１１９（ｅ）に従って、２０１８年５月４日出願の米国仮特許出願第６２／６６６，９１３号の利益を主張するものである。これによって、前述の特許出願の内容全体を本明細書に参照によって明確に組み入れる。
【０００２】
本開示は、均一な照明スポットを生成する複数の光源を含む照明ユニットに関する。
【背景技術】
【０００３】
患者の診断および治療に関連する様々なタイプの検査は、患者の体液などの試料を分析することで行うことができる。これらの検査は、一般的に、試料を含むバイアルが装填された自動試料分析装置を使用する。試料分析装置は、バイアルから試料を抽出し、その試料を反応容器内で様々な試薬と結合させる。しばしば、試料は、分析前にインキュベートまたは別の処理を受ける。そのような試料分析装置は、対象の検体の存在および／または量を決定するために試料から測定値を得る。試料の化学的、免疫化学的、および生物学的な検査に様々な既知の臨床分析装置が利用できるが、分析臨床技術は、分析レベルの向上の必要性に迫られている。分析感度の向上は継続的な課題である。
【０００４】
典型的な試料分析装置は、検査手順の間、光学システムを用いて試料から読取値を得る。典型的な光学システムは、位置合わせされた光源と検出器（たとえば、分光光度計）を有する。試料容器は、試料と試薬を含み、光源と検出器との間に光源の光学軸中心線に沿って位置する。光源は、容器内の試料−試薬結合物への入力領域に向けて光を発する。試料−試薬結合物の化学反応により、測定される検体の濃度に比例して特定の波長の光を吸収する発色団が生成される。容器内の照明された試料−試薬結合物から発せられた光は、出力領域から退出して検出器によって検出される。検出器は、ランベルト・ベールの法則に従って特定の波長の発光信号の吸光度測定値を得る。吸光度読取値に加えて、他の読取値、たとえば濁度読取値、蛍光読取値などの読取値を得ることができる。得られた読取値は、周知のキャリブレーション技法を用いて試料中の検体量の決定に使用される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一実施形態は、照明ユニットである。照明ユニットは、内部空間を画成するハウジングアセンブリを含む。照明ユニットは、ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられた第１の光源を含む。第１の光源は、第１の軸上に位置する。照明ユニットは、第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上で、ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられた第２の光源を含む。照明ユニットは、ハウジングアセンブリの内部空間内のリフレクタであって、第１の軸が通って延びるアパーチャと、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している反射面とを含む、リフレクタと、ハウジングアセンブリ内に位置しリフレクタの反対側に第１の軸上に位置する任意選択のレンズとを含む。
【０００６】
本開示の他の実施形態は、照明ユニットである。照明ユニットは、第１の軸上に位置する第１の光源と、第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上に位置する第２の光源とを含む。照明ユニットは、さらに、第１および第２の軸上に位置するリフレクタを含む。リフレクタは、第１の軸が通って延びる楕円形アパーチャと、反射面とを有する。反射面は、第１の光源から楕円形アパーチャを通って移動する光が、リフレクタに対して第１の光源の反対側に第１の軸上に位置する標的上に円形の光ビームを生み出すように、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している。
【０００７】
上述の概要、ならびに以下にある本願の例示的な実施形態の詳細な説明は、添付の図面とあわせて読めばより良く理解されよう。図面には、本願を例示する目的で、本開示の例示的な実施形態が示されている。しかし、本願は、図示の正確な配置および手段に限定されないと理解されたい。図面は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態による試料分析システムの概略平面図である。
【図２Ａ】図１に示される試料分析システムの照明ユニットの概略平面図である。
【図２Ｂ】図１に示される試料分析システムの照明ユニットの概略平面図である。
【図２Ｃ】図２Ａおよび２Ｂに示される照明ユニットのリフレクタの正面図である。
【図２Ｄ】視野角が図２Ａおよび２Ｂに示される光源の第１の軸Ａ１に沿うように傾斜している、図２Ｃに示される照明ユニットのリフレクタの図である。
【図３】本開示の一実施形態による試料分析システムの照明ユニットおよびそのハウジングアセンブリの斜視図である。
【図４】図３に示される照明ユニットの側面図である。
【図５】図３に示される照明ユニットの上面図である。
【図６Ａ】図４の線６−６に沿った照明ユニットの断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示される標的および標的上に均一なスポットを生成する光信号の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜２Ｂを参照すると、本開示の実施形態は、試料Ｓの分析に適用される試料分析システム１０で使用することができる照明ユニットを含む。照明ユニットは、試料分析システムに対して下に示されているが、他の適用および使用も可能である。
【００１０】
一実施形態では、試料分析システム１０は、試料分析装置１２と試料容器Ｖを含む。試料容器Ｖは、以下により詳細に述べるように、試料分析装置１２による分析のために試料Ｓを保持するように設計される。試料Ｓは、任意のタイプの液体とすることができる。たとえば、試料Ｓは、生体試料または体液、たとえば血液、血漿、尿または患者から得られる他の流体とすることができる。さらに、試料Ｓは、非生体試料液体を含んでもよい。試料Ｓは、患者から得られる液体に厳密に限定されない。照明ユニットは、標的Ｔ上に実質的に均一な光スポットを生成するように構成される。たとえば、標的Ｔは、図示のように試料容器Ｖとすることができる。均一な光スポットは、以下にさらに述べるように、互いに対してオフセットされた複数の光源を用いて生成することができる。
【００１１】
試料分析装置１２は、分析装置ハウジング１４と、試料分析装置１２の様々な構成要素を支持する分析装置ハウジング１４内のメカニカルステージ１６を含む。試料分析装置１２は、試料容器Ｖを保持し試料容器Ｖ内の試料Ｓを分析することができる検出ユニット４０と、検出ユニット４０の動作を制御するコントローラ２０とを含む。熱板２２は、検出ユニット４０を支持し試料容器Ｖ内の試料Ｓをインキュベートすることに使用することができる。追加の加熱要素（図示せず）は、必要に応じて試料Ｓを加熱するように試料容器Ｖの側面に近接して位置することができる。分配装置２４は、試料バイアルから試料を、および／または試薬を試料容器Ｖに分配するために試料分析装置１２に含むことができる。分配装置２４は、分配装置２４に電力供給するモータ２６と、ポンプ２８と、ｌｅｅ弁のような弁３０を含む。ある種の実施形態、たとえば血液および／または血漿試料を分析するように適用された試料分析装置の場合、分析のために血液試料から血漿を分離する血漿分離器３２を含むことができる。試料分析装置１２は、さらに、分配装置２４に対するステージ１６および／または検出ユニット４０の位置を決定することに使用される１つまたはそれ以上の位置センサ３４を含むことができる。真空ポート３６は、ハウジング１４内の圧力を制御するために試料分析装置１２に含むことができる。
【００１２】
図１に示される試料分析装置１２は、本開示に示される本発明の概念を示す例示的な試料分析装置である。本明細書に記載の試料分析装置１２は、試料容器内の照明される試料Ｓの測定を行うように適用された任意のタイプの試料分析装置とすることができる。一実施形態では、試料分析装置は、参照によって本明細書に組み入れる米国特許第５，３４０，７１６号および米国特許第５，７０９，９９４号に開示される分析装置のような、発光酸素チャネルドイムノアッセイ（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｃｈａｎｎｅｌｅｄ  Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ）（ＬＯＣＩ）として既知の高感度アッセイ形式での検体濃度の決定に適用することができる。他の例では、試料分析装置は、参照によって本明細書に組み入れる米国特許第５，８０７，６７５号に開示される分析装置のような、光増感剤を用いた蛍光酸素チャネルドイムノアッセイ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｏｘｙｇｅｎ  Ｃｈａｎｎｅｌｅｄ  Ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙ）（ＦＯＣＩ）として既知の低感度アッセイ形式での検体濃度の決定に適用される。さらに、試料分析装置は、複数の試料の分析に適用することができると理解されたい。一例では、試料分析装置は、複数の試料容器Ｖを保持するように適用されたカートリッジを含むことができる。さらに他の例では、試料分析装置は、複数の試料容器を保持する可動カルーセルを含む自動分析装置であってもよい。そのような分析装置は、対象の様々な検体を検査する複数の検出ユニットを含むことができる。例示的な自動分析装置は、参照によって本明細書に組み入れる米国特許出願公開第２０１０／０１５０７７９号に開示されている。他の例示的な試料分析装置としては、ＡＤＶＩＡ（登録商標）およびＤＩＭＥＮＳＩＯＮ（登録商標）分析装置（Ｓｉｅｍｅｎｓ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．）が挙げられる。
【００１３】
図１〜２Ｂを参照すると、検出ユニット４０は、照明ユニット４１を含む。照明ユニット４１は、複数の光源４２、４４と、リフレクタ４６と、少なくとも１つのレンズ５２とを含むことができる。いくつかの実施形態では、照明ユニット４１は、レンズ５２を含まなくてもよいと理解されたい。したがって、レンズ５２は、任意選択の構成要素である。一例では、照明ユニット４１は、試料分析装置１２からの取り外しを容易にするために、たとえば別個のハウジングに内蔵することができる。図示のように、照明ユニット４１は、第１の軸Ａ１上の第１の光源４２と、第１の軸Ａ１と交差し第１の軸Ａ１に対して角度的にオフセットされた第２の軸Ａ２上の第２の光源４４を含む。第１の光源４２は、第１の軸Ａ１に沿って第１の光信号Ｓ１を発するように構成される。第２の光源４４は、第２の軸Ａ２に沿って第２の光信号Ｓ２を発するように構成される。図示の例では、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２は、約９０度で交差する。しかし、第１および第２の光源の位置は、以下にさらに詳細に述べるように、９０度とは異なってもよい。第１の光源は、発光ダイオード、第２の光源は、ネオンランプであってよい。一例では、第１の光源４２は、試料容器Ｖに含まれる試料Ｓに対して特定の波長の光を発するように適用される。たとえば、第１の光源４２は、４５０ｎｍから６８０ｎｍの広帯域の白色光の光信号を有することができる。さらに、第２の光源４４は、分光計のキャリブレーションのために、５８５．２４９ｎｍのネオンランプガスライン源の光信号を有することができる。そのような実施形態の結果、両方の光源についての標的上のスポット強度プロファイルが均一となる。しかし、ある実施態様では、第１の光源は、ＬＥＤである必要はなく、および／または第２の光源は、ネオンランプである必要はない。
【００１４】
上述したように、照明ユニット４１は、さらに、リフレクタ４６を含む。リフレクタ４６は、第１の光軸Ａ１が通って延びるアパーチャ４８と、第１の軸Ａ１および第２の軸Ａ２に対して傾斜している反射面５０を有する。レンズ５２は、第１の光軸Ａ１上にリフレクタ４６に対向して位置する。１つのレンズが図示されているが、より多く含んでもよく、または上述のように、レンズを含まなくてもよい。検出器５４は、図示のように、第１の軸Ａ１上でレンズ５２と心合わせしレンズ５２から間隔を置いて配置することができる。検出器５４は、レンズ５２近くに図示されているが、本開示の教示に矛盾せずに他の位置に配置することもできる。さらに、検出器５４は、照明ユニット４１またはその構成要素とは別個であってもよい。検出器５４は、当業界で既知のような分光光度計であってよい。
【００１５】
図２Ｃおよび２Ｄには、リフレクタ４６の一実施形態が示されている。リフレクタ４６は、反射面５０を含む本体７０を有する。アパーチャ４８は、リフレクタ４６の本体７０によって画成され、本体７０を完全に貫通して延びる。反射面５０は、リフレクタ平面ＭＰに沿ってある。図２Ｃに示されるように、リフレクタ平面ＭＰに平行な位置から見ると、アパーチャ４８は、楕円形をしている。したがって、本体７０は、アパーチャ４８の長寸法Ｘ、および、長寸法Ｘに対して垂直に交差する、アパーチャ４８の短寸法Ｙを画成することができる。楕円形アパーチャのサイズは、長寸法Ｘが０．５ｍｍから５ｍｍまでの範囲、短寸法Ｙが０．５ｍｍから４．０ｍｍまでの範囲で変えることができる。これらの範囲は、限定的ではなく、長寸法および短寸法とも、上述の開示の下限を上回る、または上限を超えてもよいと理解されたい。ただし、リフレクタ４６は、照明ユニット内に位置するとき、第１の光源４２に対して傾斜している。図２Ｄに見られるように、第１の軸Ａ１がアパーチャ４８を通って延びリフレクタ平面ＭＰに対して傾斜するようにしてリフレクタ４６が傾斜している場合、アパーチャ４８の観察可能な形状は円形になる。したがって、第１の光源４２からアパーチャ４８を通って標的Ｔの方に進む光の光ビームの断面形状は円形である。以下に説明するように、アパーチャ形状および傾斜位置は、標的上に均一なスポットプロファイルを生成する助けとなる。例示のリフレクタ４６は、平面形状を有する。しかし、他の実施形態では、リフレクタは、円錐形状、半球またはドーム形形状であってもよい。本開示の実施形態では、複数の光源およびアパーチャ付きリフレクタの設計によって、任意の波長を減衰させることなく標的に白色光源４２の全スペクトル範囲をもたらすという課題が解決する。
【００１６】
試料容器Ｖを保持するように構成された試料容器ホルダ５６を含むことができる。試料容器ホルダ５６は、第１の光軸Ａ１上に検出器５４に隣接して配置される。しかし、試料ホルダ５６および検出器５４は、図面に具体的に示されるもの以外の構成に配置することもできる。第１および第２の光源４２、４４は、光を容器Ｖ内の試料に向けて発し、検出器５４が試料容器Ｖを退出した試料Ｓのルミネセンスを検出する。
【００１７】
光センサ５８は、第１の光源４２に近接して位置し、第１の光源４２が発する第１の光信号Ｓ１の強度を監視するように構成される。さらに、照明ユニット４１は、リフレクタ４６の反対側に第２の光源４４に隣接して位置する他のリフレクタ６０を含むこともできる。照明ユニット４１は、任意選択のフィルタおよび偏光子（図示せず）を含むこともできる。
【００１８】
図２Ａおよび２Ｂを参照すると、第１の光源４２、第２の光源４４およびリフレクタ４６は、動作のとき標的Ｔ上に均一なスポット照明を生成するように互いに対して配置することができる。図２Ｂに最も良く示されるように、第１の光源４２、第２の光源４４およびリフレクタ４６は、第１の軸Ａ１と第２の軸Ａ２を含む共通平面Ｐに沿ってある。第１の軸Ａ１および第２の軸Ａ２は、角度θ１を画成するように交差する。一例では、角度θ１は、４５度から１３５度の間である。一例では、角度θ１は、７５度から１０５度の間である。他の例では、角度θ１は、約９０度である。
【００１９】
リフレクタ４６は、発せられた光を標的Ｔの方に向けるように第１および第２の光源４２、４４に対して傾斜している。図２Ａおよび２Ｂに示されるように、反射面５０は、リフレクタ平面ＭＰに沿って配置される。リフレクタ平面ＭＰと第１の軸Ａ１は、約９０度未満の第１のリフレクタ角θ２を画成する。一例では、第１の角度は、１５度から７５度の間である。一例では、第１のリフレクタ角θ２は、約４５度である。リフレクタ平面ＭＰと第２の軸Ａ２は、約９０度未満の第２のリフレクタ角θ３を画成する。一例では、第２のリフレクタ角θ３は、１５度から７５度の間である。一例では、第２のリフレクタ角θ３は、約４５度である。第１のリフレクタ角θ２と第２のリフレクタ角θ３の合計は、一例では、約９０度とすることができる。しかし、この合計は、第１と第２の光源４２、４４の位置に基づいて変わり得る。第１のリフレクタ角θ２と第２のリフレクタ角θ３は、互いに関係すると理解されたい。一方の角度が増加すると、第１および第２の光源４２、４４の配置に応じて他方の角度が減少する。この構成によって複数の光源をリフレクタ４６とともに同じプリント回路基板（ＰＣＢ）上に取り付けることができるようになると理解されたい。これは、必要に応じた照明ユニットの簡単かつシンプルな交換を可能にする、着脱可能なハウジングを含む設計を可能にすることができる。
【００２０】
図２Ａおよび２Ｂに示されるように、第１および第２の光源４２、４４は、検出器５４との共通平面Ｐ上に配置される。しかし、第１および第２の光源４２、４４は、それぞれ図示とは異なる互いに対する位置にあってもよい。たとえば、第２の光源４４は、第１の光源４２と検出器５４を含む平面Ｐより上に位置してもよい。そのような一例では、第２の光源４４は、第１の軸Ａ１と依然として交差しつつ上述の共通平面Ｐに対して０度を上回る角度を画成する第２の軸Ａ２に沿って位置合わせされる。こうして、第２の光源４４は、第１の光源４２より（図２Ａおよび２Ｂに対して）上に位置することができる。
【００２１】
さらに他の実施形態では、各光源の複数の組を使用することができる。たとえば、照明ユニット４１は、複数の第１の光源と複数の第２の光源とを含むことができる。さらに他の実施形態では、ＬＥＤなどの第１の光源４２と、複数のネオンランプなどの複数の第２の光源４４を含むことができる。
【００２２】
図３〜６Ｂに移ると、本開示の一実施形態は、照明ユニット１４０を含む。照明ユニット１４０は、上述した照明ユニット４１と実質的に同様でありそれと共通の機能を有する。したがって、同じ参照符号を、照明ユニット４１と照明ユニット１４０との間で共通する機能に使用することにする。図３〜６に示される実施形態によれば、照明ユニット１４０は、少なくとも第１の光源４２、リフレクタ４６、第２の光源４４、任意選択の第１のレンズ５２ａ、および任意選択の第２のレンズ５２ｂを含む任意選択のハウジングアセンブリ１７０を有する。照明ユニットは、任意選択のフィルタ１５６を含むこともできる。ハウジング組立体１７０は、第１の本体構成要素１７２と第２の本体構成要素１７４とを含むことができる。第１および第２の本体構成要素１７２、１７４は、一緒に、照明ユニット１４０の様々な構成要素を含む内部空間７６（図６Ａ）を画成する。図６Ａに最も良く示されるように、第１の本体構成要素１７２は、ハウジング壁１８０を含む。ハウジング壁１８０は、内部空間７６を画成するだけでなく、第１の光源４２、リフレクタ４６、第２の光源４４および任意選択のレンズ５２ａ、５２ｂを所定位置に保持する様々な機能を形成する。壁１８０は、さらに、光封止機能としての役割も果たすことができる。さらに、壁１８０は、照明ユニット１４０を試料分析装置に連結する様々な通路およびターミナルを含むこともできる。図示されないが、照明ユニット１４０は、試料分析装置の制御基板に接続することができる１つまたはそれ以上の電子コネクタを有することができる。これに関連して、照明ユニット１４０は、試料分析装置１２の他の構成要素を実質的に妨害することなく修理または交換のために試料分析装置１２から取り外すことができるように設計される。照明ユニット１４０は、レンズ５２（それがあるときは）が試料容器ホルダ（図示せず）などの標的Ｔと一直線上にあり検出器（図示せず）と位置合わせされるように、分析装置内に位置することができる。照明ユニット１４０は、照明ユニット４１について上述し図２Ａおよび２Ｂに示されるように互いに対して配置された第１および第２の光源４２、４４を含むことができる。図６Ａおよび６Ｂに示されるように、第１および第２の光源４２、４４は、第１の光源４２からアパーチャを通ってくる光と反射面に反射される第２の光源４４からの光の結果として、標的Ｔ上に均一な光スポットＳ３を生成する。
【００２３】
照明ユニット４１または１４０のどちらの実施形態の動作でも、第１の光信号Ｓ１は、第１の光軸Ａ１に沿ってアパーチャ４８を通って検出器５４の方へ進み、第２の光信号Ｓ２は、反射面５０に反射して検出器５４の方に進む。アパーチャ４８は、試料容器Ｖを含む領域内に第１の光源４２からの第１の光信号の焦点を合わせる。第２の光信号Ｓ２は、同じ領域の方に向けて反射される。しかし、このようにこれら２つの光源を配置した結果、それらは、試料容器の領域で実質的に均一な光度のスポットになる。光度が均一であることによって、光度が不均一なシステムと比較すると、信号検出および結果データを向上させることができる。換言すると、所与の焦点領域の向上した均一な光度は、検出側の信号精度を向上させる。
【００２４】
本開示の実施形態は、相当な距離に互いに対して物理的に間隔を置いて配置された複数の光源を用いて、標的に対して適切に中心合わせされかつ一様なプロファイルの均一スポットを生み出す対象の課題を解決する。これらの実施形態は、傾斜リフレクタおよびリフレクタのアパーチャを使用し、第１の光信号を中心合わせし、一方でネオンランプなどの光源からの第２の光信号が標的の方に向けて反射されることで、標的上に極めて均一かつ焦点の合った照明スポットを生み出すことを通じて、上記課題を解決する。たとえば、血中Ｏ２Ｈｂ、ＨＨｂ、ＣＯＨｂ、ＭｅｔＨｂ、ＳｕｌｆＨｂ、胎児Ｈｂおよびビリルビンの分析のためのＣｏ酸素測定（Ｃｏ−Ｏｘｉｍｅｔｒｙ）による吸光度スペクトル測定システムでは、吸光度測定の実施のために血液試料を照明するには約４５０ｎｍから６８０ｎｍの広帯域白色光源が必要である。従来、一般的にハロゲンランプがこの目的を果たすために使用されていたが、近年、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられるようになっている。光源は、多くの波長が使用されるので、スペクトルにわたって連続的な放射を生成しなければならない。これに加え、分光計のキャリブレーションには、精密なスペクトル線の光源が必要となる。ネオンガスランプは、多数の精密なスペクトル線の生成についての実行可能な解決策であり；線のうちの１つである５８５．２４８８ｎｍの線は、全スペクトルの中間にあり、多くの他の線と比べて強い強度を生成し、それによってより短い集積時間の使用が可能になるため、特に有用である。ネオン線のキャリブレーション光源は、測定が行われる前に分光計を定期的にキャリブレーションするために入切され、それによって精度が向上する。
【００２５】
本開示に記載の発明は、それを製造できる方法および／または使用できる方法に従って産業で活用することができる。
【００２６】
当業者には、本開示の範囲から逸脱することなく、本開示を他の適用例に適用することができ、また本開示に修正を加えることができると理解されよう。したがって、本開示の範囲は、上述の例示的な実施形態に対する限定を意図するものではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００２７】
以下は、本明細書において開示される発明の概念の非限定的な、例示的な実施形態の番号リストである。
【００２８】
１．システムであって：
第１の軸上にあり、第１の光信号を第１の軸に沿って発するように構成された、第１の光源と；
第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上にあり、第２の光信号を第２の軸に沿って発するように構成された、第２の光源と；
第１の軸が通って延びるアパーチャと、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している反射面とを有する、リフレクタと
を含み、
ここで、ａ）第１の光源は、第１の光信号を第１の軸に沿ってアパーチャを通って検出器の方に向けて発するように適用され、ｂ）第２の光源は、第２の信号が第１の軸に沿って検出器の方に向けて反射されるように、第２の光信号を第２の軸に沿って反射面の方に向けて発するように適用される、
システム。
【００２９】
２．試料容器を保持するように構成され、第１の軸上のレンズと検出器との間に位置する、試料容器ホルダ
をさらに含む、例示的な実施形態１に記載のシステム。
【００３０】
３．第１の光源は、発光ダイオードである、例示的な実施形態１または２に記載のシステム。
【００３１】
４．第２の光源は、ネオンランプである、例示的な実施形態１〜３のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３２】
５．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第１の軸は、約９０度未満の第１の角度を画成する、例示的な実施形態１〜４のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３３】
６．第１の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態５に記載のシステム。
【００３４】
７．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第２の軸は、約９０度未満の第２の角度を画成する、例示的な実施形態１〜６のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３５】
８．第２の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態１〜７のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３６】
９．第１の軸と第２の軸は、４５度から１３５度の間の角度を画成するように交差する、例示的な実施形態１〜８のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３７】
１０．第１の光源および第２の光源は、第１の軸を含む共通平面内にある、例示的な実施形態１〜８のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３８】
１１．鏡の反対側に第２の光源に隣接して位置するリフレクタ
をさらに含む、例示的な実施形態１〜１０のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００３９】
１２．第１の光源に近接して位置し、第１の光源から発せられる第１の光信号の強度を監視するように構成された光センサ
をさらに含む、例示的な実施形態１〜１１のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００４０】
１３．少なくとも第１の光源、リフレクタ、第２の光源、および第１の軸上にリフレクタに対向して位置するレンズを含む着脱可能ハウジングアセンブリ
をさらに含む、例示的な実施形態１〜１２のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００４１】
１４．第１の光源および第２の光源の動作を制御するコントローラ
をさらに含む、例示的な実施形態１〜１３のいずれか１実施形態に記載のシステム。
【００４２】
１５．照明ユニットであって：
内部空間を画成する、ハウジングアセンブリと；
ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられ、第１の軸上に位置する、第１の光源と；
ハウジングアセンブリに内部空間において取り付けられ、第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上に位置する、第２の光源と；
ハウジングアセンブリの内部空間内のリフレクタであって、第１の軸が通って延びるアパーチャと、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している反射面とを含む、リフレクタと
を含む、照明ユニット。
【００４３】
１６．第１の光源は、発光ダイオードである、例示的な実施形態１５に記載の照明ユニット。
【００４４】
１７．第２の光源は、ネオンランプである、例示的な実施形態１５または１６に記載の照明ユニット。
【００４５】
１８．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第１の軸は、約９０度未満の第１の角度を画成する、例示的な実施形態１５〜１７のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００４６】
１９．第１の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態１８に記載の照明ユニット。
【００４７】
２０．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第２の軸は、約９０度未満の第２の角度を画成する、例示的な実施形態１５〜１９のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００４８】
２１．第２の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態１５〜２０のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００４９】
２２．第１の軸と第２の軸は、４５度から１３５度の間の角度を画成するように交差する、例示的な実施形態１５〜２１のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５０】
２３．第１の光源と第２の光源は、第１の軸を含む共通平面内にある、例示的な実施形態１５〜２２のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５１】
２４．リフレクタの反対側に第２の光源に隣接して位置する他のリフレクタ
をさらに含む、例示的な実施形態１５〜２３のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５２】
２５．第１の光源に近接して位置し、第１の光源から発せられる第１の光信号の強度を監視するように構成された光センサ
をさらに含む、例示的な実施形態１５〜２４のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５３】
２６．照明ユニットであって：
第１の軸上に位置する、第１の光源と；
第１の軸と交差し第１の軸に対して角度的にオフセットされた第２の軸上に位置する、第２の光源と；
第１および第２の軸上に位置するリフレクタであり、第１の軸が通って延びる楕円形アパーチャと反射面とを有し、反射面は、第１の光源から楕円形アパーチャを通って移動する光が、リフレクタに対して第１の光源の反対側に第１の軸上に位置する標的上に円形の光ビームを生み出すように、第１の軸および第２の軸に対して傾斜している、リフレクタと
を含む、照明ユニット。
【００５４】
２７．第１の軸上にリフレクタに対向して位置するレンズをさらに含む、例示的な実施形態２６に記載の照明ユニット。
【００５５】
２８．第１の光源は、発光ダイオードである、例示的な実施形態２６または２７に記載の照明ユニット。
【００５６】
２９．第２の光源は、ネオンランプである、例示的な実施形態２６〜２８のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５７】
３０．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第１の軸は、約９０度未満の第１の角度を画成する、例示的な実施形態２６〜２９のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００５８】
３１．第１の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態２８に記載の照明ユニット。
【００５９】
３２．反射面は、リフレクタ平面に沿って配置され、リフレクタ平面と第２の軸は、約９０度未満の第２の角度を画成する、例示的な実施形態２６〜３１のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６０】
３３．第２の角度は、１５度から７５度の間である、例示的な実施形態２６〜３２のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６１】
３４．第１の軸と第２の軸は、４５度から１３５度の間の角度を画成するように交差する、例示的な実施形態２６〜３３のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６２】
３５．第１の光源と第２の光源は、第１の軸を含む共通平面内にある、例示的な実施形態２６〜３４のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６３】
３６．リフレクタの反対側に第２の光源に隣接して位置する他のリフレクタをさらに含む、例示的な実施形態２６〜３５のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６４】
３７．第１の光源に近接して位置し、第１の光源から発せられる第１の光信号の強度を監視するように構成された光センサをさらに含む、例示的な実施形態２６〜３６のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【００６５】
３８．内部空間を画成するハウジングアセンブリをさらに含み、ここで、第１の光源、第２の光源およびリフレクタは、ハウジングアセンブリの内部空間内に含まれる、例示的な実施形態２６〜３７のいずれか１実施形態に記載の照明ユニット。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2021521606.tif 000011
【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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