(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号パターンの判定結果の分布を表すメモリ上を一定の走査範囲で走査した場合に現れる特定のフラグ配列によって測定対象物である粒状物の独立性を判別する粒状物判別方法であって、
前記信号パターンの信号レベルに基づく異なる複数の認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた複数のメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、
それぞれ異なる認識条件で前記信号パターンを検出し、前記信号パターンの有無により、測定対象物である粒状物の有無を判別する工程と、
異なる複数の認識条件に対応する前記複数のメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、それぞれの認識条件による判定結果が真または偽であるかを判定し、
前記走査ウィンドウで判定結果が真のときに、粒状物の種類と認識条件との関係を表すテーブルを参照して、粒状物の大きさを判定し、
前記複数の走査ウィンドウで判定結果が真のときのフラグが、複数個のメモリに格納された前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するか否かをそれぞれ判定し、それぞれのウィンドウでの判定結果を組み合わせて、粒状物の個数を求めることにより、複数個のメモリに格納された前記フラグの配列上で、前記信号パターンの判定結果の分布を表すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含む、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項２】
請求項１記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字状のパターン（以下、Ｓ字カーブと記す）であり、
前記複数の認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記第１の閾値よりも、それぞれ順次大きな閾値をとる複数の条件とである、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項３】
信号パターンの判定結果の分布を表すメモリ上を一定の走査範囲で走査した場合に現れる特定のフラグ配列によって測定対象物である粒状物の独立性を判別する粒状物判別方法であって、
前記信号パターンの信号レベルに基づく異なる２つの認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた２つのメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、
それぞれ異なる認識条件で前記信号パターンを検出し、前記信号パターンの有無により、測定対象物である粒状物の有無を判別する工程と、
異なる２つの認識条件に対応する前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ２つの走査ウィンドウで走査し、それぞれの認識条件による判定結果が真または偽であるかを判定し、
前記走査ウィンドウで判定結果が真のときに、粒状物の種類と認識条件との関係を表すテーブルを参照して、粒状物の大きさを判定し、
前記２つの走査ウィンドウ内で判定結果が真のときのフラグが前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するかどうかをそれぞれ判定し、それぞれの走査ウィンドウでの判定結果の組み合わせが、第１の閾値を用いた前記判定結果が真でかつ第２の閾値を用いた判定結果が真である場合に、独立した１つの粒状物と認識し、前記第１の閾値を用いた判定結果が真でかつ前記第２の閾値を用いた判定結果が偽である場合に、粒状物の認識数を前記走査ウィンドウ内で判定結果が真のときのフラグが連続して存在する行数より計算した複数個として認識することにより、前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列上で前記信号パターンの判定結果の分布を示すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含む、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項４】
請求項３記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、
前記２つの認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記Ｓ字カーブの大きさが前記第１の閾値よりも大きな所定の第２の閾値よりも大きいという条件である、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項５】
信号パターンの判定結果の分布を表すメモリ上を一定の走査範囲で走査した場合に現れる特定のフラグ配列によって測定対象物である粒状物の独立性を判別する粒状物判別方法であって、
前記信号パターンの形状に基づく所定の認識条件と、該認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽のときのフラグとを、メモリに格納するデータ格納工程と、
それぞれ異なる認識条件で前記信号パターンを検出し、前記信号パターンの有無により、測定対象物である粒状物の有無を判別する工程と、
前記メモリに格納された前記フラグの配列を、所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、前記認識条件による判定結果が真または偽であるかを判定し、前記走査ウィンドウ内の判定結果が真のときのフラグの並びから、測定対象物である粒状物の個数を求め、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含む、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項６】
請求項５記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターンの形状は、
前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、
前記所定の認識条件は、
前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きいという条件である、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項７】
請求項５記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターンの形状は、
前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、
前記所定の認識条件は、
前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きく、かつ隣り合う前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの長さが異なるという条件である、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の粒状物判別方法であって、
前記信号パターンを、前記測定対象物を注入した分析用媒体にレーザ光を照射し光学的に読み取ることにより生成する工程と、
前記測定対象物の大きさに対応した所定の大きさの基準対象物を予め前記分析用媒体の所定の領域に設けておき、測定前に前記基準対象物を読み取った信号パターンを基準信号パターンとする工程と、
前記データ格納工程において、前記基準信号パターンとの比較した結果に基づき測定を行う工程からなる、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項９】
請求項８記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターン、および前記基準信号パターンは、
前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、
前記基準信号パターンと比較した結果が、
前記測定対象物の極大値かまたは極小値のいずれかが、前記基準信号パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行う、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１０】
請求項８記載の粒状物判別方法において、
前記信号パターンおよび前記基準信号パターンは、
前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、
前記基準信号パターンと比較した結果が、前記測定対象物の極大値および極小値の両方が前記基準信号パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行う、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１１】
請求項１乃至７のいずれかの粒状物判別方法であって、
前記分析用ディスクに対して移動可能に設けられており、光源、対物レンズ等を含む光学系、前記対物レンズを前記分析用ディスクの回転軸方向と半径方向とに駆動させるアクチュエータ及び前記分析用ディスクからの反射光を光電変換する光検出器等から構成されている光ピックアップと、
前記分析用ディスクの回転駆動手段であるスピンドルモータと、
前記光ピックアップからの信号を元に、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御およびスピンドルサーボ制御を行うサーボコントロール回路と、
上記光ピックアップから照射されるレーザ光が上記分析用ディスクを透過し、その透過光を受光し、光電変換するレーザ光受光部（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＰＤと記す）と、
前記ＰＤから出力される電気信号を元にＳ字カーブを検出するＳ字カーブ検出回路と、
前記Ｓ字カーブ検出回路の出力を保存するメモリと、
上記メモリ内のデータを元に粒状物の認識を行う粒状物認識回路と、
を備える粒状物判別装置によって実現される、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１２】
請求項１記載の粒状物判別方法であって、
前記データ格納工程において、前記信号パターンの信号レベルに基づく前記複数の認識条件によって決定される「０」、及び「１」からなる２値データのフラグ配列を１つのメモリに格納し、
粒状物判定工程において、前記メモリに格納された前記フラグの配列を、所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、所定のフラグ配列を検出した場合、走査ウィンドウ内のフラグ配列から粒状物の独立性を判定する、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の粒状物判別方法において、
前記粒状物は分析用ディスク内に注入された粒状物であって、前記信号パターンはトラック方向の粒状物の大きさに応じた極大値と極小値をもったＳ字カーブであって、前記認識条件は、Ｓ字カーブの大小によって決定され、前記データ格納工程において、Ｓ字カーブが大きい場合、「１」の数が多いフラグ配列を前記メモリに格納し、前記Ｓ字カーブが小さい場合、「１」の数が少ないフラグ配列を前記メモリに格納する、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載の粒状物判別方法であって、
前記粒状物判定工程において、前記走査ウィンドウ内のフラグ配列が前記半径方向の前記２値データのフラグ配列で「１」が連続しており、途中の行において前記トラック方向の前記２値データのフラグ配列の「１」の数が減少していることを検出した場合、複数個の粒状物であると判定する、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の粒状物判別方法において、
前記粒状物は分析用ディスク内に注入された粒状物であって、前記信号パターンはトラック方向の粒状物の大きさに応じた極大値と極小値をもったＳ字カーブであって、前記認識条件は、Ｓ字カーブの大小によって決定され、前記データ格納工程において、粒状物の有無を示す２値データのフラグ配列の次に、前記信号パターンの大きさに基づいた２値データのフラグ配列が配列された前記フラグ配列をメモリ上に書き込む工程を含む、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の粒状物判別方法において、
前記エンコードされた信号パターンの大きさに基づいた２値データのフラグ配列は、「１」が連続して続かない、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の粒状物判別方法において、
前記粒状物は分析用ディスク内に注入された粒状物であって、前記信号パターンはトラック方向の粒状物の大きさに応じた極大値と極小値をもったＳ字カーブであって、前記認識条件は、Ｓ字カーブの大小によって決定され、
前記データ格納工程において、粒状物検出時の前記２値データのフラグ配列と前行の前記２値データのフラグ配列と比較して、前記粒状物検出時の前記２値データのフラグ配列のＳ字カーブが小さい場合、前記粒状物検出時の前記２値データのフラグ配列をメモリ上に格納しない、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の粒状物判別方法において、
前記２値データのフラグ配列は、粒状物の有無を示す２値データのフラグ配列、及び粒状物の大きさを示す２値データのフラグ配列からなる、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の粒状物判別方法において、
前記粒状物の有無を示す２値データのフラグ配列である「１１」の次に「０」をメモリ上に書き込む工程と、
次に粒状物の前記信号パターンである極大値と極小値を持つＳ字カーブの大きさに基づいて決定される「１」が連続しない２値データのフラグ配列をメモリ上に書き込む工程とを含む、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項２０】
請求項１２記載の粒状物判別方法において、
前記半径方向の２値データのフラグ配列で「１」が連続しており、前記トラック方向の２値データのフラグ配列の「１」の数が各行同一の数である場合、複数個の粒状物であると判定する、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【請求項２１】
請求項１２乃至２０のいずれかの粒状物判別方法であって、
前記分析用ディスクに対して移動可能に設けられており、光源、対物レンズ等を含む光学系、前記対物レンズを前記分析用ディスクの回転軸方向と半径方向とに駆動させるアクチュエータ及び前記分析用ディスクからの反射光を光電変換する光検出器等から構成されている光ピックアップと、
前記分析用ディスクの回転駆動手段であるスピンドルモータと、
前記光ピックアップからの信号を元に、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御およびスピンドルサーボ制御を行うサーボコントロール回路と、
前記光ピックアップから照射されるレーザ光が前記分析用ディスクを透過し、その透過光を受光し、光電変換するＰＤと、
前記ＰＤから出力される電気信号を元にＳ字カーブを検出するＳ字カーブ検出回路と、
前記Ｓ字カーブ検出回路の出力信号を元にデータ処理された２値フラグの配列を保存するためのメモリと、
前記メモリ内のデータを元に粒状物の認識を行う粒状物認識回路と、
を備える粒状物判別装置によって実現される、
ことを特徴とする粒状物判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大小様々な大きさからなる粒状物において、一定範囲の大きさの粒状物をサイズ別にカウントする際に粒状物を正しく判別する、あるいは、分析用ディスク上に注入した検体中の特定の粒状物を判別する粒状物判別方法に関し、正確に粒状物のサイズおよび個数を判別する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の粒状物判別方法を、図１９（ａ）を用いて説明する。
同図には、測定対象物である粒状物５１と、トラック５２と、レーザ光５３とが示されている。
【０００３】
検体を分析用ディスクに注入し、検体内に存在する特定の粒状物５１の個数をカウントする従来の分析装置において、ディスク上にはＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスクと同じようにらせん状にトラック５２が刻まれており、ディスクの回転時、前記トラック５２上をレーザ光５３がトラック５２に沿って移動するように制御されている。
【０００４】
一方、測定対象物である粒状物５１は前記トラック５２の幅よりも大きく、トラック５２を複数本またがって存在しており、トラック５２上をレーザが移動する際、トラック５２上に粒状物５１があるか否かにより、ディスクを透過したレーザ光５３を受光し、光電変換するレーザ光受光部（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＰＤと記す）に信号変化が生じる。
【０００５】
前記信号変化を処理することで、粒状物５１があると判定された場合は「１」を、それ以外の場合は、「０」をメモリに格納し、得られたデータ配列から「１」のディスクの半径方向への長さを検出することで粒状物のサイズ判別、及び個数のカウントを行っている。
【０００６】
このようにして行う粒状物サイズ判別およびカウント方法としては、四角形の走査ウィンドウを用いて、求めたい粒状物のサイズ毎に走査ウィンドウのサイズを切り替えて検出する方法が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図１９（ｂ）は走査ウィンドウを用いた粒状物のサイズ判別およびカウント方法を説明した図である。
例えば、トラック１〜１１本分の大きさの粒状物の中から、トラック６本分の大きさの粒状物を検出しようとした場合、まず、６×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、各行すべてが「１」を含む箇所のカウントを行う。
【０００８】
次に、７×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、各行すべてが「１」を含む箇所のカウントを行う。
これにより、トラック６本以上にまたがって存在する粒状物と、トラック７本以上にまたがって存在する粒状物のそれぞれの個数が求まり、それらの差分からトラック６本分の大きさの粒状物の個数を求めることができる。
【０００９】
なお、ここでＸ１は、ディスク回転ムラや信号検出ばらつきによる「１」の位置ずれ範囲よりも大きい整数値とし、各トラックにおいて「１」の位置ずれが発生しても、同一の粒状物から検出された「１」として検出することができる。
【００１０】
また、図２０（ａ）は、従来の他の粒状物判別方法における粒状物の検出を示す図である。
分析用ディスクは、光反射性および透過性を有し、ガイド用或いはデータ記録用のトラック２０１がらせん状に刻まれた基盤ディスク、注入口を有する上カバー、上カバーと基盤ディスクの接着および流路の形成を目的とした接着層、で構成されている。
【００１１】
分析用ディスクの外形は、厚さ以外ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷなど光ディスクと同形状となっており、分析装置内に運ばれた際、分析用ディスクは、ターンテーブルを有したモータとチャッキングされ、ディスク径の中心を軸に回転運動を行うことができる。
【００１２】
検査用の検体は、分析用ディスクへ注入され、接着層、上カバー下面、基盤ディスク上面で形成された流路をとおり、分析用ディスクを回転させることで生じる遠心力を利用した遠心分離などの前処理を経て、検体中の測定対象成分である粒状物が測定エリアに到達する。
【００１３】
測定エリアにおいて、検体中の粒状物は基盤ディスク上面に塗布された特定の粒状物を吸着する吸着因子（抗体等）により基盤ディスク表面上に存在しており、粒状物のサイズは、図２０（ａ）に示すように、前記トラック２０１の幅よりも大きく、トラック２０１を複数本またがって存在しているので、レーザ光２０２をトラック２０１に追従させ、透過光の差信号を検出することでトラック上の粒状物の有無を判別することができる。
【００１４】
より詳しく説明すると、分析装置は分析用ディスクを透過したレーザ光２０２を受光する２分割のＰＤを有しており、分析用ディスク上に粒状物が無い状態の時に、光ピックアップから照射されるレーザのスポットがＰＤの中央にくるように位置決めされている。
レーザ上を粒状物が横切ったとき、光の屈折具合の変化によって２分割ＰＤの中央に位置されていたレーザスポットが位置変化する。
【００１５】
２分割のＰＤの信号を差分することでレーザスポットの位置変化が測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字状のパターン（以下、Ｓ字カーブと記す）として検出され、前記Ｓ字カーブの有無によりトラック上の粒状物の有無を判別することができる。
【００１６】
２分割ＰＤの差信号は一定間隔でメモリに格納しており、前記Ｓ字カーブが検出された場合、粒状物２０３があると判定され、「１」をメモリに格納し、それ以外の場合は、「０」をメモリに格納する。
【００１７】
本分析においては、粒状物のサイズごとに計数する必要があり、サイズ判別および計数については、四角形のウィンドウを用いて、求めたいサイズごとにウィンドウを切り替えてメモリ上を走査し、ウィンドウの条件に一致するものの有無により、求めたいサイズの粒状物の有無を判別する方法が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【００１８】
図２０（ｂ）は、従来の粒状物サイズ判別用の操作ウィンドウ２０４を用いた粒状物判別方法を説明した図である。
例えば、トラック１〜１１本分の大きさの大小様々な粒状物の中から、トラック６本分の大きさの粒状物を検出しようとした場合、まず、６×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてトラック方向であるＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、各行すべてが「１」を含む箇所の検出を行う。
【００１９】
ここで、前記ウィンドウの各行すべてに「１」が検出された後、次の位置の検出を行うためにＸ方向へウィンドウを１つだけずらしたとき、直前に検出した「１」を再度読み取ってしまう場合がある。
そこで、１度読み取った「１」についてはメモリ上から消去し、１つの粒状物を重複して計数しないようにしている。
【００２０】
６×Ｘ１の大きさのウィンドウでの走査が終了した後、次に、７×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行うが、前回の走査で「１」をメモリ上から消去してしまっているため、再度Ｓ字カーブ検出動作を行い、メモリに格納する。
そして、６×Ｘ１のときと同様の走査を行い、ウィンドウの各行すべてが「１」を含む箇所を計数する。
【００２１】
なお、ここで検出ウィンドウの幅を示すＸ１は、ディスク回転ムラや信号検出ばらつきによる「１」検出の位置ずれ範囲よりも大きい整数値とし、各トラックにおいて「１」の粒状物とトラック７本以上にまたがって存在する粒状物の個数が求まり、差分からトラック６本分の大きさの粒状物の個数を求めることが出来る。位置ずれが発生しても、同一の粒状物から検出された「１」として検出することができる。
【特許文献１】特開２０００−２８７０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
従来の粒状物判別方法は以上のようにして行われており、粒状物がディスクの半径方向に隣接して存在する場合、メモリ上には隣接して存在する粒状物に相当する区間において連続して「１」が格納される。そのメモリを走査ウィンドウを用いて走査する場合、「１」が連続するため、粒状物の境界を正しく検出することができず、隣接して存在する複数の粒状物をひとつの粒状物として検出してしまうという問題点があった。
【００２３】
また、上記従来の方法では、粒状物サイズを決定するために走査ウィンドウサイズを変更しながら複数回の走査を行うことが必要であり、さらにメモリ配列を１つのみ使用するものであるため、走査と同回数メモリへの格納処理が必要となり、そのために複数回スキャン動作が必要であるため、粒状物サイズ判定、及びカウントに時間を要するという問題点があった。
【００２４】
さらに、従来の粒状物判別方法では、複数の粒状物が分析用ディスク上で隣接する場合において、トラック方向についてはＳ字カーブが粒状物の数だけ検出されるが、半径方向においては、粒状物の終端と別の粒状物の始端が隣接するため、トラック上の粒状物の終端が検出された後、次のトラック上でも別の粒状物の始端が検出されることとなり、メモリ上では半径方向に「１」が続いてしまう。
【００２５】
この場合、メモリ上を検出ウィンドウで走査した場合、実際は複数個粒状物があるのに対し、検出結果としては、大きな粒状物が１つあると検出されてしまい、きちんと計数できない可能性があるという問題があった。
【００２６】
本発明は以上のような問題点を解消するためになされたもので、一度のスキャンで粒状物サイズを決定し、また隣接する粒状物が存在する場合にも、独立した粒状物であることを正しく検出することができる高速・高精度な粒状物判別方法を提供することを目的とする。
【００２７】
また、本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、トラック上の粒状物が半径方向に複数隣接していた場合においても、正確に粒状物サイズを判別することができる粒状物判別方法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】
【００２８】
本発明にかかる粒状物判別方法は、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法であって、前記特定の信号パターンの信号レベルに基づく異なる複数の認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた複数のメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、前記複数のメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、複数個のメモリに格納された前記フラグの配列上で、前記電気信号の分布を表すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むことを特徴とするものである。尚、本明細書内に記す粒状物の独立性とは、粒状物が複数個隣接している存在する場合において、その状態は単数の粒状物の集合であることを指し、粒状物の独立性を判定するもしくは判別することにより、複数個隣接している粒状物において、粒状物の個数の測定が可能となることである。
【００２９】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字状のパターン（以下、Ｓ字カーブと記す）であり、前記複数の認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記第１の閾値よりも、それぞれ順次大きな閾値をとる複数の条件とであることを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記粒状物判定工程は、前記複数の走査ウィンドウで判定結果が真のときのフラグが前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するか否かをそれぞれ判定し、それぞれのウィンドウでの判定結果の組み合わせにより、粒状物の独立性を判定するものであることを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法であって、前記特定の信号パターンの信号レベルに基づく異なる２つの認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた２つのメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ２つの走査ウィンドウで走査し、前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列上で前記電気信号の分布を示すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００３２】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記２つの認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記Ｓ字カーブの大きさが前記第１の閾値よりも大きな所定の第２の閾値よりも大きいという条件であることを特徴とするものである。
【００３３】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別法において、前記粒状物判定工程は、前記２つの走査ウィンドウ内で判定結果が真のときのフラグが前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するかどうかをそれぞれ判定し、それぞれの走査ウィンドウでの判定結果の組み合わせが、第１の閾値を用いた前記判定結果が真でかつ第２の閾値を用いた判定結果が真である場合に、独立した１つの粒状物と認識し、前記第１の閾値を用いた判定結果が真でかつ前記第２の閾値を用いた判定結果が偽である場合に、粒状物の認識数を前記走査ウィンドウ内で判定結果が真であるときのフラグが連続して存在する行数より計算した複数個として認識することを特徴とするものである。
【００３４】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する粒状物判別方法であって、前記特定の信号パターンの形状に基づく所定の認識条件と、該認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽のときのフラグとをメモリに格納するデータ格納工程と、前記メモリに格納された前記フラグの配列を、所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、前記走査ウィンドウ内の判定結果が真のときのフラグの並びから粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００３５】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンの形状は、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、前記所定の認識条件は、前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きいという条件であることを特徴とするものである。
【００３６】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンの形状は、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、前記所定の認識条件は、前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きく、かつ隣り合う前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの長さが異なるという条件であることを特徴とするものである。
【００３７】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記信号パターンを、前記測定対象物を注入した分析用媒体にレーザ光を照射し光学的に読み取ることにより生成する工程と、前記測定対象物の大きさに対応した所定の大きさの基準対象物を予め前記分析用媒体の所定の領域に設けておき、測定前に前記基準対象物を読み取った信号パターンを基準パターンとする工程と、前記データ格納工程において、前記基準パターンとの比較した結果に基づき測定を行う工程と、を含むことを特徴とするものである。
【００３８】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターン、および前記基準パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記基準パターンと比較した結果が、前記測定対象物の極大値かまたは極小値のいずれかが、前記基準パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行う、ことを特徴とするものである。
【００３９】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンおよび前記基準パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記基準パターンと比較した結果が、前記測定対象物の極大値および極小値の両方が前記基準パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行う、ことを特徴とするものである。
【００４０】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法であって、上記分析用ディスクに対して移動可能に設けられており、光源、対物レンズ等を含む光学系、上記対物レンズを上記分析用ディスクの回転軸方向と半径方向とに駆動させるアクチュエータ及び上記分析用ディスクからの反射光を光電変換する光検出器等から構成されている光ピックアップと、上記分析用ディスクの回転駆動手段であるスピンドルモータと、上記光ピックアップからの信号を元に、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御およびスピンドルサーボ制御を行うサーボコントロール回路と、上記光ピックアップから照射されるレーザ光が上記分析用ディスクを透過し、その透過光を受光し、光電変換するレーザ光受光部（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＰＤと記す）と、上記ＰＤから出力される電気信号を元にＳ字カーブを検出するＳ字カーブ検出回路と、上記Ｓ字カーブ検出回路の出力を保存するメモリと、上記メモリ内のデータを元に粒状物の認識を行う粒状物認識回路と、を備える粒状物判別装置によって実現されることを特徴とするものである。
【００４１】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物の有無、及び粒状物の大きさに基づいて決定される「０」、及び「１」からなる２値データの配列を前記メモリに格納するステップと、前記分析用ディスクのトラック方向、及び半径方向のデータ配列から粒状物サイズを判別するステップとを含む、ことを特徴とするものである。
【００４２】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記トラック方向のデータ配列は、粒状物の検出信号である極大値と極小値を持つＳ字カーブが大きい場合、「１」の数が多く、前記Ｓ字カーブが小さい場合、「１」の数が少ない、ことを特徴とするものである。
【００４３】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記半径方向のデータ配列で「１」が連続しており、途中の行において前記トラック方向のデータ配列の「１」の数が減少していることを検出した場合、複数個の粒状物であると判定する、ことを特徴とするものである。
【００４４】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物の有無を示すデータ配列の次に、粒状物の検出信号である極大値と極小値を持つＳ字カーブの大きさに基づいたデータ配列をメモリ上に書き込むステップを含む、ことを特徴とするものである。
【００４５】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記エンコードされたデータ配列は、「１」が連続して続かない、ことを特徴とするものである。
【００４６】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物検出時のデータ配列と前行のデータ配列と比較して、前記粒状物検出時のデータ配列のＳ字カーブが小さい場合、データをメモリ上に格納しない、ことを特徴とするものである。
【００４７】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記データ配列は、粒状物の有無を示すデータ、及び粒状物の大きさを示すデータからなる、ことを特徴とするものである。
【００４８】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記粒状物の有無を示すデータ配列である「１１」の次に「０」をメモリ上に書き込むステップと、次に粒状物の検出信号である極大値と極小値を持つＳ字カーブの大きさに基づいて決定される「１」が連続しないデータ配列をメモリ上に書き込むステップとを含む、ことを特徴とするものである。
【００４９】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法において、前記半径方向のデータ配列で「１」が連続しており、前記トラック方向のデータ配列の「１」の数が各行同一の数である場合、複数個の粒状物であると判定する、ことを特徴とするものである。
【００５０】
また、本発明にかかる粒状物判別方法は、前記粒状物判別方法であって、上記分析用ディスクに対して移動可能に設けられており、光源、対物レンズ等を含む光学系、上記対物レンズを上記分析用ディスクの回転軸方向と半径方向とに駆動させるアクチュエータ及び上記分析用ディスクからの反射光を光電変換する光検出器等から構成されている光ピックアップと、上記分析用ディスクの回転駆動手段であるスピンドルモータと、上記光ピックアップからの信号を元に、フォーカスサーボ制御、トラッキングサーボ制御およびスピンドルサーボ制御を行うサーボコントロール回路と、上記光ピックアップから照射されるレーザ光が上記分析用ディスクを透過し、その透過光を受光し、光電変換するＰＤと、上記ＰＤから出力される電気信号を元にＳ字カーブを検出するＳ字カーブ検出回路と、上記Ｓ字カーブ検出回路の出力信号を元にデータ処理された２値データの配列を保存するためのメモリと、上記メモリ内のデータを元に粒状物の認識を行う粒状物認識回路と、を備える粒状物判別装置によって実現されることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５１】
本発明にかかる粒状物判別方法によれば、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法であって、前記特定の信号パターンの信号レベルに基づく異なる複数の認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた複数のメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、前記複数のメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、複数個のメモリに格納された前記フラグの配列上で、前記電気信号の分布を表すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むものとしたので、複数のメモリマップ間でのフラグの状態を比較することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５２】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記複数の認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記第１の閾値よりも、それぞれ順次大きな閾値をとる複数の条件とを有するものとしたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５３】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記粒状物判定工程は、前記複数の走査ウィンドウで判定結果が真のときのフラグが前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するか否かをそれぞれ判定し、それぞれのウィンドウでの判定結果の組み合わせにより、粒状物の独立性、即ちそのサイズと個数を測定するものとしたので、走査ウィンドウの判定結果より、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５４】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法であって、前記特定の信号パターンの信号レベルに基づく異なる２つの認識条件と、それぞれの認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽の場合のフラグとを、それぞれの認識条件に対応して設けられた２つのメモリにそれぞれ格納するデータ格納工程と、前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列を、同じ所定の大きさを持つ２つの走査ウィンドウで走査し、前記２つのメモリに格納された前記フラグの配列上で前記電気信号の分布を表すメモリ上の同じ領域同士のフラグの並びを比較し、粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むものとしたので、大きさの異なる閾値にそれぞれ対応した２つのメモリマップのフラグ状態を比較することにより、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５５】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記２つの認識条件は、前記Ｓ字カーブの大きさが所定の第１の閾値より大きいという条件と、前記Ｓ字カーブの大きさが前記第１の閾値よりも大きな所定の第２の閾値よりも大きいという条件であるものとしたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５６】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別法において、前記粒状物判定工程は、前記２つの走査ウィンドウ内で判定結果が真のときのフラグが前記フラグの配列上で所定の行数以上に渡って連続して存在するかどうかをそれぞれ判定し、それぞれの走査ウィンドウでの判定結果の組み合わせが、第１の閾値を用いた前記判定結果が真でかつ第２の閾値を用いた判定結果が真である場合に、独立した１つの粒状物と認識し、前記第１の閾値を用いた判定結果が真でかつ前記第２の閾値を用いた判定結果が偽である場合に、粒状物の認識数を前記走査ウィンドウ内で判定結果が真であるときのフラグが連続して存在する行数より計算した複数個として認識するものとしたので、走査ウィンドウの判定結果より、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５７】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、電気信号の分布を表すメモリ上を一定の走査方向に沿って走査した場合に現れる特定の信号パターンによって測定対象物である粒状物の独立性を判別する粒状物判別方法であって、前記特定の信号パターンの形状に基づく所定の認識条件と、該認識条件による判定結果が真のときのフラグと、判定結果が偽のときのフラグとをメモリに格納するデータ格納工程と、前記メモリに格納された前記フラグの配列を、所定の大きさを持つ走査ウィンドウで走査し、前記走査ウィンドウ内の判定結果が真のときのフラグの並びから粒状物の独立性を判定する粒状物判定工程と、を含むものとしたので、予め検出したい粒状物サイズに対応する粒状物認識条件を設定することで、粒状物が走査方向に対して縦方向に複数個隣接していた場合にも、対象とする粒状物を間違えることなく、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５８】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンの形状は、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、前記所定の認識条件は、前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きいこと、としたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００５９】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンの形状は、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値とを持つＳ字カーブであり、前記所定の認識条件は、前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離が所定の値よりも大きく、かつ隣り合う前記Ｓ字カーブのトラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの長さが異なること、としたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００６０】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記信号パターンを、前記測定対象物を注入した分析用媒体にレーザ光を照射し光学的に読み取ることにより生成する工程と、前記測定対象物の大きさに対応した所定の大きさの基準対象物を予め前記分析用媒体の所定の領域に設けておき、測定前に前記基準対象物を読み取った信号パターンを基準パターンとする工程と、前記データ格納工程において、前記基準パターンとの比較した結果に基づき測定を行う工程と、を含むものとしたので、入力前の検出信号の基準値と、実際の粒状物認識時の検出信号とを比較することにより、測定対象のサイズの粒状物のみを計測することができ、粒状物が走査方向に対して縦方向に複数個隣接していた場合にも、対象とする粒状物を間違えることなく、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００６１】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターン、および前記基準パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記基準パターンと比較した結果が、前記測定対象物の極大値かまたは極小値のいずれかが、前記基準パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行うものとしたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００６２】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、前記粒状物判別方法において、前記特定の信号パターンおよび前記基準パターンは、前記測定対象物の大きさに応じた極大値と極小値を持つＳ字カーブであり、前記基準パターンと比較した結果が、前記測定対象物の極大値および極小値の両方が前記基準パターンの分布範囲内に存在するときのみ測定を行うものとしたので、適切な閾値を設定することで、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく粒状物個数のカウントを行うことが可能となるという効果が得られる。
【００６３】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物の有無、及び粒状物の大きさに基づいて決定される「０」、及び「１」からなる２値データの配列を前記メモリに格納するステップと、前記分析用ディスクのトラック方向、及び半径方向のデータ配列から粒状物サイズを判別するステップとを含むようにしたので、トラック上の粒状物が半径方向に複数隣接していた場合においても、正確に粒状物サイズを判別してカウントすることができるという効果がある。
【００６４】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物の有無を示すデータ配列である「１１」の次に、「０」をメモリ上に書き込むステップと、次にレーザ光が粒状物を横切ったときに粒状物の検出信号である極大値と極小値を持つＳ字カーブの大きさに基づいてエンコードされたデータ配列をメモリ上に書き込むステップと、を含むようにしたので、粒状物の有無を検出するステップにおいて、ウィンドウ各行の「１」の数を監視する必要は無く、「１１」の配列を判別すれば良いので複雑な検出ウィンドウの操作無しに粒状物の検出を行うことができ、また、粒状物の大きさを判別するステップにおいて、トラック上の粒状物が半径方向に複数隣接していた場合においても、正確に粒状物サイズを判別してカウントできるという効果があり、また、Ｓ字カーブの大きさを示すデータ配列が５桁以上の場合は、取り扱えるデータ数が増えることにより、より細かく細分化することができ、細分化が必要な場合には有利となる。
【００６５】
また、本発明にかかる粒状物判別方法によれば、分析用ディスク内に注入された測定対象物である粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物検出時のデータ配列と前行のデータ配列と比較して、前記粒状物検出時のデータ配列のＳ字カーブが小さい場合、データをメモリ上に格納しないようにしたので、トラック上の粒状物が半径方向に複数隣接していた場合においても、正確に粒状物サイズを判別してカウントすることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
以下に、本発明の粒状物判別方法の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における粒状物判別方法を適用した分析装置のブロック構成図を示す。以下、装置の基本的な動作について説明する。
分析対象８である粒状物を配置した分析用ディスク１が分析装置に装着されると、マイコン２に接続されたサーボコントロール回路３によってスピンドルモータ４の回転制御（ＣＡＶ制御）が行われる。
【００６７】
次に、光ピックアップ５から分析用ディスク１に対してレーザ光７を照射する。サーボコントロール回路３は、光ピックアップ５の再生出力信号に基づいてピットもしくはグルーブ等で形成されたトラックを追従してトレースをするために、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバース制御を行うとともに、分析用ディスク１のトラックに記録されているアドレス情報を検出し、線速度が一定になるようにスピンドルモータ４を回転制御（ＣＬＶ制御）する。
【００６８】
このようにして、ディスク１上のトラックに対して光ピックアップ５を追従させる動作であるトレースが行われ、その時の分析用ディスク１からの反射光もしくは透過光をＰＤ（光検出器）６で検出し（図１は透過光の場合を示している）、その信号を基に分析対象８の分析を行うスキャン動作が可能となる。
【００６９】
次に本発明の特徴である、スキャン時の粒状物認識におけるＰＤ６で検出した信号（以下、ＰＤ検出信号と記す）から、Ｓ字カーブ検出回路９、粒状物認識回路１０を用いた、単体の粒状物の検出について、図２を用いて説明する。
【００７０】
図２（ａ）は、大きさの異なる３つの粒状物の中心が同じトラック２１上に位置する例である。
図２（ｂ）は、図２（ａ）の例において、トラック２１をトレースしたときのＰＤ検出信号の波形を示している。
【００７１】
図２（ｂ）で示すように、粒状物が存在しない場合は波形が一定であるのに対して、粒状物が存在する場合、Ｓ字のカーブを描く。本実施の形態では、このＳ字カーブの振幅は粒状物の大きさに比例するものとする。
【００７２】
そこで、Ｓ字カーブ検出回路９は、このＰＤ検出信号の変化を所定の認識条件に基づいて検出し、Ｓ字カーブ部分が検出されない場合、メモリ１１上にフラグとして「０」を書き込み、Ｓ字カーブ部分が検出された場合、メモリ１１上にフラグとして「１」を書き込む。
【００７３】
上記所定の認識条件とは、例えば、ＰＤ検出信号の振幅と、所定の閾値とを用いて判定し、振幅が所定の閾値よりも小さい場合にはＳ字カーブ部分未検出と判定し、振幅が所定の閾値よりも大きい場合にはＳ字カーブ部分検出と判定する。
【００７４】
このようにＳ字カーブ検出回路９は、随時ＰＤ検出信号中のＳ字カーブの有無をメモリ上に反映させる。このようにして生成されたメモリ１１内のデータは、１方向はディスクのトラック方向、もう１方向はディスクの半径方向を示す二次元で構成されるメモリ配列となる。
【００７５】
また、本実施の形態では、一度のスキャン時に、複数の認識条件を用いて、それぞれの認識条件による判定結果が反映された複数のメモリ配列を構築する。
本実施の形態では、異なる大きさを持つ３種類の粒状物Ａ，Ｂ及びＣ（大きさは、粒状物Ａ＜粒状物Ｂ＜粒状物Ｃとする）が存在するものとし、上記所定の認識条件として、閾値ａ１、閾値ａ２、閾値ａ３、及び閾値ａ４の４つの閾値（大きさは、閾値ａ１＜閾値ａ２＜閾値ａ３＜閾値ａ４とする）を用いる。
【００７６】
以下に、本実施の形態における認識条件、即ち、各閾値の設定方法について説明する。
図２（ａ）のように、３種類の粒状物Ａ、粒状物Ｂ、及び粒状物Ｃの中心を通るトラックについて考える。図２（ｂ）は、このトラック上で発生する粒状物Ａ、粒状物Ｂ、及び粒状物ＣのＳ字カーブと４つの閾値ａ１、ａ２、ａ３、及びａ４との関係を示したグラフである。
【００７７】
図２（ｂ）のように、閾値ａ１〜ａ４は、各閾値で検出できるＳ字カーブの大きさに差がつくように設定されている。
【００７８】
以下に、各閾値に対応して構築されたメモリ配列Ａ１〜Ａ４の例を用いて詳しく説明する。図３は、本実施の形態における、粒状物の種類と閾値との関係を表すテーブルを示す。図中の数字は、異なる大きさを持つ粒状物Ａ，Ｂ及びＣについて、それぞれの粒状物が存在する場合にメモリ配列上で半径方向に連続して出現する「１」を含む行数を示す。
【００７９】
例えば、粒状物Ｃは、閾値ａ１に対応するメモリ配列１では５行に渡って「１」が連続して出現し、閾値ａ２に対応するメモリ配列２では３行、閾値ａ３に対応するメモリ配列３では１行のみに「１」が出現する。最も大きな閾値ａ４に対応するメモリ配列４では「１」は全く出現しない。このように、閾値が大きくなるにつれて、メモリ配列上に出現する「１」の数は減少する。
【００８０】
また、図３を粒状物の種類別に見てみると、「１」が全く出現しなくなる閾値の大きさは、粒状物のサイズに応じて大きくなる。例えば、一番小さな粒状物Ａでは、閾値ａ２以上の大きさの閾値に対して、「１」の出現数が０になるが、一番大きな粒状物Ｃでは、閾値ａ４のみに対して、「１」の出現数が０になっている。
【００８１】
この図３に示したテーブルは、後述の粒状物サイズ判定に使用する。従って、このテーブルは予め求めておく必要があるが、「１」が出現しなくなる最小の閾値から粒状物の種類を一意に決定できなければならない。各閾値は、全ての種類の粒状物を一意に決定できるように適切な値を設定する。
以上のようにして設定された閾値ａ１〜ａ４を用いて、メモリ配列Ａ１〜Ａ４が生成される。
【００８２】
次に生成されたメモリ配列Ａ１〜Ａ４から、図４に示すように、分析用ディスクの半径方向に連続して存在する複数個の粒状物を別個の粒状物として認識する方法について、図５を用いて説明する。
【００８３】
図５は、図４の粒状物を含む領域での各メモリ配列の状態を示し、特に図５（ａ）は閾値ａ１に対応するメモリ配列Ａ１、図５（ｂ）は閾値ａ２に対応するメモリ配列Ａ２、図５（ｃ）は閾値ａ３に対応するメモリ配列Ａ３、及び図５（ｄ）は閾値ａ４に対応するメモリ配列Ａ４を示す。
【００８４】
図５（ａ）の左上を基点として走査点を行方向に右端まで１ずつずらしながら、走査点が「１」になる場所を走査し、右端までの走査を終えると、次の行の左端を基点とし行方向に右端まで１ずつずらしながら走査する。この走査を繰り返し行うものとする。
走査点に「１」が存在することを検出すると、後述する粒状物認識処理を行う。この粒状物認識処理を行うと、走査点を１つずらして走査を続行する。
【００８５】
以下に、図６を用いて前述の粒状物認識処理を説明する。
図６は、粒状物サイズ判別処理を説明するための走査ウィンドウ内の状態を表す図である。なお、図６における「１」は、走査ウィンドウ内の該当行に少なくとも１つ「１」があることを示し、「０」は、走査ウィンドウ内の該当行が全て「０」であることを示す。即ち、図６における「１」及び「０」は、走査ウィンドウの各行に対し、行方向にＯＲを計算した結果である。図５に示した走査ウィンドウ４１の状態は、図６（ａ）で表されている。以降の説明において登場する走査ウィンドウ４１内の状態を表すときには、このような表記を用いることにする。
【００８６】
図７は、本実施の形態における粒状物認識処理のフロー図である。
まず、ステップＳ１において、走査点から行方向に「１」が続く限り範囲を拡大した走査ウィンドウ４１を生成する。この走査ウィンドウは列方向には所定の幅を持つ。前記所定の幅は、１個の粒状物に対して生成された「１」が全て走査ウィンドウ内に収まる幅とし、予め実測するなどして求めておく。
【００８７】
次に、ステップＳ２において、後述する粒状物サイズ判定処理を行い、粒状物のサイズを求める。
ステップＳ３において、図３に示したテーブルを参照して、求めた粒状物のサイズに対応する「１」の連続数だけ、各メモリ配列の走査ウィンドウ４１内の行を上から順にクリアする（１行のデータ全てを「０」にする）。
【００８８】
ステップＳ４において、メモリ配列Ａ１上で、走査ウィンドウ４１内が全て「０」であるかどうか判定する。判定結果が真、即ち、全て「０」である場合は、粒状物認識処理を終了する。一方、判定結果が偽、即ち、いずれかの行に「１」が残っている場合は、ステップＳ１に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【００８９】
図６（ｂ）に、１回目にステップＳ４まで到達した時点での走査ウィンドウの状態とカウント状況を示す。ステップＳ２において、粒状物Ｃが検出されており、ステップＳ３において、メモリ配列Ａ１は５行、Ａ２は３行、及びＡ３は１行に渡って「１」の存在する行がクリアされている。この時点では、まだ走査ウィンドウ４１内に「１」が残っているため、ステップＳ２に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【００９０】
図６（ｃ）に、２回目にステップＳ４まで到達した時点での走査ウィンドウの状態とカウント状況を示す。ステップＳ２において、粒状物Ｂが検出されており、ステップＳ３において、メモリ配列Ａ１は３行、及びＡ２は１行に渡って「１」の存在する行がクリアされている。この時点では、まだ走査ウィンドウ４１内に「１」が残っているため、ステップＳ２に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【００９１】
以下、同様にステップＳ２からステップＳ４の処理を繰り返す。ステップＳ２では、３回目、４回目、及び５回目に粒状物Ａが検出され、その度に次のステップＳ３において、メモリ配列Ａ１上の１行だけ「１」の存在する行がクリアされる。図６（ｄ）に、５回目にステップＳ４まで到達した時点での走査ウィンドウの状態とカウント状況を示す。この時点で、走査ウィンドウ４１内は全て「０」となっているので、粒状物認識処理は終了となる。
【００９２】
次に、前述のステップＳ２で行う、粒状物サイズ判定処理について説明する。
図８は、本実施の形態における粒状物サイズ判定処理のフロー図である。
ステップＳ１１において、変数ｎを１で初期化する。この変数ｎは、このフロー図の説明において、繰り返し処理を表現するために導入されている。
【００９３】
ステップＳ１２において、メモリ配列Ａｎ上で、走査ウィンドウ４１内が全て「０」であるかどうか判定する。
ステップＳ１２における判定結果が真、即ち、全て「０」である場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、図３のテーブルを参照し、ｎの値から粒状物の種類を決定する。例えば、ｎ＝３ならば、「１」が現れなくなる最小の閾値が閾値ａ３である粒状物Ｂであると判定する。
【００９４】
一方、ステップＳ１２における判定結果が偽、即ち、いずれかの行に「１」が存在する場合は、ステップＳ１４に進み、ｎの値を１だけ増加させ、ステップＳ１２に戻って処理を続行する。
【００９５】
このようなメモリ配列上の走査をメモリ配列全域に対して行うことにより、粒状物サイズの判別を行いながら、粒状物カウントを行う。
【００９６】
以上のように、本実施の形態１によれば、Ｓ字カーブ検出回路９により複数の異なる認識条件に対応した複数のメモリ配列を構成し、それぞれ異なる認識条件（閾値）でＳカーブを検出し、粒状物認識回路１０により、それぞれの認識条件におけるメモリマップ上での「１」の出現パターンの組み合わせを解析することにより、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく、粒状物の個数をカウントすることが可能となる。
【００９７】
また、本実施の形態１において、Ｓ字カーブの幅が、粒状物の大きさに比例して大きくなる場合、閾値を振幅方向でなく、時間軸方向に設定することによって、同様な粒状物サイズ判別方法が適用できることは言うまでもない。
【００９８】
また、本実施の形態１のＰＤ検出信号が図２（ｂ）で示したＳ字カーブの代わりに、図９のような凸型の信号である場合でも、認識条件を、例えば図９中の閾値ａ１、ａ２、ａ
３、及びａ４のように設定し、メモリ配列を構築することによって、同様な粒状物サイズ判別およびカウントを行うことができる。
【００９９】
（実施の形態２）
次に本発明の実施の形態２における粒状物判別方法について説明する。本実施の形態を適用した装置のブロック図は、実施の形態１における図１で示した構成と同じである。
【０１００】
以下、本実施の形態２にかかる粒状物判別方法の特徴的な動作について説明する。
ここで、Ｓ字カーブの振幅に対応した閾値ｂ１および閾値ｂ２（閾値ｂ１＜閾値ｂ２）と、それぞれの閾値によって生成したメモリ配列Ｂ１及びメモリ配列Ｂ２を考える。
【０１０１】
図１０は、異なる大きさを持つ粒状物Ｄ，Ｅ及びＦについて、それぞれの粒状物が存在する場合にメモリ配列上で半径方向に連続して出現する「１」の数を示す。
図１０を、粒状物の種類別に見てみると、閾値ｂ２に対応するメモリ配列Ｂ２に連続して出現する「１」の行数は、粒状物のサイズに応じて大きくなる。例えば、一番小さな粒状物Ｄでは、閾値ｂ２に対して、「１」の出現数が０であるが、一番大きな粒状物Ｆでは、「１」の出現数が３である。
【０１０２】
この図１０に示したテーブルは、後述の粒状物サイズ判定に使用する。従って、このテーブルは予め求めておく必要があるが、閾値ｂ２に対して連続して「１」が出現する行数から粒状物の種類を一意に決定できなければならない。各閾値は、全ての種類の粒状物を一意に決定できるように適切な値を設定する。
【０１０３】
以上のようにして設定された閾値ｂ１及びｂ２を用いて、メモリ配列Ｂ１及びＢ２が生成される。次に生成されたメモリ配列Ｂ１及びＢ２から、図４に示すように、分析用ディスクの半径方向に連続して存在する粒状物を別個の粒状物として認識する方法について、図５を用いて説明する。
【０１０４】
図５は、図４の粒状物を含む領域での各メモリ配列の状態を示し、特に図５（ａ）は閾値ｂ１に対応するメモリ配列Ｂ１、及び図５（ｂ）は閾値ｂ２に対応するメモリ配列Ｂ２を示す。
【０１０５】
図５（ａ）の左上を基点として走査点を行方向に右端まで１ずつずらしながら、走査点が「１」になる場所を走査し、右端までの走査を終えると、次の行の左端を基点とし行方向に右端まで１ずつずらしながら走査する。この走査を繰り返し行うものとする。
走査点に「１」が存在することを検出すると、後述する粒状物認識処理を行う。この粒状物認識処理を行うと、走査点を１つずらして走査を続行する。
【０１０６】
以下に、図１１を用いて前述の粒状物認識処理を説明する。図１１は、粒状物サイズ判別処理を説明するための走査ウィンドウ４１の状態を示す。なお、図１１の走査ウィンドウの状態を表す表記方法については、実施の形態１の図６の場合と同じであるのでここではその説明を省略する。
【０１０７】
図１２は、本実施の形態における粒状物認識処理のフロー図である。
処理が開始されると、ステップＳ２１において、走査点から行方向に「１」が続く限り範囲を拡大した走査ウィンドウ４１を生成する。この走査ウィンドウ４１は列方向には所定の幅を持つ。前記所定の幅は、１個の粒状物に対して生成された「１」が全て走査ウィンドウ４１内に収まる幅とし、予め実測するなどして求めておく。
【０１０８】
次に、ステップＳ２２において、メモリ配列Ｂ２上で、走査ウィンドウ４１内の各行を上から走査し、初めに「１」が見つかった行から「１」が連続する行数を数え、図１０のテーブルを参照することにより、粒状物のサイズを判定する。例えば、走査ウィンドウ４１の状態が図１１（ａ）のような場合、メモリ配列Ｂ２上で、最初に「１」が連続して存在するのは、３行目から５行目までの３つであるから、図１０のテーブルより、粒状物Ｆであると判定する。
【０１０９】
次いでステップＳ２３において、図１０に示したテーブルを参照して、求めた粒状物のサイズに対応する「１」の連続数だけ、各メモリ配列の走査ウィンドウ４１内の行を上から順にクリアする（１行のデータ全てを「０」にする）。
【０１１０】
ステップＳ２４において、メモリ配列Ｂ１上で、走査ウィンドウ４１内が全て「０」であるかどうか判定する。判定結果が真、即ち、全て「０」である場合は、粒状物認識処理を終了する。一方、判定結果が偽、即ち、いずれかの行に「１」が残っている場合は、ステップＳ２１に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【０１１１】
図１１（ｂ）に、１回目にステップＳ２４まで到達した時点での走査ウィンドウ４１の状態とカウント状況を示す。ステップＳ２２において、粒状物Ｆが検出されており、ステップＳ２３において、メモリ配列Ｂ１は５行、及びＢ２は３行に渡って「１」の存在する行がクリアされている。この時点では、まだ走査ウィンドウ４１内に「１」が残っているため、ステップＳ２２に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【０１１２】
図１１（ｃ）に、２回目にステップＳ２４まで到達した時点での走査ウィンドウ４１の状態とカウント状況を示す。ステップＳ２２において、粒状物Ｅが検出されており、ステップＳ２３において、メモリ配列Ｂ１は３行、及びＢ２は１行に渡って「１」の存在する行がクリアされている。この時点では、まだ走査ウィンドウ４１内に「１」が残っているため、ステップＳ２２に戻り、粒状物認識処理を続行する。
【０１１３】
以下、同様にステップＳ２２からステップＳ２４の処理を繰り返す。ステップＳ２２では、３回目、４回目、及び５回目に粒状物Ｄが検出され、その度に次のステップＳ２３において、メモリ配列Ｂ１上の１行だけ「１」の存在する行がクリアされる。図１１（ｄ）に、５回目にステップＳ２４まで到達した時点での走査ウィンドウ４１の状態とカウント状況を示す。この時点で、走査ウィンドウ４１内は全て「０」となっているので、粒状物認識処理は終了となる。
このようなメモリ配列上の走査をメモリ配列全域に対して行うことにより、粒状物サイズの判別を行いながら、粒状物カウントを行う。
【０１１４】
以上のように、本実施の形態２においては、メモリ配列を、閾値ｂ１に対するメモリ配列Ｂ１、及び閾値ｂ２に対するメモリ配列Ｂ２の２面構成とすることにより、それぞれのメモリ配列上での「１」の出現パターンの組み合わせを解析することにより、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を誤認識することなく、粒状物サイズの認識、および個数のカウントをすることが可能となる。
【０１１５】
なお、Ｓ字カーブの幅が、粒状物の大きさに比例して大きくなる場合、閾値を振幅方向でなく、時間軸方向に設定することによって、同様な粒状物サイズ判別方法が適用できることは言うまでもない。
【０１１６】
また、本実施の形態２のＰＤ検出信号として、図２（ｂ）で示したＳ字カーブの代わりに、図１３のような凸型の信号である場合でも、認識条件を、例えば図１３中の閾値ｂ１
及びｂ４のように設定し、メモリ配列を構築することによって、同様な粒状物サイズ判別およびカウントを行うことができる。
【０１１７】
（実施の形態３）
次に本発明の実施の形態３における粒状物判別方法について説明する。図１４（ａ）は、本発明の実施の形態３の粒状物判別方法における光ディスク上の粒状物の配置図を示す。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）で示される光ディスク上の粒状物に対応する信号パターンを示す。さらに図１５は、図１４（ｂ）に対して粒状物認識条件によって判定した結果を示すメモリ配列を示す。
【０１１８】
なお、本発明の実施の形態３における粒状物判別方法を適用した装置のブロック図は、実施の形態１における図１で示した構成と同じである。
【０１１９】
以下、本実施の形態３にかかる粒状物判別方法の特徴的な動作について説明する。
図１４（ａ）に示すように、光ディスク上の１から１６までの各トラック上に粒状物Ｇ、粒状物Ｈ、粒状物Ｉが隣接して配置されているとする。即ち、粒状物Ｇはトラック２およびトラック３上に配置され、粒状物Ｈはトラック４〜トラック８上に配置され、粒状物Ｉは、トラック９〜トラック１５上に配置されているとする。
【０１２０】
この場合、各トラックに沿って生成される信号パターンは、図１４（ｂ）に示されるようなＳ字状のパターン（以下、Ｓ字カーブと記す）となる。このＳ字カーブは、各トラックと各粒状物の最外周部分の２つの交点の範囲内に現れる。
【０１２１】
次に、粒状物Ｈのみを測定対象物とした場合の粒状物の認識条件について記述する。図１６は、測定対象物の粒状物Ｈと交差するトラックのうち、２本のトラックの中心（一点鎖線）が粒状物の中心ｏを通過する時の図であり、Ｐは光ディスクのトラックピッチ、Ｒは粒状物Ｈの半径を示す。この時、図中の距離ｄは次の式（１）から算出できる。
【数１】
0004606833.tif 000002
【０１２２】
この距離ｄの２倍の値である２ｄを用いて、信号パターンの時間方向の大きさ（トラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離）が２ｄ以上であるということを認識条件とする。
【０１２３】
この認識条件を、トラック１からトラック１６までに現れるＳ字カーブに適応し、その結果が真であるときはメモリ配列上に「１」を書き込み、逆に結果が偽であるときはメモリ配列上に「０」を書き込む。このようにして生成されたメモリ配列が図１５となる。
【０１２４】
次に図１５に示されるメモリ配列において、「１」が縦方向に連続して存在しない、即ち「１」の上下に「０」が存在する部分を測定対象の粒状物が存在するものと判定する（判定基準Ａ）。
【０１２５】
これらにより、測定対象外粒状物Ｇに関しては、メモリ配列上に「１」が存在せず、また、測定対象外粒状物Ｉに関しては、「１」が縦方向に複数個連続するため前記判定基準Ａにより除去される。
【０１２６】
すなわち、図１５で示されるメモリ配列上から検出される粒状物は１個となる。
このようにして、サイズの異なる粒状物が隣接する場合においても、測定対象粒状物Ｈのみをカウントすることが可能となる。
【０１２７】
次に粒状物認識条件について説明する。図１６に示すように、粒状物を通過する２本のトラックの中心線が、粒状物の中心を通る場合、前記２本のトラックにおけるＳ字カーブの時間方向の長さ（トラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離）は等しくなる。この場合、前記２本のトラックにおけるＳ字カーブの時間方向の長さ（トラック方向における変化開始位置から変化終了位置までの距離）に前記認識条件を適用すると、それぞれの長さは前記式（１）を満足するため、メモリ配列上には「１」が２つ書き込まれることとなる。
【０１２８】
このメモリ配列に対して前記判定基準Ａを適用すると、メモリ配列上に「１」が縦方向に複数個連続して存在するため、該判定基準により除去され、粒状物としてカウントされない。そこで、隣り合うＳ字カーブの時間軸方向の長さが等しいとき、最初に測定されたＳ字カーブに対応する箇所のみメモリ配列上に「１」を書き込み、その次に現れる同じ長さのＳ字カーブに対応する箇所ではメモリ配列上に「１」を書き込まず「０」を書き込む。これにより、前記判定条件Ａが適用可能となり、正確な粒状物のカウントが可能となる。
【０１２９】
このように本実施の形態３によれば、検出したい粒状物サイズに対応する粒状物認識条件を設定しておき、その条件よりも大きいＳ字を検出した場合にのみメモリマップに「１」を書き込むようにしたので、粒状物が縦方向に隣接している場合でも、縦方向に「１」が連続することがなく、１つの粒状物を正しく認識することができる。また、ウィンドスキャン後に「１」が１つだけ立っている場合のみを計数することにより、１回のスキャンで検出したい粒状物のサイズ、個数を知ることができる。
【０１３０】
（実施の形態４）
次に本発明の実施の形態４における粒状物判別方法について説明する。図１７は、光ディスク上の測定対象物の配置範囲と基準パターンを得るための基準対象物の配置範囲の例を示す。また、図１８は、前記基準対象物と前記測定対象物から得られるＳ字カーブを示す。
【０１３１】
また、本実施の形態４における粒状物判別方法を適用した装置のブロック図は、実施の形態１における図１で示した構成と同じである。
【０１３２】
以下、本実施の形態４にかかる粒状物判別方法の特徴的な動作について説明する。
図１７において、領域Ａは測定対象物の配置範囲であり、領域Ｂは測定対象物の大きさの最小値と同等な基準対象物Ａの配置範囲であり、領域Ｃは測定対象物の大きさの最大値と同等な基準対象物Ｂの配置範囲を示す。
【０１３３】
このような光ディスクを用いて測定対象物のカウントを行う前に、まず領域Ｂおよび領域Ｃ内に配置される基準対象物Ａおよび基準対象物Ｂに対応するＳ字カーブを取得する。図１８におけるａの区間が基準対象物Ａに対応するＳ字カーブを示し、図１８における区間ｂが基準対象物Ｂに対応するＳ字カーブを示す。そして、それぞれ得られた基準対象物に対応するＳ字カーブの振幅の最大値レベルを記憶しておく。すなわち、図１８における基準線Ｂが基準対象物Ａに対応するＳ字カーブの最大値レベルを示し、図１８における基準線Ａが基準対象物Ｂに対応するＳ字カーブの最大値レベルを示す。
【０１３４】
同様に基準対象物のＳ字カーブの振幅の最小値レベルを記憶しておく。すなわち、図１８における基準線Ｃが基準対象物Ａに対応するＳ字カーブの最小値レベルを示し、図１８における基準線Ｄが基準対象物Ｂに対応するＳ字カーブの最小値レベルを示す。次に領域Ａ内に配置される測定対象物のＳ字カーブを実施の形態１と同様の方法を用いて取得する。
【０１３５】
測定対象物のＳ字カーブの最大値レベルもしくは最小値レベルが基準対象物から得られた最大値レベルの範囲（基準線Ａ−Ｂ区間）内もしくは基準対象物から得られた最小値レベルの範囲（基準線Ｃ−Ｄ区間）内に存在するか否かを判定する。その結果、測定対象物から得られたＳ字カーブが基準対象物から得られた最大値レベルの範囲（基準線Ａ−Ｂ区間）内もしくは基準対象物から得られた最小値レベルの範囲（基準線Ｃ−Ｄ区間）内のいずれかに存在するときのみ、そのＳ字カーブを用いて実施の形態１および実施の形態２と同様のメモリへのデータの記録処理を行い、更に実施の形態１もしくは実施の形態２と同様の方法で粒状物のカウントを行う。
【０１３６】
あるいはまた、測定対象物のＳ字カーブの最大値レベルおよび最小値レベルが基準対象物から得られた最大値レベルの範囲（基準線Ａ−Ｂ区間）内にあり、かつ基準対象物から得られた最小値レベルの範囲（基準線Ｃ−Ｄ区間）内に存在するか否かを判定する。その結果、測定対象物から得られたＳ字カーブが基準対象物から得られた最大値レベルの範囲（基準線Ａ−Ｂ区間）内、および基準対象物から得られた最小値レベルの範囲（基準線Ｃ−Ｄ区間）内に存在するときのみ、そのＳ字カーブを用いて実施の形態１および実施の形態２と同様のメモリへのデータ記録処理を行い、更に実施の形態１もしくは実施の形態２と同様の方法で粒状物のカウントを行う。
【０１３７】
このように、基準対象物のＳ字カーブに基づいて、測定対象物のＳ字カーブを選定することにより、目的とする測定対象物以外の大きさの対象物から得られるＳ字カーブの信号は、予め除去される。つまり、測定対象物から得られたＳ字カーブが図１８の区間ｃ、ｄおよび区間ｅであるとき、区間ｄのみのＳ字カーブを用いてメモリへのデータ記録処理以降の処理を行う。これにより、カウントすべき測定対象物のみのＳ字カーブ信号を用いて正確な粒状物のカウントを行うことが可能となる。
【０１３８】
このように本実施の形態４によれば、パターンの振幅が対象物の大きさ（直径）に比例する特性を利用し、分析用ディスク上に予め基準となる測定対象物の大きさ（直径）の最大値、および最小値を設け、これを測定することで得られる信号の最大値の分布と最小値の分布とを取得し、測定対象物の測定時に得られた信号の振幅が上記基準となる信号の振幅の最大値、最小値の分布の範囲内に該当するものだけを計測することにより、目的とする測定対象物の大きさ以外の対象物の計測を行わず、１回のスキャンで目的とする対象物のみの計測を行うことが可能となる。
【０１３９】
（実施の形態５）
図２１（ａ）は、本発明の実施の形態５による粒状物判別方法における粒状物検出を示す図である。
分析用ディスクは、光反射性および透過性を有し、ガイド用或いはデータ記録用のトラック１がらせん状に刻まれた基盤ディスク、注入口を有する上カバー、上カバーと基盤ディスクの接着および流路の形成を目的とした接着層、で構成されている。
【０１４０】
検査用の検体は、分析用ディスクへ注入され、接着層、上カバー下面、基盤ディスク上面で形成された流路をとおり、遠心分離などの前処理を経て、検体中の測定対象成分である粒状物が測定エリアに到達する。
【０１４１】
測定エリアにおいて、検体中の粒状物は基盤ディスク上面に塗布された粒状物吸着因子（抗体等）により基盤ディスク表面上に存在しており、粒状物のサイズは、図２１（ａ）に示すように、前記トラック２１１の幅よりも大きく、トラック２１１を複数本またがって存在している。
【０１４２】
分析装置は分析用ディスクを透過したレーザ光２１２を受光する２分割のＰＤを有しており、分析用ディスク上に粒状物が無い場合、光ピックアップから照射されるレーザのスポットがＰＤの中央にくるように配置されている。
【０１４３】
レーザ上を粒状物が横切ったとき、光の屈折具合の変化によってＰＤ上のレーザスポットの位置が変化し、２分割のＰＤの信号を差分することでスポットの位置変化がＳ字信号として検出される。
【０１４４】
このとき、図２１（ａ）右図に示す様に、前記Ｓ字カーブ２１５の大きさは、横切った粒状物２１３の大きさにより変化し、横切った粒状物２１３が大きければ大きいほどＳ字カーブ２１５も大きくなる。
【０１４５】
図２１（ｂ）は、本発明の実施の形態５による粒状物判別方法におけるＳ字カーブ２１５を拡大した図である。
【０１４６】
Ｓ字カーブ２１５を検出した場合において、単に「１」をメモリ上に格納するのではなく、Ｓ字カーブの大きさを図２１（ｂ）に示す、ΔＺもしくは、ΔＴの大きさを元にＳ字カーブが最も小さいと判定された場合は「１０００」、そして、Ｓ字カーブが大きくなるにつれ「１１００」、「１１１０」として、Ｓ字カーブが最も大きいと判定された場合は「１１１１」というようにＳ字カーブの大きさを何段階かに分けたデータ配列をメモリ上に格納する。
【０１４７】
以上のように構成された本実施の形態５による粒状物判別方法について、以下その動作、作用を説明する。
図２２は、本発明の実施の形態５による粒状物判別方法を示す図である。
【０１４８】
まず、トラック７本分の大きさの粒状物を検出しようとした場合、図２２（ａ）に示すように、７×Ｘ１の大きさの操作（検出）ウィンドウ２１４を用いてトラック方向であるＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、検出ウィンドウ２１４の１行目が「１」を１つでも含む箇所をまず検出する。
【０１４９】
「１」が検出されたら、次に、各行の「１」の合計を監視しながら、１つずつ検出ウィンドウ２１４をトラック方向へずらしていき、最終的には各行それぞれの「１」の数が検出ウィンドウ２１４をトラック方向へずらしても変化しない位置までウィンドウ２１４をずらす。
【０１５０】
検出ウィンドウ２１４をトラック方向へ移動させても各行の「１」の数が変化しないということは、検出ウィンドウ周辺の「１」全てが検出ウィンドウ内に収まったことを示す。
【０１５１】
次に、こうして検出された位置において、７×Ｘ１の大きさをもつウィンドウ内の各行すべてが「１」を１つ以上含むか否かを判定する。
各行いずれかにおいて「１」が含まれない場合、粒状物はトラック７本分未満の大きさということとなり、カウントはされない。
【０１５２】
７×Ｘ１の大きさをもつウィンドウ内の各行すべてが「１」を１つ以上含む場合、カウントを行う。
また、７×Ｘ１の大きさをもつウィンドウ内の各行すべてが「１」を１つ以上含む場合において、各トラックにおける「１」の数の増減を調べ、図２２（ｂ）に示すように、途中でαで示すようなくびれが生じる箇所については、粒状物が複数あるものとして別途カウントを行う。
【０１５３】
また、くびれは無くても、「１」の数が増減なく一定である箇所については、小さい粒状物が複数並んだ状態であるとして、これについても別途カウントを行う。
１度読み取った位置の「１」についてはメモリ上から消去し、次のウィンドウ走査を行い、最終的に、前記２つの数の差分を取ることによりトラック７本分以上の大きさを持つ粒状物の数を計数することができる。
【０１５４】
７×Ｘ１の大きさのウィンドウでの走査が終了した後、次に、８×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行うが、前回の走査で「１」をメモリ上から消去してしまっているため、再度Ｓ字検出動作を行い、メモリに格納する。
そして、８×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、７×Ｘ１のウィンドウの時と同様の処理を行う。
【０１５５】
この一連のウィンドウ動作により、トラック７本分以上の粒状物の個数、トラック８本分以上の粒状物の個数および、複数の粒状物から形成されていた粒状物の個数がわかり、差分により、トラック７本分の粒状物の個数を求めることができる。
【０１５６】
なお、ここで「１」の配列を「１０００」〜「１１１１」の４段階を４列で表したが、分解能を高めるために５列（「１００００」〜「１１１１１」）、６列（「１０００００」〜「１１１１１１」）・・・としても問題なく、同様の効果が得られることはいうまでもない。
【０１５７】
以上のように、本実施の形態５による粒状物判別方法によれば、複数の粒状物２１３を注入した分析用ディスク上にレーザ光２１２を照射し、ＰＤで照射したレーザ光２１２を検出し、該検出した信号をデータ処理しメモリ上へ格納して粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物２１３の有無、及び粒状物２１３の大きさに基づいて決定される「０」、及び「１」からなる２値データの配列を前記メモリに格納するステップと、前記分析用ディスクのトラック方向、及び半径方向のデータ配列から粒状物サイズを判別するステップを含むようにしたので、Ｓ字カーブ２１５を検出した場合にＳ字カーブ２１５の大きさを何段階かに分け、メモリ上のデータ配列にＳ字カーブ２１５の大きさを示す情報を付加することで、粒状物が複数個からなるのかそれとも粒状物１つで構成されているのか判断することができ、より正確な粒状物の個数を求めることが出来るという効果がある。
【０１５８】
（実施の形態６）
図２３は、本発明の実施の形態６による粒状物判別方法を示す図（ａ）、及びメモリに格納されたデータ配列を示す図（ｂ）である。
ここで、粒状物の検出方法については実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。実施の形態１と異なるところは、粒状物の有無を示すデータ配列を「１１」とし、Ｓ字カーブを検出した際、ウィンドウ検出用に「１１０」をメモリに格納し、次に、Ｓ字カーブの大きさを何段階かに分類し、なおかつ、Ｓ字カーブの最も小さい粒状物があると判定された場合は「０００１」、Ｓ字カーブの最も大きい粒状物があると判定された場合は「１０１０」というように、その段階を「１」が連続しない「１」、「０」の配列に割り振ってメモリ上に格納するところである。
【０１５９】
例えば、Ｓ字カーブの大きさをあらわす配列が４桁の場合、Ｓ字カーブの大きさは、「００００」、「０００１」、「００１０」、「０１００」、「０１０１」、「１０００」、「１００１」、及び「１０１０」の８段階に分類することができる。
【０１６０】
以上のように、粒状物の有無を示す配列とＳ字カーブの大きさを示す配列を分けることにより、位置検出するステップにおいて、ウィンドウ各行の「１」の数を監視する必要は無く、実施の形態１と比較して検出ウィンドウの操作は複雑化しない。
【０１６１】
また、４桁の場合は、分割数が７段階と８段階で実施の形態１と殆ど変わらないが、５桁の場合は、計１３段階と実施の形態１と比較すると５段階増やすことができ、細分化する場合には有利である。
【０１６２】
以上のように構成された本実施の形態６による粒状物判別方法について、以下その動作、作用を説明する。
まず、トラック７本分の大きさの粒状物を検出しようとした場合、図２３（ａ）に示す、７×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてトラック方向であるＸ方向へ１つずつずらしながら走査を行い、図２３（ｂ）のβの範囲で示されるように各行すべてが「１１」を含む箇所のカウントを行う。
【０１６３】
適合条件に合った場合、図２３（ｂ）に示すγの範囲について更にデータを解析し、ウィンドウ内の各列の途中でＳ字カーブの大きさが減少する傾向がみられた場合、複数の粒状物が存在すると判断し、別途計数する。
【０１６４】
１度読み取った「１」についてはメモリ上から消去し、１つの粒状物を重複して計数しないようにし、別のウィンドウで走査を行う前に、再度Ｓ字検出動作を行い、メモリに格納する。
【０１６５】
次に、８×Ｘ１の大きさのウィンドウでも同様の走査を行い、各行すべてが「１１」を含む箇所の計数、および、ウィンドウ内の各列の途中にＳ字カーブの大きさが減少する傾向があった箇所の計数を行う。
【０１６６】
この一連のウィンドウ動作により、トラック７本分以上の粒状物の個数、トラック８本分以上の粒状物の個数、複数の粒状物から形成されていた粒状物の個数がわかり、差分により、トラック７本分の粒状物の個数を求めることができる。
【０１６７】
なお、ここでＳ字カーブの大きさを示すデータ配列は、４列としたが、分解能を高めるために５列、６列・・・としても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【０１６８】
また、３列にした場合においても、Ｓ字カーブの大きさを５段階に分けることができ、３列でも十分複数の粒状物か否かを判別することができる。
【０１６９】
以上のように、本実施の形態６による粒状物判別方法によれば、複数の粒状物２１３を注入した分析用ディスク上にレーザ光２１２を照射し、ＰＤで照射したレーザ光２１２を検出し、該検出した信号をデータ処理しメモリ上へ格納して粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物２１３の有無を示すデータ配列である「１１」の次に、「０」をメモリ上に書き込むステップと、次にレーザ光２１２が粒状物２１３を横切ったときにＰＤで検出されるＳ字カーブ２１５の大きさに基づいてエンコードされたデータ配列をメモリ上に書き込むステップを含むようにしたので、Ｓ字カーブを検出した場合に、Ｓ字カーブの大きさを何段階かに分け、メモリ上のデータ配列にＳ字カーブの有無を示す情報の他に、Ｓ字カーブの大きさを示す情報を付加することで、検出ウィンドウの操作も簡単で、かつ、粒状物が複数個からなるのか、それとも粒状物１つで構成されているのかを判断することができ、より正確な粒状物の個数を求めることが出来るという効果がある。
【０１７０】
（実施の形態７）
図２４は、本発明の実施の形態７による粒状物判別方法を示す図２４（ａ）、及びメモリに格納されたデータ配列を示す図２４（ｂ）である。図２４（ｂ）において、縦方向のデータ配列は、粒状物の半径を示す。
【０１７１】
上記実施の形態５、６と異なるところは、Ｓ字カーブを検出した際、前行のＳ字カーブとＳ字カーブの大きさを比較するルーチンを設け、前行のＳ字カーブの方が大きければ、メモリ上に配列を格納しないところである。Ｓ字カーブを検出した際、前行のデータ配列において粒状物の有無を確認する。
【０１７２】
もし、前行に粒状物が無ければ、ウィンドウ検出用に「１１０」をメモリに格納し、次に、Ｓ字カーブの大きさを何段階かに分類し、なおかつ、その段階を「１」が連続しない「１」、「０」の配列に割り振ったデータ配列の中で検出したＳ字カーブの大きさに合ったデータ配列をメモリに格納する。
【０１７３】
例えば、Ｓ字カーブの大きさをあらわす配列が４桁の場合、Ｓ字カーブの大きさは、「００００」、「０００１」、「００１０」、「０１００」、「０１０１」、「１０００」、「１００１」、及び「１０１０」の８段階に分類することができる。
そして、また次の行において、Ｓ字カーブを検出した際、前行のデータ配列において粒状物の有無を確認する。
【０１７４】
前行のＳ字カーブの大きさを示すデータ配列と検出したＳ字カーブを比較し、もし、前行のＳ字カーブよりも検出したＳ字カーブが大きければ、ウィンドウ検出用に「１１０」をメモリに格納し、次に、Ｓ字カーブの大きさを何段階かに分類し、なおかつ、その段階を「１」が連続しない「１」、「０」の配列に割り振ったデータ配列の中で検出したＳ字カーブの大きさに合ったデータ配列をメモリに格納する。
もし、前行のＳ字カーブよりも検出したＳ字カーブが小さければ、Ｓ字カーブの有無、大きさを示すデータ配列はメモリ上に格納しない。
【０１７５】
このように本実施の形態７による粒状物判別方法においては、例えば、トラック６〜７本分の粒状物を検出対象とする場合、まず、３×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いて、メモリ上に３行以上「１１」が並んだ配列の検出を行う。
【０１７６】
メモリ上の「１１」の数は、実際に粒状物を横切ったトラックの本数よりも半分ほど少ないので、この３×Ｘ１で検出できる粒状物の大きさは、倍のトラック６本分以上の大きさの粒状物となる。
【０１７７】
３×Ｘ１によってトラック６本分以上の大きさの粒状物を検出した後、同様に、４×Ｘ１の大きさのウィンドウを用いてトラック８本分以上の大きさの粒状物を検出する。
【０１７８】
トラック８本分以上の大きさの粒状物の個数からトラック６本分以上の大きさの粒状物の個数を引くことでトラック６〜７本分の粒状物を検出することができる。
【０１７９】
以上のように、本実施の形態７によれば、複数の粒状物２１３を注入した分析用ディスク上にレーザ光２１２を照射し、ＰＤで照射したレーザ光２１２を検出し、該検出した信号をデータ処理しメモリ上へ格納して粒状物の独立性を判別する方法において、粒状物検出時のデータ配列と前行のデータ配列と比較して、前記粒状物検出時のデータ配列のＳ字カーブが小さい場合、データをメモリ上に格納しないようにしたので、前行のＳ字カーブよりも検出されたＳ字カーブが小さければメモリ上にデータ配列を格納しないことによって、粒状物が複数個隣接する場合においても、縦方向でデータがつながらず、はっきりと区別できるため、より正確な粒状物の個数を求めることが出来るという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明にかかる粒状物判別方法は、ディスクの半径方向に連続する複数の粒状物を、誤認識することなく粒状物カウントが可能となる効果を有し、分析対象物の計数を行う分析装置の粒状物カウント方法等として有用である。また、粒状物が隣接して配列されている場合においても、各粒状物を正確に対象物として判別するものであり、測定物の計測、個数判別等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１８１】
【図１】本発明の実施の形態１における、粒状物判別方法を用いた分析装置のブロック図
【図２（ａ）】上記分析装置により得られる粒状物とＳ字カーブの一例を示す図
【図２（ｂ）】上記分析装置により得られる粒状物とＳ字カーブの一例を示す図
【図３】上記粒状物の種類と閾値との関係を表すテーブルを示す図
【図４】上記実施の形態１、及び実施の形態２における、ディスクの半径方向に並んだ粒状物の例を示す図
【図５（ａ）】上記実施の形態１及び実施の形態２における、メモリ配列の例を説明するための図
【図５（ｂ）】上記実施の形態１及び実施の形態２における、メモリ配列の例を説明するための図
【図５（ｃ）】上記実施の形態１及び実施の形態２における、メモリ配列の例を説明するための図
【図５（ｄ）】上記実施の形態１及び実施の形態２における、メモリ配列の例を説明するための図
【図６（ａ）】上記実施の形態１における、粒状物判別方法の走査ウィンドウの状態を示す図
【図６（ｂ）】上記実施の形態１における、粒状物判別方法の走査ウィンドウの状態を示す図
【図６（ｃ）】上記実施の形態１における、粒状物判別方法の走査ウィンドウの状態を示す図
【図６（ｄ）】上記実施の形態１における、粒状物判別方法の走査ウィンドウの状態を示す図
【図７】上記実施の形態１における、粒状物判別方法による粒状物認識処理のフローを示す図
【図８】上記実施の形態１における、粒状物判別方法による粒状物サイズ判定処理のフローを示す図
【図９】上記実施の形態１における、粒状物判別方法による凸型信号の例を説明するための図
【図１０】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による粒状物の種類と閾値との関係を表すテーブルを示す図
【図１１（ａ）】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による走査ウィンドウの状態を示す図
【図１１（ｂ）】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による走査ウィンドウの状態を示す図
【図１１（ｃ）】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による走査ウィンドウの状態を示す図
【図１１（ｄ）】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による走査ウィンドウの状態を示す図
【図１２】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による粒状物認識処理のフローを示す図
【図１３】上記実施の形態２における、粒状物判別方法による凸型信号の例を説明するための図
【図１４（ａ）】本発明の実施の形態３における、粒状物判別方法による、光ディスク上の粒状物の配置図
【図１４（ｂ）】本発明の実施の形態３における、粒状物判別方法による、光ディスク上の粒状物の配置から得られる信号パターンの例を示す図
【図１５】上記実施の形態３における、粒状物判別方法によるメモリ配列の例を説明するための図
【図１６】上記実施の形態３における、粒状物判別方法による粒状物とトラックの関係を示す図
【図１７】本発明の実施の形態４における、粒状物判別方法による、光ディスク上の測定対象物の配置範囲と基準パターンを得るための基準対象物の配置範囲の例を示す図
【図１８】上記実施の形態４における、粒状物判別方法による、基準対象物と測定対象物から得られるＳ字カーブの例を説明するための図
【図１９（ａ）】従来技術における、粒状物判別方法による、粒状物とトラックの関係図
【図１９（ｂ）】従来技術における、粒状物判別方法による、メモリ配列の例を説明するための図
【図２０（ａ）】従来の粒状物判別方法における粒状物検出を示す図
【図２０（ｂ）】従来のウィンドウを用いた粒状物判別方法を示す図
【図２１（ａ）】本発明の実施の形態５による粒状物判別方法における粒状物検出を示す図
【図２１（ｂ）】本発明の実施の形態５による粒状物判別方法におけるＳ字カーブ信号の拡大図
【図２２（ａ）】本発明の実施の形態５による粒状物判別方法を示す図
【図２２（ｂ）】本発明の実施の形態５による粒状物判別方法におけるウィンドウで検出した「１」の数を示したグラフを記載した図
【図２３（ａ）】本発明の実施の形態６による粒状物判別方法を示す図
【図２３（ｂ）】本発明の実施の形態６による粒状物判別方法におけるメモリに格納されたデータ配列を示す図
【図２４（ａ）】本発明の実施の形態７による粒状物判別方法を示す図
【図２４（ｂ）】本発明の実施の形態７による粒状物判別方法におけるメモリに格納されたデータ配列を示す図
【符号の説明】
【０１８２】
１  分析用ディスク
２  マイコン
３  サーボコントロール回路
４  スピンドルモータ
５  光ピックアップ
６  ＰＤ
７  レーザ光
８  分析対象
９  Ｓ字カーブ検出回路
１０  粒状物認識回路
１１  メモリ
２１  トラック
２２  粒状物
３１  トラック
３２  粒状物
４１  走査ウィンドウ
５１  粒状物
５２  トラック
５３  レーザ光
２０２  レーザ光
２１１  トラック
２１２  レーザ光
２１３  粒状物
２１４  操作ウィンドウ
２１５  Ｓ字カーブ
【図１】
0004606833.tif 000003
【図２（ａ）】
0004606833.tif 000004
【図２（ｂ）】
0004606833.tif 000005
【図３】
0004606833.tif 000006
【図４】
0004606833.tif 000007
【図５（ａ）】
0004606833.tif 000008
【図５（ｂ）】
0004606833.tif 000009
【図５（ｃ）】
0004606833.tif 000010
【図５（ｄ）】
0004606833.tif 000011
【図６（ａ）】
0004606833.tif 000012
【図６（ｂ）】
0004606833.tif 000013
【図６（ｃ）】
0004606833.tif 000014
【図６（ｄ）】
0004606833.tif 000015
【図７】
0004606833.tif 000016
【図８】
0004606833.tif 000017
【図９】
0004606833.tif 000018
【図１０】
0004606833.tif 000019
【図１１（ａ）】
0004606833.tif 000020
【図１１（ｂ）】
0004606833.tif 000021
【図１１（ｃ）】
0004606833.tif 000022
【図１１（ｄ）】
0004606833.tif 000023
【図１２】
0004606833.tif 000024
【図１３】
0004606833.tif 000025
【図１４（ａ）】
0004606833.tif 000026
【図１４（ｂ）】
0004606833.tif 000027
【図１５】
0004606833.tif 000028
【図１６】
0004606833.tif 000029
【図１７】
0004606833.tif 000030
【図１８】
0004606833.tif 000031
【図１９（ａ）】
0004606833.tif 000032
【図１９（ｂ）】
0004606833.tif 000033
【図２０（ａ）】
0004606833.tif 000034
【図２０（ｂ）】
0004606833.tif 000035
【図２１（ａ）】
0004606833.tif 000036
【図２１（ｂ）】
0004606833.tif 000037
【図２２（ａ）】
0004606833.tif 000038
【図２２（ｂ）】
0004606833.tif 000039
【図２３（ａ）】
0004606833.tif 000040
【図２３（ｂ）】
0004606833.tif 000041
【図２４（ａ）】
0004606833.tif 000042
【図２４（ｂ）】
0004606833.tif 000043