(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明又は半透明のシート上に配置された透明又は半透明のマイクロニードルを、前記マイクロニードルが配置された面に対して斜めの方向からカメラで撮像し、得られた画像に基づいて前記マイクロニードルを検査するマイクロニードルの検査方法であって、
前記マイクロニードルが配置された前記シートの面をシート第１面、前記シート第１面と反対側の前記シートの面をシート第２面とした場合に、前記シート第２面に照明光を斜めから入射して、前記マイクロニードルの先端部分が暗く、根元部分が明るい状態を作り出し、前記マイクロニードルを撮像する、
マイクロニードルの検査方法。
【請求項２】
前記シート第２面に前記照明光を斜めから入射して、前記マイクロニードルの先端部分と根元部分とのコントラストが最大となる状態を作り出す、
請求項１に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項３】
拡散体を透過させた前記照明光を前記シート第２面に入射する、
請求項１又は２に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項４】
前記シート第２面側に反射面を配置し、
前記シート第１面に斜めから前記照明光を入射し、
前記シートを透過して前記反射面で反射した前記照明光を前記シート第２面に入射する、
請求項１又は２に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項５】
前記シート第２面側に拡散面を配置し、
前記シート第１面に斜めから前記照明光を入射し、
前記シートを透過して前記拡散面で反射した前記照明光を前記シート第２面に入射する、
請求項１又は２に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項６】
前記拡散面を前記シート第２面に対して５０°以上傾けて配置する、
請求項５に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項７】
前記拡散面を前記シート第２面に対して垂直に配置する、
請求項６に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項８】
前記カメラと同軸で前記照明光を照射する、
請求項４から７のいずれか１項に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項９】
偏光フィルタを介して撮像する、
請求項４から８のいずれか１項に記載のマイクロニードルの検査方法。
【請求項１０】
テレセントリック光学系を介して前記マイクロニードルを撮像する、
請求項１から９のいずれか１項に記載のマイクロニードルの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロニードルの検査方法に係り、特にマイクロニードルを撮像し、得られた画像に基づいてマイクロニードルを検査するマイクロニードルの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、新しいドラッグデリバリー手段として、マイクロニードルアレイが注目されている。マイクロニードルアレイは、マイクロニードルと呼ばれる、１００〜２０００μｍの長さの微細な錐状の突起がシート上に多数規則的に配列された構造を有し、皮膚表面に貼ることで、マイクロニードルから薬剤が皮膚に浸透し、薬剤が体内に届けられる。マイクロニードルアレイは、患部に効率よく薬剤を届けられることから、薬剤投与の新しい手段と期待されている。
【０００３】
特許文献１には、このようなマイクロニードルアレイにおけるマイクロニードルの検査方法として、いわゆる暗視野照明下でマイクロニードルを撮像し、得られた画像に基づいてマイクロニードルを検査する方法が提案されている。具体的には、マイクロニードルが配置された面と平行な方向から照明光を照射し、マイクロニードルが配置された面と直交する方向からマイクロニードルを撮像することにより、検査用の画像を取得している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−７１８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、透明又は半透明のマイクロニードルを特許文献１の方法で検査すると、得られる画像のコントラストが不十分となり、高精度な検査ができないという欠点がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、透明又は半透明なマイクロニードルを高精度に検査できるマイクロニードルの検査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】
【０００７】
（１）透明又は半透明のシート上に配置された透明又は半透明のマイクロニードルを、マイクロニードルが配置された面に対して斜めの方向からカメラで撮像し、得られた画像に基づいてマイクロニードルを検査するマイクロニードルの検査方法であって、マイクロニードルが配置されたシートの面をシート第１面、シート第１面と反対側のシートの面をシート第２面とした場合に、シート第２面に照明光を斜めから入射して、マイクロニードルの先端部分が暗く、根元部分が明るい状態を作り出し、マイクロニードルを撮像する、マイクロニードルの検査方法。
【０００８】
本出願の発明者らは、マイクロニードルを撮像するに際して、適正に傾斜した角度で照明光をマイクロニードルに入射することにより、透明又は半透明なマイクロニードルを撮像する場合であっても、先端部分は暗く、根元部分は明るい状態を作り出して撮像できることを見いだした。すなわち、マイクロニードルが配置された面と反対側の面に照明光を斜めから適正な角度で入射すると、先端部分から光がほとんど出ない状態を作り出すことができ、先端部分は暗く、根元部分は明るい画像を撮像できることを見いだした。
【０００９】
そこで、本態様では、マイクロニードルが配置された面と反対側のシートの面に照明光を斜めから入射して、マイクロニードルの先端部分が暗く、根元部分が明るい状態を作り出して、マイクロニードルを撮像し、得られた画像に基づいてマイクロニードルの検査している。これにより、マイクロニードルを高いコントラストで撮像でき、画像に基づく検査を精度よく実施できる。
【００１０】
（２）シート第２面に照明光を斜めから入射して、マイクロニードルの先端部分と根元部分とのコントラストが最大となる状態を作り出す、上記（１）のマイクロニードルの検査方法。
【００１１】
本態様では、マイクロニードルが配置された面と反対側の面に照明光を斜めから入射させることにより、マイクロニードルの先端部分と根元部分とのコントラストが最大となる状態を作り出して、マイクロニードをカメラで撮像する。これにより、画像に基づく検査を更に精度よく実施できる。
【００１２】
（３）拡散体を透過させた照明光をシート第２面に入射する、上記（１）又は（２）のマイクロニードルの検査方法。
【００１３】
本態様では、拡散体を透過させた照明光を入射する。入射する照明光の指向性が高すぎると、カメラで撮像できる角度範囲が狭くなり、カメラ側の光学系の調整が難しくなる。拡散体を介して照明光を入射することにより、指向性を弱めることができ、カメラ側の光学系の調整を容易にできる。
【００１４】
（４）シート第２面側に反射面を配置し、シート第１面に斜めから照明光を入射し、シートを透過して反射面で反射した照明光をシート第２面に入射する、上記（１）又は（２）のマイクロニードルの検査方法。
【００１５】
本態様では、シート第１面側から入射した光を反射面で反射させて、シート第２面に入射する。
【００１６】
（５）シート第２面側に拡散面を配置し、シート第１面に斜めから照明光を入射し、シートを透過して拡散面で反射した照明光をシート第２面に入射する、上記（１）又は（２）のマイクロニードルの検査方法。
【００１７】
本態様では、シート第１面側から入射した光を拡散面で反射させて、シート第２面に入射する。拡散面で反射した光を利用することにより、照明光の指向性を弱めることができ、カメラ側の光学系の調整を容易にできる。また、シートを透過させた場合であっても、明るさにムラのない画像を撮像できる。
【００１８】
（６）拡散面をシート第２面に対して５０°以上傾けて配置する、上記（５）のマイクロニードルの検査方法。
【００１９】
本態様では、拡散板をシート第２面に対して５０°以上傾けて配置する。これにより、マイクロニードルの根元から入射する光が、先端から透過しない状態を容易に作り出せる。
【００２０】
（７）拡散面をシート第２面に対して垂直に配置する、上記（６）のマイクロニードルの検査方法。
【００２１】
本態様では、拡散板をシート第２面に対して垂直に配置する。これにより、マイクロニードルの根元から入射する光が、先端から透過しない状態を容易に作り出せる。
【００２２】
（８）カメラと同軸で照明光を照射する、上記（４）から（７）のいずれか１のマイクロニードルの検査方法。
【００２３】
本態様では、マイクロニードルを撮像するカメラと同軸で照明光を照射する。
【００２４】
（９）偏光フィルタを介して撮像する、上記（４）から（９）のいずれか１のマイクロニードルの検査方法。
【００２５】
本態様では、偏光フィルタを介して撮像する。これにより、ノイズ光となる先端部分からの正反射光の影響を抑制できる。
【００２６】
（１０）テレセントリック光学系を介してマイクロニードルを撮像する、上記（１）から（９）のいずれか１のマイクロニードルの検査方法。
【００２７】
本態様では、テレセントリック光学系を介してマイクロニードルを撮像する。これにより、ピントがずれても像の大きさを変えずに撮像できる。また、視差によるゆがみのない画像を撮像できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、透明又は半透明なマイクロニードルを高精度に検査できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】マイクロニードルアレイの概略構成を示す斜視図
【図２】マイクロニードルを拡大した部分断面図
【図３】検査装置の概略構成図
【図４】撮像方法及び照明方法の概念図
【図５】適切に傾斜した角度で照明光を入射したときに得られるマイクロニードルの画像の模式図
【図６】実際の撮像により得られた画像
【図７】図６の一部を拡大した画像
【図８】第１の実施の形態の検査装置の変形例を示す図
【図９】検査装置の第２の実施の形態の概略構成図
【図１０】拡散板をシート第２面に対して垂直に設置した検査装置の概略構成図
【図１１】偏光フィルタを備えた測定装置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００３１】
《マイクロニードルアレイ》
まず、検査対称であるマイクロニードルアレイについて説明する。
【００３２】
図１は、マイクロニードルアレイの概略構成を示す斜視図である。
【００３３】
図１に示すように、マイクロニードルアレイ１は、多数のマイクロニードル２がシート３の片面に規則的に配列された構造を有する。
【００３４】
図２は、マイクロニードルを拡大した部分断面図である。
【００３５】
シート３は、マイクロニードル２が配置される面であるシート第１面３Ａと、そのシート第１面３Ａの反対側の面であるシート第２面３Ｂと、を備える。マイクロニードル２は、シート第１面３Ａに垂直に起立して設けられる。
【００３６】
マイクロニードル２は、先端側のニードル部２Ａと、根元側の台座部２Ｂと、を備える。先端側のニードル部２Ａは、皮膚に穿刺される部分である。ニードル部２Ａは円錐形状を有する。根元側の台座部２Ｂは、シート３上でニードル部２Ａを支持する部分である。台座部２Ｂは円錐台形状を有する。
【００３７】
マイクロニードルアレイ１は、薬剤を含む第１ポリマーＰ１、及び、薬剤を含まない第２ポリマーＰ２で構成される。ニードル部２Ａは、先端部分が第１ポリマーＰ１で構成され、根元部分が第２ポリマーＰ２で構成される。台座部２Ｂ及びシート３は、第２ポリマーＰ２で構成される。第１ポリマーＰ１及び第２ポリマーＰ２には、透明又は半透明な素材が使用される。このため、マイクロニードルアレイ１は、全体として透明又は半透明に形成される。
【００３８】
第１ポリマーＰ１は、生体溶解性物質で構成され、たとえば、ヒアルロン酸ナトリウム、コンドロイチン硫酸ナトリウム、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム、ヒバロキシエチルデンプン、又はその組合せの多糖類が使用される。
【００３９】
第２ポリマーＰ２も同様に生体溶解性物質で構成され、たとえば、ヒアルロン酸ナトリウム、コンドロイチン硫酸ナトリウム、デキストラン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン、アラビアゴム、ヒバロキシエチルデンプン、又はその組合せの多糖類が使用される。
【００４０】
なお、薬剤とは、人体に対して何らかの有利な作用を及ぼす効能がある物質を総称するものであり、たとえば、インシュリン、ニトログリセリン、ワクチン、抗生物質、喘息薬、鎮痛剤・医療用麻薬、局所麻酔剤、抗アナフェラキシー薬、皮膚疾患用薬、睡眠導入薬、ビタミン剤、禁煙補助剤、タンパク薬、美容薬等を指す。
【００４１】
《マイクロニードルの検査方法》
〈第１の実施の形態〉
本実施の形態では、透明又は半透明のシート３上に配置された透明又は半透明のマイクロニードル２をカメラで撮像し、得られた画像に基づいてマイクロニードル２を検査する。
【００４２】
〔検査装置〕
図３は、検査装置の概略構成図である。
【００４３】
図３に示すように、検査装置１０は、マイクロニードルアレイ１を支持する支持部２０と、支持部２０に支持されたマイクロニードルアレイ１に照明光を照射する照明部３０と、支持部２０に支持されたマイクロニードルアレイ１を撮像する撮像部４０と、撮像部４０で撮像された画像に基づいてマイクロニードル２を検査する検査部５０と、を備えて構成される。
【００４４】
［支持部］
支持部２０は、検査対象としてのマイクロニードルアレイ１を支持する。支持部２０は、マイクロニードルアレイ１を支持するステージ２２を備える。ステージ２２は、水平な載置面２２Ａを備える。マイクロニードルアレイ１は、シート第２面３Ｂを下にして載置面２２Ａの上に載置される。これにより、マイクロニードルアレイ１が水平に支持される。また、ステージ２２は、開口部２４を備える。開口部２４は、ステージ２２に載置されたマイクロニードルアレイ１に照明光を照射するための照明窓として使用される。
【００４５】
支持部２０は、図示しない回転機構を備える。回転機構は、ステージ２２の載置面２２Ａの中心Ｏを通り、載置面２２Ａと直交する軸Ｚを回転中心として、ステージ２２を水平回転可能に支持する。
【００４６】
［照明部］
照明部３０は、支持部２０に支持されたマイクロニードルアレイ１に照明光を照射する。照明部３０は、照明ユニット３２を備える。照明ユニット３２は、図示しない光源及びレンズを備え、平行光を出射する。光源には、たとえば、白色ＬＥＤ（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられる。照明ユニット３２は、ステージ２２に向けて照明光を出射する。照明ユニット３２は、その光軸Ｌ１がステージ２２の載置面２２Ａの中心Ｏを通るように設定される。
【００４７】
照明部３０は、図示しないアングル機構を備える。アングル機構は、ステージ２２の載置面２２Ａの中心Ｏを中心とする円弧Ａ１に沿って照明ユニット３２を一定の角度範囲で揺動可能に支持する。このアングル機構で照明ユニット３２の姿勢を調整することにより、照明光の入射角度を調整できる。
【００４８】
［撮像部］
撮像部４０は、撮像ユニット４２を備える。撮像ユニット４２は、レンズ４４及びカメラ４６を備えて構成される。カメラ４６は、いわゆるデジタルカメラであり、レンズ４４を通った光を撮像素子で受け、デジタル信号に変換して出力する。撮像ユニット４２は、そのレンズ４４の光軸Ｌ２が、ステージ２２の載置面２２Ａの中心Ｏを通るように設定される。また、撮像ユニット４２は、照明ユニット３２と同一平面上に配置される。すなわち、その光軸Ｌ２が照明ユニット３２の光軸Ｌ１と同一平面上に配置される。
【００４９】
撮像部４０は、図示しないアングル機構を備える。アングル機構は、ステージ２２の載置面２２Ａの中心Ｏを中心とする円弧Ａ２に沿って撮像ユニット４２を一定の角度範囲で揺動可能に支持する。このアングル機構で撮像ユニット４２の姿勢を調整することにより、撮像する角度を調整できる。
【００５０】
［検査部］
検査部５０は、撮像部４０で撮像されたマイクロニードルアレイ１の画像データを解析し、マイクロニードルアレイ１に備えられた個々のマイクロニードル２を検査する。検査は、形状の良否の他、傷の有無や異物の有無等が検査される。
【００５１】
検査部５０は、たとえば、コンピュータで構成される。コンピュータは、所定の検査プログラムを実行することにより、検査部５０として機能する。コンピュータには、ディスプレイ、入力デバイス、記録デバイス等が接続される。
【００５２】
〔検査方法〕
検査は、ステージ２２に載置したマイクロニードルアレイ１をシート第１面３Ａ側から撮像ユニット４２で撮像し、得られた画像データを検査部５０で解析することにより行われる。
【００５３】
この際、照明光の入射角度を調整することにより、マイクロニードル２の先端部分が暗く、根元部分が明るい状態を作り出して、マイクロニードルアレイ１を撮像する。
【００５４】
図４は、撮像方法及び照明方法の概念図である。図４において、矢印ＬＤは、照明光の入射方向であり、矢印ＳＤは、撮像方向である。また、符号ＮＬ１はシート第１面の法線であり、符号ＮＬ２はシート第２面の法線である。
【００５５】
図４に示すように、シート第２面３Ｂに対して入射角度αで照明光を入射し、シート第２面に対して斜めの方向から照明光を入射する。そして、この照明光の入射角度αに合わせてシート第１面３Ａを斜めの方向から撮像する。
【００５６】
ここで、照明光の入射角度αを適切な角度に設定することにより、マイクロニードル２の先端部分のみが暗い状態を作り出せる。
【００５７】
図５は、適切に傾斜した角度で照明光を入射したときに得られるマイクロニードルの画像の模式図である。
【００５８】
同図に示すように、適切に傾斜した角度で照明光を入射することにより、マイクロニードル２の先端部分のみが極端に暗い画像、すなわち、マイクロニードル２の先端部分のみが黒くなった画像を撮像できる。
【００５９】
図６は、実際の撮像により得られた画像である。また、図７は、図６の一部を拡大した画像である。
【００６０】
同図に示す画像は、照明光の入射角度αを４９°に設定して撮像した画像である。なお、マイクロニードルは頂点の角度が約３２°である。すなわち、法線と側面との成す角度が約１６°である。
【００６１】
図６及び図７に示すように、照明光の入射角度を適切に設定して、照明光をシート第２面に入射することにより、マイクロニードル２の先端部分のみが暗い画像を撮像できる。これにより、マイクロニードルの先端部分に関して、コントラストの高い画像を取得でき、画像に基づく検査を高精度に実施できる。
【００６２】
なお、マイクロニードル２の先端部分のみが暗くなる状態は一定の角度範囲で生じる。たとえば、マイクロニードル２の頂点の角度が約２０°の場合、おおよそ入射角度αが３０°〜５０°の範囲で先端部が暗くなる状態が生じる。この場合、マイクロニードル２の先端部分と根元部分とのコントラストが最大となる状態を作り出して撮像することが好ましい。これにより、より高精度な検査が可能になる。
【００６３】
なお、画像のノイズ成分（背景となる部分のＲＭＳ粒状度（ＲＭＳ：Root Mean Square）、又は、白のＲＭＳ粒状度、又は、両者の平均値）をＮとし、白となる背景の部分と黒となるマイクロニードル先端部とのコントラスト差をシグナルＳとすると、少なくとも、Ｓ／Ｎが１以上となる条件で画像を撮像することが好ましい。
【００６４】
また、検査は、マイクロニードルを撮像する面を変えて複数回実施することが好ましい。すなわち、マイクロニードルの全周を検査できるように、マイクロニードルの側面を複数回に分けて撮像し、得られた画像のそれぞれを検査することが好ましい。この場合、ステージ２２を回転させて、マイクロニードルを撮像する面を変更する。
【００６５】
〈変形例〉
図８は、第１の実施の形態の検査装置の変形例を示す図である。
【００６６】
上記実施の形態では、照明ユニット３２から出射する照明光をシート第２面に直接入射する構成としているが、照明光の光路上に拡散体である拡散板３４を配置し、拡散板３４を介して照明光をシート第２面３Ｂに入射する構成としてもよい。拡散板３４には、たとえばすりガラス等を使用できる。
【００６７】
照明ユニット３２から出射する照明光をシート第２面に直接入射する場合、照明光の指向性が高すぎると、撮像ユニット４２で撮像できる角度範囲が狭くなり、撮像ユニット４２の設置調整が難しくなる。
【００６８】
拡散板３４を透過させた照明光をシート第２面３Ｂに入射することにより、照明光の指向性を弱めることができ、撮像側で厳密な角度合わせを行わなくても、コントラストの高い画像を容易に取得できる。
【００６９】
なお、上記実施の形態では、照明ユニット３２から平行光を出射する構成としているが、拡散性を有する光を出射する構成とすることもできる。
【００７０】
〈第２の実施の形態〉
図９は、検査装置の第２の実施の形態の概略構成図である。
【００７１】
図９に示すように、本実施の形態では、シート第１面３Ａ側から照明光をマイクロニードルアレイ１に照射する。マイクロニードルアレイ１に照射された照明光は、マイクロニードルアレイ１を透過し、シート第２面３Ｂ側に設置された反射体１３４の反射面１３４Ａで反射して、シート第２面３Ｂに入射する。
【００７２】
本実施の形態の検査装置１００は、マイクロニードルアレイ１を支持する支持部１２０と、支持部１２０に支持されたマイクロニードルアレイ１に照明光を照射する照明部１３０と、支持部１２０に支持されたマイクロニードルアレイ１を撮像する撮像部１４０と、撮像部１４０で撮像された画像に基づいてマイクロニードル２を検査する検査部１５０と、を備えて構成される。
【００７３】
［支持部］
支持部１２０の構成は、上述した第１の実施の形態と同じであり、ステージ１２２を備える。マイクロニードルアレイ１は、シート第２面３Ｂを下にしてステージ１２２の載置面１２２Ａの上に載置される。ステージ１２２は、開口部１２４を備え、開口部１２４を介して、照明光がシート第２面３Ｂに入射する。
【００７４】
［撮像部］
撮像部１４０の構成は、上述した第１の実施の形態と同じであり、撮像ユニット１４２を備える。撮像ユニット１４２は、レンズ１４４及びカメラ１４６を備えて構成される。なお、レンズ１４４には、同軸照明を実現するため、その光路上にハーフミラー１４４Ａが備えられる。
【００７５】
撮像部１４０は、図示しないアングル機構を備える。アングル機構は、ステージ１２２の載置面１２２Ａの中心Ｏを中心とする円弧Ａ２に沿って撮像ユニット１４２を一定の角度範囲で揺動可能に支持する。このアングル機構で撮像ユニット１４２の姿勢を調整することにより、撮像する角度を調整できる。
【００７６】
［照明部］
照明部１３０は、照明ユニット１３２及び反射体１３４を備える。照明ユニット１３２は、図示しない光源及びレンズを備え、平行光を出射する。照明ユニット１３２は、撮像ユニット１４２のレンズ１４４に備えられたハーフミラー１４４Ａに向けて照明光を出射する。ハーフミラー１４４Ａに入射した照明光は、進行方向が直角に折り曲げられて、撮像ユニット１４２のレンズ１４４と同じ光軸上を伝播する。これにより、撮像ユニット１４２のカメラ１４６と同軸で照明光を照射できる。
【００７７】
照明ユニット１３２は、撮像ユニット１４２に一体的に設けられる。したがって、アングル機構で撮像ユニット１４２を揺動させると、撮像ユニット１４２と共に揺動する。
【００７８】
反射体１３４は、たとえば、ミラーで構成される。反射体１３４は、その反射面１３４Ａがステージ１２２を挟んで撮像ユニット１４２と対向して配置される。すなわち、反射体１３４は、撮像ユニット１４２と同軸上に配置され、かつ、その反射面１３４Ａがレンズ１４４の光軸Ｌ２と直交して配置される。反射体１３４は、図示しない連動機構を介して、撮像ユニット１４２の揺動に連動して揺動する。
【００７９】
［検査部］
検査部１５０は、撮像部１４０で撮像されたマイクロニードルアレイ１の画像データを解析し、マイクロニードルアレイ１に備えられた個々のマイクロニードル２を検査する。検査は、形状の良否の他、傷の有無や異物の有無等が検査される。
【００８０】
〔検査方法〕
照明ユニット１３２を駆動すると、照明光が撮像ユニット１４２のレンズ１４４に備えられたハーフミラー１４４Ａに入射する。ハーフミラー１４４Ａに入射した照明光は、レンズ１４４の光軸Ｌ２と同軸上を伝播して、シート第１面３Ａに照射される。シート第１面３Ａに照射された照明光は、シート第１面３Ａを透過して、反射体１３４の反射面１３４Ａに入射し、その反射面１３４Ａで反射して、シート第２面３Ｂに入射する。
【００８１】
上記のように、撮像ユニット１４２は、図示しないアングル機構によって撮像方向を調整できる。この撮像ユニット１４２の撮像方向を調整することにより、同時にシート第２面３Ｂに対する照明光の入射角度を調整できる。
【００８２】
撮像時は、撮像ユニット１４２の撮像方向を調整することにより、照明光の入射角度を調整し、マイクロニードル２の先端部分が暗く、根元部分が明るい状態を作り出す。これにより、マイクロニードル２の先端部分に関して、コントラストの高い画像を取得でき、画像に基づく検査を高精度に実施できる。
【００８３】
〈変形例〉
〔拡散板の利用〕
反射を利用して照明光をシート第２面３Ｂに入射する場合においても、入射させる照明光の指向性を弱めることによって、厳密な角度調整を不要にできる。この場合、反射体に変えて拡散板を設置する。
【００８４】
なお、拡散板は、その性質上、入射する光を様々な方向に拡散させる。したがって、必ずしも撮像ユニット１４２の動きに連動させる必要はなく、一定位置に固定して配置することもできる。ただし、拡散板を固定して設置する場合は、シート第２面３Ｂに対して傾けて設置することが好ましい。シート第２面３Ｂと平行ないし平行に近い角度で設置すると、マイクロニードル２の底面から入射する光がマイクロニードル２の先端から透過しやすくなり、所望の画像が得にくくなるからである。拡散板の設置角度は、シート第２面３Ｂに対して５０°以上傾けて設置することが好ましい。より好ましくは、シート第２面３Ｂに対して垂直ないし垂直に近い角度で設置する。また、拡散板は、シート第２面３Ｂに近づけすぎると、マイクロニードル２の底面から入射する光がマイクロニードル２の先端から透過しやすくなるので、一定距離離間させて配置することが好ましい。好ましくは、シート第２面３Ｂから１０ｍｍ以上離して配置する。
【００８５】
図１０は、拡散板をシート第２面に対して垂直に設置した検査装置の概略構成図である。
【００８６】
図１０に示すように、拡散板１３６は、マイクロニードルアレイ１を透過した光が入射するように、シート第２面側に配置される。拡散板１３６は、ステージ１２２に載置されたマイクロニードルアレイ１のシート第２面３Ｂから一定距離離間させて配置され、かつ、シート第２面３Ｂに対して垂直に配置される。拡散板１３６は、支持体１３８に固定して設置される。
【００８７】
このように構成された検査装置１００によれば、カメラ１４６と同軸上から出射した照明光は、マイクロニードルアレイ１を透過して、拡散板１３６の拡散面１３６Ａに入射する。拡散面１３６Ａに入射した照明光は、拡散面１３６Ａで拡散し、その一部がマイクロニードルアレイ１のシート第２面３Ｂに入射する。これにより、マイクロニードルアレイ１のシート第２面３Ｂに入射させる光の指向性を弱めることができ、厳密な角度合わせを行わなくても、コントラストの高い画像を撮像できる。
【００８８】
なお、使用する拡散板のサイズについては、特に限定されないが、サイズの大きな拡散板をシート第２面３Ｂの近くに配置すると、マイクロニードル２の底面から入射する光がマイクロニードル２の先端から透過しやすくなる。したがって、装置のコンパクト化を考慮すると、一定サイズ以下の拡散板を使用することが好ましい。好ましくは、拡散面の面積が検査対象とするマイクロニードルアレイの面積の２倍以下である。なお、サイズの大きな拡散板は、均一な白色像を得るには利点となる。
【００８９】
また、拡散板は設置する位置は、光源の輝度にも因る。光源の輝度が低い場合は、シート第２面からは、あまり離さず、先端から光が透過しないように、照明光の入射角度を調整する。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、照明ユニット１３２から平行光を出射する構成としているが、拡散性を有する光を出射する構成とすることもできる。
【００９１】
〔同軸照明の変形例〕
上記実施の形態では、ハーフミラー１４４Ａを使用することにより、同時照明を実現しているが、カメラ１４６と同軸方向から照明光を照射する方法は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、リング照明を利用して、カメラ１４６と同軸方向から照明光を照射することもできる。
【００９２】
〔偏光フィルタの利用〕
マイクロニードルが配置されたシート第１面側からマイクロニードルアレイに照明光を照射すると、マイクロニードルで反射した光がカメラに入射して、コントラストを低下させる場合がある。
【００９３】
この場合、偏光フィルタを使用することにより、ノイズ光であるマイクロニードルの先端からの正反射光の影響を抑制できる。
【００９４】
図１１は、偏光フィルタを備えた測定装置の一例を示す図である。
【００９５】
偏光フィルタ１４８は、撮像ユニット１４２のレンズ１４４の光軸Ｌ２と同軸上に配置される。偏光フィルタ１４８は、マイクロニードル２の先端部で反射する光をカットするように設定される。
【００９６】
このように、偏光フィルタ１４８を介して撮像することにより、ノイズ光であるマイクロニードルの先端からの正反射光の影響を抑制でき、クリアで高コントラストな画像を撮像できる。
【００９７】
〈その他の実施の形態〉
〔テレセントリック光学系の利用〕
テレセントリック光学系を介してマイクロニードルを撮像する。これにより、ピントがずれても像の大きさを変えずに撮像できる。また、視差によるゆがみのない画像を撮像できる。
【符号の説明】
【００９８】
１…マイクロニードルアレイ、２…マイクロニードル、２Ａ…マイクロニードルのニードル部、２Ｂ…マイクロニードルの台座部、３…シート、３Ａ…シート第１面、３Ｂ…シート第２面、１０…検査装置、２０…支持部、２２…ステージ、２２Ａ…ステージの載置面、２４…ステージの開口部、３０…照明部、３２…照明ユニット、３４…拡散板、４０…撮像部、４２…撮像ユニット、４４…レンズ、４６…カメラ、５０…検査部、１００…検査装置、１２０…支持部、１２２…ステージ、１２２Ａ…ステージの載置面、１２４…ステージの開口部、１３０…照明部、１３２…照明ユニット、１３４…反射体、１３４Ａ…反射体の反射面、１３６…拡散板、１３６Ａ…拡散板の拡散面、１３８…支持体、１４０…撮像部、１４２…撮像ユニット、１４４…レンズ、１４４Ａ…ハーフミラー、１４６…カメラ、１４８…偏光フィルタ、１５０…検査部、Ｐ１…第１ポリマー、Ｐ２…第２ポリマー
【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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