(57)【要約】  【課題】  分析ディスク上の分析対象の位置に個体差がある場合でも、複数の分析対象を一括して走査することができる分析装置およびそれに使用する分析ディスクを提供する。  【解決手段】  分析対象を配置した分析ディスクに検出光を照射し、前記分析対象の状態を分析する分析装置において、走査位置検出手段１３ａによって分析ディスク毎の各分析対象の位置を検出しておき、分析対象４を走査するときに、検出した各分析対象の位置情報を元に、走査補正手段１４ａにより光ピックアップ９の対物レンズの位置を補正する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料が収容されるチャンバが設けられたディスクに照射される光に基づいて前記試料が発する光を光ピックアップに設置された対物レンズで受光し前記対物レンズが受光した光をもとに前記試料を分析する分析装置において、前記チャンバの周囲に位置し照射される光に基づいて周囲と光量の異なる光を発する発光手段と、前記発光手段が発する光をもとに前記チャンバの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出するチャンバの中心位置を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶するチャンバの中心位置に基づいて前記対物レンズが走査するチャンバを特定する特定手段と、前記特定手段により特定されたチャンバを前記対物レンズが走査する位置に前記光ピックアップを移動させる移動手段と、を備えてなる、分析装置。
【請求項２】
前記対物レンズが走査するチャンバの中心と前記ディスクの中心との平均距離を計算する計算手段を備え、前記移動手段が前記ディスクの中心から前記平均距離だけ離れた位置に前記光ピックアップを移動させてなる、請求項１に記載の分析装置。
【請求項３】
前記対物レンズが走査するチャンバのうち、前記ディスクの中心から最も遠い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、前記ディスクの中心から最も近い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、の差が前記チャンバの半径以下でなる、請求項１に記載の分析装置。
【請求項４】
前記チャンバが前記ディスクの中心を中心とする同心円上に設けられてなる、請求項１に記載の分析装置。
【請求項５】
前記ディスクに螺旋状または同心円状に設けられたトラックにおける位置情報をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる、請求項１に記載の分析装置。
【請求項６】
前記光ピックアップの移動距離の単位距離をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる、請求項１に記載の分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分析装置および分析装置に使用するディスクに関し、より詳細には、ディスク上に配置された分析対象の走査を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
分析ディスクを回転させながら分析ディスク上の分析対象を走査することで、分析対象を分析する分析装置およびそれに使用する分析ディスクがある。
【０００３】
以下に、従来の分析装置および分析ディスクについて図６を用いて説明する。
【０００４】
従来の分析ディスク１には、ディスク上の位置を管理するために、一般的な光ディスクなどと同様に螺旋状または同心円状に位置情報が記録されている。さらに、この光ディスク上に施された位置情報よりも細かく円周方向の位置を管理できるように、分析ディスク１には最外周部に基準マーク２が設けられている。（以後、前記の光ディスク上に記録されている位置情報を「アドレス情報」、アドレス情報及び基準マークから得られる位置情報を単に「位置情報」と定義し、示す。）そして、分析ディスク１上のアドレス情報と基準マーク２によって特定できる予め決められた位置に分析対象４を配置している。
【０００５】
従来の分析装置６による分析ディスク１上の分析対象の走査方法は、まずディスク駆動機構７によって任意の回転数で分析ディスク１を回転させる。次に、光ピックアップ制御機構８が光ピックアップ９を制御して分析ディスク１を照射させ、その反射光で分析ディスク１に記録されたアドレス情報を読み取る。次に、記憶部（図示せず）に予め記憶されている分析対象４の位置を示すアドレス情報を読み出す。光ピックアップ制御機構８は光ピックアップ９を制御して、読み出した分析対象４のアドレス情報を基に移動させる。
【０００６】
その後、光ピックアップ制御機構８は面ぶれなどによって生じるトラックと照射位置の半径方向のずれ量を検出し、対物レンズを半径方向に動かして照射位置を微調整することで、トラックに追従する。レンズ移動量は、光ピックアップ制御機構８が光ピックアップ９に印加するレンズ駆動信号の電圧によって決定される。一方、基準マーク検出機構１０は基準マーク２のある分析ディスク１の最外周部を照射して、その受光量の変化で基準マーク２を検出する。そして、光検出部１１は光ピックアップ９から照射される光の光量を検出して電気信号に変換する。信号処理部１２が光検出部１１で取得した電気信号のうち、基準マーク２を認識してから任意のサンプリング数をＡ／Ｄ変換してデータに変換する。従来の分析装置６は、以上のように走査して得られた受光量データを分析することによって分析対象を分析するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
その他、液体の検体を分析するための分析ディスクとして、図７のように、一般的な光ディスク１５を最下層として、検体と試薬を攪拌して反応させる場所であるチャンバ３を作るために切り抜いた中間板１６を中間層とし、最上層に検体の入口孔がある蓋板１７を重ねた構造のものがある。試薬は予めチャンバ３内に塗布されており、検体は分析ディスクの入口孔からチャンバ３に挿入される。このような液体の検体を載せた分析ディスクを分析する場合、ディスク駆動機構７が分析ディスクの回転の減速・加速を繰り返すことにより検体と試薬を攪拌する攪拌処理を行って、検体と試薬を反応させる。そして、チャンバ３内に保持されている検体と試薬の反応物である分析対象４を前記走査方法で走査し、分析するものである（特許文献２参照）。
【０００８】
一方、昨今では、被験者の負担の軽減や、試薬量の削減などによるコストダウンなど、様々な観点で市場から検体の微量化が求められている。これに対応するためには、分析ディスクの分析対象を小さくする必要がある。それに伴い、分析装置は分析ディスクに配置された分析対象の位置を正確に検出し、その位置を走査することが重要になってくる。
【特許文献１】特許第３３６４７１９号公報
【特許文献２】国際公開第０３／００９０１０号パンフレット（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、分析対象４の位置を管理するためのアドレス情報が記録された光ディスク１５と、分析対象４を保持するためのチャンバ３の型をくりぬいた中間板１６を張り合わせる。このとき、チャンバ３の位置と光ディスク１５上のアドレス情報の位置が常に正確に同じ位置になるように分析ディスク１を製造するのは困難であり、各分析ディスク１の分析対象４を同じアドレス情報の位置で走査できるとは限らない。特に、分析対象４が小さくなるほど、分析対象４の位置ずれの影響は大きくなる。
【００１０】
また、その一方で、分析対象４の経時変化を分析する場合においては、各分析対象４の走査はできるだけ時間差がない方が良いため、一括して走査できることが望ましい。しかし、分析ディスク１上の分析対象４を同心円上の位置に配置しようとしても、分析対象４毎の位置に個体差が生じるので、複数の分析対象４の一括走査は困難になってくる。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、分析対象４の位置に分析ディスク１毎の個体差がある場合でも、複数の分析対象４を一括して走査する分析装置およびそれに使用する分析ディスク１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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、試料が収容されるチャンバが設けられたディスクに照射される光に基づいて前記試料が発する光を光ピックアップに設置された対物レンズで受光し前記対物レンズが受光した光をもとに前記試料を分析する分析装置において、前記チャンバの周囲に位置し照射される光に基づいて周囲と光量の異なる光を発する発光手段と、前記発光手段が発する光をもとに前記チャンバの位置を検出する検出手段と、前記検出手段が検出するチャンバの中心位置を記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶するチャンバの中心位置に基づいて前記対物レンズが走査するチャンバを特定する特定手段と、前記特定手段により特定されたチャンバを前記対物レンズが走査する位置に前記光ピックアップを移動させる移動手段と、を備えてなる。
【００１３】
さらに、本発明は、前記対物レンズが走査するチャンバの中心と前記ディスクの中心との平均距離を計算する計算手段を備え、前記移動手段が前記ディスクの中心から前記平均距離だけ離れた位置に前記光ピックアップを移動させてなる。
【００１４】
さらに、本発明は、前記対物レンズが走査するチャンバのうち、前記ディスクの中心から最も遠い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、前記ディスクの中心から最も近い位置のチャンバの中心と前記ディスクの中心との距離と、の差が前記チャンバの半径以下でなる。
【００１５】
さらに、本発明は、前記チャンバが前記ディスクの中心を中心とする同心円上に設けられてなる。
【００１６】
さらに、本発明は、前記ディスクに螺旋状または同心円状に設けられたトラックにおける位置情報をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる。
【００１７】
さらに、本発明は、前記光ピックアップの移動距離の単位距離をもとに前記移動手段が前記光ピックアップを移動させてなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の分析装置およびそれに使用する分析ディスクによれば、分析対象の位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、複数の分析対象を一括して走査することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の分析装置およびそれに使用する分析ディスクの実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の実施例１における分析ディスクの構成図を示す。分析ディスク１は、従来の分析ディスクと同様の３層構造である。分析ディスク１には複数のチャンバ３がある。例えば、分析ディスク１上に３つのチャンバ３ａ、３ｂ、３ｃがあるものとする。また、点線で示すように、基準マーク２ａ、２ｂ、２ｃはそれぞれのチャンバ３ａ、３ｂ、３ｃに対して回転方向の直前位置に配置している。１回転周期の基準となるように、基準マークの中には１つだけ他の基準マークと異なる幅の基準マーク２ａを準備する。これらのチャンバの全てを、点線で示すように同心円上に配置している。さらに、チャンバ３は円形にしてある。
【００２１】
図２は、実施例１における分析装置および分析ディスクの構成例を示す。従来の分析装置と異なるのは、走査位置検出手段１３ａおよび走査補正手段１４ａを備えたことである。
【００２２】
以下に、本実施例１の分析装置の走査位置検出手段１３ａによる走査位置検出方法を説明する。走査処理において、図３のようにチャンバ３の縁である中間板１６の切断面１８の部分は、その他の部分に比べて光を通しにくいため、他の部分と比べて光量が減少する。このため、切断面１８の光量差の影響をできるだけ受けないように、チャンバ３の中心を走査することが望ましい。そこで、走査して得られる受光量データから、以下のようにチャンバ３の中心を通る走査位置を求める。そのために、まず走査位置検出手段１３ａは前記走査方法で走査処理を行う。図３に示すように、ある半径位置でチャンバ３を走査したときに切断面１８を通過する２地点を点Ａ、点Ｂとする。このときの線分ＡＢが最長になるときが、チャンバ３の中心を通る走査位置であり、最適な走査位置である。走査して得られる受光量データから点Ａ、点Ｂを検出するには、光量が減少している２箇所を探せばよい。分析装置６は予めチャンバ３の位置の理論値を保持しているので、その位置から半径位置を変えながら複数回走査して、光量が減少している２箇所が最も離れて検出される走査位置を探し出す。このようにして各チャンバ３の最適な走査位置を検出し、検出した各チャンバ３の走査位置の位置情報を記憶部に記憶しておく。
【００２３】
続いて、以下に本実施例１の分析装置の走査補正手段１４ａによる走査補正の前処理を説明する。まず、走査位置検出手段１３ａで検出した各チャンバの走査位置の情報を元に、対物レンズの移動だけで各チャンバ３の最適走査位置に到達できる距離にあるチャンバの組合わせを調べる。そして、特定したチャンバの組合わせの半径位置から平均を求める。この平均位置を、特定したチャンバの組み合わせを走査する時の光ピックアップ９の基準位置と決定する。次に、特定したチャンバの組み合わせのそれぞれと光ピックアップ９の基準位置との半径方向の距離を算出する。次に、算出した距離だけ対物レンズを動かすために必要なレンズ駆動信号の電圧を求める。このとき、印加するレンズ駆動信号の電圧量に対して出力されるレンズ移動量を算出するには、分析装置６の製造段階において予め計測して記憶してあるものを用いる。これは光ピックアップ９のレンズ駆動信号に対する感度に個体差があるためである。
【００２４】
以下に、本実施例１の分析装置の走査補正手段１４ａを使った走査方法を説明する。光ピックアップ制御機構８は走査補正手段１４ａで求めた基準位置に光ピックアップ９を移動させる。そして、基準マーク検出機構１０が基準マーク２ａを検出してから基準マーク２ｂを検出するまでの期間に、次を実行する。まず、光ピックアップ制御機構８は対物レンズの位置が前記基準位置にない場合は、前記基準位置に移動させる。次に、走査補正手段１４ａが前記走査位置補正の前処理で求めておいた、チャンバ３ｂの走査位置に対物レンズを移動させるために必要な電圧量のレンズ駆動信号を、光ピックアップ制御機構８が光ピックアップ９に印加する。これにより光ピックアップ９の対物レンズをチャンバ３ｂの走査位置に移動させることができる。以上のことを、残りのチャンバ３ｃ、３ａの走査に関しても同様に行うことにより、それぞれのチャンバを確実に走査することが可能となる。
【００２５】
以上のように、本実施例１においては従来の構成に走査位置検出手段１３ａおよび走査補正手段１４ａを追加することにより、チャンバの位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、複数のチャンバ３を一括して走査することができる。
【００２６】
また、本実施例１の分析ディスク１は光ディスクなどのような螺旋状または同心円状にアドレス情報が施されたディスクを用いてチャンバの位置情報を管理しているが、代わりに光ピックアップ制御機構８の光ピックアップ移動制御単位でチャンバの位置情報を管理する、具体的には、例えば、最内周を基準位置としたときにそこから何ステップ移動したか、によって管理することにより、分析ディスク１にアドレス情報などの位置情報が施されていない分析ディスクでも対応することができる。
【実施例２】
【００２７】
図４は、本発明の実施例２における分析装置および分析ディスクの構成図である。実施例１の構成と異なるのは、走査位置検出手段１３ｂと走査補正手段１４ｂの部分である。
【００２８】
以下に、本実施例２の分析装置の走査位置検出手段１３ｂを使った走査補正の前処理を説明する。分析ディスク１上の各チャンバ３の走査位置検出は実施例１の走査位置検出手段１３ｂと同様に行う。それと同時に、走査位置検出手段１３ｂでは各チャンバ３の半径方向の長さを求める。そのためには、図５の点Ｃ、点Ｄのように走査線がチャンバ３と１点だけ交わる２半径位置を検出し、その２半径位置の距離を求めればよい。
【００２９】
点Ｃ、Ｄを走査した場合、図５のように光量が減少する部分が１つになるので、このことが点Ｃ、Ｄを走査したかどうかの判定条件となる。そのようなことから、実際に点Ｃ、Ｄを分析装置が検出する場合は、実施例１で行ったように、予め保持してあるチャンバ３の位置の理論値を基準にして、その位置から半径位置を変えながら複数回チャンバ３を走査し、前記判定条件に該当する半径位置を検出する。このようにして検出した各チャンバ３の半径方向長さを記憶部に記憶しておく。
【００３０】
続いて、以下に本実施例２の分析装置の走査補正手段１４ｂを使った走査補正について説明する。まず、複数のチャンバ３を一括して走査できる条件にあるかどうかを調べる。前記条件は、互いのチャンバ３の半径位置が所定距離より近い場合である。前記所定距離は、走査位置検出手段１３ｂで求めた各チャンバ３の半径方向長さのうち、最も短いものの１／２とする。前記条件を満たすチャンバの組み合わせを抽出し、そのチャンバの組み合わせにおける半径位置の平均位置を求める。この平均位置を、前記チャンバの組み合わせを一括して走査するときの走査位置とする。
【００３１】
以上のように、本実施例２においては従来の構成に走査位置検出手段１３ｂおよび走査補正手段１４ｂを追加することにより、チャンバの位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、同じ半径位置で走査できるチャンバを検出して、複数のチャンバを一括して走査することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明にかかる分析装置およびそれに使用する分析ディスクは、分析対象の位置に分析ディスク毎の個体差がある場合でも、分析ディスク毎に分析対象の位置を検出して走査する機能を有し、光学ディスク上の特定物の走査を行う技術等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１における分析装置の構成図
【図２】実施例１における分析装置の構成図
【図３】チャンバを走査したときの受光量データの特徴を説明する図
【図４】実施例２における分析装置の構成図
【図５】チャンバの縁を走査したときの受光量データの特徴を説明する図
【図６】従来の分析装置の構成図
【図７】従来の分析装置の断面図
【符号の説明】
【００３４】
１  分析ディスク
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  基準マーク
３、３ａ、３ｂ、３ｃ  チャンバ
４  分析対象
５  入口孔
６  分析装置
７  ディスク駆動機構
８  光ピックアップ制御機構
９  光ピックアップ
１０  基準マーク検出機構
１１  光検出部
１２  信号処理部
１３ａ、１３ｂ  走査位置検出手段
１４ａ、１４ｂ  走査補正手段
１５  光ディスク
１６  中間板
１７  蓋板
１８  切断面
【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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