(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
免疫クロマト試験片に測定光を照射する照射光学系と、
前記測定光による前記免疫クロマト試験片からの光を検出する検出光学系と、を備えており、
前記検出光学系は、シリンドリカルレンズと、撮像素子と、を有し、
前記シリンドリカルレンズは、その母線方向が前記免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されており、前記照射光学系からの前記測定光の照射により前記抗原又は抗体の移動方向とは交差する方向に形成されるパターンを前記撮像素子に結像し、
前記免疫クロマト試験片と前記シリンドリカルレンズとの間には、前記シリンドリカルレンズの母線方向に延びるスリットが形成された部材が配設されていることを特徴とする免疫クロマト試験片の測定装置。
【請求項２】
前記撮像素子は、複数の受光素子が前記シリンドリカルレンズの母線方向に略直交する方向に配列されたリニアイメージセンサであることを特徴とする請求項１に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
【請求項３】
前記照射光学系及び前記検出光学系は、前記撮像素子が前記免疫クロマト試験片に照射された前記測定光の透過光を受光するように配置されており、
前記撮像素子にて受光した前記透過光に基づいて、前記呈色パターンの吸光度を測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
【請求項４】
前記照射光学系及び前記検出光学系は、前記撮像素子が前記免疫クロマト試験片に照射された前記測定光の反射光を受光するように配置されており、
前記撮像素子にて受光した前記反射光に基づいて、前記呈色パターンの反射率を測定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免疫クロマト試験片の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は免疫クロマト（イムノクロマト）試験片を測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
免疫クロマト式分析について説明すると、免疫クロマト試験片では、検体（試料）中の抗原（又は抗体）と抗原抗体反応を起こす抗体（又は抗原）が免疫クロマト試験片の特定の位置にあらかじめ帯状に塗布されている。その免疫クロマト試験片に検体を適用した後、展開液により検体中の抗原（又は抗体）を溶出させて免疫クロマト試験片に浸透させていくと、免疫クロマト試験片に塗布されている抗体（又は抗原）のところで抗原抗体反応により検体中の抗原（又は抗体）がトラップされる。このトラップされた量が検体中のその抗原（又は抗体）の総量であるので、検体中の抗原（又は抗体）を色素で標識しておけば吸光度等の光学的測定により抗原（又は抗体）の総量が測定できる。免疫クロマト分析法は、通常の呈色試験法に比べて極微量まで定量が可能な方法である。
【０００３】
検体が展開し呈色した後の免疫クロマト試験片から検体中の特定物質の濃度を測定するための装置として、たとえば特開平７−５１１０号公報に記載された測定装置がある。特開平７−５１１０号公報に記載された測定装置は、ＬＥＤからの光を免疫クロマト試験片に照射し、免疫クロマト試験片で反射した光をＣＣＤカラーイメージセンサーで検出して、呈色の度合いを認識しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、免疫クロマト試験片においては、抗原抗体反応に伴って呈色した部分は、抗原又は抗体の移動方向に対して交差する方向に延びることになるが、呈色した部分の延びる方向に呈色むらが発生する場合があることが判明した。このように、呈色した部分に呈色むらが発生すると、呈色の度合いを精度よく測定することが困難になってしまう。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置は、免疫クロマト試験片に測定光を照射する照射光学系と、測定光による免疫クロマト試験片からの光を検出する検出光学系と、を備えており、検出光学系は、シリンドリカルレンズと、撮像素子と、を有し、シリンドリカルレンズは、その母線方向が免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されており、照射光学系からの測定光の照射により抗原又は抗体の移動方向とは交差する方向に形成されるパターンを撮像素子に結像し、免疫クロマト試験片とシリンドリカルレンズとの間には、シリンドリカルレンズの母線方向に延びるスリットが形成された部材が配設されていることを特徴としている。

【０００７】
本発明に係る免疫クロマト試験片の測定装置では、検出光学系は、シリンドリカルレンズと、撮像素子とを有し、特に、シリンドリカルレンズは、その母線方向が免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されており、照射光学系からの測定光の照射により抗原又は抗体の移動方向とは交差する方向に形成されるパターンを撮像素子に結像する。これにより、免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に平行な光は撮像素子に結像され、免疫クロマト試験片における抗原又は抗体の移動方向に直交する光はぼやけて平均化されることになる。したがって、呈色した部分の延びる方向に呈色むらが発生した場合においても、シリンドリカルレンズにより呈色むらが光学的に平均化されて、呈色むらが光学的に平均化されたパターンが撮像素子に結像されることになり、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【０００８】
また、本発明では、免疫クロマト試験片とシリンドリカルレンズとの間に、シリンドリカルレンズの母線方向に延びるスリットが形成された部材が配設されることにより、撮像素子において収差の小さい像を結像することができる。

【０００９】
また、撮像素子は、複数の受光素子がシリンドリカルレンズの母線方向に略直交する方向に配列されたリニアイメージセンサであることが好ましい。このように、撮像素子が、複数の受光素子がシリンドリカルレンズの母線方向に略直交する方向に配列されたリニアイメージセンサであることにより、安価且つ小型な構成の測定装置を実現することができる。上述したように、シリンドリカルレンズにより呈色むらが光学的に平均化されるので、撮像素子をリニアイメージセンサとしても、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００１０】
また、照射光学系及び検出光学系は、撮像素子が免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光を受光するように配置されており、撮像素子にて受光した透過光に基づいて、呈色パターンの吸光度を測定することが好ましい。このような構成とした場合、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく簡易に測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。
【００１１】
また、照射光学系及び検出光学系は、撮像素子が免疫クロマト試験片に照射された測定光の反射光を受光するように配置されており、撮像素子にて受光した反射光に基づいて、呈色パターンの反射率を測定することが好ましい。このような構成とした場合、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく簡易に測定することができる。この結果、抗原又は抗体の総量を適切に測定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による免疫クロマト試験片の測定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１に基づいて、本発明の第１実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を説明する。図１は、第１実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を示す、光学系の概略構成図である。
【００１４】
測定装置１は、免疫クロマト試験片１０に測定光を照射する照射光学系２０と、測定光の照射による免疫クロマト試験片１０からの光を検出する検出光学系３０とを備えている。照射光学系２０は、発光素子２１と、ミキシングロッド２２とを有している。また、検出光学系３０は、アパーチャ３１と、結像レンズとしてのシリンドリカルレンズ３３と、撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサ３６とを有している。
【００１５】
免疫クロマト試験片１０はニトロセルロースメンブレンや濾紙などの材質からなり、長方形状である。この免疫クロマト試験片１０は、平面視長方形状のケーシング１１内に保持されており、ケーシング１１には、その長辺方向に沿って検体点着ウィンドウ１２と、観測用ウィンドウ１３と、コントロールウィンドウ１４とが設けられている。免疫クロマト試験片１０は、検体点着ウィンドウ１２に対応する位置に設けられる検体点着部１５と、観測用ウィンドウ１３及びコントロールウィンドウ１４に対応する位置に設けられる検出部１６，１７とを有している。検出部１６は、検体中の抗原（又は抗体）と反応するそれぞれの抗体（又は抗原）が塗布されて固定化されており、ライン状（又は帯状）となっている。なお、免疫クロマト試験片１０が保持されたケーシング１１は、図示しない保持手段により保持されている。なお、本実施形態においては、観測用ウィンドウ１３は４ｍｍ×８ｍｍの大きさを有している。
【００１６】
検体は、検体点着ウィンドウ１２から免疫クロマト試験片１０の検体点着部１５に滴下される。検体中の抗原（又は抗体）は標識色素と結合し、検体中の抗原（又は抗体）と標識色素との結合体や未反応の標識色素は免疫クロマト試験片１０の長辺方向に移動する。いま、仮に検体中に抗原が含まれており、抗原が検出部とそれぞれ抗原抗体反応するものとする。検体が移動するにともなって、検体中の抗原と検出部１６に固定されている抗体とが特異的に反応し、反応した検出部１６には標識色素により呈色したライン状のパターン１８が形成される。この呈色したライン状のパターン１８は、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する方向（たとえば、直交する方向）に延びて形成され、観測用ウィンドウ１３から観測することができる。
【００１７】
発光素子２１は、発光波長の異なる複数のＬＥＤ、本実施形態においては青色ＬＥＤ２１Ｂと赤色ＬＥＤ２１Ｒとを含んでいる。抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１８を赤色に呈色させた場合には、青色ＬＥＤ２１Ｂを発光させる。また、抗原抗体反応により形成されたライン状のパターン１８を青色に呈色させた場合には、赤色ＬＥＤ２１Ｒを発光させる。
【００１８】
ミキシングロッド２２は、発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）から出力された光をミキシングする透明アクリル樹脂製の角柱（又は円柱）状のロッドであり、その端部に光入射面及び光出射面を有している。ミキシングロッド２２の光入射面側には上述した発光素子２１が配置されている。また、ミキシングロッド２２の光出射面側には免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）が配置されており、詳細には、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）は、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３がミキシングロッド２２の光出射面と重なるように、ミキシングロッド２２の光出射面に対向して配置される。ミキシングロッド２２の光出射面は８ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有しており、このミキシングロッド２２の光出射面の面積は、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３の開口面積よりも大きく設定されている。
【００１９】
ミキシングロッド２２の光入射面及び光出射面には、拡散手段としての拡散板２３，２４が、ミキシングロッド２２の光入射面及び光出射面に当接した状態で、設けられている。この拡散板２３，２４は、乳白アクリル樹脂製である。なお、拡散板２３，２４を設ける代わりに、拡散手段として、ミキシングロッド２２の光入射面及び光出射面そのものをスリガラス状にしてもよい。
【００２０】
発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）から出力された光は、拡散板２３により拡散された後にミキシングロッド２２の光入射面からミキシングロッド２２内に入る。ミキシングロッド２２内に入った光は、ミキシングロッド２２の側面で全反射されながら伝搬することによりミキシングされ、ミキシングロッド２２の光出射面に達する。ミキシングロッド２２の光出射面に達した光は、拡散板２４により拡散された後に、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３の裏面側から測定光として免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３）に向けて照射される。
【００２１】
シリンドリカルレンズ３３は、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向が、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する（たとえば、直交する）ように、すなわち免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に向くように、配設されている。シリンドリカルレンズ３３は、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）から入射した透過光により、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の像を結像する。
【００２２】
アパーチャ３１は、シリンドリカルレンズ３３の光入射面側に配設されている。また、アパーチャ３１には、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に延びる長方形状のスリット３２が形成されている。測定光の照射により免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）を透過して観測用ウィンドウ１３から出た透過光は、アパーチャ３１のスリット３２により絞られる。
【００２３】
免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）の光出射側には、観測用ウィンドウ１３以外からの光がシリンドリカルレンズ３３に入射するのを抑制するためのアパーチャ３４が配設されている。アパーチャ３４には、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光を投すための穴部３５が設けられている。
【００２４】
ＣＣＤイメージセンサ３６は、受光面３７を有し、この受光面３７が、シリンドリカルレンズ３３により免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光が結像される位置となるように配設されている。受光面３７には、受光素子が１次元方向あるいは２次元方向に配置されており、ＣＣＤイメージセンサ３６は、シリンドリカルレンズ３３により結像された像を受光面３７にて撮像することにより、免疫クロマト試験片１０の透過光を検出する。
【００２５】
次に、検体の濃度を求める手法について説明する。まず、ＣＣＤイメージセンサ３６により免疫クロマト試験片１０の透過光を検出すると、ＣＣＤイメージセンサ３６からの出力信号に基づいて、呈色して形成されたライン状のパターン１８の吸光度を求める。詳細には、ＣＣＤイメージセンサ３６からの出力信号強度とＣＣＤイメージセンサ３６の受光素子（チャンネル）位置とに基づいて、図２に示されるような、免疫クロマト試験片１０の透過光の吸光プロファイルを作成し、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片１０の呈色していない部分に相当する位置の出力信号強度Ｔ0、呈色した部分（ライン状のパターン１８）に相当する位置の出力信号強度Ｔiとして、下記（１）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出する。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔ0／Ｔi）                  ………    （１）
吸光度ＡＢＳが算出されると、吸光度ＡＢＳから、予め作成された検量特性線を参照して検体中に含まれる抗体又は抗原の総量（濃度）を求める。
【００２６】
なお、吸光度の算出に関して、作成された吸光プロファイルにおける免疫クロマト試験片の呈色していない部分に相当する位置の平均出力信号強度Ｔa0、呈色した部分（ライン状のパターン）に相当する位置の平均出力信号強度Ｔaiとして、下記（２）式に基づいて吸光度ＡＢＳを算出するようにしてもよい。
ＡＢＳ＝ｌｏｇ（Ｔa0／Ｔai）                ………    （２）
【００２７】
このように、測定装置１にあっては、照射光学系２０と検出光学系３０とを備え、照射光学系２０は、発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）と、ミキシングロッド２２とを有し、ミキシングロッド２２から出射した光を測定光として免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射し、検出光学系３０は、シリンドリカルレンズ３３と、ＣＣＤイメージセンサ３６とを有し、ＣＣＤイメージセンサ３６により免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光を検出する。これにより、発光素子２１から出力された光はミキシングロッド２２によりミキシングされて免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射されるので、発光素子２１からの光の減衰が抑制され、免疫クロマト試験片１０に照射される光量が大きくなる。この結果、ＣＣＤイメージセンサ３６による免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の検出を確実に行うことができる。また、光源として発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）を用いるので、測定装置１の大型化を抑制することもできる。
【００２８】
また、ミキシングロッド２２の光入射面側及び光出射面側には、拡散板２３，２４が設けられているので、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射される光が略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ３６による免疫クロマト試験片におけるライン状のパターン１８の検出をより一層確実に行うことができる。
【００２９】
また、ミキシングロッド２２の光出射面の面積は、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３の面積よりも大きいので、免疫クロマト試験片１０の観測用ウィンドウ１３に対応する位置に照射される光がより一層略均一化され、ＣＣＤイメージセンサ３６による免疫クロマト試験片１０におけるライン状のパターン１８の検出をより一層確実に行うことができる。
【００３０】
また、測定装置１は、結像レンズとしてシリンドリカルレンズ３３を有しており、このシリンドリカルレンズ３３は、湾曲した面の母線方向が免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されており、測定光の照射により抗原又は抗体の移動方向とは交差する方向に形成されるライン状のパターン１８をＣＣＤイメージセンサ３６に結像する。これにより、免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に平行な光はＣＣＤイメージセンサ３６に結像され、免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に直交する光はぼやけて平均化されることになる。したがって、免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に呈色むらが発生した場合においても、シリンドリカルレンズ３３により呈色むらが光学的に平均化されて、呈色むらが光学的に平均化されたパターンがＣＣＤイメージセンサ３６に結像されることになり、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００３１】
また、シリンドリカルレンズ３３の光入射面側には、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に延びる長方形状のスリット３２が形成されたアパーチャ３１が配設されているので、ＣＣＤイメージセンサ３６において収差の小さい像を結像することができる。
【００３２】
また、測定装置１においては、照射光学系２０及び検出光学系３０は、ＣＣＤイメージセンサ３６が免疫クロマト試験片１０に照射された測定光の透過光を受光するように配置されており、ＣＣＤイメージセンサ３６にて受光した透過光に基づいて、呈色して形成されたライン状のパターン１８の吸光度を測定するので、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく簡易に測定することができる。この結果、検体中に含まれる抗原又は抗体の総量（濃度）を適切に測定することができる。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、図３〜図８に基づいて、本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を説明する。第２実施形態に係る測定装置は、第１実施形態に係る測定装置とは、ミラーを用いて光路を折り曲げて構成している点で相違する。
【００３４】
図３は、本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の側面図であり、図４は、同じく免疫クロマト試験片の測定装置の正面図である。図５は、試験片ホルダーの平面図であり、図６は、試験片ホルダーの背面図であり、図７は、レンズマスクの平面図であり、図８は、リニアアレイＣＣＤイメージセンサの平面図である。
【００３５】
測定装置１０１は、図３及び図４に示されるように、ケース１０２と、ケース１０２に取り付けられる蓋（図示せず）を有している。ケース１０２には、照射光学系２０と、検出光学系３０と、各種演算処理を行い測定装置１０１の動作を制御するためのコントロール回路１０３とを配設するためのシャシー１０４が固定されている。
【００３６】
発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）は、取付け台１０５に固定されており、この取付け台１０５は、ブラケット１０６を介してシャシー１０４に取り付けられている。
【００３７】
ミキシングロッド２２は、ミキシングロッド２２の光入射面及び光出射面に拡散板２３，２４を当接させた状態でロッドケース１０７内に配設されている。ミキシングロッド２２の光導波方向での位置は、ロッドケース１０７に一体形成された規制部１０８と拡散板２４とが当接する、及び、ロッドケース１０７に組み付けられるロッド押え板１０９と拡散板２３とが当接することにより、規定される。また、ミキシングロッド２２の側面には、ミキシングロッド２２の光導波方向に所定間隔を有して複数のロッドホルダー１１０が取り付けられており、このロッドホルダー１１０がロッドケース１０７の側壁に当接することにより、ミキシングロッド２２の光導波方向に直交する方向での位置が規定される。
【００３８】
規制部１０８の上面（拡散板２４が当接する面の裏面）には、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）が挿入可能に構成された試験片ホルダー１１１が設けられている。この試験片ホルダー１１１は、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）を保持する保持手段として機能する。
【００３９】
試験片ホルダー１１１は、アパーチャ３４と試験片載置部１１２とが一体に形成されており、試験片ホルダー１１１に挿入され試験片載置部１１２に載置されたケーシング１１とアパーチャ３４とが当接するように構成されている。試験片ホルダー１１１は、規制部１０８と試験片載置部１１２とが当接した状態で、シャシー１０４に取り付けられている。免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）の長手方向での挿入位置は、ロッドケース１０７（規制部１０８）に一体形成された規制部１１３とケーシング１１の長手方向端部とが当接することによりに規定される。
【００４０】
アパーチャ３４には、図５に示されるように、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光を通すための穴部３５が設けられている。アパーチャ３４の穴部３５は、５ｍｍ×８ｍｍの大きさを有している。また、試験片ホルダー１１１の試験片載置部１１２には、図６に示されるように、拡散板２４からの光を免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射するための穴部２１４が設けられている。試験片載置部１１２の穴部１１４は、８ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有している。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、ミキシングロッド２２の光出射面は８ｍｍ×１４ｍｍの大きさを有しており、観測用ウィンドウは４ｍｍ×８ｍｍの大きさを有している。
【００４１】
試験片ホルダー１１１の上方には、ミラー１１５が設けられている。このミラー１１５は、ミラーホルダー１１６を介してシャシー１０４に取り付けられる。ミラー１１５で反射した光は、シリンドリカルレンズ３３に入射する。このミラー１１５により、測定装置１０１における光路が折り曲げられて、図３に示されるように、照射光学系２０及び検出光学系３０が逆Ｌ字状に配設されることになる。コントロール回路１０３は、逆Ｌ字状に配設された照射光学系２０及び検出光学系３０の内側に配設された状態で、シャシー１０４に取り付けられる。このように、照射光学系２０、検出光学系３０、及び、コントロール回路１０３をレイアウトすることにより、測定装置１０１の小型化を図ることができる。
【００４２】
シリンドリカルレンズ３３は、第１実施形態にて述べたように、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向が、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する（たとえば、直交する）ように、すなわち免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に向くように、配設されている。シリンドリカルレンズ３３の光入射面側には、アパーチャとしてのレンズマスク１１７が配設されている。レンズマスク１１７には、図７に示されるように、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に延びる長方形状のスリット３２が形成されている。このスリット３２の大きさは、４ｍｍ×８ｍｍに設定されている。
【００４３】
シリンドリカルレンズ３３及びレンズマスク１１７は、レンズホルダー１１８に押え環１１９を螺合することにより、レンズホルダー１１８と押え環１１９とで挟持されている。レンズホルダー１１８は、レンズ取付け筒１２０の穴部に挿入された状態で固定される。レンズホルダー１１８が固定されるレンズ取付け筒１２０は、シャシー１０４に取り付けられる。
【００４４】
シリンドリカルレンズ３３から出た光は、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６に入射する。リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６は、図８に示されるように、１次元方向に延びる受光面１３７を有している。リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６は、受光面１３７がシリンドリカルレンズ３３により免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光が結像される位置となるように、配設されている。リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６の受光面１３７には、受光素子が１次元方向に複数個（本実施形態においては、２０４８個）配置されている。リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６は、基板１３８を介してセンサホルダー１３９に固定されており、このセンサホルダー１３９は、センサ取付け筒１４０を介してシャシー１０４に取り付けられる。リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６がシャシー１０４に対して取り付けられた状態においては、図３に示されるように、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６の受光面１３７の延びる方向は、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に交差する（たとえば、直交する）方向となる。
【００４５】
シリンドリカルレンズ３３とリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６との間には、迷光を除去するためのバッフル板１４１が設けられている。このバッフル板１４１には、シリンドリカルレンズ３３から出た光を通すための穴部１４２，１４３が形成されている。また、バッフル板１４１は、シャシー１０４に取り付けられている。
【００４６】
アパーチャ３４からリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６までの検出光学系は、この検出光学系を遮光するための遮光筒１５０により覆われている。この遮光筒１５０は、シャシー１０４に取り付けられている。
【００４７】
上述した構成の測定装置１０１においても、第１実施形態の測定装置１と同様の作用効果を奏し、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６による免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の検出を確実に行うことができる。また、光源として発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）を用いるので、測定装置１０１の大型化を抑制することもできる。
【００４８】
また、測定装置１０１は、結像レンズとしてシリンドリカルレンズ３３を有しており、このシリンドリカルレンズ３３は、湾曲した面の母線方向が免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されており、測定光の照射により抗原又は抗体の移動方向とは交差する方向に形成されるライン状のパターン１８をリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６に結像する。これにより、免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に平行な光はリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６に結像され、免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に直交する光はぼやけて平均化されることになる。したがって、免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に呈色むらが発生した場合においても、シリンドリカルレンズ３３により呈色むらが光学的に平均化されて、呈色むらが光学的に平均化されたパターンがリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６に結像されることになり、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００４９】
また、シリンドリカルレンズ３３の光入射面側には、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に延びる長方形状のスリット３２が形成されたレンズマスク１１７が配設されているので、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６において収差の小さい像を結像することができる。
【００５０】
また、撮像素子としてリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６を用いているので、安価且つ小型な構成の測定装置１０１を実現することができる。上述したように、シリンドリカルレンズ３３により呈色むらが光学的に平均化されるので、撮像素子をリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６としても、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００５１】
（第３実施形態）
次に、図９〜図１０に基づいて、本発明の第３実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を説明する。第３実施形態に係る測定装置は、第１実施形態及び第２実施形態に係る測定装置とは、免疫クロマト試験片に照射された測定光の透過光及び反射光を撮像素子にて検出する点で相違する。
【００５２】
図９及び図１０は、本発明の第３実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の構成図である。
【００５３】
測定装置２０１においては、照射光学系２０として、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）の裏面側から測定光を照射する第１の照射光学系２０Ａと、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）の表面側から測定光を照射する第２の照射光学系２０Ｂとを有している。免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）は、第２実施形態と同様に、保持手段としての試験片ホルダー１１１に保持されている。
【００５４】
第１の照射光学系２０Ａは、発光素子として赤色ＬＥＤ２１Ｒ（又は青色ＬＥＤ２１Ｂ）と、第１のミキシングロッド２２Ａとを有している。第１のミキシングロッド２２Ａの光入射面及び光出射面は、スリガラス状に加工されている。
【００５５】
赤色ＬＥＤ２１Ｒ（又は青色ＬＥＤ２１Ｂ）から出力された光は、第１のミキシングロッド２２Ａのスリガラス状に加工された光入射面により拡散されて、第１のミキシングロッド２２Ａ内に入る。第１のミキシングロッド２２Ａ内に入った光は、第１のミキシングロッド２２Ａの側面で全反射されながら伝搬することによりミキシングされ、第１のミキシングロッド２２Ａの光出射面から拡散されて出射する。第１のミキシングロッド２２Ａから出射した光は、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３の裏面側から測定光として免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３）に向けて照射される。
【００５６】
第２の照射光学系２０Ｂは、発光素子として青色ＬＥＤ２１Ｂ（又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）と、第２のミキシングロッド２２Ｂと、集光レンズ２０２を有している。第２のミキシングロッド２２Ｂの光入射面及び光出射面は、第１のミキシングロッド２２Ａと同様に、スリガラス状に加工されている。
【００５７】
青色ＬＥＤ２１Ｂ（又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）から出力された光は、第２のミキシングロッド２２Ｂのスリガラス状に加工された光入射面により拡散されて、第２のミキシングロッド２２Ｂ内に入る。第２のミキシングロッド２２Ｂ内に入った光は、第２のミキシングロッド２２Ｂの側面で全反射されながら伝搬することによりミキシングされ、第２のミキシングロッド２２Ｂの光出射面から拡散されて出射する。第２のミキシングロッド２２Ｂから出射した光は、集光レンズ２０２にて集光された後に、ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３を通って測定光として免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１の観測用ウィンドウ１３）に向けて照射される。
【００５８】
第１の照射光学系２０Ａから照射された測定光は、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの透過光として、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６にて受光されて検出される。また、第２の照射光学系２０Ｂから照射された測定光は、免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）からの反射光として、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６にて受光されて検出される。
【００５９】
シリンドリカルレンズ３３は、第１実施形態及び第２実施形態と同様に、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向が、免疫クロマト試験片１０における検体中の抗原（又は抗体）の移動方向と交差する（たとえば、直交する）ように、すなわち免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に向くように、配設されている。そして、シリンドリカルレンズ３３の光入射面側には、シリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に延びる長方形状のスリット３２が形成されたレンズマスク１１７が配設されている。また、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６は、第２実施形態と同様に、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６の受光面１３７の延びる方向がシリンドリカルレンズ３３の湾曲した面の母線方向に交差する（たとえば、直交する）方向となるように、配設されている。
【００６０】
上述した構成の測定装置２０１においても、第１実施形態及び第２実施形態の測定装置１，１０１と同様の作用効果を奏し、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６による免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の検出を確実に行うことができる。また、光源として発光素子２１（青色ＬＥＤ２１Ｂ又は赤色ＬＥＤ２１Ｒ）を用いるので、測定装置２０１の大型化を抑制することもできる。
【００６１】
また、測定装置２０１にあっては、第１実施形態及び第２実施形態の測定装置１，１０１と同様に、結像レンズとしてシリンドリカルレンズ３３を有し、このシリンドリカルレンズ３３は、湾曲した面の母線方向が免疫クロマト試験片１０における抗原又は抗体の移動方向に対して交差して配設されている。これにより、免疫クロマト試験片１０において呈色して形成されたライン状のパターン１８の延びる方向に呈色むらが発生した場合においても、シリンドリカルレンズ３３により呈色むらが光学的に平均化されて、呈色むらが光学的に平均化されたパターンがリニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６に結像されることになり、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく測定することができる。
【００６２】
また、測定装置１においては、照射光学系２０及び検出光学系３０は、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６が免疫クロマト試験片１０に照射された測定光の透過光及び反射光を受光するように配置されており、リニアアレイＣＣＤイメージセンサ１３６にて受光した透過光あるいは反射率に基づいて、呈色して形成されたライン状のパターン１８の吸光度を測定するので、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の呈色の度合いを精度よく簡易に測定することができる。この結果、検体中に含まれる抗原又は抗体の総量（濃度）を適切に測定することができる。
【００６３】
ところで、抗原又は抗体の濃度が微量の場合、呈色の度合いが低く検出光量が微弱となる。このように抗原又は抗体の濃度が微量の場合において、透過光を用いた吸光度測定は有効である。また、抗原又は抗体の濃度が高く検出光量が大きい場合は、反射光に基づいて反射率の測定を行なう。以上のように、抗原又は抗体の濃度に応じて透過光測定あるいは反射光測定を使い分けることで、抗原又は抗体の濃度を幅広く適切に測定することが可能となる。
【００６４】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、上述した数値等も適宜変更して設定することができる。
【００６５】
また、上述した第１実施形態及び第２実施形態においては、ＣＣＤイメージセンサ３６，１３６にて免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射された測定光の透過光を受光し、ＣＣＤイメージセンサ３６，１３６にて受光した透過光に基づいて、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の吸光度を測定するようにしているが、これに限られることなく、ＣＣＤイメージセンサ３６，１３６にて免疫クロマト試験片１０（ケーシング１１）に照射された測定光の反射光を受光し、ＣＣＤイメージセンサ３６，１３６にて受光した反射光に基づいて、免疫クロマト試験片１０に形成されたライン状のパターン１８の反射率を測定するようにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明の免疫クロマト試験片の測定装置によれば、免疫クロマト試験片の呈色の度合いを精度よく測定することが可能な免疫クロマト試験片の測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置を示す、光学系の概略構成図である。
【図２】免疫クロマト試験片の透過光の吸光プロファイルを示す線図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の側面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の正面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置に含まれる、試験片ホルダーの平面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置に含まれる、試験片ホルダーの背面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置に含まれる、レンズマスクの平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置に含まれる、リニアアレイＣＣＤイメージセンサの平面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の構成図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る免疫クロマト試験片の測定装置の構成図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１…測定装置、１０…免疫クロマト試験片、１１…ケーシング、１２…検体点着ウィンドウ、１３…観測用ウィンドウ、１４…コントロールウィンドウ、１５…検体点着部、１６…検出部、１８…ライン状のパターン、２０…照射光学系、２０Ａ…第１の照射光学系、２０Ｂ…第２の照射光学系、２１…発光素子、２１Ｂ…青色ＬＥＤ、２１Ｒ…赤色ＬＥＤ、２２…ミキシングロッド、２２Ａ…第１のミキシングロッド、２２Ｂ…第２のミキシングロッド、２３，２４…拡散板、３０…検出光学系、３１…アパーチャ、３２…スリット、３３…シリンドリカルレンズ、３６…ＣＣＤイメージセンサ、３７…受光面、１３６…リニアアレイＣＣＤイメージセンサ、１３７…受光面。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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