JPH073388B2 - 膜厚変化測定装置 - Google Patents
膜厚変化測定装置Info
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- JPH073388B2 JPH073388B2 JP62198016A JP19801687A JPH073388B2 JP H073388 B2 JPH073388 B2 JP H073388B2 JP 62198016 A JP62198016 A JP 62198016A JP 19801687 A JP19801687 A JP 19801687A JP H073388 B2 JPH073388 B2 JP H073388B2
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- flat plate
- optical fiber
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、膜厚変化を測定する装置に関する。さらに詳
細には、平板上に抗原又は抗体を固定しておき、この平
板を被検液に接触させ抗原−抗体反応を利用して検疫中
の抗体や抗原を検出する際に有用な、干渉色を利用した
膜厚変化測定装置に関する。
細には、平板上に抗原又は抗体を固定しておき、この平
板を被検液に接触させ抗原−抗体反応を利用して検疫中
の抗体や抗原を検出する際に有用な、干渉色を利用した
膜厚変化測定装置に関する。
［従来技術］ 近年、医療診断の分野において、平板等の担体上に抗原
又は抗体を固定しておき、この担体を被検液に接触させ
ることにより、抗原が担持されている場合は抗体を、抗
体が担持されている場合は抗原を反応させて、被検液中
の抗体や抗原の有無又はその濃度を測定することが試み
られている。
又は抗体を固定しておき、この担体を被検液に接触させ
ることにより、抗原が担持されている場合は抗体を、抗
体が担持されている場合は抗原を反応させて、被検液中
の抗体や抗原の有無又はその濃度を測定することが試み
られている。
これらの中で、担体を光反射性平板とし、その上に抗体
（又は抗原）を担持し、それに対する抗原（又は抗体）
の反応を該平板上の膜厚の変化として測定する方法が簡
便な方法として提案されている。この平板に光線を当て
ると、入射した光線は表面で反射される部分と、光反射
性平板で反射される部分とに分解され、そして膜厚に対
応する光路差により反射光に干渉が生じて干渉色が現わ
れる。従って膜厚の変化は干渉色の変化として検出する
ことが可能とする。（例えば、特開昭59−160763号公
報、同51−148015号公報、同58−195142号公報等参
照）。
（又は抗原）を担持し、それに対する抗原（又は抗体）
の反応を該平板上の膜厚の変化として測定する方法が簡
便な方法として提案されている。この平板に光線を当て
ると、入射した光線は表面で反射される部分と、光反射
性平板で反射される部分とに分解され、そして膜厚に対
応する光路差により反射光に干渉が生じて干渉色が現わ
れる。従って膜厚の変化は干渉色の変化として検出する
ことが可能とする。（例えば、特開昭59−160763号公
報、同51−148015号公報、同58−195142号公報等参
照）。
ところで、この干渉色の変化を測定するのに、従来公知
の色彩・色差計（例えば、色彩色差計CR−200、ミノル
タ（株）製）を用いることも一応可能であるが、従来の
色彩色差計は、被測定面から垂直に反射される光線を受
光し、これを前記表色系で換算しているため、上記の如
き目的には不都合である。何故なら、上記の如き干渉色
の色変化が最も鋭敏に感知されるのは、被測定面の垂線
からかなりの角度をもった入射光・反射光の場合である
からである。
の色彩・色差計（例えば、色彩色差計CR−200、ミノル
タ（株）製）を用いることも一応可能であるが、従来の
色彩色差計は、被測定面から垂直に反射される光線を受
光し、これを前記表色系で換算しているため、上記の如
き目的には不都合である。何故なら、上記の如き干渉色
の色変化が最も鋭敏に感知されるのは、被測定面の垂線
からかなりの角度をもった入射光・反射光の場合である
からである。
また、光源の光フィルタを通して試料に投光する投光部
と試料からの反射光又は透過光を受光する受光部とから
なり、投光部及び受光部がそれぞれ独立に垂直に設けら
れた試料載置台の周囲を回動し得るように構成し、光沢
測定を測色とを同時に行い得るようにした装置も知られ
ている（特開昭58−122448号公報）。しかし、この装置
も試料載置台が垂直なため上述の測定には不向きであ
る。
と試料からの反射光又は透過光を受光する受光部とから
なり、投光部及び受光部がそれぞれ独立に垂直に設けら
れた試料載置台の周囲を回動し得るように構成し、光沢
測定を測色とを同時に行い得るようにした装置も知られ
ている（特開昭58−122448号公報）。しかし、この装置
も試料載置台が垂直なため上述の測定には不向きであ
る。
［発明が解決しようとする課題］ そこで、本発明者は、従来公知の色彩・色差計を上記目
的に合致すべく改良することを検討し、水平な平板
（ホ）の表面に担持した被測定物の平面（ハ）に対し
て、先端から20°以上の入射角（θ１）で平行光線を照
射しうる光照射用光ファイバー（イ）及び先端で該入射
角（θ１）と略同一角度の反射角（θ２）で反射光を受
光しうる受光用光ファイバー（ロ）とを対向して備え、
該光照射用光ファイバー（イ）の他端には照明手段が接
続されており、該受光用光ファイバー（ロ）の他端は、
光センサーに接続され、該光センサーで色彩色差を測定
するようにした反射色測定装置を発明した。
的に合致すべく改良することを検討し、水平な平板
（ホ）の表面に担持した被測定物の平面（ハ）に対し
て、先端から20°以上の入射角（θ１）で平行光線を照
射しうる光照射用光ファイバー（イ）及び先端で該入射
角（θ１）と略同一角度の反射角（θ２）で反射光を受
光しうる受光用光ファイバー（ロ）とを対向して備え、
該光照射用光ファイバー（イ）の他端には照明手段が接
続されており、該受光用光ファイバー（ロ）の他端は、
光センサーに接続され、該光センサーで色彩色差を測定
するようにした反射色測定装置を発明した。
しかしながら、この装置は平板形式の検査用試料とし
て、同一平板内に位置をかえて種々の光源や抗体を固定
しておき、これを被検液と接触させて同時に種々の抗体
や抗原の存否やその量を検出しようとするとき、未だ不
便であり、膜厚変化の測定装置としては実用的ではな
い。
て、同一平板内に位置をかえて種々の光源や抗体を固定
しておき、これを被検液と接触させて同時に種々の抗体
や抗原の存否やその量を検出しようとするとき、未だ不
便であり、膜厚変化の測定装置としては実用的ではな
い。
本発明は詳述の問題も解決した、複数の被測定物につい
て測定可能な実用性にすぐれた膜厚変化測定装置を提供
することを目的とするものである。
て測定可能な実用性にすぐれた膜厚変化測定装置を提供
することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、その先端から被測定物を担持した水平な平板
（ホ）の平面（ハ）に対して20°以上の入射角（θ１）
で実質的な平行光線を照射しうるところの、他端に照明
手段が接続された光照射用光ファイバー（イ）、その先
端で当該平面（ハ）から入射角（θ１）と略同一角度の
反射角（θ２）で反射された反射光を受光し、受光した
光線を光センサーに送達する受光用光ファイバー
（ロ）、該被測定物を担持した平板（ホ）をセットで
き、しかも該平板（ホ）を変位させてその所望範囲に光
照射させうる平板セット治具（ヘ）、及び、該変位の大
きさを測定し、その変位の大きさと当該位置での反射光
の測定値とを対応させて表示する表示手段（ト）を有す
るとともに、上記光ファイバー（イ）と上記光ファイバ
ー（ロ）とがθ１≒θ２の関係を維持して連動するよう
にしたことを特徴とする膜厚変化測定装置である。
（ホ）の平面（ハ）に対して20°以上の入射角（θ１）
で実質的な平行光線を照射しうるところの、他端に照明
手段が接続された光照射用光ファイバー（イ）、その先
端で当該平面（ハ）から入射角（θ１）と略同一角度の
反射角（θ２）で反射された反射光を受光し、受光した
光線を光センサーに送達する受光用光ファイバー
（ロ）、該被測定物を担持した平板（ホ）をセットで
き、しかも該平板（ホ）を変位させてその所望範囲に光
照射させうる平板セット治具（ヘ）、及び、該変位の大
きさを測定し、その変位の大きさと当該位置での反射光
の測定値とを対応させて表示する表示手段（ト）を有す
るとともに、上記光ファイバー（イ）と上記光ファイバ
ー（ロ）とがθ１≒θ２の関係を維持して連動するよう
にしたことを特徴とする膜厚変化測定装置である。
かくして、水平にセットした平板（ホ）に位置をかえて
種々の抗原や抗体を固定しておき、これを被検液と接触
させて該平板上にて抗原−抗体反応を生ぜしめた被測定
物について、膜厚の変化を精度よくかつ効率的に測定で
き、抗体や抗原の存否や濃度を検出することができる。
種々の抗原や抗体を固定しておき、これを被検液と接触
させて該平板上にて抗原−抗体反応を生ぜしめた被測定
物について、膜厚の変化を精度よくかつ効率的に測定で
き、抗体や抗原の存否や濃度を検出することができる。
［実施例］ 以下、図面の例に従って本発明の装置を具体的に説明す
る。
る。
図１は本発明の測定装置の検知端を示す概念図、図２は
装置全体を表わす概念図である。図中、（イ）は光照射
用光ファイバー（照明用光ファイバー）であり、これに
より平行光線が被測定物を担持した水平な平板（ホ）上
の平面（ハ）に対して入射角θ１で照射される。この入
射角θ１は測定の容易さ正確さの点から20°以上に設定
される。本図にあっては光照射用光ファイバー（イ）
は、その先端は平面（ハ）に向いており、その他端は照
明手段としてのランプを内蔵する拡散室に接続されてい
る。すなわち、照明手段としてのランプは拡散室内に設
けられており、ランプから放射された光線が最も有効に
光ファイバー（イ）に伝って照射に利用されるようにな
っている。この光照射用光ファイバー（イ）の対向して
受光用光ファイバー（測定用光ファイバー）（ロ）が設
けられており、これらは、入射角θ１で照射された光線
がそれと略同じ角度θ２で反射してくる反射光を受光す
るように対照的に設置されている。
装置全体を表わす概念図である。図中、（イ）は光照射
用光ファイバー（照明用光ファイバー）であり、これに
より平行光線が被測定物を担持した水平な平板（ホ）上
の平面（ハ）に対して入射角θ１で照射される。この入
射角θ１は測定の容易さ正確さの点から20°以上に設定
される。本図にあっては光照射用光ファイバー（イ）
は、その先端は平面（ハ）に向いており、その他端は照
明手段としてのランプを内蔵する拡散室に接続されてい
る。すなわち、照明手段としてのランプは拡散室内に設
けられており、ランプから放射された光線が最も有効に
光ファイバー（イ）に伝って照射に利用されるようにな
っている。この光照射用光ファイバー（イ）の対向して
受光用光ファイバー（測定用光ファイバー）（ロ）が設
けられており、これらは、入射角θ１で照射された光線
がそれと略同じ角度θ２で反射してくる反射光を受光す
るように対照的に設置されている。
そして、受光用光ファイバー（ロ）の他端は光センサー
（図示せず）に接続されており、受光した光線を該光セ
ンサーに送達するようになっている。
（図示せず）に接続されており、受光した光線を該光セ
ンサーに送達するようになっている。
測定に際し、平面（ハ）において入射光線方向と反射光
線方向との交わる中心点（Ａ点）で、被測定物を担持し
た平板（ホ）上の光干渉が生じるが、この平板（ホ）は
平板セット治具（ヘ）を移動させることにより位置を変
化させることができ複数の測定のポイントでの測定が可
能である。図１の例においては、平板セット治具（ヘ）
は水平に前後方向（紙面に垂直方向）に移動できるよう
になっており、これにより、被測定平板（ホ）上の前後
方向（紙面に垂直な方向）での各位置での干渉光を測定
できる。
線方向との交わる中心点（Ａ点）で、被測定物を担持し
た平板（ホ）上の光干渉が生じるが、この平板（ホ）は
平板セット治具（ヘ）を移動させることにより位置を変
化させることができ複数の測定のポイントでの測定が可
能である。図１の例においては、平板セット治具（ヘ）
は水平に前後方向（紙面に垂直方向）に移動できるよう
になっており、これにより、被測定平板（ホ）上の前後
方向（紙面に垂直な方向）での各位置での干渉光を測定
できる。
この際、平板用セット治具（ヘ）の変位は、公知の変位
測定手段で検知され、この変位量と反応光の測定値とが
対応して表示手段（ト）に表示される。この表示手段
（ト）は、画面上に表示されるものであってもよいが、
好ましくは変位量と測定値とが対応してプリントアウト
されるものである。
測定手段で検知され、この変位量と反応光の測定値とが
対応して表示手段（ト）に表示される。この表示手段
（ト）は、画面上に表示されるものであってもよいが、
好ましくは変位量と測定値とが対応してプリントアウト
されるものである。
このように、平板（ホ）を動かしながら測定することに
よって、効率的に種々の抗体や抗原の存否やその量を検
出することが可能となる。
よって、効率的に種々の抗体や抗原の存否やその量を検
出することが可能となる。
図２は本発明の装置の一例を示しているが、図中（チ）
は、平板セット治具（ヘ）の入口である。ここから平板
（ホ）が載置されてセットされた治具（ヘ）を装置内へ
挿入し、該治具（ヘ）を手動又は自動により水平面内で
変位させることにより、被測定物が複数でも容易に測定
可能となる。
は、平板セット治具（ヘ）の入口である。ここから平板
（ホ）が載置されてセットされた治具（ヘ）を装置内へ
挿入し、該治具（ヘ）を手動又は自動により水平面内で
変位させることにより、被測定物が複数でも容易に測定
可能となる。
本発明にあっては光照射部と受光部とがそれぞれ光ファ
イバー（イ）（ロ）で構成されうるため、照明用ランプ
とは分離して光ファイバー先端を前記入口（チ）近傍の
操作上好ましい場所に設置できる。
イバー（イ）（ロ）で構成されうるため、照明用ランプ
とは分離して光ファイバー先端を前記入口（チ）近傍の
操作上好ましい場所に設置できる。
図中（リ）は受光用光ファイバー（ロ）から送達された
反射光を測定値として換算するマイクロコンピユーター
部であり、（ト）の表示手段は、その換算結果を平板
（ホ）の変位と反応させてプリントアウトなどによって
表示する部分である。
反射光を測定値として換算するマイクロコンピユーター
部であり、（ト）の表示手段は、その換算結果を平板
（ホ）の変位と反応させてプリントアウトなどによって
表示する部分である。
本発明にあっては、光照射用光ファイバー（イ）と受光
用光ファイバー（ロ）とはその先端を被測定物平面
（ハ）の中心Ａに向けたまま上下動することにより、容
易にθ１≒θ２の関係を維持させたまま入射角（θ１）
と反射角（θ２）とを連動して変化させることができ
る。従って、被測定物に最も適した入射角（θ１）と反
射角（θ２）とで干渉色を測定することができるので、
測定の感度も著しく高いものとなる。
用光ファイバー（ロ）とはその先端を被測定物平面
（ハ）の中心Ａに向けたまま上下動することにより、容
易にθ１≒θ２の関係を維持させたまま入射角（θ１）
と反射角（θ２）とを連動して変化させることができ
る。従って、被測定物に最も適した入射角（θ１）と反
射角（θ２）とで干渉色を測定することができるので、
測定の感度も著しく高いものとなる。
このようにして、受光された光線は従来公知の方法によ
り適当な表色系で表現される。例えばCIEで均等知覚色
空間として推奨されているL* a* b*表色系を用いると
すると、 ΔE*ab＝［（ΔL*)2+(Δa*)2＋（Δb*)2]1/2 で色差が表わされ、UCS表色系を用いると ΔU1V1＝［（ΔU1)2+(ΔV1)2]1/2 で色差が表わされることになる。
り適当な表色系で表現される。例えばCIEで均等知覚色
空間として推奨されているL* a* b*表色系を用いると
すると、 ΔE*ab＝［（ΔL*)2+(Δa*)2＋（Δb*)2]1/2 で色差が表わされ、UCS表色系を用いると ΔU1V1＝［（ΔU1)2+(ΔV1)2]1/2 で色差が表わされることになる。
しかし、反射光は必ずしも色差で測定する必要はなく、
単色光の明度の差で測定してもよい。
単色光の明度の差で測定してもよい。
［発明の効果］ 以上の如き本発明の測定装置によれば、水平な平板上に
担持された複数の被測定物について、その膜厚の変化を
測定することによって抗原あるい抗体の有無や濃度を高
感度でかつ効率的に測定することが出来るので、きわめ
て実用性が大である。
担持された複数の被測定物について、その膜厚の変化を
測定することによって抗原あるい抗体の有無や濃度を高
感度でかつ効率的に測定することが出来るので、きわめ
て実用性が大である。
図１は本発明の反射光測定装置の検知端、図２は装置全
体を表わす概念図である。 図中、（イ）は光照射用光ファイバー、（ロ）は受光用
光ファイバー、（ハ）は被測定物平面、（ホ）は被測定
物を担持する水平な平板、（ヘ）は平板用セット治具、
（ト）は表示手段、（チ）は平板用セット治具入口、
（リ）はマイクロコンピューター部を表わす。また、図
１におけるＡは被測定物平面の中心を表わし、θ１は光
線の入射角、θ２は光線の反射角であり、θ１≒θ２≧
20°である。
体を表わす概念図である。 図中、（イ）は光照射用光ファイバー、（ロ）は受光用
光ファイバー、（ハ）は被測定物平面、（ホ）は被測定
物を担持する水平な平板、（ヘ）は平板用セット治具、
（ト）は表示手段、（チ）は平板用セット治具入口、
（リ）はマイクロコンピューター部を表わす。また、図
１におけるＡは被測定物平面の中心を表わし、θ１は光
線の入射角、θ２は光線の反射角であり、θ１≒θ２≧
20°である。
Claims (1)
- 【請求項１】その先端から被測定物を担持した水平な平
板（ホ）の平面（ハ）に対して20°以上の入射角
（θ１）で実質的な平行光線を照射しうるところの、他
端に照明手段が接続された光照射用光ファイバー
（イ）、その先端で当該平面（ハ）から入射角（θ１）
と略同一角度の反射角（θ２）で反射された反射光を受
光し、受光した光線を光センサーに送達する受光用光フ
ァイバー（ロ）、該被測定物を担持した平板（ホ）をセ
ットでき、しかも該平板（ホ）を変位させてその所望範
囲に光照射させうる平板セット治具（ヘ）、及び、該平
板（ホ）の変位の大きさを測定し、その変位の大きさと
当該位置での反射光の測定値とを対応させて表示する表
示手段（ト）を有するものとともに、上記光ファイバー
（イ）と上記光ファイバー（ロ）とがθ１≒θ２の関係
を維持して連動するようにしたことを特徴とする膜厚変
化測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198016A JPH073388B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | 膜厚変化測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62198016A JPH073388B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | 膜厚変化測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6441836A JPS6441836A (en) | 1989-02-14 |
| JPH073388B2 true JPH073388B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=16384112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62198016A Expired - Lifetime JPH073388B2 (ja) | 1987-08-10 | 1987-08-10 | 膜厚変化測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073388B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3124251A1 (fr) * | 2021-06-18 | 2022-12-23 | Safran Aircraft Engines | Procédé et dispositif de détermination de l’épaisseur d’un revêtement par colorimétrie |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113418498B (zh) * | 2021-06-23 | 2023-05-26 | 中国核动力研究设计院 | 一种板材形变测量组件、装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1047918A (en) * | 1973-07-30 | 1979-02-06 | General Electric Company | Method and apparatus for detection and purification of proteins and antibodies |
| US3979184A (en) * | 1975-05-27 | 1976-09-07 | General Electric Company | Diagnostic device for visually detecting presence of biological particles |
| JPS58122448A (ja) * | 1982-01-16 | 1983-07-21 | Nippon Denshiyoku Kogyo Kk | 変角色彩計 |
| DE3215484A1 (de) * | 1982-04-26 | 1983-11-03 | Sagax Instrument AB, 18302 Täby | Aus mehreren schichten bestehender schichtkoerper und verfahren zum nachweis und/oder messen der konzentration einer chemischen substanz, insbesondere biologischer herkunft |
-
1987
- 1987-08-10 JP JP62198016A patent/JPH073388B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3124251A1 (fr) * | 2021-06-18 | 2022-12-23 | Safran Aircraft Engines | Procédé et dispositif de détermination de l’épaisseur d’un revêtement par colorimétrie |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6441836A (en) | 1989-02-14 |
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