光学分析装置
【課題】 分析用光ディスクにて、トレースデータ読み取りに必要なレーザ以外にサンプルの検出に最適な波長のレーザにトレース中の切り換えを可能とした装置を提供する。
【解決手段】 トラックの一部に分析対象のサンプル１１１を配置した分析用ディスク２０１にレーザ光を出射し、前記分析対象１１１の状態を読み取る分析装置において、ディスク２０１上のピットやウオブルで形成されたデータを読み取る波長のレーザ１１３とサンプルの検出に適した波長のレーザ１１４に、制御部２１０からの指令で切り換えスイッチ２０８により切り換えて分析する。
【解決手段】 トラックの一部に分析対象のサンプル１１１を配置した分析用ディスク２０１にレーザ光を出射し、前記分析対象１１１の状態を読み取る分析装置において、ディスク２０１上のピットやウオブルで形成されたデータを読み取る波長のレーザ１１３とサンプルの検出に適した波長のレーザ１１４に、制御部２１０からの指令で切り換えスイッチ２０８により切り換えて分析する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、生物学的、化学的または生化学的なサンプルの光学検査を行う光学分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の分析用ディスクを用いた光学分析装置には、光ディスク装置の再生機能を用いて、光ディスク上のある部分に試験しようとするサンプルを設けて、レーザでトレースしサンプルの映像を取得するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
光ディスク１０１は図１０と図１１に示すように、基盤１０２の上面にアルミ反射層のトラック１０３を形成し、そのトラック１０３に微細な凹凸のピットとウオブル１０４で情報が記録されている。１０５は保護層である。
【０００４】
従来の光ディスク装置は図１２に示すように、ディスクモータ１０６で光ディスク１０１を矢印Ｃ方向に回転させながら、トラック１０３上をピックアップ１０７からのレーザ光Ｐｈで読み取る。ピックアップ１０７は、トラバースモータ１０８で駆動される送りねじ１０９に螺合しており、サーボコントロール回路１１０が、ピックアップ１０７の再生出力に基づいてトラック１０３を追随してトレースするように、トラバースモータ１０８を駆動してピックアップ１０７を径方向に移動させる。また、サーボコントロール回路１１０は、トラック１０３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ディスクモータ１０６を駆動（ＣＬＶ制御）する。
【０００５】
さらに詳しくは、レーザ光Ｐｈの光ディスク１０１への照射位置は、トラバースモータ１０８の駆動だけでなく、ピックアップ１０７の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によってレーザ光Ｐｈの光路を光ディスク１０１の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御しながら正確にトラック１０３をトレースするように構成されている。
【０００６】
ここまでの構成は、従来のオーディオ用やビデオ用の光ディスクを取り扱う一般的な光ディスク装置と同じである。分析用ディスクの場合には、図１０と図１１に示したように、サンプル１１１が光ディスク１０１に配置されており、光学分析装置の場合には、オーディオ用やビデオ用光ディスクの光ディスク装置の構成に加え、さらに このサンプル１１１の反射光を、ピックアップ１０７に設けたフォトディテクタ（以下、ＰＤと称す）で読み取って、これを映像信号処理回路１１２で処理してサンプル１１１の映像を得るものである。
【０００７】
これまでの説明は、光ディスク１０１の反射光を読み取って分析を行う場合を例に挙げて説明したが、サンプル１１１を通過する透過光を見て分析を行う場合には、ＰＤを光ディスク１０１の上面の側に配置して構成される。
【特許文献１】特表平１０−５０４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような光学分析装置では、トラックの読み取りと、サンプルの分析とを、光ピックアップ１０７から出力される同じ波長のレーザで行っている。つまり、単一光源からのレーザを用いるため、ディスク上のピットやウオブルなどで記録された情報を正確に読み取ってディスクをトレースしなければならないため、分析に使用するレーザの波長をディスクのピットやウオブルなどを捕捉する波長以外の波長に合わせることはできない。
【０００９】
ところで本発明者らが鋭意研究を進めるうち、サンプルが存在する部分の映像取得もしくは濃淡検知に最適なレーザ波長は、前記ピットやウオブルなどを捕捉するレーザ波長（７８０ｎｍ）が最適とは限らないことがわかってきた。
【００１０】
例えば、サンプルを分析するのに吸光分析法を利用する場合などは特定のサンプルの極大吸収波長を用いて分析する方が有利な分析方法となる。よって、一つの装置でより多数の種類のサンプルの分析を行うためには、幅広い範囲での波長を発生する光源が求められている。たとえば、過マンガン酸カリウム溶液の場合、波長５２５ｎｍから５４５ｎｍがもっとも吸光度が高く極大吸収波長ということになる。この場合、波長７００ｎｍではほとんど透過してしまう。
【００１１】
また、一般にＷＳＴ−３（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩が、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度は、４３３ｎｍで極大吸収波長となる。この場合も、おおよそ６００ｎｍ以上の波長ではほとんど吸収されない。このように、それぞれ独特の吸収スペクトルを持っている別々の物質に対し、一つの波長で吸光度分析を行うことは、高精度測定の上で不利なものである。
【００１２】
また、サンプルの濁度をキャンセルするためには極大吸収波長での吸光度と、その波長から離れた波長での吸光度の差から濁度をキャンセルすることができるのだが、光学分析装置では、単一のレーザ波長しか出力できず、濁度をキャンセルするような分析を行うことができないのが現状である。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光ディスク上のピットやウオブルの情報取得をするとともに、サンプル部分の画像の取得や、濃淡や吸光度等の比色情報の検出に適した光学分析装置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】
【００１４】
本発明の請求項１記載の光学分析装置は、トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を読み取る第１のフォトディテクタと、前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取る第２のフォトディテクタとを備え、前記第２のフォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、前記第１のフォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項２記載の光学分析装置は、請求項１において、同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３記載の光学分析装置は、請求項１において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４記載の光学分析装置は、トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取るフォトディテクタとを備え、前記フォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、かつ前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置における前記フォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の光学分析装置は、請求項４において、同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項６記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項７記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項８記載の光学分析装置は、請求項１〜請求項６の何れかにおいて、読取用ダイオードと分析用ダイオードとを１つのピックアップに搭載したことを特徴とする。
本発明の請求項９記載の光学分析装置は、請求項６において、複数のサンプルが周方向の異なる位置に配置された分析ディスクに対して、サンプル位置に応じて駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項１０記載の光学分析装置は、請求項６において、同一のサンプルの走査期間に駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
本発明の請求項１１記載の光学分析装置は、請求項６において、分析用ディスクの所定の回転ごとに駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１２記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、分析ディスクに設けたマーカーを読み取ることで、読取用ダイオードの出力と、分析用ダイオードの出力の切り換えを行うよう構成したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１３記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記読取用ダイオードを駆動する読取用レーザ出力駆動手段と、前記分析用ダイオードを駆動する分析用レーザ出力駆動手段と、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切換えるためのレーザ切換え手段と、前記読取用ダイオードのレーザ出力をモニタする読取用レーザ出力モニタ手段と、前記分析用ダイオードのレーザ出力をモニタする分析用レーザ出力モニタ手段と、前記読取用または分析用レーザ出力駆動手段が駆動開始してから所定の大きさのレーザが出力されるまでの応答時間を、各出力モニタ手段の出力からそれぞれ測定するレーザ出力応答測定手段とを備え、前記レーザ出力応答測定手段は、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間またはそれに近い時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成したことを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１４記載の光学分析装置は、請求項１３において、応答時間は読取用レーザまたは分析用レーザの駆動に際して分析に使用するダイオードの応答時間を測定するよう構成したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１５記載の光学分析装置は、請求項１３において、前記読取用レーザ出力駆動手段及び前記分析用レーザ出力駆動手段は、それぞれのレーザを出力していない場合にも、それぞれのダイオードにバイアス電流を流すように構成したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１６記載の光学分析装置は、請求項２または請求項５において、分析用ダイオードにてレーザ光を出力する区間では、光ピックアップの位置を読取用ダイオードからレーザを出力していた時の最後の位置に保持するように構成したことを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１７記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、読取用ダイオードを用いて前記サンプルの画像データを取得し、分析用ダイオードを用いて前記サンプルの比色データを取得するよう構成したことを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１８記載の光学分析装置は、請求項３または請求項７において、分析ディスクの所定の回転数ごとに分析用ダイオードのレーザ光の波長を切り換えて分析を行うか、または分析ディスクが所定の回転を行う間に複数の分析用ダイオードのレーザ出力を切り換えて分析を行うよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の光学分析装置によれば、ディスク上のピットやウオブルの情報取得と、サンプルの分析に、それぞれ異なる最適なレーザ波長を用いることができる。
また、波長の異なる複数のレーザを持ち、かつ短い時間でレーザ切り換えを行うことで、単一のディスク上において光学特性の異なる複数のサンプルを走査するために複数のレーザが必要な場合でも一連の走査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の光学分析装置を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図５は本発明の光学分析装置を示す。
【００３２】
図１は、本発明の（実施の形態１）における光学分析装置を示す。
図１において、分析ディスク２０１上には、図１０で示す同心円状または螺旋状のトラック（図示せず）があり、さらに生物学的、化学的、または生化学的なサンプル１１１が存在する領域がある。分析ディスク２０１にアクセスする１つのピックアップ１０７には、分析ディスク２０１のトラックにビットやウオブルとして存在する情報読取用に適した波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と、サンプル１１１の光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４が搭載されている。
【００３３】
第１，第２のレーザダイオード１１３，１１４から出力されたレーザ光のうち、分析ディスク２０１を透過する成分は、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７にて検知された後、映像信号処理回路１１２に送られる。分析ディスク２０１で反射する成分については、同じピックアップ１０７に搭載された第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３にて検知された後に、ＲＦ信号処理回路２１４へ送られる。
【００３４】
第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７の具体例としては、分析ディスク２０１の径方向に長く配設されたラインセンサを固定して設ける例と、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３と同じように分析ディスク２０１の径方向に長くないセンサを、ピックアップ１０７とおなじ構成で分析ディスク２０１の径方向に移動させる例などを挙げることができる。
【００３５】
第１のレーザダイオード１１３は第１レーザ出力駆動手段１１５によって駆動され、第２のレーザダイオード１１４は第２レーザ出力駆動手段１１６によって駆動される。第１，第２レーザ出力駆動手段１１５，１１６は、マイクロコンピュータを主要部とする制御部２１０によって制御される切り換えスイッチ２０８によって、何れかを運転するように切り換えるように構成されている。
【００３６】
ディスクモータ１０６によって回転駆動される分析ディスク２０１の回転方向は矢印Ｃの方向であり、分析ディスク２０１には、サンプル１１１より先にレーザが走査する部分に、マーカー２０４が設けられている。
【００３７】
図２に示すように分析ディスク２０１に設けられている前記サンプル１１１は、サンプルと検査項目に応じた試薬との混合物であって、マーカー２０４は、サンプル１１１が配置された読み取りエリア２０３に対して回転方向Ｃの直前位置のみに、読み取りエリアの径方向（矢印Ａ方向）の区間にわたって記録されている。さらに詳しくは、図３に示すように、分析ディスク２０１におけるサンプル１１１は分析ディスク２０１の表面２０２ａとトラック１０３の間に設けられている。マーカー２０４は分析ディスク２０１の裏面２０２ｂにインクを帯状に印刷して形成されている。この図３において２０６は鏡面加工されたトラック１０３に形成されたピットもしくはウオブルである。２０７は鏡面加工されたトラック１０３に形成されたランドである。
【００３８】
なお、サンプル１１１は図３に仮想線で示すように分析ディスク２０１の裏面２０２ｂとトラック１０３の間に設けて構成した場合も同様である。
図１において、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３または第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４から出射されたレーザ光によって、分析ディスク２０１のピットもしくはウオブル２０６のデータ信号は、分析ディスク２０１のランド２０７で反射されて、前記ピックアップ１０７の第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３によって検出されてＲＦ信号処理回路２１４にて信号処理される。
【００３９】
分析ディスク２０１のランド２０７は、反射率３０％〜６０％になるように薄い金などの金属を蒸着して構成されており、レーザ光は透過し分析ディスク２０１上の第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７にも到達する。この際、分析ディスク２０１上のサンプル１１１も透過するため、サンプル１１１の濃淡が第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７で検出され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。
【００４０】
分析ディスク２０１上の前記サンプル１１１の無い部分では、前記制御部２１０が第１レーザ出力駆動手段１１５を介して第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３側が出射するように切り換えスイッチ２０８を切り換えており、マーカー２０４を検知した制御部２１０は、切り換えスイッチ２０８を切り換えて第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４側を出射させる。
【００４１】
前記光ピックアップ１０７には、ＣＤ／ＤＶＤ用のレーザが１つのピックアップに搭載されているピックアップを使用することができる。また、ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」用、ＣＤ／ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」用のレーザダイオードが１つのピックアップに搭載されているものを使用することもできる。
【００４２】
ＣＤフォーマットでトラックが形成された分析ディスク２０１を走査する場合には、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３としてはピットやウオブルなどのディスク上のデータを取得するのに最適な、たとえば波長７８０ｎｍのレーザを用い、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４としてはサンプル１１１の濃淡反応を取得しやすい波長６５０ｎｍのレーザを用いる。
【００４３】
図４は制御部２１０による切り換えスイッチ２０８の切り換えタイミング例を示している。このように制御部２１０は、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３でのトラッキング中にマーカー２０４を検出したタイミングから、サンプル１１１の部分を通過するためにあらかじめ定められた一定の時間Ｔにわたって切り換えスイッチ２０８を切り換えて第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４側を出射させる。
【００４４】
なお、図５に示すように、マーカー２０４が分析ディスク２０１の前記サンプル１１１の手前位置だけでなく後方位置にもマーカー２０４を設けた場合には、この後方のマーカー２０４によって第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射による走査期間を終了させて第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３の出射による走査状態に復帰させることができ、前記一定の時間Ｔをあらかじめ定める必要がない。このように前記サンプル１１１の後方位置にもマーカー２０４を設けた場合には、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射期間中には、トラッキング等のサーボ信号が取得できないので、ピックアップ１０７による分析ディスク２０１のディスク面及びトラックへの追従は、図１２に示したサーボコントロール回路１１０，トラバースモータ１０８，送りねじ１０９からなるトラックに追従させる制御手段を用い、欠陥ディスクをトレースする時のようにピックアップの位置をホールドしておくことで、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３の出射時の最後の位置（第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４に切り替わる直前の位置）に保持することが可能になる。この構成により、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射に切り替わった時にもピックアップ１０７の位置が大きく変化することがなくなり、より正確な分析が可能になる。
【００４５】
このように（実施の形態１）では、分析用ダイオードと読取用ダイオードを別々にすることで、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３のレーザ光の波長は、分析ディスク２０１上のビットやウオブル上のデータを読み取るために最適な波長、例えば、ＣＤ規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには７８０ｎｍ付近の波長を用いたダイオードや、またＤＶＤ規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには６５０ｎｍ付近の波長を用いたダイオードや、またブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには４０５ｎｍ付近の波長を用いたダイオードを選定することができる。この時、分析用レーザの波長はデータの読み取りに関係なく、自由に選択できる。
【００４６】
ここで特に、光吸収を用いた溶液中の化学種の定量として、本発明の光学分析装置を用いる場合には、あらかじめ測定対象物の光学特性（吸収スペクトル）を測定しておき、その測定を行うために最適な波長に近い波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４を選択することが可能になる。
【００４７】
一般的な光吸収を用いた溶液中の化学種の定量の場合には、原理的には光の吸収のある波長ならばどの波長を選んでもよいが、実際には光の検出はある有限の波長幅の光の強度を積算することで得られるため、吸光度の測定は吸光度の変動の少ない波長、つまり吸収極大の波長で行う場合が最適であることが多い。つまり、一つの装置を用い、あるいは一つの分析用ディスクを用いて、複数の種類のサンプルの分析を用いるためには（複数の光学特性を持つサンプルを分析するためには）一つの装置で複数の波長を出力して分析が行える事は、極めて有利な特徴となる。
【００４８】
また、サンプル１１１の光学的特性として画像データを取得する場合には、分析に使用するレーザはより短い波長で、できるだけ小さいトラック幅で走査することがより詳細な画像データを得るために有利であるが、先に述べたように吸光度を用いた分析には、サンプル１１１に合わせた最適な波長があり、必ずしも短波長が有利とは限らない。この２種類の分析を一つの装置あるいは、１つの分析用ディスクを用いて行う場合にも、本発明は極めて有利な特徴となる。
【００４９】
「Ｂｌｕ−ｒａｙ」規格で設けられているビットやウオブルを分析領域以外に持つ分析ディスクを用い、サンプルの分析を行う場合、サンプル１１１の画像データは４０５ｎｍの波長のレーザを用い、０．３２μｍのトラックピッチで走査することで、ＣＤやＤＶＤ規格で設けられているビットやウオブルを持つ分析ディスクを用いて画像分析する場合より詳細な画像が得られる。分析ディスク２０１上のサンプル１１１に対する画像分析の精細度は走査するトラックピッチと波長に依存する部分が大きく、できるだけ短い波長を用い、狭いトラックピッチで走査するほうが向上するからである。
【００５０】
このとき、ＣＤ／ＤＶＤ用の別波長を出力するダイオードを合わせて搭載するピックアップ１０７を使用することで、先に記載したように光吸収を用いた分析のために利用できる波長の幅が６５０ｎｍ、７８０ｎｍへと広がり、サンプルの光学特性に応じたより有利な波長を使うことができる。
【００５１】
一般にＷＳＴ−４（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩を利用して、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度を測定する場合などでは、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格である４０５ｎｍやＣＤ規格である７８０ｎｍ近傍の波長では濃度依存性が少なく、ＤＶＤ規格である６５０ｎｍ付近では吸光度の濃度異存が出現するため、ＤＶＤ波長のレーザにて分析する事は有利な測定法である。
【００５２】
また一般にＷＳＴ−３（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩が、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度は、４３３ｎｍで極大吸収波長となる。この場合には、おおよそ６００ｎｍ以上の波長ではほとんど吸収されないために、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格の４０５ｎｍのレーザにて測定する方が濃度依存性が高く有利な分析ができる。
【００５３】
このように、それぞれ独特の吸収スペクトルを持っている種々の物質に対し、複数の波長で吸光度分析ができるということは、一つの装置で測定できる物質の範囲を広げ、測定精度を向上させるために有利な構成である。
【００５４】
（実施の形態２）
図６と図７は本発明の光学分析装置の（実施の形態２）を示す。
（実施の形態１）では第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４を設けて、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３によってピットやウオブルなどのディスク上のデータを取得し、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４によってサンプル１１１の濃淡反応を取得したが、この（実施の形態２）では分析ディスク２０１の上に、同心円状または螺旋状のトラックがあり（図示せず）、さらに生物学的、化学的または生化学的な複数のサンプル１１１ａ，１１１ｂが存在する領域があるものを取り扱う光学分析装置の例である。
【００５５】
具体的には、図６に示した１つのピックアップ１０７には、分析ディスク２０１のトラックにビットやウオブルとして存在する情報を読み込むために適した波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と、サンプル１１１ａの光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと、サンプル１１１ｂの光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂと、が搭載されている。
【００５６】
ピックアップ１０７から出力されたレーザ光は、分析ディスク２０１を透過する成分は、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７で検出され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。分析ディスク２０１で反射する成分については、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３で検出された後に、ＲＦ信号処理回路２１４へ送られる。
【００５７】
第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３は第１のレーザ駆動手段１１５によって駆動され、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａは第２のレーザ駆動手段１１６ａによって駆動され、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂは第３のレーザ駆動手段１１６ｂによって駆動される。第１〜第３のレーザ駆動手段１１５，１１６ａ，１１６ｂは、制御部２１０によって制御される切り換えスイッチ２０８によって切り換えられる。
【００５８】
ディスクモータ１０６によって回転駆動される分析ディスク２０１の回転方向は矢印Ｃの方向であり、分析ディスク２０１には、図７にも示すように複数箇所、ここでは２個所のサンプル１１１ａ，１１１ｂが設けられ、さらに、サンプル１１１ａ，１１１ｂより先にレーザが走査する部分に、マーカー２０４ａ，２０４ｂが設けられている。
【００５９】
サンプル１１１ａ，１１１ｂは、サンプルと検査項目に応じた試薬との混合物がセットされたもので、このサンプル１１１ａ，１１１ｂが配置された読み取りエリア２０３ａ，２０３ｂに対して回転方向Ｃの直前位置のみに、読み取りエリアの径方向（矢印Ａ方向）の区間にわたってマーカー２０４ａ，２０４ｂが記録されている。
【００６０】
切り換えスイッチ２０８は制御部２１０にて選択され、分析ディスク２０１上のピットやウオブルのデータ信号は 、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出射されたレーザ光が分析ディスク２０１のランド２０７で反射されて、前記ピックアップ１０７の第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３によって検出されてＲＦ信号処理回路２１４にて信号処理される。
【００６１】
一方、分析ディスク２０１の反射膜（図示せず）は反射率３０％〜６０％になるように薄い金などの金属で蒸着されており、レーザ光は透過しディスク２０１上のＰＤ１（１１７）にも到達する。この際、分析ディスク２０１上のサンプル１１１ａ，１１１ｂも透過するため、サンプルによる光学的影響が第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７の出力信号に反映され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。
【００６２】
（実施の形態１）に記述したように、一般的な光吸収を用いた溶液中の化学種の定量の場合には、吸収スペクトルは測定対象物によって異なることが多いために、複数の種類のサンプルに用いる最適な波長は複数種類になることから、複数の種類の分析用レーザを切り換えることが可能な構成は、複数の種類の分析対象をそれぞれ有利な条件で測定する場合に有効な手段となる。
【００６３】
よって、本発明においては、複数の分析用ダイオードを備えることから、種々のサンプルに最適な波長を選択することができることから、１つの分析装置を用いて分析できるサンプルの範囲が広がることになる。
【００６４】
また、サンプル１１１ａ，１１１ｂの場所に互いに種類の違うサンプルがある場合には、それぞれに最適な分析ダイオード１１４ａ，１１４ｂを使い分けることもできることから１つのディスク上で、同一回転中に複数の分析対象を、それぞれに最適な波長を用いて測定することができる。
【００６５】
さらに、一箇所のサンプル１１１ａまたは１１１ｂを走査中に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａから第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂにレーザ光の波長を切り換えて出射することも可能である。
【００６６】
また、本発明の基本構成が、回転する分析ディスク２０１上のサンプルを、固定したダイオードから出力されるレーザによって走査することから、同じ分析領域に対し、出射するレーザ光の波長が異なる分析ダイオードを特定の回転ごとに使い分けることもできる。このとき、サンプル１１１ａ，１１１ｂが存在しない領域では、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出力されるレーザ光によってピックアップ１０７が正確にディスク上をトラッキングできるため、例えば第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した部分を正確に第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂに走査させることができる。このように、一つのサンプル１１１ａまたは１１１ｂに対し、複数の波長による分析データを得ることは、特に分析したいサンプルの濁りによる影響をキャンセルする場合に有効である。
【００６７】
本実施の形態では、サンプル１１１ａまたはサンプル１１１ｂに対して、特有の吸収極大波長に近い波長を持つ第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した後に、サンプル１１１ａまたはサンプル１１１ｂに特有の吸収極大波長から遠い波長を持つ第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂによって、同じサンプルが存在する部分を走査するように制御部２１０を構成し、得られた吸光度の差を取るように映像信号処理回路１１２を構成することから、サンプルの濁りによる影響をキャンセルすることができる。
【００６８】
この場合には、サンプル１１１ａあるいは１１１ｂを走査している間に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを切換えるように制御部２１０を構成することで、同一周回時におなじサンプルが存在する部分にて、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂからのレーザによる個々のデータを取ることも可能である。
【００６９】
また、分析ディスク２０１の１回転もしくは所定の複数の回転毎に、または分析ディスク２０１が所定の角度だけ回転する毎に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを切り換えるように制御部２１０を構成することで、同一位置での個々の信号を得ることもできる。
【００７０】
これは、サンプルが存在しない領域では、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出力されるレーザによって、ピックアップ１０７が正確に分析ディスク２０１上をトラッキングできることで第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂが別の周回においてでも、それぞれ通過する位置を正確に合わせることができるためである。
【００７１】
このとき、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの出力時にはピックアップ１０７のトラッキングをホールドすると、例えば第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した部分を、さらに正確に第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂに走査させることができる。
【００７２】
また、一つのサンプルに対し第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂによる複数の波長による分析データを得ることは、一つのサンプル領域に複数の光学的特性を物質が混在している場合にその双方を分析するための有効な手段である。存在する複数の物質にそれぞれ最適な波長を選択することで、一度にそれぞれのデータが得られるためである。この構成はサンプル中に存在する阻害物質の影響を排除するためにも有効な手段である。複数のレーザを用いて一つのサンプル領域を走査する場合に、分析対象に最適な波長と、サンプル中に含まれる阻害物質に最適な波長の双方で走査することで吸光度を測定し、双方の測定結果から、阻害物質の影響を相殺できるためである。
【００７３】
この構成により、酸素化ヘモグロビンと、脱酸素化ヘモグロビンが混在する比率を求める場合では、両者の吸光度が一致する８０５ｎｍ（等吸収点）と、それ以外の吸収の違いが大きい波長、例えば６４０〜６６０ｎｍ付近での吸光度を同じサンプルで測定することで、両者の存在する比率を知ることもできる。
【００７４】
このように本実施例においては分析用レーザを２種類使用して切り換える例を示したが先に記載したように２種類のうち１つを読取用レーザと兼用することも可能である。また、ＣＤ／ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」などの記録再生に用いるレーザダイオードを用い、３種類以上の分析用レーザを切り換えて使用した場合にも本発明の効果は発揮される。
【００７５】
（実施の形態３）
図８は図６における第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ切り換え及びレーザ駆動手段、制御部２１０の具体例を示す。また図９は図８における信号のタイミングチャートを示す。
【００７６】
図８のレーザ切換え手段９は、図９（ｂ）に示す第２レーザ駆動信号９ａまたは図９（ｄ）に示す第３レーザ駆動信号９ｂを出力する。
第２レーザ出力駆動手段１１６ａは第２レーザ駆動信号９ａによって第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａを駆動し、第３レーザ出力駆動手段１１６ｂは第３レーザ駆動信号９ｂによって第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを駆動する。
【００７７】
第２レーザ出力駆動手段１１６ａのレーザ出力は、第２レーザ出力モニタ手段１０ａによってモニタされ第２レーザ出力モニタ信号１１ａを出力し、第３のレーザ出力駆動手段１１６ｂのレーザ出力は、第３レーザ出力モニタ手段１０ｂによってモニタされて第３レーザ出力モニタ信号１１ｂを出力する。
【００７８】
レーザ応答時間測定手段１２は、第２レーザ駆動信号９ａと図９（ｃ）に示す第２レーザ出力モニタ信号１１ａによって、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光が出力されるまでの応答時間ｔ２を測定し、また第３レーザ駆動信号９ｂと図９（ｅ）に示す第３レーザ出力モニタ信号１１ｂによって第３のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ｂのレーザ光が出力されるまでの応答時間ｔ３を測定して、それぞれの応答時間ｔ２，ｔ３を記憶する。
【００７９】
ここで分析手段１３は、あらかじめ決められたタイミングで図９（ａ）に示す分析トリガ信号１４を出力し、この分析トリガ信号１４を受けてレーザ切換え手段９はレーザ切換え動作に入る。この分析トリガ信号１４の出力はあらかじめ決められたタイミングだけでなく、レーザによる走査がマーカー２０４を通過したときに出力されてもよい。
【００８０】
分析トリガ信号１４の立ち上がりタイミングＰ１に、図９（ａ）（ｂ）に示すように第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光が出力されている場合には、図９（ｃ）（ｄ）に示すように第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光が出力されるべく第３レーザ駆動信号９ｂを発して切り換え動作に入ることになるが、この時に、第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの前回に取得した応答時間ｔ３を記憶していることで、第３レーザ駆動信号９ｂが発せられてから第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力がピークになるまでの時間がわかり、第３レーザ駆動信号９ｂを発生する前記タイミングＰ１からこの記憶している応答時間ｔ３だけ、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力停止を遅らせるように構成することによって、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力が無くなるタイミングＰ２に、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力のピークを持ってくることができ、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの波長のレーザ光による分析区間Ｗ２から第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの波長のレーザ光による分析区間Ｗ３へと連続した分析が可能になる。
【００８１】
また、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの出力から、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの出力に切り換える場合も同様であり、本実施例では分析トリガ信号１４の立ち下がりタイミングＰ３に第２レーザ駆動信号９ａを出力するが、第２レーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの前回に取得した応答時間ｔ２を記憶していることで、第２レーザ駆動信号９ａが発せられてから第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力がピークになるまでの時間がわかり、第２レーザ駆動信号９ａを発生する前記タイミングＰ３からこの記憶している応答時間ｔ２だけ、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力停止を遅らせるように構成することによって、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力が無くなるタイミングＰ４に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力のピークを持ってくることができ、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの波長のレーザ光による分析区間Ｗ３から第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの波長のレーザ光による分析区間Ｗ２への連続した分析が可能になる。
【００８２】
分析ディスク２０１上には、サンプルが存在する部分と、それ以外の部分があるが、限られた面積のサンプルが存在する部分において、効率よく複数のレーザを切り換えることができる。
【００８３】
上記の説明では、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを駆動させるたびに応答時間を測定し、応答時間ｔ２，ｔ３を更新する場合を例に挙げて記載したが、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの応答時間をあらかじめ測定した値を記憶しておき、駆動時にこれを選択して使用するように設定操作し、これによってレーザ光の出力が無くなるタイミングに、次のレーザダイオードのレーザ光の出力のピークを持ってくることもできる。
【００８４】
また、レーザ出力のために駆動されていない状態（待機状態）のダイオ−ドに対して、バイアス電流を流しておく事は、待機状態のレーザの応答時間を短縮するために有効な手段である。バイアス電流の好ましい流し方は、ダイオードがレーザを出力するための閾値電流よりも低く、８０パーセント以上の電流であり、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａにＣＤ用のダイオードを使った場合ではレーザ出力に必要な閾値３０ｍＡに対しバイアス電流を２５ｍＡ流し、また第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂにＤＶＤ用のダイオードを使った場合ではレーザ出力に必要な閾値２５ｍＡに対しバイアス電流を２０ｍＡ流すことで、バイアス電流を全く流さない場合に比べて応答時間の短縮を実現している。
【００８５】
上記の各実施の形態では、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂとの２種類の分析用ダイオードの駆動切り換え時の状況を説明しているが、３種類以上の分析用ダイオードの切り換え時にも、同様な形態をとることは可能である。さらに、読取用ダイオードである第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と分析用ダイオード間の切り換え時にも、同様な形態をとることは可能である。
【００８６】
上記の各実施の形態において、読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成したが、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間に近い時間だけ早くレーザの出力駆動を開始するよう構成することもできる。
【００８７】
上記の各実施の形態において、読取用ダイオード（ＬＤ１）１１３または前記分析用ダイオード（ＬＤ２）（ＬＤ３）から出射されて前記分析ディスク２０１を透過した光を読み取るために第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を分析ディスク２０１の上側に設けたが、読取用ダイオード（ＬＤ１）１１３または前記分析用ダイオード（ＬＤ２）（ＬＤ３）から出射されて前記分析ディスク２０１で反射した光を読み取るための第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を分析ディスク２０１の下側、つまりピックアップ１０７と同じ側に設けて構成することもできる。この場合、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７と第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３とを格別に設けて構成する例と、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を設けずに第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３だけを設けて、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３の出力から映像信号処理回路１１２とＲＦ信号処理回路２１４とに信号を供給して構成する例を挙げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明にかかる光学分析装置は、生物学的、化学的または生化学的なサンプルの光学特性に広範囲に対応することができ、血液中の脂質、血糖値などの測定を行う医療検査分野等に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成図
【図２】同実施の形態で使用する分析ディスクの平面図
【図３】同実施の形態の分析ディスクの断面図
【図４】レーザ切り換えタイミングチャート
【図５】サンプルの前後位置にマーカーを設けた分析ディスクの平面図
【図６】本発明の実施の形態２における光学分析装置の構成図
【図７】同実施の形態における分析ディスクの平面図
【図８】本発明の実施の形態３における光学分析装置のレーザ切換え及びレーザ駆動手段の構成図
【図９】同実施の形態における動作を示すタイミングチャート
【図１０】従来の分析ディスクの一部切り欠き平面図
【図１１】従来の分析ディスクの断面図
【図１２】一般的な光ディスクドライブ装置の構成図
【符号の説明】
【００９０】
９ レーザ切換え手段
９ａ 第２レーザ駆動信号
９ｂ 第３レーザ駆動信号
１０ａ 第２レーザ出力モニタ手段
１０ｂ 第３レーザ出力モニタ手段
１１ａ 第２レーザ出力モニタ信号
１１ｂ 第３レーザ出力モニタ信号
１２ レーザ応答時間測定手段
１４ 分析トリガ信号
１０３ 分析ディスク２０１のトラック
１０６ ディスクモータ
１０７ ピックアップ
１０８ トラバースモータ
１０９ 送りねじ
１１０ サーボコントロール回路
１１１，１１１ａ，１１１ｂ サンプル
１１２ 映像信号処理回路
１１３ 第１のレーザダイオード（ＬＤ１）
１１４ 第２のレーザダイオード（ＬＤ２）
１１４ｂ 第３のレーザダイオード（ＬＤ３）
１１５ 第１レーザ出力駆動手段
１１６ 第２レーザ出力駆動手段
１１６ａ 第２レーザ出力駆動手段
１１６ｂ 第３レーザ出力駆動手段
１１７ 第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）
２０１ 分析ディスク
２０２ａ 分析ディスク２０１の表面
２０２ｂ 分析ディスク２０１の裏面
２０３ サンプル１１１が配置された読み取りエリア
２０４，２０４ａ，２０４ｂ マーカー
２０６ トラック１０３に形成されたピットもしくはウオブル
２０７ トラック１０３に形成されたランド
２０８ 切り換えスイッチ
２１０ 制御部
２１３ 第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）
２１４ ＲＦ信号処理回路
Ｃ 回転方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置の光学スキャン技術を用いて、生物学的、化学的または生化学的なサンプルの光学検査を行う光学分析装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の分析用ディスクを用いた光学分析装置には、光ディスク装置の再生機能を用いて、光ディスク上のある部分に試験しようとするサンプルを設けて、レーザでトレースしサンプルの映像を取得するものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
光ディスク１０１は図１０と図１１に示すように、基盤１０２の上面にアルミ反射層のトラック１０３を形成し、そのトラック１０３に微細な凹凸のピットとウオブル１０４で情報が記録されている。１０５は保護層である。
【０００４】
従来の光ディスク装置は図１２に示すように、ディスクモータ１０６で光ディスク１０１を矢印Ｃ方向に回転させながら、トラック１０３上をピックアップ１０７からのレーザ光Ｐｈで読み取る。ピックアップ１０７は、トラバースモータ１０８で駆動される送りねじ１０９に螺合しており、サーボコントロール回路１１０が、ピックアップ１０７の再生出力に基づいてトラック１０３を追随してトレースするように、トラバースモータ１０８を駆動してピックアップ１０７を径方向に移動させる。また、サーボコントロール回路１１０は、トラック１０３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ディスクモータ１０６を駆動（ＣＬＶ制御）する。
【０００５】
さらに詳しくは、レーザ光Ｐｈの光ディスク１０１への照射位置は、トラバースモータ１０８の駆動だけでなく、ピックアップ１０７の内部に設けられたトラッキングアクチェータ（図示せず）によってレーザ光Ｐｈの光路を光ディスク１０１の面方向に必要に応じて併せて駆動して位置制御しながら正確にトラック１０３をトレースするように構成されている。
【０００６】
ここまでの構成は、従来のオーディオ用やビデオ用の光ディスクを取り扱う一般的な光ディスク装置と同じである。分析用ディスクの場合には、図１０と図１１に示したように、サンプル１１１が光ディスク１０１に配置されており、光学分析装置の場合には、オーディオ用やビデオ用光ディスクの光ディスク装置の構成に加え、さらに このサンプル１１１の反射光を、ピックアップ１０７に設けたフォトディテクタ（以下、ＰＤと称す）で読み取って、これを映像信号処理回路１１２で処理してサンプル１１１の映像を得るものである。
【０００７】
これまでの説明は、光ディスク１０１の反射光を読み取って分析を行う場合を例に挙げて説明したが、サンプル１１１を通過する透過光を見て分析を行う場合には、ＰＤを光ディスク１０１の上面の側に配置して構成される。
【特許文献１】特表平１０−５０４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このような光学分析装置では、トラックの読み取りと、サンプルの分析とを、光ピックアップ１０７から出力される同じ波長のレーザで行っている。つまり、単一光源からのレーザを用いるため、ディスク上のピットやウオブルなどで記録された情報を正確に読み取ってディスクをトレースしなければならないため、分析に使用するレーザの波長をディスクのピットやウオブルなどを捕捉する波長以外の波長に合わせることはできない。
【０００９】
ところで本発明者らが鋭意研究を進めるうち、サンプルが存在する部分の映像取得もしくは濃淡検知に最適なレーザ波長は、前記ピットやウオブルなどを捕捉するレーザ波長（７８０ｎｍ）が最適とは限らないことがわかってきた。
【００１０】
例えば、サンプルを分析するのに吸光分析法を利用する場合などは特定のサンプルの極大吸収波長を用いて分析する方が有利な分析方法となる。よって、一つの装置でより多数の種類のサンプルの分析を行うためには、幅広い範囲での波長を発生する光源が求められている。たとえば、過マンガン酸カリウム溶液の場合、波長５２５ｎｍから５４５ｎｍがもっとも吸光度が高く極大吸収波長ということになる。この場合、波長７００ｎｍではほとんど透過してしまう。
【００１１】
また、一般にＷＳＴ−３（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩が、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度は、４３３ｎｍで極大吸収波長となる。この場合も、おおよそ６００ｎｍ以上の波長ではほとんど吸収されない。このように、それぞれ独特の吸収スペクトルを持っている別々の物質に対し、一つの波長で吸光度分析を行うことは、高精度測定の上で不利なものである。
【００１２】
また、サンプルの濁度をキャンセルするためには極大吸収波長での吸光度と、その波長から離れた波長での吸光度の差から濁度をキャンセルすることができるのだが、光学分析装置では、単一のレーザ波長しか出力できず、濁度をキャンセルするような分析を行うことができないのが現状である。
【００１３】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、光ディスク上のピットやウオブルの情報取得をするとともに、サンプル部分の画像の取得や、濃淡や吸光度等の比色情報の検出に適した光学分析装置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】
【００１４】
本発明の請求項１記載の光学分析装置は、トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を読み取る第１のフォトディテクタと、前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取る第２のフォトディテクタとを備え、前記第２のフォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、前記第１のフォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項２記載の光学分析装置は、請求項１において、同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項３記載の光学分析装置は、請求項１において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項４記載の光学分析装置は、トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取るフォトディテクタとを備え、前記フォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、かつ前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置における前記フォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成したことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項５記載の光学分析装置は、請求項４において、同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項６記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成したことを特徴とする。
【００２０】
本発明の請求項７記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成したことを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項８記載の光学分析装置は、請求項１〜請求項６の何れかにおいて、読取用ダイオードと分析用ダイオードとを１つのピックアップに搭載したことを特徴とする。
本発明の請求項９記載の光学分析装置は、請求項６において、複数のサンプルが周方向の異なる位置に配置された分析ディスクに対して、サンプル位置に応じて駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００２２】
本発明の請求項１０記載の光学分析装置は、請求項６において、同一のサンプルの走査期間に駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
本発明の請求項１１記載の光学分析装置は、請求項６において、分析用ディスクの所定の回転ごとに駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成したことを特徴とする。
【００２３】
本発明の請求項１２記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、分析ディスクに設けたマーカーを読み取ることで、読取用ダイオードの出力と、分析用ダイオードの出力の切り換えを行うよう構成したことを特徴とする。
【００２４】
本発明の請求項１３記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、前記読取用ダイオードを駆動する読取用レーザ出力駆動手段と、前記分析用ダイオードを駆動する分析用レーザ出力駆動手段と、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切換えるためのレーザ切換え手段と、前記読取用ダイオードのレーザ出力をモニタする読取用レーザ出力モニタ手段と、前記分析用ダイオードのレーザ出力をモニタする分析用レーザ出力モニタ手段と、前記読取用または分析用レーザ出力駆動手段が駆動開始してから所定の大きさのレーザが出力されるまでの応答時間を、各出力モニタ手段の出力からそれぞれ測定するレーザ出力応答測定手段とを備え、前記レーザ出力応答測定手段は、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間またはそれに近い時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成したことを特徴とする。
【００２５】
本発明の請求項１４記載の光学分析装置は、請求項１３において、応答時間は読取用レーザまたは分析用レーザの駆動に際して分析に使用するダイオードの応答時間を測定するよう構成したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項１５記載の光学分析装置は、請求項１３において、前記読取用レーザ出力駆動手段及び前記分析用レーザ出力駆動手段は、それぞれのレーザを出力していない場合にも、それぞれのダイオードにバイアス電流を流すように構成したことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項１６記載の光学分析装置は、請求項２または請求項５において、分析用ダイオードにてレーザ光を出力する区間では、光ピックアップの位置を読取用ダイオードからレーザを出力していた時の最後の位置に保持するように構成したことを特徴とする。
【００２８】
本発明の請求項１７記載の光学分析装置は、請求項１または請求項４において、読取用ダイオードを用いて前記サンプルの画像データを取得し、分析用ダイオードを用いて前記サンプルの比色データを取得するよう構成したことを特徴とする。
【００２９】
本発明の請求項１８記載の光学分析装置は、請求項３または請求項７において、分析ディスクの所定の回転数ごとに分析用ダイオードのレーザ光の波長を切り換えて分析を行うか、または分析ディスクが所定の回転を行う間に複数の分析用ダイオードのレーザ出力を切り換えて分析を行うよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の光学分析装置によれば、ディスク上のピットやウオブルの情報取得と、サンプルの分析に、それぞれ異なる最適なレーザ波長を用いることができる。
また、波長の異なる複数のレーザを持ち、かつ短い時間でレーザ切り換えを行うことで、単一のディスク上において光学特性の異なる複数のサンプルを走査するために複数のレーザが必要な場合でも一連の走査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の光学分析装置を各実施の形態に基づいて説明する。
（実施の形態１）
図１〜図５は本発明の光学分析装置を示す。
【００３２】
図１は、本発明の（実施の形態１）における光学分析装置を示す。
図１において、分析ディスク２０１上には、図１０で示す同心円状または螺旋状のトラック（図示せず）があり、さらに生物学的、化学的、または生化学的なサンプル１１１が存在する領域がある。分析ディスク２０１にアクセスする１つのピックアップ１０７には、分析ディスク２０１のトラックにビットやウオブルとして存在する情報読取用に適した波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と、サンプル１１１の光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４が搭載されている。
【００３３】
第１，第２のレーザダイオード１１３，１１４から出力されたレーザ光のうち、分析ディスク２０１を透過する成分は、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７にて検知された後、映像信号処理回路１１２に送られる。分析ディスク２０１で反射する成分については、同じピックアップ１０７に搭載された第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３にて検知された後に、ＲＦ信号処理回路２１４へ送られる。
【００３４】
第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７の具体例としては、分析ディスク２０１の径方向に長く配設されたラインセンサを固定して設ける例と、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３と同じように分析ディスク２０１の径方向に長くないセンサを、ピックアップ１０７とおなじ構成で分析ディスク２０１の径方向に移動させる例などを挙げることができる。
【００３５】
第１のレーザダイオード１１３は第１レーザ出力駆動手段１１５によって駆動され、第２のレーザダイオード１１４は第２レーザ出力駆動手段１１６によって駆動される。第１，第２レーザ出力駆動手段１１５，１１６は、マイクロコンピュータを主要部とする制御部２１０によって制御される切り換えスイッチ２０８によって、何れかを運転するように切り換えるように構成されている。
【００３６】
ディスクモータ１０６によって回転駆動される分析ディスク２０１の回転方向は矢印Ｃの方向であり、分析ディスク２０１には、サンプル１１１より先にレーザが走査する部分に、マーカー２０４が設けられている。
【００３７】
図２に示すように分析ディスク２０１に設けられている前記サンプル１１１は、サンプルと検査項目に応じた試薬との混合物であって、マーカー２０４は、サンプル１１１が配置された読み取りエリア２０３に対して回転方向Ｃの直前位置のみに、読み取りエリアの径方向（矢印Ａ方向）の区間にわたって記録されている。さらに詳しくは、図３に示すように、分析ディスク２０１におけるサンプル１１１は分析ディスク２０１の表面２０２ａとトラック１０３の間に設けられている。マーカー２０４は分析ディスク２０１の裏面２０２ｂにインクを帯状に印刷して形成されている。この図３において２０６は鏡面加工されたトラック１０３に形成されたピットもしくはウオブルである。２０７は鏡面加工されたトラック１０３に形成されたランドである。
【００３８】
なお、サンプル１１１は図３に仮想線で示すように分析ディスク２０１の裏面２０２ｂとトラック１０３の間に設けて構成した場合も同様である。
図１において、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３または第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４から出射されたレーザ光によって、分析ディスク２０１のピットもしくはウオブル２０６のデータ信号は、分析ディスク２０１のランド２０７で反射されて、前記ピックアップ１０７の第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３によって検出されてＲＦ信号処理回路２１４にて信号処理される。
【００３９】
分析ディスク２０１のランド２０７は、反射率３０％〜６０％になるように薄い金などの金属を蒸着して構成されており、レーザ光は透過し分析ディスク２０１上の第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７にも到達する。この際、分析ディスク２０１上のサンプル１１１も透過するため、サンプル１１１の濃淡が第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７で検出され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。
【００４０】
分析ディスク２０１上の前記サンプル１１１の無い部分では、前記制御部２１０が第１レーザ出力駆動手段１１５を介して第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３側が出射するように切り換えスイッチ２０８を切り換えており、マーカー２０４を検知した制御部２１０は、切り換えスイッチ２０８を切り換えて第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４側を出射させる。
【００４１】
前記光ピックアップ１０７には、ＣＤ／ＤＶＤ用のレーザが１つのピックアップに搭載されているピックアップを使用することができる。また、ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」用、ＣＤ／ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」用のレーザダイオードが１つのピックアップに搭載されているものを使用することもできる。
【００４２】
ＣＤフォーマットでトラックが形成された分析ディスク２０１を走査する場合には、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３としてはピットやウオブルなどのディスク上のデータを取得するのに最適な、たとえば波長７８０ｎｍのレーザを用い、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４としてはサンプル１１１の濃淡反応を取得しやすい波長６５０ｎｍのレーザを用いる。
【００４３】
図４は制御部２１０による切り換えスイッチ２０８の切り換えタイミング例を示している。このように制御部２１０は、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３でのトラッキング中にマーカー２０４を検出したタイミングから、サンプル１１１の部分を通過するためにあらかじめ定められた一定の時間Ｔにわたって切り換えスイッチ２０８を切り換えて第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４側を出射させる。
【００４４】
なお、図５に示すように、マーカー２０４が分析ディスク２０１の前記サンプル１１１の手前位置だけでなく後方位置にもマーカー２０４を設けた場合には、この後方のマーカー２０４によって第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射による走査期間を終了させて第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３の出射による走査状態に復帰させることができ、前記一定の時間Ｔをあらかじめ定める必要がない。このように前記サンプル１１１の後方位置にもマーカー２０４を設けた場合には、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射期間中には、トラッキング等のサーボ信号が取得できないので、ピックアップ１０７による分析ディスク２０１のディスク面及びトラックへの追従は、図１２に示したサーボコントロール回路１１０，トラバースモータ１０８，送りねじ１０９からなるトラックに追従させる制御手段を用い、欠陥ディスクをトレースする時のようにピックアップの位置をホールドしておくことで、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３の出射時の最後の位置（第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４に切り替わる直前の位置）に保持することが可能になる。この構成により、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４の出射に切り替わった時にもピックアップ１０７の位置が大きく変化することがなくなり、より正確な分析が可能になる。
【００４５】
このように（実施の形態１）では、分析用ダイオードと読取用ダイオードを別々にすることで、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３のレーザ光の波長は、分析ディスク２０１上のビットやウオブル上のデータを読み取るために最適な波長、例えば、ＣＤ規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには７８０ｎｍ付近の波長を用いたダイオードや、またＤＶＤ規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには６５０ｎｍ付近の波長を用いたダイオードや、またブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格で設けられているビットやウオブルを読み取るためには４０５ｎｍ付近の波長を用いたダイオードを選定することができる。この時、分析用レーザの波長はデータの読み取りに関係なく、自由に選択できる。
【００４６】
ここで特に、光吸収を用いた溶液中の化学種の定量として、本発明の光学分析装置を用いる場合には、あらかじめ測定対象物の光学特性（吸収スペクトル）を測定しておき、その測定を行うために最適な波長に近い波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４を選択することが可能になる。
【００４７】
一般的な光吸収を用いた溶液中の化学種の定量の場合には、原理的には光の吸収のある波長ならばどの波長を選んでもよいが、実際には光の検出はある有限の波長幅の光の強度を積算することで得られるため、吸光度の測定は吸光度の変動の少ない波長、つまり吸収極大の波長で行う場合が最適であることが多い。つまり、一つの装置を用い、あるいは一つの分析用ディスクを用いて、複数の種類のサンプルの分析を用いるためには（複数の光学特性を持つサンプルを分析するためには）一つの装置で複数の波長を出力して分析が行える事は、極めて有利な特徴となる。
【００４８】
また、サンプル１１１の光学的特性として画像データを取得する場合には、分析に使用するレーザはより短い波長で、できるだけ小さいトラック幅で走査することがより詳細な画像データを得るために有利であるが、先に述べたように吸光度を用いた分析には、サンプル１１１に合わせた最適な波長があり、必ずしも短波長が有利とは限らない。この２種類の分析を一つの装置あるいは、１つの分析用ディスクを用いて行う場合にも、本発明は極めて有利な特徴となる。
【００４９】
「Ｂｌｕ−ｒａｙ」規格で設けられているビットやウオブルを分析領域以外に持つ分析ディスクを用い、サンプルの分析を行う場合、サンプル１１１の画像データは４０５ｎｍの波長のレーザを用い、０．３２μｍのトラックピッチで走査することで、ＣＤやＤＶＤ規格で設けられているビットやウオブルを持つ分析ディスクを用いて画像分析する場合より詳細な画像が得られる。分析ディスク２０１上のサンプル１１１に対する画像分析の精細度は走査するトラックピッチと波長に依存する部分が大きく、できるだけ短い波長を用い、狭いトラックピッチで走査するほうが向上するからである。
【００５０】
このとき、ＣＤ／ＤＶＤ用の別波長を出力するダイオードを合わせて搭載するピックアップ１０７を使用することで、先に記載したように光吸収を用いた分析のために利用できる波長の幅が６５０ｎｍ、７８０ｎｍへと広がり、サンプルの光学特性に応じたより有利な波長を使うことができる。
【００５１】
一般にＷＳＴ−４（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩を利用して、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度を測定する場合などでは、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格である４０５ｎｍやＣＤ規格である７８０ｎｍ近傍の波長では濃度依存性が少なく、ＤＶＤ規格である６５０ｎｍ付近では吸光度の濃度異存が出現するため、ＤＶＤ波長のレーザにて分析する事は有利な測定法である。
【００５２】
また一般にＷＳＴ−３（同仁化学研究所株式会社製）と呼ばれる水溶性のホルマザンを生成するテトラゾリウム塩が、ＮＡＤＨにより還元されて生じるホルマザンの吸光度は、４３３ｎｍで極大吸収波長となる。この場合には、おおよそ６００ｎｍ以上の波長ではほとんど吸収されないために、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）規格の４０５ｎｍのレーザにて測定する方が濃度依存性が高く有利な分析ができる。
【００５３】
このように、それぞれ独特の吸収スペクトルを持っている種々の物質に対し、複数の波長で吸光度分析ができるということは、一つの装置で測定できる物質の範囲を広げ、測定精度を向上させるために有利な構成である。
【００５４】
（実施の形態２）
図６と図７は本発明の光学分析装置の（実施の形態２）を示す。
（実施の形態１）では第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４を設けて、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３によってピットやウオブルなどのディスク上のデータを取得し、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４によってサンプル１１１の濃淡反応を取得したが、この（実施の形態２）では分析ディスク２０１の上に、同心円状または螺旋状のトラックがあり（図示せず）、さらに生物学的、化学的または生化学的な複数のサンプル１１１ａ，１１１ｂが存在する領域があるものを取り扱う光学分析装置の例である。
【００５５】
具体的には、図６に示した１つのピックアップ１０７には、分析ディスク２０１のトラックにビットやウオブルとして存在する情報を読み込むために適した波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と、サンプル１１１ａの光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと、サンプル１１１ｂの光学特性を分析するのに適した波長のレーザ光を出射する第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂと、が搭載されている。
【００５６】
ピックアップ１０７から出力されたレーザ光は、分析ディスク２０１を透過する成分は、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７で検出され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。分析ディスク２０１で反射する成分については、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３で検出された後に、ＲＦ信号処理回路２１４へ送られる。
【００５７】
第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３は第１のレーザ駆動手段１１５によって駆動され、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａは第２のレーザ駆動手段１１６ａによって駆動され、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂは第３のレーザ駆動手段１１６ｂによって駆動される。第１〜第３のレーザ駆動手段１１５，１１６ａ，１１６ｂは、制御部２１０によって制御される切り換えスイッチ２０８によって切り換えられる。
【００５８】
ディスクモータ１０６によって回転駆動される分析ディスク２０１の回転方向は矢印Ｃの方向であり、分析ディスク２０１には、図７にも示すように複数箇所、ここでは２個所のサンプル１１１ａ，１１１ｂが設けられ、さらに、サンプル１１１ａ，１１１ｂより先にレーザが走査する部分に、マーカー２０４ａ，２０４ｂが設けられている。
【００５９】
サンプル１１１ａ，１１１ｂは、サンプルと検査項目に応じた試薬との混合物がセットされたもので、このサンプル１１１ａ，１１１ｂが配置された読み取りエリア２０３ａ，２０３ｂに対して回転方向Ｃの直前位置のみに、読み取りエリアの径方向（矢印Ａ方向）の区間にわたってマーカー２０４ａ，２０４ｂが記録されている。
【００６０】
切り換えスイッチ２０８は制御部２１０にて選択され、分析ディスク２０１上のピットやウオブルのデータ信号は 、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出射されたレーザ光が分析ディスク２０１のランド２０７で反射されて、前記ピックアップ１０７の第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３によって検出されてＲＦ信号処理回路２１４にて信号処理される。
【００６１】
一方、分析ディスク２０１の反射膜（図示せず）は反射率３０％〜６０％になるように薄い金などの金属で蒸着されており、レーザ光は透過しディスク２０１上のＰＤ１（１１７）にも到達する。この際、分析ディスク２０１上のサンプル１１１ａ，１１１ｂも透過するため、サンプルによる光学的影響が第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７の出力信号に反映され、その信号は映像信号処理回路１１２にて信号処理される。
【００６２】
（実施の形態１）に記述したように、一般的な光吸収を用いた溶液中の化学種の定量の場合には、吸収スペクトルは測定対象物によって異なることが多いために、複数の種類のサンプルに用いる最適な波長は複数種類になることから、複数の種類の分析用レーザを切り換えることが可能な構成は、複数の種類の分析対象をそれぞれ有利な条件で測定する場合に有効な手段となる。
【００６３】
よって、本発明においては、複数の分析用ダイオードを備えることから、種々のサンプルに最適な波長を選択することができることから、１つの分析装置を用いて分析できるサンプルの範囲が広がることになる。
【００６４】
また、サンプル１１１ａ，１１１ｂの場所に互いに種類の違うサンプルがある場合には、それぞれに最適な分析ダイオード１１４ａ，１１４ｂを使い分けることもできることから１つのディスク上で、同一回転中に複数の分析対象を、それぞれに最適な波長を用いて測定することができる。
【００６５】
さらに、一箇所のサンプル１１１ａまたは１１１ｂを走査中に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａから第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂにレーザ光の波長を切り換えて出射することも可能である。
【００６６】
また、本発明の基本構成が、回転する分析ディスク２０１上のサンプルを、固定したダイオードから出力されるレーザによって走査することから、同じ分析領域に対し、出射するレーザ光の波長が異なる分析ダイオードを特定の回転ごとに使い分けることもできる。このとき、サンプル１１１ａ，１１１ｂが存在しない領域では、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出力されるレーザ光によってピックアップ１０７が正確にディスク上をトラッキングできるため、例えば第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した部分を正確に第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂに走査させることができる。このように、一つのサンプル１１１ａまたは１１１ｂに対し、複数の波長による分析データを得ることは、特に分析したいサンプルの濁りによる影響をキャンセルする場合に有効である。
【００６７】
本実施の形態では、サンプル１１１ａまたはサンプル１１１ｂに対して、特有の吸収極大波長に近い波長を持つ第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した後に、サンプル１１１ａまたはサンプル１１１ｂに特有の吸収極大波長から遠い波長を持つ第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂによって、同じサンプルが存在する部分を走査するように制御部２１０を構成し、得られた吸光度の差を取るように映像信号処理回路１１２を構成することから、サンプルの濁りによる影響をキャンセルすることができる。
【００６８】
この場合には、サンプル１１１ａあるいは１１１ｂを走査している間に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを切換えるように制御部２１０を構成することで、同一周回時におなじサンプルが存在する部分にて、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂからのレーザによる個々のデータを取ることも可能である。
【００６９】
また、分析ディスク２０１の１回転もしくは所定の複数の回転毎に、または分析ディスク２０１が所定の角度だけ回転する毎に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを切り換えるように制御部２１０を構成することで、同一位置での個々の信号を得ることもできる。
【００７０】
これは、サンプルが存在しない領域では、第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３から出力されるレーザによって、ピックアップ１０７が正確に分析ディスク２０１上をトラッキングできることで第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂが別の周回においてでも、それぞれ通過する位置を正確に合わせることができるためである。
【００７１】
このとき、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの出力時にはピックアップ１０７のトラッキングをホールドすると、例えば第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａが走査した部分を、さらに正確に第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂに走査させることができる。
【００７２】
また、一つのサンプルに対し第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂによる複数の波長による分析データを得ることは、一つのサンプル領域に複数の光学的特性を物質が混在している場合にその双方を分析するための有効な手段である。存在する複数の物質にそれぞれ最適な波長を選択することで、一度にそれぞれのデータが得られるためである。この構成はサンプル中に存在する阻害物質の影響を排除するためにも有効な手段である。複数のレーザを用いて一つのサンプル領域を走査する場合に、分析対象に最適な波長と、サンプル中に含まれる阻害物質に最適な波長の双方で走査することで吸光度を測定し、双方の測定結果から、阻害物質の影響を相殺できるためである。
【００７３】
この構成により、酸素化ヘモグロビンと、脱酸素化ヘモグロビンが混在する比率を求める場合では、両者の吸光度が一致する８０５ｎｍ（等吸収点）と、それ以外の吸収の違いが大きい波長、例えば６４０〜６６０ｎｍ付近での吸光度を同じサンプルで測定することで、両者の存在する比率を知ることもできる。
【００７４】
このように本実施例においては分析用レーザを２種類使用して切り換える例を示したが先に記載したように２種類のうち１つを読取用レーザと兼用することも可能である。また、ＣＤ／ＤＶＤ／「Ｂｌｕ−ｒａｙ」などの記録再生に用いるレーザダイオードを用い、３種類以上の分析用レーザを切り換えて使用した場合にも本発明の効果は発揮される。
【００７５】
（実施の形態３）
図８は図６における第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ切り換え及びレーザ駆動手段、制御部２１０の具体例を示す。また図９は図８における信号のタイミングチャートを示す。
【００７６】
図８のレーザ切換え手段９は、図９（ｂ）に示す第２レーザ駆動信号９ａまたは図９（ｄ）に示す第３レーザ駆動信号９ｂを出力する。
第２レーザ出力駆動手段１１６ａは第２レーザ駆動信号９ａによって第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａを駆動し、第３レーザ出力駆動手段１１６ｂは第３レーザ駆動信号９ｂによって第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを駆動する。
【００７７】
第２レーザ出力駆動手段１１６ａのレーザ出力は、第２レーザ出力モニタ手段１０ａによってモニタされ第２レーザ出力モニタ信号１１ａを出力し、第３のレーザ出力駆動手段１１６ｂのレーザ出力は、第３レーザ出力モニタ手段１０ｂによってモニタされて第３レーザ出力モニタ信号１１ｂを出力する。
【００７８】
レーザ応答時間測定手段１２は、第２レーザ駆動信号９ａと図９（ｃ）に示す第２レーザ出力モニタ信号１１ａによって、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光が出力されるまでの応答時間ｔ２を測定し、また第３レーザ駆動信号９ｂと図９（ｅ）に示す第３レーザ出力モニタ信号１１ｂによって第３のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ｂのレーザ光が出力されるまでの応答時間ｔ３を測定して、それぞれの応答時間ｔ２，ｔ３を記憶する。
【００７９】
ここで分析手段１３は、あらかじめ決められたタイミングで図９（ａ）に示す分析トリガ信号１４を出力し、この分析トリガ信号１４を受けてレーザ切換え手段９はレーザ切換え動作に入る。この分析トリガ信号１４の出力はあらかじめ決められたタイミングだけでなく、レーザによる走査がマーカー２０４を通過したときに出力されてもよい。
【００８０】
分析トリガ信号１４の立ち上がりタイミングＰ１に、図９（ａ）（ｂ）に示すように第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光が出力されている場合には、図９（ｃ）（ｄ）に示すように第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光が出力されるべく第３レーザ駆動信号９ｂを発して切り換え動作に入ることになるが、この時に、第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの前回に取得した応答時間ｔ３を記憶していることで、第３レーザ駆動信号９ｂが発せられてから第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力がピークになるまでの時間がわかり、第３レーザ駆動信号９ｂを発生する前記タイミングＰ１からこの記憶している応答時間ｔ３だけ、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力停止を遅らせるように構成することによって、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力が無くなるタイミングＰ２に、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力のピークを持ってくることができ、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの波長のレーザ光による分析区間Ｗ２から第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの波長のレーザ光による分析区間Ｗ３へと連続した分析が可能になる。
【００８１】
また、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの出力から、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの出力に切り換える場合も同様であり、本実施例では分析トリガ信号１４の立ち下がりタイミングＰ３に第２レーザ駆動信号９ａを出力するが、第２レーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの前回に取得した応答時間ｔ２を記憶していることで、第２レーザ駆動信号９ａが発せられてから第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力がピークになるまでの時間がわかり、第２レーザ駆動信号９ａを発生する前記タイミングＰ３からこの記憶している応答時間ｔ２だけ、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力停止を遅らせるように構成することによって、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂのレーザ光の出力が無くなるタイミングＰ４に、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａのレーザ光の出力のピークを持ってくることができ、第３のレーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの波長のレーザ光による分析区間Ｗ３から第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａの波長のレーザ光による分析区間Ｗ２への連続した分析が可能になる。
【００８２】
分析ディスク２０１上には、サンプルが存在する部分と、それ以外の部分があるが、限られた面積のサンプルが存在する部分において、効率よく複数のレーザを切り換えることができる。
【００８３】
上記の説明では、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂを駆動させるたびに応答時間を測定し、応答時間ｔ２，ｔ３を更新する場合を例に挙げて記載したが、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａ，第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂの応答時間をあらかじめ測定した値を記憶しておき、駆動時にこれを選択して使用するように設定操作し、これによってレーザ光の出力が無くなるタイミングに、次のレーザダイオードのレーザ光の出力のピークを持ってくることもできる。
【００８４】
また、レーザ出力のために駆動されていない状態（待機状態）のダイオ−ドに対して、バイアス電流を流しておく事は、待機状態のレーザの応答時間を短縮するために有効な手段である。バイアス電流の好ましい流し方は、ダイオードがレーザを出力するための閾値電流よりも低く、８０パーセント以上の電流であり、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａにＣＤ用のダイオードを使った場合ではレーザ出力に必要な閾値３０ｍＡに対しバイアス電流を２５ｍＡ流し、また第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂにＤＶＤ用のダイオードを使った場合ではレーザ出力に必要な閾値２５ｍＡに対しバイアス電流を２０ｍＡ流すことで、バイアス電流を全く流さない場合に比べて応答時間の短縮を実現している。
【００８５】
上記の各実施の形態では、第２のレーザダイオード（ＬＤ２）１１４ａと第３レーザダイオード（ＬＤ３）１１４ｂとの２種類の分析用ダイオードの駆動切り換え時の状況を説明しているが、３種類以上の分析用ダイオードの切り換え時にも、同様な形態をとることは可能である。さらに、読取用ダイオードである第１のレーザダイオード（ＬＤ１）１１３と分析用ダイオード間の切り換え時にも、同様な形態をとることは可能である。
【００８６】
上記の各実施の形態において、読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成したが、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間に近い時間だけ早くレーザの出力駆動を開始するよう構成することもできる。
【００８７】
上記の各実施の形態において、読取用ダイオード（ＬＤ１）１１３または前記分析用ダイオード（ＬＤ２）（ＬＤ３）から出射されて前記分析ディスク２０１を透過した光を読み取るために第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を分析ディスク２０１の上側に設けたが、読取用ダイオード（ＬＤ１）１１３または前記分析用ダイオード（ＬＤ２）（ＬＤ３）から出射されて前記分析ディスク２０１で反射した光を読み取るための第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を分析ディスク２０１の下側、つまりピックアップ１０７と同じ側に設けて構成することもできる。この場合、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７と第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３とを格別に設けて構成する例と、第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）１１７を設けずに第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３だけを設けて、第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）２１３の出力から映像信号処理回路１１２とＲＦ信号処理回路２１４とに信号を供給して構成する例を挙げることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明にかかる光学分析装置は、生物学的、化学的または生化学的なサンプルの光学特性に広範囲に対応することができ、血液中の脂質、血糖値などの測定を行う医療検査分野等に特に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の実施の形態１における光学分析装置の構成図
【図２】同実施の形態で使用する分析ディスクの平面図
【図３】同実施の形態の分析ディスクの断面図
【図４】レーザ切り換えタイミングチャート
【図５】サンプルの前後位置にマーカーを設けた分析ディスクの平面図
【図６】本発明の実施の形態２における光学分析装置の構成図
【図７】同実施の形態における分析ディスクの平面図
【図８】本発明の実施の形態３における光学分析装置のレーザ切換え及びレーザ駆動手段の構成図
【図９】同実施の形態における動作を示すタイミングチャート
【図１０】従来の分析ディスクの一部切り欠き平面図
【図１１】従来の分析ディスクの断面図
【図１２】一般的な光ディスクドライブ装置の構成図
【符号の説明】
【００９０】
９ レーザ切換え手段
９ａ 第２レーザ駆動信号
９ｂ 第３レーザ駆動信号
１０ａ 第２レーザ出力モニタ手段
１０ｂ 第３レーザ出力モニタ手段
１１ａ 第２レーザ出力モニタ信号
１１ｂ 第３レーザ出力モニタ信号
１２ レーザ応答時間測定手段
１４ 分析トリガ信号
１０３ 分析ディスク２０１のトラック
１０６ ディスクモータ
１０７ ピックアップ
１０８ トラバースモータ
１０９ 送りねじ
１１０ サーボコントロール回路
１１１，１１１ａ，１１１ｂ サンプル
１１２ 映像信号処理回路
１１３ 第１のレーザダイオード（ＬＤ１）
１１４ 第２のレーザダイオード（ＬＤ２）
１１４ｂ 第３のレーザダイオード（ＬＤ３）
１１５ 第１レーザ出力駆動手段
１１６ 第２レーザ出力駆動手段
１１６ａ 第２レーザ出力駆動手段
１１６ｂ 第３レーザ出力駆動手段
１１７ 第１のフォトディテクタ（ＰＤ１）
２０１ 分析ディスク
２０２ａ 分析ディスク２０１の表面
２０２ｂ 分析ディスク２０１の裏面
２０３ サンプル１１１が配置された読み取りエリア
２０４，２０４ａ，２０４ｂ マーカー
２０６ トラック１０３に形成されたピットもしくはウオブル
２０７ トラック１０３に形成されたランド
２０８ 切り換えスイッチ
２１０ 制御部
２１３ 第２のフォトディテクタ（ＰＤ２）
２１４ ＲＦ信号処理回路
Ｃ 回転方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、
前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、
前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を読み取る第１のフォトディテクタと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取る第２のフォトディテクタと
を備え、前記第２のフォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、前記第１のフォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成した
光学分析装置。
【請求項２】
同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１記載の光学分析装置。
【請求項３】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１記載の光学分析装置。
【請求項４】
トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、
前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、
前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取るフォトディテクタと
を備え、前記フォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、かつ前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置における前記フォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成した
光学分析装置。
【請求項５】
同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、
前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項４記載の光学分析装置。
【請求項６】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項７】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項８】
読取用ダイオードと分析用ダイオードとを１つのピックアップに搭載した
請求項１〜請求項６の何れかに記載の光学分析装置。
【請求項９】
複数のサンプルが周方向の異なる位置に配置された分析ディスクに対して、サンプル位置に応じて駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１０】
同一のサンプルの走査期間に駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１１】
分析用ディスクの所定の回転ごとに駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１２】
分析ディスクに設けたマーカーを読み取ることで、読取用ダイオードの出力と、分析用ダイオードの出力の切り換えを行うよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１３】
前記読取用ダイオードを駆動する読取用レーザ出力駆動手段と、
前記分析用ダイオードを駆動する分析用レーザ出力駆動手段、
前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換えるためのレーザ切換え手段と、
前記読取用ダイオードのレーザ出力をモニタする読取用レーザ出力モニタ手段と、
前記分析用ダイオードのレーザ出力をモニタする分析用レーザ出力モニタ手段と、
前記読取用または分析用レーザ出力駆動手段が駆動開始してから所定の大きさのレーザが出力されるまでの応答時間を、各出力モニタ手段の出力からそれぞれ測定するレーザ出力応答測定手段と
を備え、前記レーザ出力応答測定手段は、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間またはそれに近い時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１４】
応答時間は読取用レーザまたは分析用レーザの駆動に際して分析に使用するダイオードの応答時間を測定するよう構成した
請求項１３記載の光学分析装置。
【請求項１５】
前記読取用レーザ出力駆動手段及び前記分析用レーザ出力駆動手段は、それぞれのレーザを出力していない場合にも、それぞれのダイオードにバイアス電流を流すように構成した
請求項１３記載の光学分析装置。
【請求項１６】
分析用ダイオードにてレーザ光を出力する区間では、光ピックアップの位置を読取用ダイオードからレーザを出力していた時の最後の位置に保持するように構成した
請求項２または請求項５記載の光学分析装置。
【請求項１７】
読取用ダイオードを用いて前記サンプルの画像データを取得し、分析用ダイオードを用いて前記サンプルの比色データを取得するよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１８】
分析ディスクの所定の回転数ごとに分析用ダイオードのレーザ光の波長を切り換えて分析を行うか、または分析ディスクが所定の回転を行う間に複数の分析用ダイオードのレーザ出力を切り換えて分析を行うよう構成した
請求項３または請求項７記載の光学分析装置。
【請求項１】
トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、
前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、
前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を読み取る第１のフォトディテクタと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取る第２のフォトディテクタと
を備え、前記第２のフォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、前記第１のフォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成した
光学分析装置。
【請求項２】
同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１記載の光学分析装置。
【請求項３】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクで反射または前記分析ディスクを透過した光を第１のフォトディテクタで読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１記載の光学分析装置。
【請求項４】
トラックにアドレス情報が記録された光ディスクの一部に分析対象のサンプルを配置した分析ディスクを回転させながら、前記サンプルを光学的に分析する光学分析装置であって、
前記分析ディスクのトラックのアドレス情報に関するデータを読み取るレーザ光を出力する読取用ダイオードと、
前記読取用ダイオードとは異なる波長のレーザ光を前記サンプルに出力する分析用ダイオードと、
前記読取用ダイオードまたは前記分析用ダイオードから出射されて前記分析ディスクで反射した光を読み取るフォトディテクタと
を備え、前記フォトディテクタの読み取り出力に基づいて前記読取用ダイオードと分析用ダイオードの前記分析ディスクの径方向の位置制御を実行し、かつ前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置における前記フォトディテクタの読み取り出力から前記サンプルの分析結果を読み取るよう構成した
光学分析装置。
【請求項５】
同一のサンプルに対して、前記読取用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、
前記分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項４記載の光学分析装置。
【請求項６】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項７】
前記分析用ダイオードは、互いに異なる波長のレーザ光を出力する複数の分析用ダイオードで構成し、同一のサンプルに対して、前記分析用ダイオードの一つの分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果と、前記分析用ダイオードの他の分析用ダイオードを光源として前記分析ディスクのサンプルの読み取り位置において前記フォトディテクタの読み取った分析結果とに基づいて、最終分析結果を出力するように構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項８】
読取用ダイオードと分析用ダイオードとを１つのピックアップに搭載した
請求項１〜請求項６の何れかに記載の光学分析装置。
【請求項９】
複数のサンプルが周方向の異なる位置に配置された分析ディスクに対して、サンプル位置に応じて駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１０】
同一のサンプルの走査期間に駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１１】
分析用ディスクの所定の回転ごとに駆動する分析用ダイオードを切り換えるように構成した
請求項６記載の光学分析装置。
【請求項１２】
分析ディスクに設けたマーカーを読み取ることで、読取用ダイオードの出力と、分析用ダイオードの出力の切り換えを行うよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１３】
前記読取用ダイオードを駆動する読取用レーザ出力駆動手段と、
前記分析用ダイオードを駆動する分析用レーザ出力駆動手段、
前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換えるためのレーザ切換え手段と、
前記読取用ダイオードのレーザ出力をモニタする読取用レーザ出力モニタ手段と、
前記分析用ダイオードのレーザ出力をモニタする分析用レーザ出力モニタ手段と、
前記読取用または分析用レーザ出力駆動手段が駆動開始してから所定の大きさのレーザが出力されるまでの応答時間を、各出力モニタ手段の出力からそれぞれ測定するレーザ出力応答測定手段と
を備え、前記レーザ出力応答測定手段は、前記読取用レーザまたは前記分析用レーザの出力を切り換える場合に、後に切り換えられて駆動される読取用ダイオードまたは分析用ダイオードに対して、前記応答時間またはそれに近い時間だけ早く、各レーザ出力駆動手段により、レーザの出力駆動を開始するよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１４】
応答時間は読取用レーザまたは分析用レーザの駆動に際して分析に使用するダイオードの応答時間を測定するよう構成した
請求項１３記載の光学分析装置。
【請求項１５】
前記読取用レーザ出力駆動手段及び前記分析用レーザ出力駆動手段は、それぞれのレーザを出力していない場合にも、それぞれのダイオードにバイアス電流を流すように構成した
請求項１３記載の光学分析装置。
【請求項１６】
分析用ダイオードにてレーザ光を出力する区間では、光ピックアップの位置を読取用ダイオードからレーザを出力していた時の最後の位置に保持するように構成した
請求項２または請求項５記載の光学分析装置。
【請求項１７】
読取用ダイオードを用いて前記サンプルの画像データを取得し、分析用ダイオードを用いて前記サンプルの比色データを取得するよう構成した
請求項１または請求項４記載の光学分析装置。
【請求項１８】
分析ディスクの所定の回転数ごとに分析用ダイオードのレーザ光の波長を切り換えて分析を行うか、または分析ディスクが所定の回転を行う間に複数の分析用ダイオードのレーザ出力を切り換えて分析を行うよう構成した
請求項３または請求項７記載の光学分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−４７１５７（Ｐ２００６−４７１５７Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３０００６（Ｐ２００４−２３０００６）
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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