粒子画像分析装置用標準液
【課題】 粒子を撮像し、撮像された粒子画像から円形度を算出する粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するための標準液を提供することを目的とする。
【解決手段】 粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。
【解決手段】 粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子画像分析装置用標準粒子に関し、特に、撮像された粒子画像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロー式粒子画像解析装置の測定データの信頼性を確保するためのフロー式粒子画像解析装置用標準液が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、連続的に流れている測定サンプル内に浮遊する粒子を光走査で検出し、さらに画像処理を行う装置に用いる標準液に於いて、粒子の濃度、大きさ、形状が任意に選択でき、染色液による染色が可能な人工的粒子を用いることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたフロー式粒子画像解析装置用標準液は、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するため標準液ではない。このように、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するための標準液は存在しなかったため、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を確保することは難しかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、粒子を撮像し、撮像された粒子画像から円形度を算出する粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するための標準液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】
本発明の粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記粒子の平均円形度の変動係数が０．３％以内にあることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記粒子がラテックス粒子であることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記ラテックス粒子がポリスチレンラテックス粒子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。そのため、前記粒子の円形度は均一であり、前記粒子画像分析装置から得られ円形度の精度管理や校正に使用することが可能となり、前記粒子画像分析装置から得られる円形度のデータの信頼性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の粒子画像分析装置用標準液を適用する粒子画像分析システム（粒子画像分析装置）の全体構成を示した斜視図であり、図２は、図１に示した粒子画像分析システムの概略図である。図３および図４は、図２に示した粒子画像分析システムの粒子画像処理装置における撮像部の構成を示した図である。図５は、図１に示した粒子画像分析システムの粒子画像処理装置の構成を示したブロック図である。まず、図１、図２および図５を参照して、粒子画像分析システム１００の全体構成について説明する。この粒子画像分析システム１００は、ファインセラミックス粒子や、顔料、化粧品パウダーなどの粉体（粒子）の品質を管理するために用いられる。また、この粒子画像分析システム１００は、図１および図２に示すように、粒子画像処理装置１と、粒子画像処理装置１に電気信号線（本実施形態では、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２．０ケーブル）３を用いて電気的に接続される画像データ分析装置２とにより構成されている。
【００１４】
粒子画像処理装置１は、液体中の粒子を撮像し、撮像された粒子画像に画像処理を施すために設けられている。この粒子画像処理装置１により撮像される粒子としては、たとえば、ファインセラミックス粒子、顔料、化粧品パウダーなどの粉体（粒子）が挙げられる。また、画像データ分析装置２は、粒子画像処理装置１により画像処理された粒子画像のデータを記憶および分析することにより、粒子の大きさや形状などを自動的に算出して表示するために設けられている。
【００１５】
ここで、粒子画像処理装置１は、図１、図２および図５に示すように、粒子懸濁液の流れを撮像する撮像部１ａと、全体画像から部分画像（粒子画像）の切り出し処理などを行う画像処理基板１ｂと、粒子画像処理装置１の制御を行うＣＰＵ基板１ｃとを備えている。
【００１６】
撮像部１ａは、図２および図３に示すように、試料液容器１１と、透明な石英製のシースフローセル１２と、光源としてのストロボランプ１３と、ＣＣＤカメラ１４と、シース液容器１５と、シリンジポンプ１６、１７および１８（図３参照）と、駆動機構部１９および２０（図３参照）と、排出液容器２１とを含んでいる。撮像部１ａのＣＣＤカメラ１４は、画像処理基板１ｂとケーブル４によって接続されている。
【００１７】
試料液容器１１は、上部が開放された漏斗形状を有しており、内部に試料液（粒子懸濁液）を貯留することが可能なように構成されている。試料液容器１１とシースフローセル１２との間の流路３１には、図３に示すように、バルブ４１が設けられている。また、試料液容器１１には、試料液容器１１内に貯留された試料液（粒子懸濁液）を攪拌するための攪拌装置２２が取り付けられている。
【００１８】
シースフローセル１２は、粒子懸濁液の流れを、粒子懸濁液の両側を流れるシース液の流れで挟み込むことにより、偏平な流れに変換する機能を有している。このシースフローセル１２は、図２および図４に示すように、外面の中央位置近傍に縦長形状の凹部１２ａを有している。シースフローセル１２内を流れる粒子懸濁液は、シースフローセル１２の凹部１２ａを介してＣＣＤカメラ１４により撮像されるように構成されている。シースフローセル１２は、図３に示すように、流路３２を介して、シリンジポンプ１６に接続されている。また、シースフローセル１２は、流路３３および３４を介して、シリンジポンプ１８に接続されている。また、シースフローセル１２は、流路３３および３５を介して、排出液容器２１に接続されている。流路３２および３３には、それぞれ、バルブ４２および４３が設けられている。また、流路３４および３５には、それぞれ、バルブ４４および４５が設けられている。
【００１９】
シース液容器１５は、内部にシース液を貯留することが可能なように構成されている。このシース液容器１５は、流路３６および３７を介して、シリンジポンプ１６および１７に接続されている。流路３６および３７には、それぞれ、バルブ４６および４７が設けられている。シリンジポンプ１７は、流路３８を介して、シリンジポンプ１８に接続されている。
【００２０】
駆動機構部１９は、２つのシリンジポンプ１６および１８を連動して駆動させるために設けられている。この駆動機構部１９は、ステッピングモータ１９ａと、ステッピングモータ１９ａの回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプ１６および１８に伝達する駆動伝達部１９ｂとを含んでいる。また、駆動機構部２０は、シリンジポンプ１７を駆動させるために設けられている。この駆動機構部２０は、ステッピングモータ２０ａと、ステッピングモータ２０ａの回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプ１７に伝達する駆動伝達部２０ｂとを含んでいる。
【００２１】
また、シースフローセル１２とＣＣＤカメラ１４との間には、ストロボランプ１３により照射された粒子懸濁液中の粒子の光像を拡大するための対物レンズ２３が設けられている。この対物レンズ２３は、異なる拡大倍率を有する他の対物レンズ２３と交換可能なように構成されている。これにより、測定可能な粒径の範囲を広くしている。すなわち、対物レンズ２３の倍率を大きくすれば、ＣＣＤカメラ１４による撮像エリアが小さくなる一方、小さな粒子をより大きく撮像することが可能である。また、対物レンズ２３の倍率を小さくすれば、ＣＣＤカメラ１４による撮像エリアが大きくなるので、大きな粒子を撮像するのに適している。
【００２２】
次に、図２および図５を参照して、画像処理基板１ｂの構成について説明する。画像処理基板１ｂは、図５に示すように、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、メインメモリ５３と、画像処理プロセッサ５４と、フレームバッファ５５と、フィルタテスト用メモリ５６と、バックグラウンド補正データ用メモリ５７と、プライムコードデータ格納用メモリ５８と、頂点データ格納用メモリ５９と、結果データ格納用メモリ６０と、画像入力インタフェース６１と、ＵＳＢインタフェース６２とにより構成されている。ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５
２、メインメモリ５３および画像処理プロセッサ５４は、互いにデータの送受信が可能なようにバス（ＢＵＳ）により接続されている。また、画像処理プロセッサ５４は、フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９、結果データ格納用メモリ６０および画像入力インタフェース６１と、それぞれ、個別のバス（ＢＵＳ）により接続されている。これにより、画像処理プロセッサ５４から、フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０へ、それぞれ、データの読み出し、および書き込みが可能になるとともに、画像入力インタフェース６１から画像処理プロセッサ５４へデータの入力が可能になる。このような画像処理基板１ｂのＣＰＵ５１は、ＰＣＩバスを介してＵＳＢインタフェース６２に接続されている。ＵＳＢインタフェース６２は、図示しないＵＳＢ／ＲＳ−２３２ｃ変換器を介してＣＰＵ基板１ｃに接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているコンピュータプログラムと、メインメモリ５３にロードされたコンピュータプログラムとを実行する機能を有している。ＲＯＭ５２は、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどにより構成されている。このＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１により実行されるコンピュータプログラムや、コンピュータプログラムに用いるデータなどが記録されている。メインメモリ５３は、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどにより構成されている。このメインメモリ５３は、ＲＯＭ５２に記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられるとともに、コンピュータプログラムをＣＰＵ５１が実行する際のＣＰＵ５１の作業領域として使用される。
【００２４】
画像処理プロセッサ５４は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などにより構成されている。この画像処理プロセッサ５４は、メディアンフィルタ処理回路、ラプラシアンフィルタ処理回路、２値化処理回路、エッジトレース処理回路、重なりチェック処理回路、結果データ作成回路などの画像処理を実行可能なハードウェアを備える画像処理専用のプロセッサである。フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０は、それぞれ、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどにより構成されている。これらのフレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０は、画像処理プロセッサ５４が画像処理を実行する際のデータの格納用として使用される。
【００２５】
画像入力インタフェース６１は、Ａ／Ｄ変換器を含むビデオデジタイズ回路（図示せず）を備えている。この画像入力インタフェース６１は、図２に示すように、ビデオ信号ケーブル４によってＣＣＤカメラ１４に電気的に接続されている。これにより、ＣＣＤカメラ１４から入力されたビデオ信号は、画像入力インタフェース６１（図５参照）でＡ／Ｄ変換される。そして、デジタル化された画像データ（粒子画像）は、フレームバッファ５５に格納されるように構成されている。ＵＳＢインタフェース６２は、ＣＰＵ基板１ｃと図示しないＵＳＢ／ＲＳ−２３２ｃ変換器を介して接続されている。また、ＵＳＢインタフェース６２は、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３によって画像データ分析装置２に接続されている。ＣＰＵ基板１ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどにより構成されており、粒子画像処理装置１を制御する機能を有している。
【００２６】
画像データ分析装置２は、図１および図２に示すように、画像表示部２ａと、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスクなどを備えた装置本体としての画像データ処理部２ｂと、キーボードなどの入力装置２ｃとを含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成されている。画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子画像処理装置１と通信することにより粒子画像処理装置１での処理結果に基づいて画像データの解析処理および統計処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされている。このアプリケーションプログラムは、画像データ処理部２ｂのＣＰＵにより実行されるように構成されている。
【００２７】
図６は、図１に示した粒子画像分析システムの画像処理動作を説明するための概略図である。次に、図１〜図４および図６を参照して、本発明の一実施形態による粒子画像分析システム１００の動作について説明する。
【００２８】
まず、図１〜図３に示した粒子画像処理装置１の撮像部１ａによる粒子の撮像を開始する前に、シース液容器１５に収容されたシース液による流体経路の洗浄が行われる。具体的には、図３に示すように、シリンジポンプ１６を、ピストンがシリンダから引き出された状態（吐出動作可能状態）にするとともに、シリンジポンプ１７および１８を、ピストンがシリンダ内へ押し込まれた状態（吸引動作可能状態）にする。この状態を初期状態とする。また、初期状態では、すべてのバルブ４１〜４７が閉じられた状態（遮断状態）になっている。
【００２９】
次に、上記した初期状態から、バルブ４２、４３、４５および４６が開放される。このとき、シース液容器１５には予め陽圧が印加されているので、シース液容器１５内に収容されているシース液は、バルブ４６、シリンジポンプ１６、バルブ４２、シースフローセル１２、バルブ４３およびバルブ４５を通過して排出液容器２１内へ排出される。これにより、シース液容器１５から、バルブ４６、シリンジポンプ１６、バルブ４２、シースフローセル１２、バルブ４３およびバルブ４５を介して排出液容器２１へ至る流体経路がシース液により洗浄される。そして、バルブ４２、４３、４５および４６が再度閉じられる。これにより、シース液がシリンジポンプ１６に充填される。
【００３０】
次に、バルブ４４、４５および４７が開放される。これにより、シース液容器１５内に収容されているシース液は、バルブ４７、シリンジポンプ１７、シリンジポンプ１８、バルブ４４およびバルブ４５を通過して排出液容器２１内へ排出される。これにより、シース液容器１５から、バルブ４７、シリンジポンプ１７、シリンジポンプ１８、バルブ４４およびバルブ４５を介して排出液容器２１へ至る流体経路がシース液により洗浄される。そして、バルブ４４、４５および４７が再度閉じられる。
【００３１】
次に、バックグラウンド補正データを生成するためのバックグラウンド補正用画像の撮像が行われる。具体的には、シースフローセル１２にシース液のみを供給した状態で、ストロボランプ１３からパルス光を照射し、ＣＣＤカメラ１４により撮像する。すなわち、バルブ４２〜４４が開放され、駆動機構部１９のステッピングモータ１９ａが駆動される。これにより、シリンジポンプ１６が流量Ｑのシース液の吐出動作を行うとともに、シリンジポンプ１８が流量Ｑのシース液の吸引動作を行う。これによって、シースフローセル１２に、シリンジポンプ１６から流量Ｑのシース液が流入する。このとき、バルブ４１が遮断状態にあるので、試料液容器１１内の試料液（粒子懸濁液）がシースフローセル１２に流入することはない。そして、シースフローセル１２内をシース液が上方から下方に向かって流れる。そして、流量Ｑのシース液が、シースフローセル１２から排出されて、シリンジポンプ１８に吸引される。
【００３２】
このとき、シースフローセル１２内のシース液の流れに対して、ストロボランプ１３からパルス光を１／６０秒毎に周期的に照射する。これによって、粒子がシースフローセル１２内を通過していない状態の１／６０秒毎の静止画像（バックグラウンド補正用画像）が、対物レンズ２３を介してＣＣＤカメラ１４により撮像される。そして、粒子が写っていない状態の複数のバックグラウンド補正用画像を画像処理基板１ｂに取り込む。これにより、図６に示すように、１つのバックグラウンド補正データを生成する。そして、画像処理基板１ｂでは、バックグラウンド補正データをバックグラウンド補正データ用メモリ５７（図５参照）に格納するとともに、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３を介して画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂに送信する。そして、画像データ分析装置２側では、受信したバックグラウンド補正データを画像データ処理部２ｂ内のメモリに保存する。なお、このバックグラウンド補正データを生成する処理は、粒子の撮像開始前に１回だけ実行される。
【００３３】
次に、撮像部１ａ（図２参照）による粒子の撮像が開始される。具体的には、図３に示すバルブ４１〜４４が開放され、駆動機構部１９および２０のステッピングモータ１９ａおよび２０ａが駆動される。これにより、シリンジポンプ１６が流量Ｑのシース液の吐出動作を行うとともに、シリンジポンプ１８および１７が流量Ｑおよび流量Ｑｓの吸引動作を行う。これによって、シースフローセル１２に、シリンジポンプ１６から流量Ｑのシース液が流入するとともに、試料液容器１１から流量Ｑｓの試料液（粒子懸濁液）が流入する。そして、試料液（粒子懸濁液）は、図４に示すように、シース液に両側を挟み込まれることにより流体力学的に偏平に絞られた状態で、シースフローセル１２内を上方から下方に向かって流れる。そして、試料液（粒子懸濁液）とシース液とが混合された流量（Ｑ＋Ｑｓ）の混合液が、シースフローセル１２から排出されて、図３に示すシリンジポンプ１８および１７に吸引される。
【００３４】
このとき、シースフローセル１２内で偏平に絞られた粒子懸濁液の流れに対して、ストロボランプ１３からパルス光を１／６０秒毎に周期的に照射する。このストロボランプ１３からのパルス光の照射は、６０秒間行われる。これによって、合計３６００枚の粒子の静止画像が対物レンズ２３を介してＣＣＤカメラ１４により撮像される。
【００３５】
なお、半透明状の粒子を撮像する場合には、装置内に染色液を収容する染色液ボトルと、粒子を染色液で染色するための反応チャンバとを設けることにより、撮像前の粒子に対して適当な染色を施すのが好ましい。また、粒子の特性（粒径や比重）に応じて粒子を懸濁する溶媒を選択するのが好ましい。また、粒子懸濁液の特性（たとえば、溶媒の粘度や比重など）に応じて、シース液の粘度や比重を変更することが好ましい。これにより、容易に、粒子懸濁液の流れを偏平に絞り込むことが可能である。
【００３６】
また、粒子懸濁液の流れの偏平な面をＣＣＤカメラ１４で撮像することにより、撮像される粒子の重心と、ＣＣＤカメラ１４の撮像面との距離を実質的に一定にすることが可能である。これにより、粒子の大きさに関わらず常にピントの合った粒子像を得ることが可能である。
【００３７】
また、試料を測定する前に、ＣＣＤカメラ１４の撮像面との距離と撮像される粒子の重心との距離を調整し、ピントを調整する必要がある。ピント調整方法としては、特開平４−８１６４０に開示されている技術が使用でき、均一な粒子を撮像してピント調整用評価値が最大になるように調整することにより、ピントを調整するものである。この方法を利用した自動焦点シーケンスのプログラムが、粒子画像分析システムの粒子画像処理装置１のメモリ（図示せず）に格納されている。
【００３８】
そして、ＣＣＤカメラ１４によって撮像された静止画像（粒子画像）は、ビデオ信号ケーブル４を介してビデオ信号として画像処理基板１ｂ（図５参照）へ出力される。画像処理基板１ｂの画像入力インタフェース６１では、ＣＣＤカメラ１４（図２参照）からのビデオ信号をＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された画像データを生成する。図５に示す画像入力インタフェース６１が出力した画像データは、転送されてフレームバッファ５５に格納される。そして、フレームバッファ５５に格納されたフレームデータに対して、図６に示すように、画像処理基板１ｂによる画像データからの部分画像（粒子画像）の切り出し処理と、画像データ処理部２ｂへの画像処理結果データの送信とが行われる。この場合、まず、画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４（図５参照）による以下のような画像処理が実行される。
【００３９】
図７は、図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理手順を示したフローチャートである。図８〜図１４は、図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理方法を説明するための図である。図５〜図１４を参照して、画像処理プロセッサ５４による画像処理としては、ステップＳ１において、画像処理プロセッサ５４は、フレームバッファ５５に格納された粒子画像（画像データ）に対してノイズ除去処理を実行する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、上記したように、メディアンフィルタ処理回路が設けられている。このメディアンフィルタ処理回路によるメディアンフィルタ処理を施すことによって、粒子画像中のゴミなどのノイズが除去される。このメディアンフィルタ処理は、注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素について、各々の輝度値（画素値）を数値の大きい（または、小さい）順に並べて、９画素の画素値のメディアン（中間値）を注目画素の画素値とする処理である。
【００４０】
次に、ステップＳ２において、画像処理プロセッサ５４は、粒子懸濁液の流れに対する照射光の強度むらを補正するためのバックグラウンド補正処理を実行する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、上記したように、ラプラシアンフィルタ処理回路が設けられている。バックグラウンド補正処理では、ラプラシアンフィルタ処理回路によって、予め取得されてバックグラウンド補正データ用メモリ５７に格納されているバックグラウンド補正データと、メディアンフィルタ処理後の粒子画像との比較演算を行い、粒子画像から大部分の背景画像を除去した補正画像を生成する。
【００４１】
次に、ステップＳ３において、画像処理プロセッサ５４は、輪郭強調処理を実行する。この輪郭強調処理においては、ラプラシアンフィルタ処理回路によるラプラシアンフィルタ処理が行われる。このラプラシアンフィルタ処理は、注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素について、各々の輝度値と、対応する所定の係数とを掛け合わせ、その乗算結果の和を注目画素の画素値とする処理である。図８に示すように、本実施形態においては、注目画素Ｘ（ｉ，ｊ）に対応する係数を「２」とし、注目画素と上下左右方向で隣接する４つの画素Ｘ（ｉ，ｊ−１）、Ｘ（ｉ，ｊ＋１）、Ｘ（ｉ−１，ｊ）、および、Ｘ（ｉ＋１，ｊ）に対応する係数を「−１／４」とし、注目画素と斜め方向で隣接する４つの画素Ｘ（ｉ−１，ｊ−１）、Ｘ（ｉ＋１，ｊ−１）、Ｘ（ｉ＋１，ｊ＋１）、および、Ｘ（ｉ−１，ｊ＋１）に対応する係数を「０」としている。そして、以下の式（１）によって、ラプラシアンフィルタ処理後の注目画素の画素値Ｙ（ｉ，ｊ）を算出する。なお、以下の式（１）による演算の結果が２５５よりも大きい場合には２５５を出力し、式（１）による演算の結果が負の数となる場合には０を出力する。
Ｙ（ｉ，ｊ） ＝ ２×Ｘ（ｉ，ｊ）−０．２５×（Ｘ（ｉ，ｊ−１）＋Ｘ（ｉ−１，ｊ）＋Ｘ（ｉ，ｊ＋１）＋Ｘ（ｉ＋１，ｊ））＋０．５ ・・・（１）
【００４２】
次に、ステップＳ４において、画像処理プロセッサ５４は、輪郭強調処理が施された後のデータに基づいて、２値化のスレッシュホールドレベル（２値化閾値）を設定する。すなわち、画像処理プロセッサ５４のラプラシアンフィルタ回路には、２値化閾値設定処理を実行する輝度ヒストグラマ部が設けられている。まず、画像処理プロセッサ５４は、ラプラシアンフィルタ処理後の画像データから輝度ヒストグラムを作成し、この輝度ヒストグラムに対して所定のスムージング処理を行う。そして、スムージング処理後の輝度ヒストグラムから最頻度輝度値を求めた後、この最頻度輝度値を用いて以下の式（２）によって２値化閾値を算出する。
２値化閾値 ＝ 最頻度輝度値 × Ａ ＋ Ｂ ・・・（２）
なお、上記式（２）において、ＡおよびＢは、設定可能なパラメータであり、本実施形態では、ＡおよびＢのデフォルト値（既定値）は、それぞれ、「９０％」および「０」である。
【００４３】
次に、ステップＳ５において、画像処理プロセッサ５４は、２値化閾値設定処理で設定
したスレッシュホールドレベル（２値化閾値）で、ラプラシアンフィルタ処理後の画像に対して２値化処理を行う。そして、ステップＳ６において、２値化処理が施された画像の各画素に対して、プライムコードおよび多重点情報を取得する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、２値化処理回路が設けられている。この２値化処理回路によって、２値化処理およびプライムコード・多重点情報取得処理が実行される。なお、プライムコードとは、注目画素およびその近傍の８つの画素を含む計９画素について求められる２値化コードであり、以下のように定義される。プライムコードデータ格納用メモリ５８は、図９に示すように、１ワード（１１ｂｉｔ）中にプライムコード格納領域５８ａおよび多重点数格納領域５８ｂの２つの領域を含んでいる。プライムコード格納領域５８ａは、図９中のｂｉｔ０〜ｂｉｔ７で示す８ｂｉｔの領域であり、多重点数領域５８ｂは、図９中のｂｉｔ８〜ｂｉｔ１０で示す３ｂｉｔの領域である。次に、プライムコードの定義について説明する。図１０に示すように、２値化処理された画像データのＰ０〜Ｐ８の９画素について、Ｐ１〜Ｐ３の画素値が０になっており、Ｐ０およびＰ４〜Ｐ８の画素値が１となっている。なお、Ｐ０〜Ｐ８の９画素に各々対応する輝度値が２値化閾値以上の場合には、Ｐ０〜Ｐ８の画素値が１となり、Ｐ０〜Ｐ８の９画素に各々対応する輝度値が２値化閾値未満の場合には、Ｐ０〜Ｐ８の画素値が０となる。この場合のプライムコードを説明する。注目画素Ｐ８以外の８つの画素Ｐ０〜Ｐ７は、プライムコード格納領域５８ａのｂｉｔ０〜ｂｉｔ７に各々対応している。つまり、プライムコード格納領域５８ａは、下位ビット（ｂｉｔ０）から上位ビット（ｂｉｔ７）へ向けて、８つの画素Ｐ０〜Ｐ７の画素値が各々格納されるように構成されている。これにより、プライムコードは、２進数表記では１１１１０００１となり、１６進数表記ではＦ１となる。なお、注目画素Ｐ８の画素値は、プライムコードには含まれない。
【００４４】
また、注目画素とその近傍の８画素とによって構成される領域が、粒子像の境界の一部である場合、すなわち、プライムコードが２進数表記で００００００００以外の場合には、多重点情報が求められる。多重点とは、後述するエッジトレースの際に何回通過する可能性があるかを示すコードであり、予めルックアップテーブル（図示せず）に全てのパターンに対応する多重点情報が記憶されている。そして、このルックアップテーブルを参照することによって多重点数が求められる。図１１を参照して、Ｐ２およびＰ５〜Ｐ８の４画素の画素値が１であり、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ３およびＰ４の４画素の画素値が０である場合には、図１１中の矢印ＡおよびＢで示すように、エッジトレースの際に注目画素Ｐ８を２回通過する可能性がある。したがって、注目画素Ｐ８は２重点となり、多重点数は２となる。この多重点数は、多重点数格納領域５８ｂに格納される。
【００４５】
次に、ステップＳ７において、画像処理プロセッサ５４は、頂点データを作成する。この頂点データ作成処理も、上記した２値化処理およびプライムコード・多重点情報取得処理と同様、画像処理プロセッサ５４に設けられた２値化処理回路によって実行される。頂点データとは、後述するエッジトレースを開始する予定の座標を示すデータである。注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素の領域が、以下の３つの条件（条件（１）〜条件（３））をすべて満たす場合にのみ頂点であると判断される。
条件（１）・・・注目画素Ｐ８の画素値が１である。
条件（２）・・・注目画素Ｐ８の上方の３画素（Ｐ１〜Ｐ３）、および、注目画素Ｐ８の左隣の１画素（Ｐ４）の画素値が０である。
条件（３）・・・注目画素Ｐ８の右隣の１画素（Ｐ０）、および、注目画素Ｐ８の下方の３画素（Ｐ５〜Ｐ７）のうち少なくとも１つの画素の画素値が１である。
画像処理プロセッサ５４は、全画素の中から頂点に該当する画素を検索し、作成した頂点データ（頂点の位置を示す座標データ）を頂点データ格納用メモリ５９に格納する。
【００４６】
次に、ステップＳ８において、画像処理プロセッサ５４は、エッジトレース処理を実行する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、エッジトレース処理回路が設けられており、エッジトレース処理回路によりエッジトレース処理が実行される。このエッジトレース処理では、まず、頂点データからエッジトレースを開始する座標を特定し、この座標からプライムコードと、予め記憶されている進行方向を決定するためのコードとに基づいて、粒子像のエッジトレースを行う。そして、画像処理プロセッサ５４は、エッジトレースの際に、各粒子像の面積値、直行カウント数、斜行カウント数、コーナカウント数および位置を算出する。ここで、粒子像の面積値とは、粒子像を構成する画素の総数、すなわち、エッジで囲まれた領域の内側に含まれる画素の総数をいう。また、直行カウント数とは、粒子像の３画素以上のエッジ画素が上下方向または左右方向に直線状に並ぶ場合に、その直線区間の両端のエッジ画素を除いたエッジ画素の総数をいう。すなわち、直行カウント数は、粒子像のエッジのうち、上下方向または左右方向へ延びた直線成分を構成するエッジ画素の総数のことである。また、斜行カウント数とは、粒子像の３画素以上のエッジ画素が斜め方向に直線状に並ぶ場合に、その斜め方向の直線区間の両端のエッジ画素を除いたエッジ画素の総数をいう。すなわち、斜行カウント数は、粒子像のエッジのうち、斜め方向へ延びた直線成分を構成するエッジ画素の総数のことである。また、コーナカウント数とは、粒子像のエッジ画素のうち、隣り合う複数のエッジ画素がそれぞれ異なる方向で接する（たとえば、一方のエッジ画素とは上方で隣り合い、他方のエッジ画素とは左方で隣り合う場合など）エッジ画素の総数をいう。すなわち、コーナカウント数は、粒子像のエッジのうち、コーナを構成するエッジ画素の総数のことである。また、粒子像の位置は、本実施形態では、粒子像の右端、左端、上端および下端の座標により決定される。画像処理プロセッサ５４は、上記した算出結果のデータを、画像処理プロセッサ５４に内蔵されている内部メモリ（図示せず）に格納する。
【００４７】
次に、ステップＳ９において、画像処理プロセッサ５４は、粒子の重なりチェック処理を実行する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、重なりチェック回路が設けられており、この重なりチェック回路によって、重なりチェック処理が実行される。この粒子の重なりチェック処理においては、まず、画像処理プロセッサ５４が、上記したエッジトレース処理による粒子像の解析結果に基づいて、１つの粒子像（外側粒子像）の中に他の粒子像（内側粒子像）が包含されているか否かを判別する。そして、外側粒子像の中に内側粒子像が存在する場合には、内側粒子像を後述する結果データ作成処理における部分画像の切り出し対象から除外する。次に、内側粒子像が存在するか否かの判別原理について説明する。まず、図１２に示すように、２つの粒子像Ｇ１およびＧ２を選択し、一方の粒子像Ｇ１のＸ座標の最大値Ｇ１ＸＭＡＸおよび最小値Ｇ１ＸＭＩＮと、Ｙ座標の最大値Ｇ１ＹＭＡＸおよび最小値Ｇ１ＹＭＩＮとを特定する。次に、他方の粒子像Ｇ２のＸ座標の最大値Ｇ２ＸＭＡＸおよび最小値Ｇ２ＸＭＩＮと、Ｙ座標の最大値Ｇ２ＹＭＡＸおよび最小値Ｇ２ＹＭＩＮとを特定する。そして、以下の４つの条件（条件（４）〜条件（７））を全て満たす場合に、粒子像Ｇ１は、粒子像Ｇ２を包含していると判別されて、内側粒子像が存在すると判別される。
条件（４）・・・粒子像Ｇ１のＸ座標の最大値Ｇ１ＸＭＡＸが、粒子像Ｇ２のＸ座標の最大値Ｇ２ＸＭＡＸよりも大きい。
条件（５）・・・粒子像Ｇ１のＸ座標の最小値Ｇ１ＸＭＩＮが、粒子像Ｇ２のＸ座標の最小値Ｇ２ＸＭＩＮよりも小さい。
条件（６）・・・粒子像Ｇ１のＹ座標の最大値Ｇ１ＹＭＡＸが、粒子像Ｇ２のＹ座標の最大値Ｇ２ＹＭＡＸよりも大きい。
条件（７）・・・粒子像Ｇ１のＹ座標の最小値Ｇ１ＹＭＩＮが、粒子像Ｇ２のＹ座標の最小値Ｇ２ＹＭＩＮよりも小さい。
上記した重なりチェック処理の結果データは、画像処理プロセッサ５４の内部メモリ（図示せず）に格納される。
【００４８】
次に、ステップＳ１０において、画像処理プロセッサ５４は、上記したステップＳ１〜Ｓ９における処理により特定した個々の粒子像を個別に含む部分画像を粒子画像から切り出すとともに、画像処理結果データを作成する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、結果データ作成回路が設けられており、結果データ作成回路により結果データ作成処理が実行される。この結果データ作成処理により作成される部分画像は、粒子画像から、１つの粒子と、予め設定されている余白値によって決定される粒子の周囲の領域とを含む矩形領域を切り出した画像である。なお、本実施形態による矩形領域は、図１３に示す粒子像の上端の座標（ＹＭＩＮ）、下端の座標（ＹＭＡＸ）、左端の座標（ＸＭＩＮ）および右端の座標（ＸＭＡＸ）により決定される領域Ｒ１よりも上下左右方向に各々３画素分ずつ広い領域Ｒ２のことをいう。
【００４９】
ここで、画像処理結果データは、図１４に示すように、上記したステップＳ１０における画像処理によって認識された全ての粒子像についての部分画像データ、粒子像の面積値（画素数）、直行カウント数、斜行カウント数およびコーナカウント数などのデータに加えて、粒子像を含む部分画像の位置のデータ（ＸＭＩＮ、ＸＭＡＸ、ＹＭＩＮおよびＹＭＡＸ）や、画像データの格納位置のデータを含んでいる。この画像処理結果データは、１フレーム毎に生成される。なお、１フレームの画像処理結果データ（１フレームデータ）の大きさは、６４キロバイトの固定長である。このため、１粒子データの大きさによって、１フレームデータの大きさが変化することはない。また、１フレームデータは、前フレームデータに上書きされて生成される。図１４に示した１フレームデータでは、各々の１粒子データが非常に大きいため、４つの粒子データのみが埋め込まれている。１粒子データ長が小さい場合や、１粒子データの数が少ない場合には、１フレームデータの先頭からデータが埋め込まれていくので、１フレームデータの末尾に前フレームデータが残ることがある。しかしながら、転送先の画像データ処理部では、１粒子データ内に記憶されている１フレーム内の粒子総数によって、１フレームデータ内の１粒子データを認識するため、末尾に残った前フレームデータが認識されることはない。画像処理プロセッサ５４は、結果データ作成処理によって作成した画像処理結果データを結果データ格納用メモリ６０に格納する。このようにして、画像処理プロセッサ５４による画像処理が終了する。なお、画像処理プロセッサ５４は、以上のような一連の画像処理をパイプライン処理によって繰り返し実行し、１フレーム毎の部分画像を３６００フレーム分について生成する。なお、１フレーム内に粒子画像が存在しない場合は、図１４に示した１フレーム内の１粒子データの先頭データを上書きするとともに、ヘッダーとフッターとの間の粒子情報を「０」で埋める。
【００５０】
ここで、結果データ格納用メモリ６０に格納された画像処理結果データは、図６に示すように、１フレーム毎に順次、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３を介して画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂへ送信される。そして、画像データ処理部２ｂでは、受信した１フレーム分の画像処理結果データ毎に画像データ処理部２ｂのメモリ（図示せず）に保存する。この画像データ処理部２ｂのメモリに保存された画像処理結果データは、画像データ処理部２ｂの解析処理後にメモリから取り出して、画像表示部２ａに表示することが可能である。
【００５１】
また、図６に示すように、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂは、上記した画像処理結果データの保存動作に並行して、粒子画像処理装置１から順次受信した１フレーム分の画像処理結果データ毎に含まれる部分画像をリアルタイムで画像表示部２ａに表示する。
【００５２】
また、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子画像処理装置１での画像処理結果データに基づいて部分画像の解析処理（画像処理）および統計処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされている。つまり、画像処理部２ｂは、解析処理および統計処理を実行可能なソフトウェアを備えている。これにより、図６に示したように、画像データ処理部２ｂでは、上記した画像処理結果データの保存動作と、模擬全体画像（１フレーム分の部分画像）の画像表示部２ａへのリアルタイム表示動作とに並行して、受信した部分画像に対して上記した画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４と同様の画像処理を実行することにより、各粒子像の粒径（円相当径）や円形度などを算出する。この画像処理を行う際には、予め粒子画像処理装置１から送信されて画像データ処理部２ｂのメモリに記憶されているバックグラウンド補正データが使用される。なお、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂでは、受信した部分画像に対して上記した画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４とは異なる画像処理を実行することにより、各粒子像の粒径（円相当径）や円形度などを算出することも可能である。そして、解析処理の終了後に、部分画像を画像データ処理部２ｂのメモリから取り出して、画像表示部２ａに、マトリックス状に並べて表示するとともに、選択されている部分画像の粒子の粒径および円形度を表示する。また、画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子の粒径や円形度を校正するための校正プログラムがインストールされており、粒子分析システムから得られる粒子の粒径や円形度を校正することが可能である。
【００５３】
次に、本発明の粒子画像分析装置用標準液の一実施形態である円形度標準粒子懸濁液の製造方法について説明する。
【００５４】
円形度標準粒子懸濁液には個数平均粒径2μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む懸濁液と個数平均粒径16μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む懸濁液の２種類がある。まず、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の製造方法について、説明する。
【００５５】
個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子は、Duke Scientific Corporation製、カタログナンバー：5200A（個数平均粒径：2.0±0.2μｍ、濃度：10%（wt/wt）、粒径分布：5%CV以下、容量：15ｍLのもの）を使用する。このポリスチレンラテックスを12.60ｍＬ容器にとり、１分間超音波分散させた後、セルシース液（シスメックス株式会社製）と攪拌混合する。２０分間以上攪拌混合させた後、容器に15ｍＬずつ分注することにより、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液が調製される。
【００５６】
個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子は、Duke Scientific Corporation製、カタログナンバー：7516A（個数平均粒径：16±3μｍ、濃度：10%（wt/wt）、粒径分布：15%CV以下、容量：15ｍLのもの）を使用する。このポリスチレンラテックスを321.4ｍＬ容器にとり、１分間超音波分散させた後、セルシース液（シスメックス株式会社製）と攪拌混合する。２０分間以上攪拌混合させた後、容器に15ｍＬずつ分注することにより、個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液が調製される。
【００５７】
次に、前記円形度標準粒子懸濁液の平均円形度の表示値付けするための粒子画像分析装置の校正方法に説明する。
【００５８】
まず、粒子画像分析装置の校正に用いる円形度標準レティクルについて説明する。
【００５９】
円形度標準レティクルは、図１５に示されるように、厚さ１．１ｍｍの巾２６ｍｍ×高さ３０ｍｍのガラス製の板である。その中心には、図１６に示されるように、黒塗りされた図形が印刷されている。円の図形は真円であり、その直径が１．３μｍから３００μｍの範囲内にある図形が複数印刷されている。円以外の図形として、正方形、長方形、三角形などの図形が印刷されている。
【００６０】
円形度標準レティクルの表示値付けには、光学顕微鏡本体：Olympus BX60、対物レンズは：Olympus UMPlanFl20*/0.46BD、ＣＣＤカメラ：Sony XC-HR50から構成される光学顕微鏡を使用する。また、ＣＣＤカメラは画素寸法が予め校正されたものを使用する。前述した粒子画像分析装置１のＣＣＤカメラ１４からケーブル４をはずし、光学顕微鏡のＣＣＤカメラに接続する。粒子画像処理装置１に接続された画像データ分析装置２に表示される輝度値が所定の値（１６０±５）になるように、光学顕微鏡の光源の出射光量を調整する。この輝度値は、光学顕微鏡の光源からＣＣＤカメラに入射する光量を表している。
【００６１】
次に、円形度標準レティクルの表示値付けについて説明する。
【００６２】
光学顕微鏡のステージに円形度標準レティクルを設置し、視野中に対象画像が１つだけ表示されるように、ステージの位置を調整する。表示させる画像は形状が円で直径が２μｍのものを表示する。
【００６３】
前述した粒子画像処理装置１の自動焦点シーケンスを実行し、焦点を合わせる。粒子画像分析システムの自動焦点シーケンスを利用することにより、顕微鏡の焦点調整のばらつきがなくなる利点がある。
【００６４】
顕微鏡の焦点調整後、顕微鏡のステージを移動させて形状が円で直径が４０μｍの画像を表示させる。粒子画像分析システム１００によって、画像の円形度を測定する。連続１０回測定し、１０回測定の平均値を求め、平均円形度、標準偏差を算出し、表示値とする。
【００６５】
次に、円形度標準レティクルを用いた粒子画像分析システム１００（粒子画像分析装置）の校正手順について説明する。
【００６６】
粒子画像分析システム１００の画像処理装置１のフローセル１２を取り外し、フローセル１２の代わりに円形度の表示値付けされた円形度標準レティクルを設置する。粒子画像分析システム１００の輝度値が所定の値（１６０±５）になるように画像データ分析装置２で設定する。この輝度値は、粒子画像処理装置１のストロボランプ１３からＣＣＤカメラ１４に入射する輝度値を表している。画像データ分析装置２で所定の値に調整することにより、ストロボランプ１３から出射光量が調整される。
【００６７】
画像データ分析装置２の画像表示部２ａに表示される対象画像が１つだけ表示されるように、円形度標準レティクルの位置を調整する。表示させる画像は形状が円で直径が２μｍのものを表示する。
【００６８】
前述した粒子画像処理装置１の自動焦点シーケンスを実行する。この処理によって、円形度標準レティクルの画像に焦点が合うように調整される。
【００６９】
焦点調整後、円形度標準レティクルを移動させて形状が円で直径が４０μｍの画像を表示させる。粒子画像分析システム１００によって、画像の円形度を測定する。連続１０回測定し、１０回測定の平均値を求め、平均円形度、標準偏差を算出し、円形度標準レティクルの表示値の許容範囲内にあることを確認する。粒子画像分析システム１００によって算出された円形度が円形度標準レティクルの表示値の許容範囲内にある場合、この粒子画像分析システム１００を用いて、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の表示値を作成する。この円形度標準レティクルを用いて校正された粒子画像分析システム１００は標準器として、円形度標準粒子懸濁液の表示値を作成するために使用され、定期的に円形度標準レティクルで校正される。
【００７０】
次に、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の表示値作成方法について説明する。
【００７１】
円形度標準レティクルで円形度の校正処理が行われた粒子画像分析システム１００（粒子画像分析装置）において、円形度標準レティクルを取りはずし、フローセル１２を装着する。試料容器１１に円形度標準粒子懸濁液を２ｍＬ入れ、画像データ分析装置２から測定指示を入力し、測定を開始する。連続１０回測定し、１０回測定された平均値を平均円形度の表示値とする。また、１０回測定された円形度の値から標準偏差を算出し、表示値とする。個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の測定結果を表１に示した。
【００７２】
【表１】
表１に示されたように、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の粒子の平均円形度は０．９８５、平均円形度の標準偏差ＳＤは０．００１、平均円形度の変動係数は０．０５％であった。個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の粒子の平均円形度は０．９９５、平均円形度の標準偏差ＳＤは０．００１、平均円形度の変動係数は０．０５％であった。これらの値に基づいて、表示値を付ける。この表示値付けされた個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液を用いて、製造直後の粒子分析システムや各施設に設置されている粒子分析システムで得られる粒子の円形度が表示値の許容範囲内にあることを確認する。このようにして、粒子分析システム（粒子画像分析装置）から得られる粒子の円形度が保証される。
【００７３】
本実施形態では、上記のように、円形度標準粒子の平均円形度は０．９８５および０．９９５であったが、円形度標準粒子として平均円形度が０．９〜１の範囲内の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形度は０．９５〜１であることが好ましく、０．９８〜１であることがより好ましい。
【００７４】
また、本実施形態では、円形度標準粒子の平均円形度の標準偏差は０．００１であったが、円形度標準粒子として平均円形度の標準偏差が０．０５以下の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形の標準偏差は０．０１以下であることが好ましく、０．００５以下であることがより好ましい。
【００７５】
また、本実施形態では、円形度標準粒子の平均円形度の変動係数は０．０５％であったが、円形度標準粒子としての平均円形度の変動係数が０．３％以下の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形の変動係数は０．０１％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による粒子画像分析システムの全体構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの全体構成を示した概略図である。
【図３】図２に示した一実施形態による粒子画像分析システムの粒子画像処理装置における撮像部の構成を示した概略図である。
【図４】図３に示した一実施形態による撮像部のシースフローセル内における粒子懸濁液およびシース液の流れを説明するための断面図である。
【図５】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの粒子画像処理装置の構成を示したブロック図である。
【図６】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの画像処理動作を説明するための概略図である。
【図７】図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理手順を示したフローチャートである。
【図８】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサのラプラシアンフィルタ処理回路によるラプラシアンフィルタ処理の際に使用する係数の設定値を説明するための模式図である。
【図９】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用するプライムコードデータ格納用メモリの内容を示した模式図である。
【図１０】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用するプライムコードの定義を説明するための模式図である。
【図１１】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用する多重点の概念を説明するための模式図である。
【図１２】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの重なりチェック回路による重なりチェック処理の際に用いる内側粒子像が存在するか否かの判別原理を説明するための模式図である。
【図１３】図６に示した一実施形態による画像処理基板から画像データ処理部に送信される１フレームデータ中の１粒子データの構成を示した模式図である。
【図１４】図６に示した一実施形態による画像処理基板により粒子の全体画像から部分画像を切り出す際の法則を説明するための図である。
【図１５】円形度標準レティクルを表した図である。
【図１６】図１５に示した円形度標準レティクルの印刷部分の図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 粒子画像処理装置
１ｂ 画像処理基板（画像処理部）
２ 画像データ分析装置
２ａ 画像表示部（表示画面）
２ｂ 画像データ処理部
１２ シースフローセル（フローセル）
１４ ＣＣＤカメラ（撮像部）
６２ ＵＳＢインタフェース（送信手段）
１００ 粒子画像分析システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒子画像分析装置用標準粒子に関し、特に、撮像された粒子画像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準粒子に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フロー式粒子画像解析装置の測定データの信頼性を確保するためのフロー式粒子画像解析装置用標準液が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、連続的に流れている測定サンプル内に浮遊する粒子を光走査で検出し、さらに画像処理を行う装置に用いる標準液に於いて、粒子の濃度、大きさ、形状が任意に選択でき、染色液による染色が可能な人工的粒子を用いることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１０２１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたフロー式粒子画像解析装置用標準液は、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するため標準液ではない。このように、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するための標準液は存在しなかったため、粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を確保することは難しかった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、粒子を撮像し、撮像された粒子画像から円形度を算出する粒子画像分析装置から得られる粒子の円形度の信頼性を保証するための標準液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】
本発明の粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、前記粒子の平均円形度の変動係数が０．３％以内にあることが好ましい。
【０００９】
さらに、前記粒子がラテックス粒子であることが好ましい。
【００１０】
さらに、前記ラテックス粒子がポリスチレンラテックス粒子であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の粒子画像分析装置用標準液は、粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする。そのため、前記粒子の円形度は均一であり、前記粒子画像分析装置から得られ円形度の精度管理や校正に使用することが可能となり、前記粒子画像分析装置から得られる円形度のデータの信頼性を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の粒子画像分析装置用標準液を適用する粒子画像分析システム（粒子画像分析装置）の全体構成を示した斜視図であり、図２は、図１に示した粒子画像分析システムの概略図である。図３および図４は、図２に示した粒子画像分析システムの粒子画像処理装置における撮像部の構成を示した図である。図５は、図１に示した粒子画像分析システムの粒子画像処理装置の構成を示したブロック図である。まず、図１、図２および図５を参照して、粒子画像分析システム１００の全体構成について説明する。この粒子画像分析システム１００は、ファインセラミックス粒子や、顔料、化粧品パウダーなどの粉体（粒子）の品質を管理するために用いられる。また、この粒子画像分析システム１００は、図１および図２に示すように、粒子画像処理装置１と、粒子画像処理装置１に電気信号線（本実施形態では、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２．０ケーブル）３を用いて電気的に接続される画像データ分析装置２とにより構成されている。
【００１４】
粒子画像処理装置１は、液体中の粒子を撮像し、撮像された粒子画像に画像処理を施すために設けられている。この粒子画像処理装置１により撮像される粒子としては、たとえば、ファインセラミックス粒子、顔料、化粧品パウダーなどの粉体（粒子）が挙げられる。また、画像データ分析装置２は、粒子画像処理装置１により画像処理された粒子画像のデータを記憶および分析することにより、粒子の大きさや形状などを自動的に算出して表示するために設けられている。
【００１５】
ここで、粒子画像処理装置１は、図１、図２および図５に示すように、粒子懸濁液の流れを撮像する撮像部１ａと、全体画像から部分画像（粒子画像）の切り出し処理などを行う画像処理基板１ｂと、粒子画像処理装置１の制御を行うＣＰＵ基板１ｃとを備えている。
【００１６】
撮像部１ａは、図２および図３に示すように、試料液容器１１と、透明な石英製のシースフローセル１２と、光源としてのストロボランプ１３と、ＣＣＤカメラ１４と、シース液容器１５と、シリンジポンプ１６、１７および１８（図３参照）と、駆動機構部１９および２０（図３参照）と、排出液容器２１とを含んでいる。撮像部１ａのＣＣＤカメラ１４は、画像処理基板１ｂとケーブル４によって接続されている。
【００１７】
試料液容器１１は、上部が開放された漏斗形状を有しており、内部に試料液（粒子懸濁液）を貯留することが可能なように構成されている。試料液容器１１とシースフローセル１２との間の流路３１には、図３に示すように、バルブ４１が設けられている。また、試料液容器１１には、試料液容器１１内に貯留された試料液（粒子懸濁液）を攪拌するための攪拌装置２２が取り付けられている。
【００１８】
シースフローセル１２は、粒子懸濁液の流れを、粒子懸濁液の両側を流れるシース液の流れで挟み込むことにより、偏平な流れに変換する機能を有している。このシースフローセル１２は、図２および図４に示すように、外面の中央位置近傍に縦長形状の凹部１２ａを有している。シースフローセル１２内を流れる粒子懸濁液は、シースフローセル１２の凹部１２ａを介してＣＣＤカメラ１４により撮像されるように構成されている。シースフローセル１２は、図３に示すように、流路３２を介して、シリンジポンプ１６に接続されている。また、シースフローセル１２は、流路３３および３４を介して、シリンジポンプ１８に接続されている。また、シースフローセル１２は、流路３３および３５を介して、排出液容器２１に接続されている。流路３２および３３には、それぞれ、バルブ４２および４３が設けられている。また、流路３４および３５には、それぞれ、バルブ４４および４５が設けられている。
【００１９】
シース液容器１５は、内部にシース液を貯留することが可能なように構成されている。このシース液容器１５は、流路３６および３７を介して、シリンジポンプ１６および１７に接続されている。流路３６および３７には、それぞれ、バルブ４６および４７が設けられている。シリンジポンプ１７は、流路３８を介して、シリンジポンプ１８に接続されている。
【００２０】
駆動機構部１９は、２つのシリンジポンプ１６および１８を連動して駆動させるために設けられている。この駆動機構部１９は、ステッピングモータ１９ａと、ステッピングモータ１９ａの回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプ１６および１８に伝達する駆動伝達部１９ｂとを含んでいる。また、駆動機構部２０は、シリンジポンプ１７を駆動させるために設けられている。この駆動機構部２０は、ステッピングモータ２０ａと、ステッピングモータ２０ａの回転運動を直線運動に変換してシリンジポンプ１７に伝達する駆動伝達部２０ｂとを含んでいる。
【００２１】
また、シースフローセル１２とＣＣＤカメラ１４との間には、ストロボランプ１３により照射された粒子懸濁液中の粒子の光像を拡大するための対物レンズ２３が設けられている。この対物レンズ２３は、異なる拡大倍率を有する他の対物レンズ２３と交換可能なように構成されている。これにより、測定可能な粒径の範囲を広くしている。すなわち、対物レンズ２３の倍率を大きくすれば、ＣＣＤカメラ１４による撮像エリアが小さくなる一方、小さな粒子をより大きく撮像することが可能である。また、対物レンズ２３の倍率を小さくすれば、ＣＣＤカメラ１４による撮像エリアが大きくなるので、大きな粒子を撮像するのに適している。
【００２２】
次に、図２および図５を参照して、画像処理基板１ｂの構成について説明する。画像処理基板１ｂは、図５に示すように、ＣＰＵ５１と、ＲＯＭ５２と、メインメモリ５３と、画像処理プロセッサ５４と、フレームバッファ５５と、フィルタテスト用メモリ５６と、バックグラウンド補正データ用メモリ５７と、プライムコードデータ格納用メモリ５８と、頂点データ格納用メモリ５９と、結果データ格納用メモリ６０と、画像入力インタフェース６１と、ＵＳＢインタフェース６２とにより構成されている。ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５
２、メインメモリ５３および画像処理プロセッサ５４は、互いにデータの送受信が可能なようにバス（ＢＵＳ）により接続されている。また、画像処理プロセッサ５４は、フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９、結果データ格納用メモリ６０および画像入力インタフェース６１と、それぞれ、個別のバス（ＢＵＳ）により接続されている。これにより、画像処理プロセッサ５４から、フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０へ、それぞれ、データの読み出し、および書き込みが可能になるとともに、画像入力インタフェース６１から画像処理プロセッサ５４へデータの入力が可能になる。このような画像処理基板１ｂのＣＰＵ５１は、ＰＣＩバスを介してＵＳＢインタフェース６２に接続されている。ＵＳＢインタフェース６２は、図示しないＵＳＢ／ＲＳ−２３２ｃ変換器を介してＣＰＵ基板１ｃに接続されている。
【００２３】
ＣＰＵ５１は、ＲＯＭ５２に記憶されているコンピュータプログラムと、メインメモリ５３にロードされたコンピュータプログラムとを実行する機能を有している。ＲＯＭ５２は、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどにより構成されている。このＲＯＭ５２には、ＣＰＵ５１により実行されるコンピュータプログラムや、コンピュータプログラムに用いるデータなどが記録されている。メインメモリ５３は、ＳＲＡＭまたはＤＲＡＭなどにより構成されている。このメインメモリ５３は、ＲＯＭ５２に記録されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられるとともに、コンピュータプログラムをＣＰＵ５１が実行する際のＣＰＵ５１の作業領域として使用される。
【００２４】
画像処理プロセッサ５４は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などにより構成されている。この画像処理プロセッサ５４は、メディアンフィルタ処理回路、ラプラシアンフィルタ処理回路、２値化処理回路、エッジトレース処理回路、重なりチェック処理回路、結果データ作成回路などの画像処理を実行可能なハードウェアを備える画像処理専用のプロセッサである。フレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０は、それぞれ、ＳＲＡＭやＤＲＡＭなどにより構成されている。これらのフレームバッファ５５、フィルタテスト用メモリ５６、バックグラウンド補正データ用メモリ５７、プライムコードデータ格納用メモリ５８、頂点データ格納用メモリ５９および結果データ格納用メモリ６０は、画像処理プロセッサ５４が画像処理を実行する際のデータの格納用として使用される。
【００２５】
画像入力インタフェース６１は、Ａ／Ｄ変換器を含むビデオデジタイズ回路（図示せず）を備えている。この画像入力インタフェース６１は、図２に示すように、ビデオ信号ケーブル４によってＣＣＤカメラ１４に電気的に接続されている。これにより、ＣＣＤカメラ１４から入力されたビデオ信号は、画像入力インタフェース６１（図５参照）でＡ／Ｄ変換される。そして、デジタル化された画像データ（粒子画像）は、フレームバッファ５５に格納されるように構成されている。ＵＳＢインタフェース６２は、ＣＰＵ基板１ｃと図示しないＵＳＢ／ＲＳ−２３２ｃ変換器を介して接続されている。また、ＵＳＢインタフェース６２は、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３によって画像データ分析装置２に接続されている。ＣＰＵ基板１ｃは、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどにより構成されており、粒子画像処理装置１を制御する機能を有している。
【００２６】
画像データ分析装置２は、図１および図２に示すように、画像表示部２ａと、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびハードディスクなどを備えた装置本体としての画像データ処理部２ｂと、キーボードなどの入力装置２ｃとを含むパーソナルコンピュータ（ＰＣ）により構成されている。画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子画像処理装置１と通信することにより粒子画像処理装置１での処理結果に基づいて画像データの解析処理および統計処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされている。このアプリケーションプログラムは、画像データ処理部２ｂのＣＰＵにより実行されるように構成されている。
【００２７】
図６は、図１に示した粒子画像分析システムの画像処理動作を説明するための概略図である。次に、図１〜図４および図６を参照して、本発明の一実施形態による粒子画像分析システム１００の動作について説明する。
【００２８】
まず、図１〜図３に示した粒子画像処理装置１の撮像部１ａによる粒子の撮像を開始する前に、シース液容器１５に収容されたシース液による流体経路の洗浄が行われる。具体的には、図３に示すように、シリンジポンプ１６を、ピストンがシリンダから引き出された状態（吐出動作可能状態）にするとともに、シリンジポンプ１７および１８を、ピストンがシリンダ内へ押し込まれた状態（吸引動作可能状態）にする。この状態を初期状態とする。また、初期状態では、すべてのバルブ４１〜４７が閉じられた状態（遮断状態）になっている。
【００２９】
次に、上記した初期状態から、バルブ４２、４３、４５および４６が開放される。このとき、シース液容器１５には予め陽圧が印加されているので、シース液容器１５内に収容されているシース液は、バルブ４６、シリンジポンプ１６、バルブ４２、シースフローセル１２、バルブ４３およびバルブ４５を通過して排出液容器２１内へ排出される。これにより、シース液容器１５から、バルブ４６、シリンジポンプ１６、バルブ４２、シースフローセル１２、バルブ４３およびバルブ４５を介して排出液容器２１へ至る流体経路がシース液により洗浄される。そして、バルブ４２、４３、４５および４６が再度閉じられる。これにより、シース液がシリンジポンプ１６に充填される。
【００３０】
次に、バルブ４４、４５および４７が開放される。これにより、シース液容器１５内に収容されているシース液は、バルブ４７、シリンジポンプ１７、シリンジポンプ１８、バルブ４４およびバルブ４５を通過して排出液容器２１内へ排出される。これにより、シース液容器１５から、バルブ４７、シリンジポンプ１７、シリンジポンプ１８、バルブ４４およびバルブ４５を介して排出液容器２１へ至る流体経路がシース液により洗浄される。そして、バルブ４４、４５および４７が再度閉じられる。
【００３１】
次に、バックグラウンド補正データを生成するためのバックグラウンド補正用画像の撮像が行われる。具体的には、シースフローセル１２にシース液のみを供給した状態で、ストロボランプ１３からパルス光を照射し、ＣＣＤカメラ１４により撮像する。すなわち、バルブ４２〜４４が開放され、駆動機構部１９のステッピングモータ１９ａが駆動される。これにより、シリンジポンプ１６が流量Ｑのシース液の吐出動作を行うとともに、シリンジポンプ１８が流量Ｑのシース液の吸引動作を行う。これによって、シースフローセル１２に、シリンジポンプ１６から流量Ｑのシース液が流入する。このとき、バルブ４１が遮断状態にあるので、試料液容器１１内の試料液（粒子懸濁液）がシースフローセル１２に流入することはない。そして、シースフローセル１２内をシース液が上方から下方に向かって流れる。そして、流量Ｑのシース液が、シースフローセル１２から排出されて、シリンジポンプ１８に吸引される。
【００３２】
このとき、シースフローセル１２内のシース液の流れに対して、ストロボランプ１３からパルス光を１／６０秒毎に周期的に照射する。これによって、粒子がシースフローセル１２内を通過していない状態の１／６０秒毎の静止画像（バックグラウンド補正用画像）が、対物レンズ２３を介してＣＣＤカメラ１４により撮像される。そして、粒子が写っていない状態の複数のバックグラウンド補正用画像を画像処理基板１ｂに取り込む。これにより、図６に示すように、１つのバックグラウンド補正データを生成する。そして、画像処理基板１ｂでは、バックグラウンド補正データをバックグラウンド補正データ用メモリ５７（図５参照）に格納するとともに、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３を介して画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂに送信する。そして、画像データ分析装置２側では、受信したバックグラウンド補正データを画像データ処理部２ｂ内のメモリに保存する。なお、このバックグラウンド補正データを生成する処理は、粒子の撮像開始前に１回だけ実行される。
【００３３】
次に、撮像部１ａ（図２参照）による粒子の撮像が開始される。具体的には、図３に示すバルブ４１〜４４が開放され、駆動機構部１９および２０のステッピングモータ１９ａおよび２０ａが駆動される。これにより、シリンジポンプ１６が流量Ｑのシース液の吐出動作を行うとともに、シリンジポンプ１８および１７が流量Ｑおよび流量Ｑｓの吸引動作を行う。これによって、シースフローセル１２に、シリンジポンプ１６から流量Ｑのシース液が流入するとともに、試料液容器１１から流量Ｑｓの試料液（粒子懸濁液）が流入する。そして、試料液（粒子懸濁液）は、図４に示すように、シース液に両側を挟み込まれることにより流体力学的に偏平に絞られた状態で、シースフローセル１２内を上方から下方に向かって流れる。そして、試料液（粒子懸濁液）とシース液とが混合された流量（Ｑ＋Ｑｓ）の混合液が、シースフローセル１２から排出されて、図３に示すシリンジポンプ１８および１７に吸引される。
【００３４】
このとき、シースフローセル１２内で偏平に絞られた粒子懸濁液の流れに対して、ストロボランプ１３からパルス光を１／６０秒毎に周期的に照射する。このストロボランプ１３からのパルス光の照射は、６０秒間行われる。これによって、合計３６００枚の粒子の静止画像が対物レンズ２３を介してＣＣＤカメラ１４により撮像される。
【００３５】
なお、半透明状の粒子を撮像する場合には、装置内に染色液を収容する染色液ボトルと、粒子を染色液で染色するための反応チャンバとを設けることにより、撮像前の粒子に対して適当な染色を施すのが好ましい。また、粒子の特性（粒径や比重）に応じて粒子を懸濁する溶媒を選択するのが好ましい。また、粒子懸濁液の特性（たとえば、溶媒の粘度や比重など）に応じて、シース液の粘度や比重を変更することが好ましい。これにより、容易に、粒子懸濁液の流れを偏平に絞り込むことが可能である。
【００３６】
また、粒子懸濁液の流れの偏平な面をＣＣＤカメラ１４で撮像することにより、撮像される粒子の重心と、ＣＣＤカメラ１４の撮像面との距離を実質的に一定にすることが可能である。これにより、粒子の大きさに関わらず常にピントの合った粒子像を得ることが可能である。
【００３７】
また、試料を測定する前に、ＣＣＤカメラ１４の撮像面との距離と撮像される粒子の重心との距離を調整し、ピントを調整する必要がある。ピント調整方法としては、特開平４−８１６４０に開示されている技術が使用でき、均一な粒子を撮像してピント調整用評価値が最大になるように調整することにより、ピントを調整するものである。この方法を利用した自動焦点シーケンスのプログラムが、粒子画像分析システムの粒子画像処理装置１のメモリ（図示せず）に格納されている。
【００３８】
そして、ＣＣＤカメラ１４によって撮像された静止画像（粒子画像）は、ビデオ信号ケーブル４を介してビデオ信号として画像処理基板１ｂ（図５参照）へ出力される。画像処理基板１ｂの画像入力インタフェース６１では、ＣＣＤカメラ１４（図２参照）からのビデオ信号をＡ／Ｄ変換することにより、デジタル化された画像データを生成する。図５に示す画像入力インタフェース６１が出力した画像データは、転送されてフレームバッファ５５に格納される。そして、フレームバッファ５５に格納されたフレームデータに対して、図６に示すように、画像処理基板１ｂによる画像データからの部分画像（粒子画像）の切り出し処理と、画像データ処理部２ｂへの画像処理結果データの送信とが行われる。この場合、まず、画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４（図５参照）による以下のような画像処理が実行される。
【００３９】
図７は、図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理手順を示したフローチャートである。図８〜図１４は、図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理方法を説明するための図である。図５〜図１４を参照して、画像処理プロセッサ５４による画像処理としては、ステップＳ１において、画像処理プロセッサ５４は、フレームバッファ５５に格納された粒子画像（画像データ）に対してノイズ除去処理を実行する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、上記したように、メディアンフィルタ処理回路が設けられている。このメディアンフィルタ処理回路によるメディアンフィルタ処理を施すことによって、粒子画像中のゴミなどのノイズが除去される。このメディアンフィルタ処理は、注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素について、各々の輝度値（画素値）を数値の大きい（または、小さい）順に並べて、９画素の画素値のメディアン（中間値）を注目画素の画素値とする処理である。
【００４０】
次に、ステップＳ２において、画像処理プロセッサ５４は、粒子懸濁液の流れに対する照射光の強度むらを補正するためのバックグラウンド補正処理を実行する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、上記したように、ラプラシアンフィルタ処理回路が設けられている。バックグラウンド補正処理では、ラプラシアンフィルタ処理回路によって、予め取得されてバックグラウンド補正データ用メモリ５７に格納されているバックグラウンド補正データと、メディアンフィルタ処理後の粒子画像との比較演算を行い、粒子画像から大部分の背景画像を除去した補正画像を生成する。
【００４１】
次に、ステップＳ３において、画像処理プロセッサ５４は、輪郭強調処理を実行する。この輪郭強調処理においては、ラプラシアンフィルタ処理回路によるラプラシアンフィルタ処理が行われる。このラプラシアンフィルタ処理は、注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素について、各々の輝度値と、対応する所定の係数とを掛け合わせ、その乗算結果の和を注目画素の画素値とする処理である。図８に示すように、本実施形態においては、注目画素Ｘ（ｉ，ｊ）に対応する係数を「２」とし、注目画素と上下左右方向で隣接する４つの画素Ｘ（ｉ，ｊ−１）、Ｘ（ｉ，ｊ＋１）、Ｘ（ｉ−１，ｊ）、および、Ｘ（ｉ＋１，ｊ）に対応する係数を「−１／４」とし、注目画素と斜め方向で隣接する４つの画素Ｘ（ｉ−１，ｊ−１）、Ｘ（ｉ＋１，ｊ−１）、Ｘ（ｉ＋１，ｊ＋１）、および、Ｘ（ｉ−１，ｊ＋１）に対応する係数を「０」としている。そして、以下の式（１）によって、ラプラシアンフィルタ処理後の注目画素の画素値Ｙ（ｉ，ｊ）を算出する。なお、以下の式（１）による演算の結果が２５５よりも大きい場合には２５５を出力し、式（１）による演算の結果が負の数となる場合には０を出力する。
Ｙ（ｉ，ｊ） ＝ ２×Ｘ（ｉ，ｊ）−０．２５×（Ｘ（ｉ，ｊ−１）＋Ｘ（ｉ−１，ｊ）＋Ｘ（ｉ，ｊ＋１）＋Ｘ（ｉ＋１，ｊ））＋０．５ ・・・（１）
【００４２】
次に、ステップＳ４において、画像処理プロセッサ５４は、輪郭強調処理が施された後のデータに基づいて、２値化のスレッシュホールドレベル（２値化閾値）を設定する。すなわち、画像処理プロセッサ５４のラプラシアンフィルタ回路には、２値化閾値設定処理を実行する輝度ヒストグラマ部が設けられている。まず、画像処理プロセッサ５４は、ラプラシアンフィルタ処理後の画像データから輝度ヒストグラムを作成し、この輝度ヒストグラムに対して所定のスムージング処理を行う。そして、スムージング処理後の輝度ヒストグラムから最頻度輝度値を求めた後、この最頻度輝度値を用いて以下の式（２）によって２値化閾値を算出する。
２値化閾値 ＝ 最頻度輝度値 × Ａ ＋ Ｂ ・・・（２）
なお、上記式（２）において、ＡおよびＢは、設定可能なパラメータであり、本実施形態では、ＡおよびＢのデフォルト値（既定値）は、それぞれ、「９０％」および「０」である。
【００４３】
次に、ステップＳ５において、画像処理プロセッサ５４は、２値化閾値設定処理で設定
したスレッシュホールドレベル（２値化閾値）で、ラプラシアンフィルタ処理後の画像に対して２値化処理を行う。そして、ステップＳ６において、２値化処理が施された画像の各画素に対して、プライムコードおよび多重点情報を取得する。すなわち、画像処理プロセッサ５４には、２値化処理回路が設けられている。この２値化処理回路によって、２値化処理およびプライムコード・多重点情報取得処理が実行される。なお、プライムコードとは、注目画素およびその近傍の８つの画素を含む計９画素について求められる２値化コードであり、以下のように定義される。プライムコードデータ格納用メモリ５８は、図９に示すように、１ワード（１１ｂｉｔ）中にプライムコード格納領域５８ａおよび多重点数格納領域５８ｂの２つの領域を含んでいる。プライムコード格納領域５８ａは、図９中のｂｉｔ０〜ｂｉｔ７で示す８ｂｉｔの領域であり、多重点数領域５８ｂは、図９中のｂｉｔ８〜ｂｉｔ１０で示す３ｂｉｔの領域である。次に、プライムコードの定義について説明する。図１０に示すように、２値化処理された画像データのＰ０〜Ｐ８の９画素について、Ｐ１〜Ｐ３の画素値が０になっており、Ｐ０およびＰ４〜Ｐ８の画素値が１となっている。なお、Ｐ０〜Ｐ８の９画素に各々対応する輝度値が２値化閾値以上の場合には、Ｐ０〜Ｐ８の画素値が１となり、Ｐ０〜Ｐ８の９画素に各々対応する輝度値が２値化閾値未満の場合には、Ｐ０〜Ｐ８の画素値が０となる。この場合のプライムコードを説明する。注目画素Ｐ８以外の８つの画素Ｐ０〜Ｐ７は、プライムコード格納領域５８ａのｂｉｔ０〜ｂｉｔ７に各々対応している。つまり、プライムコード格納領域５８ａは、下位ビット（ｂｉｔ０）から上位ビット（ｂｉｔ７）へ向けて、８つの画素Ｐ０〜Ｐ７の画素値が各々格納されるように構成されている。これにより、プライムコードは、２進数表記では１１１１０００１となり、１６進数表記ではＦ１となる。なお、注目画素Ｐ８の画素値は、プライムコードには含まれない。
【００４４】
また、注目画素とその近傍の８画素とによって構成される領域が、粒子像の境界の一部である場合、すなわち、プライムコードが２進数表記で００００００００以外の場合には、多重点情報が求められる。多重点とは、後述するエッジトレースの際に何回通過する可能性があるかを示すコードであり、予めルックアップテーブル（図示せず）に全てのパターンに対応する多重点情報が記憶されている。そして、このルックアップテーブルを参照することによって多重点数が求められる。図１１を参照して、Ｐ２およびＰ５〜Ｐ８の４画素の画素値が１であり、Ｐ０、Ｐ１、Ｐ３およびＰ４の４画素の画素値が０である場合には、図１１中の矢印ＡおよびＢで示すように、エッジトレースの際に注目画素Ｐ８を２回通過する可能性がある。したがって、注目画素Ｐ８は２重点となり、多重点数は２となる。この多重点数は、多重点数格納領域５８ｂに格納される。
【００４５】
次に、ステップＳ７において、画像処理プロセッサ５４は、頂点データを作成する。この頂点データ作成処理も、上記した２値化処理およびプライムコード・多重点情報取得処理と同様、画像処理プロセッサ５４に設けられた２値化処理回路によって実行される。頂点データとは、後述するエッジトレースを開始する予定の座標を示すデータである。注目画素およびその近傍の８画素を含む計９画素の領域が、以下の３つの条件（条件（１）〜条件（３））をすべて満たす場合にのみ頂点であると判断される。
条件（１）・・・注目画素Ｐ８の画素値が１である。
条件（２）・・・注目画素Ｐ８の上方の３画素（Ｐ１〜Ｐ３）、および、注目画素Ｐ８の左隣の１画素（Ｐ４）の画素値が０である。
条件（３）・・・注目画素Ｐ８の右隣の１画素（Ｐ０）、および、注目画素Ｐ８の下方の３画素（Ｐ５〜Ｐ７）のうち少なくとも１つの画素の画素値が１である。
画像処理プロセッサ５４は、全画素の中から頂点に該当する画素を検索し、作成した頂点データ（頂点の位置を示す座標データ）を頂点データ格納用メモリ５９に格納する。
【００４６】
次に、ステップＳ８において、画像処理プロセッサ５４は、エッジトレース処理を実行する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、エッジトレース処理回路が設けられており、エッジトレース処理回路によりエッジトレース処理が実行される。このエッジトレース処理では、まず、頂点データからエッジトレースを開始する座標を特定し、この座標からプライムコードと、予め記憶されている進行方向を決定するためのコードとに基づいて、粒子像のエッジトレースを行う。そして、画像処理プロセッサ５４は、エッジトレースの際に、各粒子像の面積値、直行カウント数、斜行カウント数、コーナカウント数および位置を算出する。ここで、粒子像の面積値とは、粒子像を構成する画素の総数、すなわち、エッジで囲まれた領域の内側に含まれる画素の総数をいう。また、直行カウント数とは、粒子像の３画素以上のエッジ画素が上下方向または左右方向に直線状に並ぶ場合に、その直線区間の両端のエッジ画素を除いたエッジ画素の総数をいう。すなわち、直行カウント数は、粒子像のエッジのうち、上下方向または左右方向へ延びた直線成分を構成するエッジ画素の総数のことである。また、斜行カウント数とは、粒子像の３画素以上のエッジ画素が斜め方向に直線状に並ぶ場合に、その斜め方向の直線区間の両端のエッジ画素を除いたエッジ画素の総数をいう。すなわち、斜行カウント数は、粒子像のエッジのうち、斜め方向へ延びた直線成分を構成するエッジ画素の総数のことである。また、コーナカウント数とは、粒子像のエッジ画素のうち、隣り合う複数のエッジ画素がそれぞれ異なる方向で接する（たとえば、一方のエッジ画素とは上方で隣り合い、他方のエッジ画素とは左方で隣り合う場合など）エッジ画素の総数をいう。すなわち、コーナカウント数は、粒子像のエッジのうち、コーナを構成するエッジ画素の総数のことである。また、粒子像の位置は、本実施形態では、粒子像の右端、左端、上端および下端の座標により決定される。画像処理プロセッサ５４は、上記した算出結果のデータを、画像処理プロセッサ５４に内蔵されている内部メモリ（図示せず）に格納する。
【００４７】
次に、ステップＳ９において、画像処理プロセッサ５４は、粒子の重なりチェック処理を実行する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、重なりチェック回路が設けられており、この重なりチェック回路によって、重なりチェック処理が実行される。この粒子の重なりチェック処理においては、まず、画像処理プロセッサ５４が、上記したエッジトレース処理による粒子像の解析結果に基づいて、１つの粒子像（外側粒子像）の中に他の粒子像（内側粒子像）が包含されているか否かを判別する。そして、外側粒子像の中に内側粒子像が存在する場合には、内側粒子像を後述する結果データ作成処理における部分画像の切り出し対象から除外する。次に、内側粒子像が存在するか否かの判別原理について説明する。まず、図１２に示すように、２つの粒子像Ｇ１およびＧ２を選択し、一方の粒子像Ｇ１のＸ座標の最大値Ｇ１ＸＭＡＸおよび最小値Ｇ１ＸＭＩＮと、Ｙ座標の最大値Ｇ１ＹＭＡＸおよび最小値Ｇ１ＹＭＩＮとを特定する。次に、他方の粒子像Ｇ２のＸ座標の最大値Ｇ２ＸＭＡＸおよび最小値Ｇ２ＸＭＩＮと、Ｙ座標の最大値Ｇ２ＹＭＡＸおよび最小値Ｇ２ＹＭＩＮとを特定する。そして、以下の４つの条件（条件（４）〜条件（７））を全て満たす場合に、粒子像Ｇ１は、粒子像Ｇ２を包含していると判別されて、内側粒子像が存在すると判別される。
条件（４）・・・粒子像Ｇ１のＸ座標の最大値Ｇ１ＸＭＡＸが、粒子像Ｇ２のＸ座標の最大値Ｇ２ＸＭＡＸよりも大きい。
条件（５）・・・粒子像Ｇ１のＸ座標の最小値Ｇ１ＸＭＩＮが、粒子像Ｇ２のＸ座標の最小値Ｇ２ＸＭＩＮよりも小さい。
条件（６）・・・粒子像Ｇ１のＹ座標の最大値Ｇ１ＹＭＡＸが、粒子像Ｇ２のＹ座標の最大値Ｇ２ＹＭＡＸよりも大きい。
条件（７）・・・粒子像Ｇ１のＹ座標の最小値Ｇ１ＹＭＩＮが、粒子像Ｇ２のＹ座標の最小値Ｇ２ＹＭＩＮよりも小さい。
上記した重なりチェック処理の結果データは、画像処理プロセッサ５４の内部メモリ（図示せず）に格納される。
【００４８】
次に、ステップＳ１０において、画像処理プロセッサ５４は、上記したステップＳ１〜Ｓ９における処理により特定した個々の粒子像を個別に含む部分画像を粒子画像から切り出すとともに、画像処理結果データを作成する。画像処理プロセッサ５４には、上記したように、結果データ作成回路が設けられており、結果データ作成回路により結果データ作成処理が実行される。この結果データ作成処理により作成される部分画像は、粒子画像から、１つの粒子と、予め設定されている余白値によって決定される粒子の周囲の領域とを含む矩形領域を切り出した画像である。なお、本実施形態による矩形領域は、図１３に示す粒子像の上端の座標（ＹＭＩＮ）、下端の座標（ＹＭＡＸ）、左端の座標（ＸＭＩＮ）および右端の座標（ＸＭＡＸ）により決定される領域Ｒ１よりも上下左右方向に各々３画素分ずつ広い領域Ｒ２のことをいう。
【００４９】
ここで、画像処理結果データは、図１４に示すように、上記したステップＳ１０における画像処理によって認識された全ての粒子像についての部分画像データ、粒子像の面積値（画素数）、直行カウント数、斜行カウント数およびコーナカウント数などのデータに加えて、粒子像を含む部分画像の位置のデータ（ＸＭＩＮ、ＸＭＡＸ、ＹＭＩＮおよびＹＭＡＸ）や、画像データの格納位置のデータを含んでいる。この画像処理結果データは、１フレーム毎に生成される。なお、１フレームの画像処理結果データ（１フレームデータ）の大きさは、６４キロバイトの固定長である。このため、１粒子データの大きさによって、１フレームデータの大きさが変化することはない。また、１フレームデータは、前フレームデータに上書きされて生成される。図１４に示した１フレームデータでは、各々の１粒子データが非常に大きいため、４つの粒子データのみが埋め込まれている。１粒子データ長が小さい場合や、１粒子データの数が少ない場合には、１フレームデータの先頭からデータが埋め込まれていくので、１フレームデータの末尾に前フレームデータが残ることがある。しかしながら、転送先の画像データ処理部では、１粒子データ内に記憶されている１フレーム内の粒子総数によって、１フレームデータ内の１粒子データを認識するため、末尾に残った前フレームデータが認識されることはない。画像処理プロセッサ５４は、結果データ作成処理によって作成した画像処理結果データを結果データ格納用メモリ６０に格納する。このようにして、画像処理プロセッサ５４による画像処理が終了する。なお、画像処理プロセッサ５４は、以上のような一連の画像処理をパイプライン処理によって繰り返し実行し、１フレーム毎の部分画像を３６００フレーム分について生成する。なお、１フレーム内に粒子画像が存在しない場合は、図１４に示した１フレーム内の１粒子データの先頭データを上書きするとともに、ヘッダーとフッターとの間の粒子情報を「０」で埋める。
【００５０】
ここで、結果データ格納用メモリ６０に格納された画像処理結果データは、図６に示すように、１フレーム毎に順次、電気信号線（ＵＳＢ２．０ケーブル）３を介して画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂへ送信される。そして、画像データ処理部２ｂでは、受信した１フレーム分の画像処理結果データ毎に画像データ処理部２ｂのメモリ（図示せず）に保存する。この画像データ処理部２ｂのメモリに保存された画像処理結果データは、画像データ処理部２ｂの解析処理後にメモリから取り出して、画像表示部２ａに表示することが可能である。
【００５１】
また、図６に示すように、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂは、上記した画像処理結果データの保存動作に並行して、粒子画像処理装置１から順次受信した１フレーム分の画像処理結果データ毎に含まれる部分画像をリアルタイムで画像表示部２ａに表示する。
【００５２】
また、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子画像処理装置１での画像処理結果データに基づいて部分画像の解析処理（画像処理）および統計処理を行うためのアプリケーションプログラムがインストールされている。つまり、画像処理部２ｂは、解析処理および統計処理を実行可能なソフトウェアを備えている。これにより、図６に示したように、画像データ処理部２ｂでは、上記した画像処理結果データの保存動作と、模擬全体画像（１フレーム分の部分画像）の画像表示部２ａへのリアルタイム表示動作とに並行して、受信した部分画像に対して上記した画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４と同様の画像処理を実行することにより、各粒子像の粒径（円相当径）や円形度などを算出する。この画像処理を行う際には、予め粒子画像処理装置１から送信されて画像データ処理部２ｂのメモリに記憶されているバックグラウンド補正データが使用される。なお、画像データ分析装置２の画像データ処理部２ｂでは、受信した部分画像に対して上記した画像処理基板１ｂの画像処理プロセッサ５４とは異なる画像処理を実行することにより、各粒子像の粒径（円相当径）や円形度などを算出することも可能である。そして、解析処理の終了後に、部分画像を画像データ処理部２ｂのメモリから取り出して、画像表示部２ａに、マトリックス状に並べて表示するとともに、選択されている部分画像の粒子の粒径および円形度を表示する。また、画像データ処理部２ｂのハードディスクには、粒子の粒径や円形度を校正するための校正プログラムがインストールされており、粒子分析システムから得られる粒子の粒径や円形度を校正することが可能である。
【００５３】
次に、本発明の粒子画像分析装置用標準液の一実施形態である円形度標準粒子懸濁液の製造方法について説明する。
【００５４】
円形度標準粒子懸濁液には個数平均粒径2μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む懸濁液と個数平均粒径16μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む懸濁液の２種類がある。まず、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の製造方法について、説明する。
【００５５】
個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子は、Duke Scientific Corporation製、カタログナンバー：5200A（個数平均粒径：2.0±0.2μｍ、濃度：10%（wt/wt）、粒径分布：5%CV以下、容量：15ｍLのもの）を使用する。このポリスチレンラテックスを12.60ｍＬ容器にとり、１分間超音波分散させた後、セルシース液（シスメックス株式会社製）と攪拌混合する。２０分間以上攪拌混合させた後、容器に15ｍＬずつ分注することにより、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液が調製される。
【００５６】
個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子は、Duke Scientific Corporation製、カタログナンバー：7516A（個数平均粒径：16±3μｍ、濃度：10%（wt/wt）、粒径分布：15%CV以下、容量：15ｍLのもの）を使用する。このポリスチレンラテックスを321.4ｍＬ容器にとり、１分間超音波分散させた後、セルシース液（シスメックス株式会社製）と攪拌混合する。２０分間以上攪拌混合させた後、容器に15ｍＬずつ分注することにより、個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液が調製される。
【００５７】
次に、前記円形度標準粒子懸濁液の平均円形度の表示値付けするための粒子画像分析装置の校正方法に説明する。
【００５８】
まず、粒子画像分析装置の校正に用いる円形度標準レティクルについて説明する。
【００５９】
円形度標準レティクルは、図１５に示されるように、厚さ１．１ｍｍの巾２６ｍｍ×高さ３０ｍｍのガラス製の板である。その中心には、図１６に示されるように、黒塗りされた図形が印刷されている。円の図形は真円であり、その直径が１．３μｍから３００μｍの範囲内にある図形が複数印刷されている。円以外の図形として、正方形、長方形、三角形などの図形が印刷されている。
【００６０】
円形度標準レティクルの表示値付けには、光学顕微鏡本体：Olympus BX60、対物レンズは：Olympus UMPlanFl20*/0.46BD、ＣＣＤカメラ：Sony XC-HR50から構成される光学顕微鏡を使用する。また、ＣＣＤカメラは画素寸法が予め校正されたものを使用する。前述した粒子画像分析装置１のＣＣＤカメラ１４からケーブル４をはずし、光学顕微鏡のＣＣＤカメラに接続する。粒子画像処理装置１に接続された画像データ分析装置２に表示される輝度値が所定の値（１６０±５）になるように、光学顕微鏡の光源の出射光量を調整する。この輝度値は、光学顕微鏡の光源からＣＣＤカメラに入射する光量を表している。
【００６１】
次に、円形度標準レティクルの表示値付けについて説明する。
【００６２】
光学顕微鏡のステージに円形度標準レティクルを設置し、視野中に対象画像が１つだけ表示されるように、ステージの位置を調整する。表示させる画像は形状が円で直径が２μｍのものを表示する。
【００６３】
前述した粒子画像処理装置１の自動焦点シーケンスを実行し、焦点を合わせる。粒子画像分析システムの自動焦点シーケンスを利用することにより、顕微鏡の焦点調整のばらつきがなくなる利点がある。
【００６４】
顕微鏡の焦点調整後、顕微鏡のステージを移動させて形状が円で直径が４０μｍの画像を表示させる。粒子画像分析システム１００によって、画像の円形度を測定する。連続１０回測定し、１０回測定の平均値を求め、平均円形度、標準偏差を算出し、表示値とする。
【００６５】
次に、円形度標準レティクルを用いた粒子画像分析システム１００（粒子画像分析装置）の校正手順について説明する。
【００６６】
粒子画像分析システム１００の画像処理装置１のフローセル１２を取り外し、フローセル１２の代わりに円形度の表示値付けされた円形度標準レティクルを設置する。粒子画像分析システム１００の輝度値が所定の値（１６０±５）になるように画像データ分析装置２で設定する。この輝度値は、粒子画像処理装置１のストロボランプ１３からＣＣＤカメラ１４に入射する輝度値を表している。画像データ分析装置２で所定の値に調整することにより、ストロボランプ１３から出射光量が調整される。
【００６７】
画像データ分析装置２の画像表示部２ａに表示される対象画像が１つだけ表示されるように、円形度標準レティクルの位置を調整する。表示させる画像は形状が円で直径が２μｍのものを表示する。
【００６８】
前述した粒子画像処理装置１の自動焦点シーケンスを実行する。この処理によって、円形度標準レティクルの画像に焦点が合うように調整される。
【００６９】
焦点調整後、円形度標準レティクルを移動させて形状が円で直径が４０μｍの画像を表示させる。粒子画像分析システム１００によって、画像の円形度を測定する。連続１０回測定し、１０回測定の平均値を求め、平均円形度、標準偏差を算出し、円形度標準レティクルの表示値の許容範囲内にあることを確認する。粒子画像分析システム１００によって算出された円形度が円形度標準レティクルの表示値の許容範囲内にある場合、この粒子画像分析システム１００を用いて、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の表示値を作成する。この円形度標準レティクルを用いて校正された粒子画像分析システム１００は標準器として、円形度標準粒子懸濁液の表示値を作成するために使用され、定期的に円形度標準レティクルで校正される。
【００７０】
次に、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の表示値作成方法について説明する。
【００７１】
円形度標準レティクルで円形度の校正処理が行われた粒子画像分析システム１００（粒子画像分析装置）において、円形度標準レティクルを取りはずし、フローセル１２を装着する。試料容器１１に円形度標準粒子懸濁液を２ｍＬ入れ、画像データ分析装置２から測定指示を入力し、測定を開始する。連続１０回測定し、１０回測定された平均値を平均円形度の表示値とする。また、１０回測定された円形度の値から標準偏差を算出し、表示値とする。個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の測定結果を表１に示した。
【００７２】
【表１】
表１に示されたように、個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の粒子の平均円形度は０．９８５、平均円形度の標準偏差ＳＤは０．００１、平均円形度の変動係数は０．０５％であった。個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液の粒子の平均円形度は０．９９５、平均円形度の標準偏差ＳＤは０．００１、平均円形度の変動係数は０．０５％であった。これらの値に基づいて、表示値を付ける。この表示値付けされた個数平均粒径２μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液と個数平均粒径１６μｍのポリスチレンラテックス粒子を含む円形度標準粒子懸濁液を用いて、製造直後の粒子分析システムや各施設に設置されている粒子分析システムで得られる粒子の円形度が表示値の許容範囲内にあることを確認する。このようにして、粒子分析システム（粒子画像分析装置）から得られる粒子の円形度が保証される。
【００７３】
本実施形態では、上記のように、円形度標準粒子の平均円形度は０．９８５および０．９９５であったが、円形度標準粒子として平均円形度が０．９〜１の範囲内の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形度は０．９５〜１であることが好ましく、０．９８〜１であることがより好ましい。
【００７４】
また、本実施形態では、円形度標準粒子の平均円形度の標準偏差は０．００１であったが、円形度標準粒子として平均円形度の標準偏差が０．０５以下の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形の標準偏差は０．０１以下であることが好ましく、０．００５以下であることがより好ましい。
【００７５】
また、本実施形態では、円形度標準粒子の平均円形度の変動係数は０．０５％であったが、円形度標準粒子としての平均円形度の変動係数が０．３％以下の粒子が使用可能である。円形度標準粒子の平均円形の変動係数は０．０１％以下であることが好ましく、０．１％以下であることがより好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による粒子画像分析システムの全体構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの全体構成を示した概略図である。
【図３】図２に示した一実施形態による粒子画像分析システムの粒子画像処理装置における撮像部の構成を示した概略図である。
【図４】図３に示した一実施形態による撮像部のシースフローセル内における粒子懸濁液およびシース液の流れを説明するための断面図である。
【図５】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの粒子画像処理装置の構成を示したブロック図である。
【図６】図１に示した一実施形態による粒子画像分析システムの画像処理動作を説明するための概略図である。
【図７】図５に示した一実施形態による粒子画像処理装置の画像処理プロセッサの処理手順を示したフローチャートである。
【図８】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサのラプラシアンフィルタ処理回路によるラプラシアンフィルタ処理の際に使用する係数の設定値を説明するための模式図である。
【図９】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用するプライムコードデータ格納用メモリの内容を示した模式図である。
【図１０】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用するプライムコードの定義を説明するための模式図である。
【図１１】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの２値化処理回路によるプライムコード・多重点情報取得処理の際に使用する多重点の概念を説明するための模式図である。
【図１２】図５に示した一実施形態による画像処理プロセッサの重なりチェック回路による重なりチェック処理の際に用いる内側粒子像が存在するか否かの判別原理を説明するための模式図である。
【図１３】図６に示した一実施形態による画像処理基板から画像データ処理部に送信される１フレームデータ中の１粒子データの構成を示した模式図である。
【図１４】図６に示した一実施形態による画像処理基板により粒子の全体画像から部分画像を切り出す際の法則を説明するための図である。
【図１５】円形度標準レティクルを表した図である。
【図１６】図１５に示した円形度標準レティクルの印刷部分の図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 粒子画像処理装置
１ｂ 画像処理基板（画像処理部）
２ 画像データ分析装置
２ａ 画像表示部（表示画面）
２ｂ 画像データ処理部
１２ シースフローセル（フローセル）
１４ ＣＣＤカメラ（撮像部）
６２ ＵＳＢインタフェース（送信手段）
１００ 粒子画像分析システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする粒子画像分析装置用標準液。
【請求項２】
前記粒子の平均円形度の変動係数が０．３％以内にあることを特徴とする請求項１記載の粒子画像分析装置用標準液。
【請求項３】
前記粒子がラテックス粒子であることを特徴とする請求項１または２に記載の粒子画像分析装置用標準液。
【請求項４】
前記ラテックス粒子がポリスチレンラテックス粒子であることを特徴とする請求項４記載の粒子画像分析装置用標準液。
【請求項１】
粒子を撮像し、撮像した粒子像から円形度を算出する粒子画像分析装置用標準液であって、平均円形度が０．９〜１の範囲内であり、且つ、平均円形度の標準偏差が０．０５以下である粒子を含有することを特徴とする粒子画像分析装置用標準液。
【請求項２】
前記粒子の平均円形度の変動係数が０．３％以内にあることを特徴とする請求項１記載の粒子画像分析装置用標準液。
【請求項３】
前記粒子がラテックス粒子であることを特徴とする請求項１または２に記載の粒子画像分析装置用標準液。
【請求項４】
前記ラテックス粒子がポリスチレンラテックス粒子であることを特徴とする請求項４記載の粒子画像分析装置用標準液。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−１６２５２４（Ｐ２００６−１６２５２４Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５７４６８（Ｐ２００４−３５７４６８）
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月９日（２００４．１２．９）
【出願人】（３９００１４９６０）シスメックス株式会社 (810)
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