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公開番号2025109067
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-24
出願番号2024002770
出願日2024-01-11
発明の名称検出装置
出願人株式会社ジャパンディスプレイ
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C12M 1/34 20060101AFI20250716BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】色の検出精度をより高められる検出装置を提供する。
【解決手段】検出装置は、複数の光センサが二次元的に配置された検出領域を有するセンサパネルと、それぞれ異なる色の光を発する光を発する複数種類の光源が設けられる光源部と、検出領域と光源部との間に被検出体を介在させるよう被検出体を設置可能に設けられた部材と、複数の光センサの出力を得る検出回路と、を備え、光センサはフォトダイオードを含み、フォトダイオードによって検出された光に応じて生じた光電流に対応した出力を得られ、異なる色の光を発する光源は同時に点灯せず異なる期間に点灯し、光センサが光を検出する露光時間は、異なる色の光を発する光源の各々でそれぞれ異なり、被検出体が設置されない条件下での光センサの出力が、点灯している光源が発する光の色に関わらず所定の目標値に対応した出力範囲内とされている。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
複数の光センサが二次元的に配置された検出領域を有するセンサパネルと、
それぞれ異なる色の光を発する光を発する複数種類の光源が設けられる光源部と、
前記検出領域と前記光源部との間に被検出体を介在させるよう前記被検出体を設置可能に設けられた部材と、
複数の前記光センサの出力を得る検出回路と、を備え、
前記光センサはフォトダイオードを含み、前記フォトダイオードによって検出された光に応じて生じた光電流に対応した出力を得られ、
異なる色の光を発する光源は同時に点灯せず異なる期間に点灯し、
前記光センサが光を検出する露光時間は、異なる色の光を発する光源の各々でそれぞれ異なり、
前記被検出体が設置されない条件下での前記光センサの出力が、点灯している光源が発する光の色に関わらず所定の目標値に対応した出力範囲内とされている、
検出装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記出力範囲は、前記目標値に対応した前記光センサの出力を基準とした出力誤差５％以内である、
請求項１に記載の検出装置。
【請求項３】
前記目標値は、前記光センサが生じさせる出力の範囲の９０％から１００％の範囲内で設定される、
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項４】
前記被検出体が設置されない条件下での前記光センサの出力は、前記検出領域に設けられた前記複数の光センサの出力の平均である、
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項５】
前記複数種類の光源は、
第１の色の光を発する第１光源と、
第２の色の光を発する第２光源と、
第３の色の光を発する第３光源と、を含む、
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項６】
それぞれ異なる色の光を発する複数種類の光源の各々の露光時間が予め設定されている、
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項７】
電源投入による通電開始後に、それぞれ異なる色の光を発する複数種類の光源の各々の露光時間を決定する制御回路を備える、
請求項１又は２に記載の検出装置。
【請求項８】
前記検出領域は、
複数の前記光センサが行列状に配置され、
複数の部分領域を有し、
それぞれ異なる色の光を発する複数種類の光源の各々の露光時間は、前記部分領域毎に決定されている、
請求項１又は２に記載の検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、検出装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
生物組織や微生物の培養環境の状態を光学センサで検出可能にした検出装置が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－８７００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した検出装置において、複数の色の光源を設け、光の色毎に検出を行うことで、検出結果に色情報を加味できる。しかしながら、光源の輝度にはばらつきがあることがある。このため、係る輝度のばらつきを考慮せずに検出を行うと、輝度のばらつきに起因する色味が検出結果に反映されてしまい、検出対象である生物組織や微生物の培養環境の色の検出精度を低下させてしまう。
【０００５】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたもので、色の検出精度をより高められる検出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】
【０００６】
本開示の一態様による検出装置は、複数の光センサが二次元的に配置された検出領域を有するセンサパネルと、それぞれ異なる色の光を発する光を発する複数種類の光源が設けられる光源部と、前記検出領域と前記光源部との間に被検出体を介在させるよう前記被検出体を設置可能に設けられた部材と、複数の前記光センサの出力を得る検出回路と、を備え、前記光センサはフォトダイオードを含み、前記フォトダイオードによって検出された光に応じて生じた光電流に対応した出力を得られ、異なる色の光を発する光源は同時に点灯せず異なる期間に点灯し、前記光センサが光を検出する露光時間は、異なる色の光を発する光源の各々でそれぞれ異なり、前記被検出体が設置されない条件下での前記光センサの出力が、点灯している光源が発する光の色に関わらず所定の目標値に対応した出力範囲内とされている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、検出装置の主要構成を示す図である。
図２は、検出領域及び配線領域の構成例を示す図である。
図３は、光センサの回路構成を示す回路図である。
図４は、検出装置の動作時の態様を示す概略図である。
図５は、光源の構成例を示す概略図である。
図６は、センサスキャンにおける光源の点灯パターンを示す概略図である。
図７は、光を発する光源の種類と光センサによる受光感度との対応関係を受光感度の高低で相対比較した場合を示す概略的なグラフである。
図８は、露光時間とフォトダイオードが出力する信号が示す光の検出強度との関係を概略的に示す図である。
図９は、検出強度が目標値になる露光時間である第１露光時間、第２露光時間、第３露光時間が決定される仕組みを示す概略図である。
図１０は、第１露光時間、第２露光時間、第３露光時間がそれぞれ反映された検出装置の動作を概略的に示すタイムチャートである。
図１１は、各光源の露光時間の決定に係る処理の流れを示すフローチャートである。
図１２は、露光時間決定処理の流れを示すフローチャートである。
図１３は、センサスキャンの流れを示すフローチャートである。
図１４は、検出領域ＳＡのブロック数及びマルチプレクサの入力数について、一例を示す概略図である。
図１５は、ブロックとマルチプレクサの入力との組み合わせによる個別検出フローの一例を示す図である。
図１６は、変形例における各光源の露光時間の決定に係る処理の流れを示すフローチャートである。
図１７は、変形例における露光時間決定処理の流れを示すフローチャートである。
図１８は、変形例におけるセンサスキャンの流れを示すフローチャートである。
図１９は、検出装置１を含む構成として設けられる検出システムの構成例を模式的に示す模式図である。
図２０は、１つの検出装置１と外部の構成との関係を示す概略図である。
図２１は、検出装置１の主要構成と被検出体ＳＵＢとの位置関係を示す概略図である。
図２２は、図３とは一部構成が異なる光センサを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本開示の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本開示の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本開示の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
（実施形態）
図１は、検出装置１の主要構成を示す図である。検出装置１は、センサパネル１０と、光源パネル２０と、制御回路３０と、を備える。検出装置１のセンサパネル１０と光源パネル２０とは制御回路３０に接続される。
【００１０】
センサパネル１０は、基板１１上に検出領域ＳＡ（図２参照）が設けられている。また、基板１１上には、リセット回路１３、走査回路１４及び配線領域ＶＡが実装されている。検出領域ＳＡ上の構成、リセット回路１３及び走査回路１４は、配線領域ＶＡを介して検出回路１５と接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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