JPH0695072B2 - 微生物活性計測装置 - Google Patents
微生物活性計測装置Info
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- JPH0695072B2 JPH0695072B2 JP63076849A JP7684988A JPH0695072B2 JP H0695072 B2 JPH0695072 B2 JP H0695072B2 JP 63076849 A JP63076849 A JP 63076849A JP 7684988 A JP7684988 A JP 7684988A JP H0695072 B2 JPH0695072 B2 JP H0695072B2
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- Japan
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- optical filter
- lens device
- optical
- excitation light
- lens
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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- G—PHYSICS
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- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、有機性廃棄物、具体的には食品加工工場排
水、下水、有機汚泥、厨芥などを醗酵させてメタンガス
を生成するプロセス等におけるメタン生成菌数あるいは
その活性を計測する微生物活性計測装置に関するもので
ある。
水、下水、有機汚泥、厨芥などを醗酵させてメタンガス
を生成するプロセス等におけるメタン生成菌数あるいは
その活性を計測する微生物活性計測装置に関するもので
ある。
従来、この種の計測装置として第４図に示すものがある
（特願昭61−14850号参照）。図において、８は被検体
としての微生物を含む懸濁液、24は懸濁液８を計測器ま
で導くための導管、25は計測時に懸濁液８を固定するた
めの手段であり、この場合はプランジャーで押さえ付け
固定するタイプのものを示している。26は集光器10で集
光された励起光を懸濁液８に照射し、同懸濁液８の発す
る螢光を導管24の外部で取り出すためのカバーグラスで
ある。
（特願昭61−14850号参照）。図において、８は被検体
としての微生物を含む懸濁液、24は懸濁液８を計測器ま
で導くための導管、25は計測時に懸濁液８を固定するた
めの手段であり、この場合はプランジャーで押さえ付け
固定するタイプのものを示している。26は集光器10で集
光された励起光を懸濁液８に照射し、同懸濁液８の発す
る螢光を導管24の外部で取り出すためのカバーグラスで
ある。
次に動作について説明する。
導管24を通して送られてきた微生物を含む懸濁液８はプ
ランジャー25によってカバーグラス26とプランジャー25
の間に挟みこまれ、固定される。この時、光源２より発
し、光フィルタ12によって特定波長領域に限定され、集
光器10によって集光された励起光はカバーグラス26を通
して、固定されている微生物を含む懸濁液８に照射され
る。固定されている懸濁液８はこの励起光を受けて螢光
を発する。この螢光はカバーグラス26を介して導管24の
外部に取り出され、光フィルタ16によって特定波長範囲
に限定され、その後レンズ光学系20で拡大され、カメラ
21で螢光画像として取得され、信号線23を介して画像処
理装置22へ送られる。同画像処理装置22では、画像処理
を行ってメタン生成菌以外の異物に基づく螢光画像を排
除した後、メタン生成菌に基づく螢光画像からメタン生
成菌濃度あるいはメタン生成菌活性を算出する。
ランジャー25によってカバーグラス26とプランジャー25
の間に挟みこまれ、固定される。この時、光源２より発
し、光フィルタ12によって特定波長領域に限定され、集
光器10によって集光された励起光はカバーグラス26を通
して、固定されている微生物を含む懸濁液８に照射され
る。固定されている懸濁液８はこの励起光を受けて螢光
を発する。この螢光はカバーグラス26を介して導管24の
外部に取り出され、光フィルタ16によって特定波長範囲
に限定され、その後レンズ光学系20で拡大され、カメラ
21で螢光画像として取得され、信号線23を介して画像処
理装置22へ送られる。同画像処理装置22では、画像処理
を行ってメタン生成菌以外の異物に基づく螢光画像を排
除した後、メタン生成菌に基づく螢光画像からメタン生
成菌濃度あるいはメタン生成菌活性を算出する。
従来の微生物活性計測装置は以上のように構成されてい
るので、醗酵槽の培養液を微生物活性計測装置までひい
てこなければならず、採取機構が複雑になるという問題
点があった。
るので、醗酵槽の培養液を微生物活性計測装置までひい
てこなければならず、採取機構が複雑になるという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、少なくとも微生物活性計測装置の光学系を醗
酵槽内に浸漬し、醗酵槽中の懸濁液の採取手段を設ける
必要のないメタン生成菌計測装置を提供することを目的
としている。
たもので、少なくとも微生物活性計測装置の光学系を醗
酵槽内に浸漬し、醗酵槽中の懸濁液の採取手段を設ける
必要のないメタン生成菌計測装置を提供することを目的
としている。
第１の発明に係る微生物活性計測装置は、励起光の照射
法に工夫をして、少なくとも微生物活性計測装置の励起
光用光学系とカメラ用光学系とを醗酵槽内に浸漬し、か
つ励起光用光学系の第１の光フィルタ・レンズ機器の光
軸を垂直に、かつ上記励起光の光束が上記第２の機器の
レンズの焦点を中心に第２の光フィルタ・レンズ機器の
光軸方向に±50μｍの範囲で、しかも第２の光フィルタ
・レンズ機器の光軸の直交方向に対して該第２の光フィ
ルタ・レンズ機器のカメラ撮影光束径よりも広い範囲を
通過するように配置したものである。
法に工夫をして、少なくとも微生物活性計測装置の励起
光用光学系とカメラ用光学系とを醗酵槽内に浸漬し、か
つ励起光用光学系の第１の光フィルタ・レンズ機器の光
軸を垂直に、かつ上記励起光の光束が上記第２の機器の
レンズの焦点を中心に第２の光フィルタ・レンズ機器の
光軸方向に±50μｍの範囲で、しかも第２の光フィルタ
・レンズ機器の光軸の直交方向に対して該第２の光フィ
ルタ・レンズ機器のカメラ撮影光束径よりも広い範囲を
通過するように配置したものである。
第２の発明に係る微生物活性計測装置は、少なくとも微
生物活性計測装置の励起光用光学系とカメラ用光学系を
醗酵槽内に浸漬し、かつ励起光用光学系の第１の光フィ
ルタ・レンズ機器の光軸とカメラ用光学系の第２の光フ
ィルタ・レンズ機器の光軸を一致させ、上記第１の機器
の先端の面と上記第２の機器の先端部分の間隔が、該第
２の機器の焦点距離分だけあるように設けたものであ
る。
生物活性計測装置の励起光用光学系とカメラ用光学系を
醗酵槽内に浸漬し、かつ励起光用光学系の第１の光フィ
ルタ・レンズ機器の光軸とカメラ用光学系の第２の光フ
ィルタ・レンズ機器の光軸を一致させ、上記第１の機器
の先端の面と上記第２の機器の先端部分の間隔が、該第
２の機器の焦点距離分だけあるように設けたものであ
る。
この発明の微生物活性計測装置においては、醗酵槽の培
養液を微生物活性計測装置までひいてこなくてもよく、
複雑な採取機構がなくなり操作が簡単で、かつ第1,第２
の光フィルタ・レンズ機器の先端部分を限定しているの
で不要な部分からの光がカメラ用光学系に入らない。
養液を微生物活性計測装置までひいてこなくてもよく、
複雑な採取機構がなくなり操作が簡単で、かつ第1,第２
の光フィルタ・レンズ機器の先端部分を限定しているの
で不要な部分からの光がカメラ用光学系に入らない。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は第１の発明の一実施例による微生物活性測定装
置を示す構成図、第２図は第１図の主要部分の拡大図で
あり、図１のＡ−Ａ′断面を示したものである。図にお
いて、１は被検体である微生物を含む懸濁液８を内部に
保持する醗酵槽であり、第１の光フィルタ・レンズ機器
100と、それと光軸を直角に交わるように配置した第２
の光フィルタ・レンズ機器200とを内部に備えている。
２は光源であり、ここで発生した励起光は第２の光フィ
ルタ・レンズ機器200の焦点を中心に第２の光フィルタ
・レンズ機器200の光軸方向に±50μｍの範囲で、かつ
第２の光フィルタ・レンズ機器200の光軸の直交方向に
対して第２の光フィルタ・レンズ機器200のカメラ撮影
光束径よりも若干大きな範囲に第１の光フィルタ・レン
ズ機器100を介して供給される。21は第２の光フィルタ
・レンズ機器200と光学的に接続された高感度ビデオカ
メラで信号線23を通して画像処理装置22に接続されてい
る。また、第２図において、100aは第２の光フィルタ・
レンズ機器200前方の励起光通過領域を示しており、101
は第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点である。
置を示す構成図、第２図は第１図の主要部分の拡大図で
あり、図１のＡ−Ａ′断面を示したものである。図にお
いて、１は被検体である微生物を含む懸濁液８を内部に
保持する醗酵槽であり、第１の光フィルタ・レンズ機器
100と、それと光軸を直角に交わるように配置した第２
の光フィルタ・レンズ機器200とを内部に備えている。
２は光源であり、ここで発生した励起光は第２の光フィ
ルタ・レンズ機器200の焦点を中心に第２の光フィルタ
・レンズ機器200の光軸方向に±50μｍの範囲で、かつ
第２の光フィルタ・レンズ機器200の光軸の直交方向に
対して第２の光フィルタ・レンズ機器200のカメラ撮影
光束径よりも若干大きな範囲に第１の光フィルタ・レン
ズ機器100を介して供給される。21は第２の光フィルタ
・レンズ機器200と光学的に接続された高感度ビデオカ
メラで信号線23を通して画像処理装置22に接続されてい
る。また、第２図において、100aは第２の光フィルタ・
レンズ機器200前方の励起光通過領域を示しており、101
は第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点である。
次に動作について説明する。
第１の光フィルタ・レンズ機器100の先端から出た光束
は、第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点を中心に
第２の光フィルタ・レンズ機器200の光軸方向に±50μ
ｍの範囲で、かつ第２の光フィルタ・レンズ機器200の
光軸の直交方向に対して第２の光フィルタ・レンズ機器
200のカメラ撮影光束径の範囲内の微生物を含む懸濁液
８を励起して、メタン生成菌に蛍光を発生させる。この
光束によって励起させられ高純度ビデオカメラ21で撮像
されるメタン生成菌は、第２の光フィルタ・レンズ機器
200の焦点を中心に第２の光フィルタ・レンズ機器200の
光軸方向に±50μｍの範囲であり、また第２の光フィル
タ・レンズ機器200の光軸の直交方向に対しては第２の
光フィルタ・レンズ機器200のカメラ撮影光束径で限定
された範囲内にいるメタン生成菌のみであるから、その
測定領域の容積が簡単に測定できる。メタン生成菌より
発した螢光はカメラ21で螢光画像として取得され、信号
線23を介して画像処理装置22へ送られる。画像処理装置
22では、画像処理を行ってメタン生成菌以外の異物に基
づく螢光画像を排除した後、メタン生成菌に基づく螢光
画像と測定領域の容積からメタン生成菌濃度あるいはメ
タン生成菌活性を算定する。
は、第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点を中心に
第２の光フィルタ・レンズ機器200の光軸方向に±50μ
ｍの範囲で、かつ第２の光フィルタ・レンズ機器200の
光軸の直交方向に対して第２の光フィルタ・レンズ機器
200のカメラ撮影光束径の範囲内の微生物を含む懸濁液
８を励起して、メタン生成菌に蛍光を発生させる。この
光束によって励起させられ高純度ビデオカメラ21で撮像
されるメタン生成菌は、第２の光フィルタ・レンズ機器
200の焦点を中心に第２の光フィルタ・レンズ機器200の
光軸方向に±50μｍの範囲であり、また第２の光フィル
タ・レンズ機器200の光軸の直交方向に対しては第２の
光フィルタ・レンズ機器200のカメラ撮影光束径で限定
された範囲内にいるメタン生成菌のみであるから、その
測定領域の容積が簡単に測定できる。メタン生成菌より
発した螢光はカメラ21で螢光画像として取得され、信号
線23を介して画像処理装置22へ送られる。画像処理装置
22では、画像処理を行ってメタン生成菌以外の異物に基
づく螢光画像を排除した後、メタン生成菌に基づく螢光
画像と測定領域の容積からメタン生成菌濃度あるいはメ
タン生成菌活性を算定する。
また第３図は第２の発明の一実施例によるメタン生成菌
計測装置の主要部分の拡大図である。
計測装置の主要部分の拡大図である。
上記第１の発明の実施例では第１の光フィルタ・レンズ
機器100と第２の光フィルタ・レンズ機器200とはその光
軸を直交させたが、本実施例では第１の光フィルタ・レ
ンズ機器100と第２の光フィルタ・レンズ機器200とはそ
の光軸を一致させ、かつ励起光を出す機器の先端の面と
第２の光フィルタ・レンズ機器200の先端部分の間隔を
第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点距離分Ａだけ
開けて醗酵槽１内に設置し、画像処理装置22でピントの
ぼけた画像は測定しないように設定したものである。本
実施例においても、測定領域の容積は〔光束断面積×焦
点の合う距離〕で求められ、上記実施例と同様の効果を
得ることができる。
機器100と第２の光フィルタ・レンズ機器200とはその光
軸を直交させたが、本実施例では第１の光フィルタ・レ
ンズ機器100と第２の光フィルタ・レンズ機器200とはそ
の光軸を一致させ、かつ励起光を出す機器の先端の面と
第２の光フィルタ・レンズ機器200の先端部分の間隔を
第２の光フィルタ・レンズ機器200の焦点距離分Ａだけ
開けて醗酵槽１内に設置し、画像処理装置22でピントの
ぼけた画像は測定しないように設定したものである。本
実施例においても、測定領域の容積は〔光束断面積×焦
点の合う距離〕で求められ、上記実施例と同様の効果を
得ることができる。
このように、上記２つの実施例装置では醗酵槽中の微生
物を含む懸濁液を採取せずに懸濁液中のメタン生成菌濃
度及びメタン生成菌活性を測定できるようにしたので、
装置が安価にでき、さらに複雑な採取機構を設けなくて
もよく、操作が簡単になるものである。
物を含む懸濁液を採取せずに懸濁液中のメタン生成菌濃
度及びメタン生成菌活性を測定できるようにしたので、
装置が安価にでき、さらに複雑な採取機構を設けなくて
もよく、操作が簡単になるものである。
以上のように本発明の微生物活性計測装置によれば、励
起光用光学系の第１の光フィルタ・レンズ機器の光軸と
カメラ用光学系の第２の光フィルタ・レンズ機器の光軸
を一致あるいは垂直になるようにし、しかも両光フィル
タ・レンズ機器の先端部分の間隔を限定して醗酵槽内に
設けるように構成したので不要な部分からの光がカメラ
用光学系に入らず、測定精度が向上し、また醗酵槽中の
懸濁液を採取せずに懸濁液中のメタン生成菌濃度および
活性を測定できるので複雑な採取機構を設ける必要がな
く操作が簡単になり、さらに装置が安価に提供できると
いう効果がある。
起光用光学系の第１の光フィルタ・レンズ機器の光軸と
カメラ用光学系の第２の光フィルタ・レンズ機器の光軸
を一致あるいは垂直になるようにし、しかも両光フィル
タ・レンズ機器の先端部分の間隔を限定して醗酵槽内に
設けるように構成したので不要な部分からの光がカメラ
用光学系に入らず、測定精度が向上し、また醗酵槽中の
懸濁液を採取せずに懸濁液中のメタン生成菌濃度および
活性を測定できるので複雑な採取機構を設ける必要がな
く操作が簡単になり、さらに装置が安価に提供できると
いう効果がある。
第１図は第１の発明の一実施例による微生物活性計測装
置を示す構成図、第２図は第１図の微生物活性計測装置
の主要部分の拡大図、第３図は第２の発明の一実施例に
よる微生物活性計測装置の主要部分の拡大図、第４図は
従来の微生物活性計測装置の構成図である。 １は醗酵槽、２は光源、８は懸濁液、10は集光器、12,1
6は光フィルタ、20はレンズ光学系、21はカメラ、22は
画像処理装置、23は信号線、24は導管、25はプランジャ
ー、26はカバーグラス、100は第１の光フィルタ・レン
ズ機器、200は第２の光フィルタ・レンズ機器である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
置を示す構成図、第２図は第１図の微生物活性計測装置
の主要部分の拡大図、第３図は第２の発明の一実施例に
よる微生物活性計測装置の主要部分の拡大図、第４図は
従来の微生物活性計測装置の構成図である。 １は醗酵槽、２は光源、８は懸濁液、10は集光器、12,1
6は光フィルタ、20はレンズ光学系、21はカメラ、22は
画像処理装置、23は信号線、24は導管、25はプランジャ
ー、26はカバーグラス、100は第１の光フィルタ・レン
ズ機器、200は第２の光フィルタ・レンズ機器である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小沢 建樹 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三 菱電機株式会社応用機器研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−174636（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】微生物を含有する被検体を含む醗酵槽と、 上記醗酵槽内に設けられ、上記被検体に所定の波長範囲
の励起光を照射する励起光用光学系と、 上記醗酵槽内に設けられ、上記被検体が上記励起光の照
射を受けて発する螢光のうち所定の波長範囲の螢光を螢
光画像として取得するカメラ用光学系とを備え、 上記励起光用光学系は第１の光フィルタ・レンズ機器
を、上記カメラ用光学系は第２の光フィルタ・レンズ機
器を有し、該両光フィルタ・レンズ機器は第２の光フィ
ルタ・レンズ機器の光軸が第１の光フィルタ・レンズ機
器の光軸と直交し、上記励起光の光束が第２の光フィル
タ・レンズ機器の焦点を中心に第２の光フィルタ・レン
ズ機器の光軸方向に±50μｍの範囲で、かつ第２の光フ
ィルタ・レンズ機器の光軸の直交方向に対して該第２の
光フィルタ・レンズ機器のカメラ撮影光束径よりも広い
範囲を通過するように設けられていることを特徴とする
微生物活性計測装置。 - 【請求項２】微生物を含有する被検体を含む醗酵槽と、 上記醗酵槽内に設けられ、上記被検体に所定の波長範囲
の励起光を照射する励起光用光学系と、 上記醗酵槽内に設けられ、上記被検体が上記励起光の照
射を受けて発する螢光のうち所定の波長範囲の螢光を螢
光画像として取得するカメラ用光学系とを備え、 上記励起光用光学系は第１の光フィルタ・レンズ機器
を、上記カメラ用光学系は第２の光フィルタ・レンズ機
器を有し、該両光フィルタ・レンズ機器は第２の光フィ
ルタ・レンズ機器の光軸と、第１の光フィルタ・レンズ
機器の光軸が一致し、かつ第１の光フィルタ・レンズ機
器の先端の面と第２の光フィルタ・レンズ機器の先端部
分の間隔が、第２の光フィルタ・レンズ機器の焦点距離
分だけあるように設けられていることを特徴とする微生
物活性計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076849A JPH0695072B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 微生物活性計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63076849A JPH0695072B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 微生物活性計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250042A JPH01250042A (ja) | 1989-10-05 |
| JPH0695072B2 true JPH0695072B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=13617104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63076849A Expired - Fee Related JPH0695072B2 (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 微生物活性計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695072B2 (ja) |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63076849A patent/JPH0695072B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250042A (ja) | 1989-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |