IVD撮像における分解能・視野・被写界深度のバランス

分解能、視野、被写界深度は独立したチェック項目ではありません。IVD撮像では、適切なレンズが物体側の細部、カバー範囲、フォーカス余裕、スループットを、消耗品と機構に対してバランスさせます。

まず対象特徴と検査タスクから始めます。幅広いストリップ、カセット、プレート、マイクロ流路なら、広い視野でタイリングを減らしUPHを上げられます。小さな細胞や粒子なら分解能が優先し、視野が狭くても許容できます。

分解能

臨床的に意味のある最小特徴を分離できる必要があり、コントラスト、ノイズ、照明、センサーサンプリングにも余裕を見ます。倍率を上げるだけでは使えません。光路全体と物体側画素サイズが効きます。

視野

視野は1回の露光で撮れる試料の範囲です。広い視野は一括読取りと単純な搬送に向き、狭い視野は高詳細検査やタイルスキャン向きです。有効エリアと消耗品の位置公差に合わせてください。

被写界深度

被写界深度は軸方向に許容できるシャープさを保てる範囲です。実カセットやプレートには反り、メニスカス変動、組立公差があります。深度が足りないと精密Zとオートフォーカスが必要になり、タクトとBOMが上がります。絞ると深度は増えますが光量が落ち、照明を足す必要が出ます。

実務上のバランス

目標を余裕をもって分解できる最低倍率を選び、視野、被写界深度、歪み、作動距離、照明、センサーサンプリングをまとめて確認します。金型確定前に顧客の実消耗品で試作してください。