JP2003004625A - フローサイトメータ - Google Patents
フローサイトメータInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フローサイトメータにおいて粒子から光学情
報を精度よく検出すること。 【解決手段】 平行な光ビームを出射する光源部と、光
電変換素子と、被検粒子を含有する試料液をシース液に
包んで流すフローセルと、光源部からの光ビームをフロ
ーセルに集光する第１コンデンサレンズと、光源部と第
１コンデンサレンズとの間に設置されフローセルの流れ
に直交する方向の光ビームの径と集光位置を調整するシ
リンドリカルレンズ系と、フローセルを通過した光源か
らの光ビームを遮光するビームストッパと、第１コンデ
ンサレンズからの光ビームによって粒子から生じる光を
光電変換素子へ集光する第２コンデンサレンズからな
る。
報を精度よく検出すること。 【解決手段】 平行な光ビームを出射する光源部と、光
電変換素子と、被検粒子を含有する試料液をシース液に
包んで流すフローセルと、光源部からの光ビームをフロ
ーセルに集光する第１コンデンサレンズと、光源部と第
１コンデンサレンズとの間に設置されフローセルの流れ
に直交する方向の光ビームの径と集光位置を調整するシ
リンドリカルレンズ系と、フローセルを通過した光源か
らの光ビームを遮光するビームストッパと、第１コンデ
ンサレンズからの光ビームによって粒子から生じる光を
光電変換素子へ集光する第２コンデンサレンズからな
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、血液中の血球や尿
中の有形成分などの粒子を分析するのに用いられるフロ
ーサイトメータに関するものである。さらに詳しくは、
被検粒子にレーザ光を照射して光学的情報の検出を行う
光学系に関する。
中の有形成分などの粒子を分析するのに用いられるフロ
ーサイトメータに関するものである。さらに詳しくは、
被検粒子にレーザ光を照射して光学的情報の検出を行う
光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、このようなフローサイトメータの
光学系においては、レーザ光源から出射されるレーザビ
ームをレンズで集光してフローセルの試料流に照射し、
光路中にレーザビームの一部を遮光するスリットを設
け、試料流に直交する方向の照射ビーム幅をそのスリッ
トによって調整するようにしたものが知られている（例
えば特開２０００−２５８３３４号公報参照）。
光学系においては、レーザ光源から出射されるレーザビ
ームをレンズで集光してフローセルの試料流に照射し、
光路中にレーザビームの一部を遮光するスリットを設
け、試料流に直交する方向の照射ビーム幅をそのスリッ
トによって調整するようにしたものが知られている（例
えば特開２０００−２５８３３４号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成の光学系では、レーザ光源から出射されるレ
ーザビームの一部がスリットによって遮光されるため光
源の利用効率が低下する。また、上記のような構成の光
学系では、フローセルの流れに直交する方向の焦点・フ
ローセルの流れに平行な方向の焦点のいずれもフローセ
ルの中心部に位置するため、直接光を遮光するためのビ
ームストッパ（前記公報中の「オブスキュレータ」に相
当）の位置においてはビームが広がり、ビームスポット
径が大きくなる。そしてそれに応じてビームストッパの
面積を大きくする必要が生じる。しかし、ビームストッ
パの面積を大きくすることは、被験粒子からの前方散乱
光を受光する妨げとなるおそれがある。
ような構成の光学系では、レーザ光源から出射されるレ
ーザビームの一部がスリットによって遮光されるため光
源の利用効率が低下する。また、上記のような構成の光
学系では、フローセルの流れに直交する方向の焦点・フ
ローセルの流れに平行な方向の焦点のいずれもフローセ
ルの中心部に位置するため、直接光を遮光するためのビ
ームストッパ（前記公報中の「オブスキュレータ」に相
当）の位置においてはビームが広がり、ビームスポット
径が大きくなる。そしてそれに応じてビームストッパの
面積を大きくする必要が生じる。しかし、ビームストッ
パの面積を大きくすることは、被験粒子からの前方散乱
光を受光する妨げとなるおそれがある。
【０００４】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、光源から出射されてフローセルの試料流を
横切る細長い楕円形のビームスポットの長径長さをスリ
ットを用いることなく任意に設定できると共に、最小寸
法のビームストッパで光源からの直接光を効果的に遮光
でき、それによって前方散乱光を含む粒子からの光学情
報を精度よく検出することが可能なフローサイトメータ
を提供することを課題とするものである。
れたもので、光源から出射されてフローセルの試料流を
横切る細長い楕円形のビームスポットの長径長さをスリ
ットを用いることなく任意に設定できると共に、最小寸
法のビームストッパで光源からの直接光を効果的に遮光
でき、それによって前方散乱光を含む粒子からの光学情
報を精度よく検出することが可能なフローサイトメータ
を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、平行な光ビ
ームを出射する光源部と、光電変換素子と、被検粒子を
含有する試料液をシース液に包んで流すフローセルと、
光源部からの光ビームをフローセルに集光する第１コン
デンサレンズと、光源部と第１コンデンサレンズとの間
に設置されフローセルの流れに直交する方向の光ビーム
の径と集光位置を調整するシリンドリカルレンズ系と、
フローセルを通過した光源からの光ビームを遮光するビ
ームストッパと、第１コンデンサレンズからの光ビーム
によって粒子から生じる光を光電変換素子へ集光する第
２コンデンサレンズからなるフローサイトメータを提供
するものである。
ームを出射する光源部と、光電変換素子と、被検粒子を
含有する試料液をシース液に包んで流すフローセルと、
光源部からの光ビームをフローセルに集光する第１コン
デンサレンズと、光源部と第１コンデンサレンズとの間
に設置されフローセルの流れに直交する方向の光ビーム
の径と集光位置を調整するシリンドリカルレンズ系と、
フローセルを通過した光源からの光ビームを遮光するビ
ームストッパと、第１コンデンサレンズからの光ビーム
によって粒子から生じる光を光電変換素子へ集光する第
２コンデンサレンズからなるフローサイトメータを提供
するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】この発明において被検粒子とは、
主に血液中に含まれる赤血球・白血球・血小板といった
各種血球や、尿中に含まれる細菌・赤血球・白血球・上
皮細胞・円柱などの有形成分などを指すが、工業分野に
おけるトナー・顔料など各種の粉体・粒子でもよい。例
えば測定対象が血液や尿等の場合は、検体に対して希釈
・染色等の処理が適宜施され、試料液が調製される。ト
ナー・顔料などの場合には、適当な分散媒を用いるなど
して試料液が調製される。
主に血液中に含まれる赤血球・白血球・血小板といった
各種血球や、尿中に含まれる細菌・赤血球・白血球・上
皮細胞・円柱などの有形成分などを指すが、工業分野に
おけるトナー・顔料など各種の粉体・粒子でもよい。例
えば測定対象が血液や尿等の場合は、検体に対して希釈
・染色等の処理が適宜施され、試料液が調製される。ト
ナー・顔料などの場合には、適当な分散媒を用いるなど
して試料液が調製される。
【０００７】この発明のフローサイトメータは、粒子を
含む試料液をシース液と共にフローセルに流し試料液を
シース液で包んでシースフローを形成し、そのシースフ
ローにレーザ光を照射し、各粒子からの散乱光や蛍光等
を光検出信号として検出する。なお、シースフローと
は、フローセル中を層流状態で流れるシース液によって
試料流をほぼ粒子の外径まで絞り、粒子を一列に整列さ
せる流れをいう。
含む試料液をシース液と共にフローセルに流し試料液を
シース液で包んでシースフローを形成し、そのシースフ
ローにレーザ光を照射し、各粒子からの散乱光や蛍光等
を光検出信号として検出する。なお、シースフローと
は、フローセル中を層流状態で流れるシース液によって
試料流をほぼ粒子の外径まで絞り、粒子を一列に整列さ
せる流れをいう。
【０００８】フローセルは、その内部を通過する粒子か
ら光学的情報を得るため、透明で表面が滑らかなものが
好適であり、ガラス等の材質が用いられる。また光源と
しては、半導体レーザやアルゴンレーザ等が用いられ
る。光電変換素子には、粒子からの光学的情報を光電変
換して光検出信号を得るために、フォトダイオードやフ
ォトトランジスタ、フォトマルチプライヤチューブ等が
用いられる。
ら光学的情報を得るため、透明で表面が滑らかなものが
好適であり、ガラス等の材質が用いられる。また光源と
しては、半導体レーザやアルゴンレーザ等が用いられ
る。光電変換素子には、粒子からの光学的情報を光電変
換して光検出信号を得るために、フォトダイオードやフ
ォトトランジスタ、フォトマルチプライヤチューブ等が
用いられる。
【０００９】光電変換素子により得られた各粒子毎の光
検出信号は、その信号波形が処理され、ピークレベル、
パルス幅等が粒子の特徴を表すパラメータとして算出さ
れる。ピークレベル、パルス幅等のパラメータは公知の
ピークホールド回路やカウンタ回路等によって算出でき
る。
検出信号は、その信号波形が処理され、ピークレベル、
パルス幅等が粒子の特徴を表すパラメータとして算出さ
れる。ピークレベル、パルス幅等のパラメータは公知の
ピークホールド回路やカウンタ回路等によって算出でき
る。
【００１０】この発明は、シリンドリカルレンズ系が、
光源部の出射する光ビームをフローセルの流れに直交す
る方向に集光する第１シリンドリカルレンズと、第１シ
リンドリカルレンズからの光ビームをフローセルの流れ
に直交する方向に発散させる第２シリンドリカルレンズ
であることが好ましい。この場合、第１シリンドリカル
レンズにはシリンドリカルレンズ凸レンズを、第２シリ
ンドリカルレンズにはシリンドリカル凹レンズを用いる
ことができる。
光源部の出射する光ビームをフローセルの流れに直交す
る方向に集光する第１シリンドリカルレンズと、第１シ
リンドリカルレンズからの光ビームをフローセルの流れ
に直交する方向に発散させる第２シリンドリカルレンズ
であることが好ましい。この場合、第１シリンドリカル
レンズにはシリンドリカルレンズ凸レンズを、第２シリ
ンドリカルレンズにはシリンドリカル凹レンズを用いる
ことができる。
【００１１】また、シリンドリカルレンズ系が、光源部
の出射する光ビームをフローセルの流れに直交する方向
に発散させる第１シリンドリカルレンズと、第１シリン
ドリカルレンズからの光ビームをフローセルの流れに直
交する方向に集光する第２シリンドリカルレンズである
といった構成も可能である。この場合には、第１シリン
ドリカルレンズにシリンドリカル凹レンズを、第２シリ
ンドリカルレンズにシリンドリカル凸レンズを用いるこ
とができる。これらのレンズの作用により、フローセル
の流れの中に流れに直交する所望長さの長軸を有する楕
円形のビームスポットを形成し、かつ、所望位置のビー
ムストッパ上でビームスポットのサイズを最小にするこ
とができる。従って、ビームストッパを、フローセルの
流れの方向に沿って延びる最小幅の細長い遮光部材から
構成できる。
の出射する光ビームをフローセルの流れに直交する方向
に発散させる第１シリンドリカルレンズと、第１シリン
ドリカルレンズからの光ビームをフローセルの流れに直
交する方向に集光する第２シリンドリカルレンズである
といった構成も可能である。この場合には、第１シリン
ドリカルレンズにシリンドリカル凹レンズを、第２シリ
ンドリカルレンズにシリンドリカル凸レンズを用いるこ
とができる。これらのレンズの作用により、フローセル
の流れの中に流れに直交する所望長さの長軸を有する楕
円形のビームスポットを形成し、かつ、所望位置のビー
ムストッパ上でビームスポットのサイズを最小にするこ
とができる。従って、ビームストッパを、フローセルの
流れの方向に沿って延びる最小幅の細長い遮光部材から
構成できる。
【００１２】この発明では、フローセルの流れ中に形成
される楕円形のビームスポットの長径をフローセルの流
れの幅に実質的に等しくすることが好ましい。この発明
では、光源部が、断面が楕円形のビームを放射するレー
ザダイオードと、放射されるビームを平行光に変換する
コリメータレンズとからなり、楕円形ビームの長軸がフ
ローセルの流れに直交する方向又は平行な方向になるよ
うにレーザダイオードが配置されてもよい。
される楕円形のビームスポットの長径をフローセルの流
れの幅に実質的に等しくすることが好ましい。この発明
では、光源部が、断面が楕円形のビームを放射するレー
ザダイオードと、放射されるビームを平行光に変換する
コリメータレンズとからなり、楕円形ビームの長軸がフ
ローセルの流れに直交する方向又は平行な方向になるよ
うにレーザダイオードが配置されてもよい。
【００１３】実施例
以下、図面に示す実施例に基づいてこの発明を詳述す
る。なお、これによって、この発明が限定されるもので
はない。図１はこの発明の実施例のフローサイトメータ
の構成を示すブロック図であり、本体１００は、検出部
２００、信号処理部３００、分析部４００および出力部
５００からなる。
る。なお、これによって、この発明が限定されるもので
はない。図１はこの発明の実施例のフローサイトメータ
の構成を示すブロック図であり、本体１００は、検出部
２００、信号処理部３００、分析部４００および出力部
５００からなる。
【００１４】図２と図３は検出部２００の構成をそれぞ
れ示す側面図と平面図である。検出部２００は、平行な
光ビームを出射する光源部１と、被検粒子を含有する試
料液を流すフローセル２と、光電変換素子３と、光源部
１の出射する光をフローセル２の流れに直交する方向に
集光するシリンドリカル凸レンズ４と、シリンドリカル
凸レンズ４から出た光ビームをフローセル２の流れに直
交する方向に発散させるシリンドリカル凹レンズ５と、
シリンドリカル凹レンズ５から出た光ビームをフローセ
ル２に集光する第１コンデンサレンズ６と、第１コンデ
ンサレンズ６から出てフローセル２を透過した光ビーム
を遮光するビームストッパ７と、第１コンデンサレンズ
６から出た光ビームによって粒子から生じる光を光電変
換素子３へ集光する第２コンデンサレンズ８からなる。
なお、ピンホール板９は外部迷光を遮光するために設け
られている。
れ示す側面図と平面図である。検出部２００は、平行な
光ビームを出射する光源部１と、被検粒子を含有する試
料液を流すフローセル２と、光電変換素子３と、光源部
１の出射する光をフローセル２の流れに直交する方向に
集光するシリンドリカル凸レンズ４と、シリンドリカル
凸レンズ４から出た光ビームをフローセル２の流れに直
交する方向に発散させるシリンドリカル凹レンズ５と、
シリンドリカル凹レンズ５から出た光ビームをフローセ
ル２に集光する第１コンデンサレンズ６と、第１コンデ
ンサレンズ６から出てフローセル２を透過した光ビーム
を遮光するビームストッパ７と、第１コンデンサレンズ
６から出た光ビームによって粒子から生じる光を光電変
換素子３へ集光する第２コンデンサレンズ８からなる。
なお、ピンホール板９は外部迷光を遮光するために設け
られている。
【００１５】光源部１はレーザダイオード２０とコリメ
ータレンズ２２からなる。レーザダイオード２０には赤
色レーザダイオード（日立製作所製ＨＬ６３１２Ｇ型）
を用いている。このレーザダイオードのレーザ光の波長
は６３５ｎｍであり、レーザ光は断面が楕円形で、レー
ザ光の広がり角度は、楕円形の長径方向には３１度、短
径方向には８度である。
ータレンズ２２からなる。レーザダイオード２０には赤
色レーザダイオード（日立製作所製ＨＬ６３１２Ｇ型）
を用いている。このレーザダイオードのレーザ光の波長
は６３５ｎｍであり、レーザ光は断面が楕円形で、レー
ザ光の広がり角度は、楕円形の長径方向には３１度、短
径方向には８度である。
【００１６】コリメータレンズ２２は光照射強度を上げ
るため、できるだけ開口数の大きいものを用いる。また
フローセル２は、図４に示すように、内部流路３１は断
面が一辺Ｌ１＝２００μｍの正方形、外壁は一辺Ｌ２＝
４ｍｍの正方形となるよう構成されており、材質にはガ
ラスが用いられている。
るため、できるだけ開口数の大きいものを用いる。また
フローセル２は、図４に示すように、内部流路３１は断
面が一辺Ｌ１＝２００μｍの正方形、外壁は一辺Ｌ２＝
４ｍｍの正方形となるよう構成されており、材質にはガ
ラスが用いられている。
【００１７】図２に示すように、被検粒子を含む試料液
がノズル１１からフローセル２の流路に吐出され、図５
に示すようにシースフロー、つまり、シース液Ｓに包ま
れた試料液流Ｔが形成される。図２においてレーザダイ
オード２０から発せられた放射状のレーザ光はコリメー
タレンズ２２を経て平行光に変換され、シリンドリカル
レンズ４と５を屈折することなく通過して、コンデンサ
レンズ６によりフローセル２の試料液流の中心の第１集
光点Ｒに集光されるた後、長さＬのビームストッパ７に
到達する。図２における第１集光点Ｒの位置はコンデン
サレンズ６の焦点の位置又はその近傍である。
がノズル１１からフローセル２の流路に吐出され、図５
に示すようにシースフロー、つまり、シース液Ｓに包ま
れた試料液流Ｔが形成される。図２においてレーザダイ
オード２０から発せられた放射状のレーザ光はコリメー
タレンズ２２を経て平行光に変換され、シリンドリカル
レンズ４と５を屈折することなく通過して、コンデンサ
レンズ６によりフローセル２の試料液流の中心の第１集
光点Ｒに集光されるた後、長さＬのビームストッパ７に
到達する。図２における第１集光点Ｒの位置はコンデン
サレンズ６の焦点の位置又はその近傍である。
【００１８】一方、図３においては、レーザダイオード
２０から発せられ平行な光ビームに変換された光は、シ
リンドリカルレンズ４と５の屈折作用によりビーム径が
調整された後、第１コンデンサレンズ６によりフローセ
ル２と第２コンデンサレンズ８の間の幅Ｗのビームスト
ッパ７上の第２集光点Ｑに集光される。
２０から発せられ平行な光ビームに変換された光は、シ
リンドリカルレンズ４と５の屈折作用によりビーム径が
調整された後、第１コンデンサレンズ６によりフローセ
ル２と第２コンデンサレンズ８の間の幅Ｗのビームスト
ッパ７上の第２集光点Ｑに集光される。
【００１９】このようにして、図５のように、フローセ
ル２には試料流Ｔを横切って楕円形のビームスポットＢ
が形成される（図５はフローセル２にビームスポットＢ
が形成される様子を示すフローセル２の要部断面図であ
り、レーザ光の照射方向からフローセル２を見たもので
ある）。
ル２には試料流Ｔを横切って楕円形のビームスポットＢ
が形成される（図５はフローセル２にビームスポットＢ
が形成される様子を示すフローセル２の要部断面図であ
り、レーザ光の照射方向からフローセル２を見たもので
ある）。
【００２０】ビームスポットＢにおいては、試料液流Ｔ
の流れ方向に対してビームスポットＢの短径方向を合わ
せることで複数の粒子が同時に照射されることを防ぎ、
試料液流Ｔの流れ方向に対して垂直な方向にビームスポ
ットＢの長径方向を合わせることで試料液流Ｔを横切る
方向にぶれて通過する粒子も十分に照射されるようにし
ている。図３において、集光点Ｑの位置とビームスポッ
トＢの長径長さは、シリンドリカル凸レンズ４とシリン
ドリカル凹レンズ５の焦点距離と設置位置により設定さ
れる。
の流れ方向に対してビームスポットＢの短径方向を合わ
せることで複数の粒子が同時に照射されることを防ぎ、
試料液流Ｔの流れ方向に対して垂直な方向にビームスポ
ットＢの長径方向を合わせることで試料液流Ｔを横切る
方向にぶれて通過する粒子も十分に照射されるようにし
ている。図３において、集光点Ｑの位置とビームスポッ
トＢの長径長さは、シリンドリカル凸レンズ４とシリン
ドリカル凹レンズ５の焦点距離と設置位置により設定さ
れる。
【００２１】このようにして、レーザ光は、図５に示す
ようにフローセル２中の試料液流Ｔを横切る位置（すな
わち第１集光点Ｒ）において長径が２２０μｍ、短径が
１０μｍの楕円形ビームスポットを形成した後、レーザ
光の直接光はビームストッパ７上において試料液流Ｔの
流れ方向に長径を有する非常に細長い楕円形状のビーム
スポットとなるので、ビームストッパ７の幅Ｗもきわめ
て小さくすることができる。
ようにフローセル２中の試料液流Ｔを横切る位置（すな
わち第１集光点Ｒ）において長径が２２０μｍ、短径が
１０μｍの楕円形ビームスポットを形成した後、レーザ
光の直接光はビームストッパ７上において試料液流Ｔの
流れ方向に長径を有する非常に細長い楕円形状のビーム
スポットとなるので、ビームストッパ７の幅Ｗもきわめ
て小さくすることができる。
【００２２】また、レーザ光の照射により、フローセル
２の中を流れる被検粒子Ｐからは前方散乱光が発生す
る。この前方散乱光は第２コンデンサレンズ８によって
集められ、光電変換素子３としてのフォトダイオードに
よって光電変換され、パルス状の電気信号として検出さ
れる。ここで、ビームストッパ８の幅が十分に小さく設
定される。従って、光電変換素子３は、直接光はビーム
ストッパ７により効果的に遮光され、粒子の発する低角
の光まで受光することができる。
２の中を流れる被検粒子Ｐからは前方散乱光が発生す
る。この前方散乱光は第２コンデンサレンズ８によって
集められ、光電変換素子３としてのフォトダイオードに
よって光電変換され、パルス状の電気信号として検出さ
れる。ここで、ビームストッパ８の幅が十分に小さく設
定される。従って、光電変換素子３は、直接光はビーム
ストッパ７により効果的に遮光され、粒子の発する低角
の光まで受光することができる。
【００２３】図１に示すように、検出部２００で検出さ
れた信号は信号処理部３００に送られる。ここで信号波
形が処理され、ピークレベル、パルス幅等のパラメータ
が算出される。
れた信号は信号処理部３００に送られる。ここで信号波
形が処理され、ピークレベル、パルス幅等のパラメータ
が算出される。
【００２４】信号処理部３００によって算出された各種
パラメータに関するデータは分析部４００に送られ、統
計解析される。ここでは前方散乱光信号のピークレベ
ル、およびパルス幅、の二つのパラメータを組合わせて
なるスキャッタグラム等が作成され、被検粒子の計数・
分類がなされる。
パラメータに関するデータは分析部４００に送られ、統
計解析される。ここでは前方散乱光信号のピークレベ
ル、およびパルス幅、の二つのパラメータを組合わせて
なるスキャッタグラム等が作成され、被検粒子の計数・
分類がなされる。
【００２５】分析の結果は出力部５００により出力され
る。この実施例では、出力部５００はプリンタとＬＣＤ
を備え、各種測定項目に関するデータがプリンタにより
プリントアウトされる。また分析部４００により作成さ
れたスキャッタグラムがＬＣＤによって表示される。な
お、信号処理部３００と分析部４００は、パーソナルコ
ンピュータで構成される。
る。この実施例では、出力部５００はプリンタとＬＣＤ
を備え、各種測定項目に関するデータがプリンタにより
プリントアウトされる。また分析部４００により作成さ
れたスキャッタグラムがＬＣＤによって表示される。な
お、信号処理部３００と分析部４００は、パーソナルコ
ンピュータで構成される。
【００２６】この実施例においては前方散乱光の検出の
みならず、側方散乱光や蛍光の検出を行うよう構成する
ことも当然に可能である。その場合は、側方散乱光や蛍
光を検出するための光電変換素子、その他必要な光学系
を付加すればよい。それらは公知のものを利用できる。
例えば、光電変換素子としては、フォトマルチプライヤ
チューブなどが好適に用いられる。
みならず、側方散乱光や蛍光の検出を行うよう構成する
ことも当然に可能である。その場合は、側方散乱光や蛍
光を検出するための光電変換素子、その他必要な光学系
を付加すればよい。それらは公知のものを利用できる。
例えば、光電変換素子としては、フォトマルチプライヤ
チューブなどが好適に用いられる。
【００２７】図６と図７は、検出部２００の変形例の構
成を示す図２と図３対応図である。検出部２００ａは、
平行光を出射する光源部１ａと、被検粒子を含有する試
料液を流すフローセル２ａと、光電変換素子３ａと光源
部１ａの出射する光をフローセル２ａの流れに直交する
方向に集光するシリンドリカル凸レンズ４ａと、シリン
ドリカル凸レンズ４ａから出た光をフローセル２ａの流
れに直交する方向に発散させるシリンドリカル凹レンズ
５ａと、シリンドリカル凹レンズ５ａから出た光をフロ
ーセル２ａに集光する第１コンデンサレンズ６ａと、第
１コンデンサレンズ６ａから出てフローセル２ａを透過
した光を遮光するビームストッパ７ａと、第１コンデン
サレンズから出た光によって粒子から生じた光を光電変
換素子３ａへ集光する第２コンデンサレンズ８ａからな
る。なお、ピンホール板９ａは、外部迷光の光電変換素
子３ａへの入射を防止する。
成を示す図２と図３対応図である。検出部２００ａは、
平行光を出射する光源部１ａと、被検粒子を含有する試
料液を流すフローセル２ａと、光電変換素子３ａと光源
部１ａの出射する光をフローセル２ａの流れに直交する
方向に集光するシリンドリカル凸レンズ４ａと、シリン
ドリカル凸レンズ４ａから出た光をフローセル２ａの流
れに直交する方向に発散させるシリンドリカル凹レンズ
５ａと、シリンドリカル凹レンズ５ａから出た光をフロ
ーセル２ａに集光する第１コンデンサレンズ６ａと、第
１コンデンサレンズ６ａから出てフローセル２ａを透過
した光を遮光するビームストッパ７ａと、第１コンデン
サレンズから出た光によって粒子から生じた光を光電変
換素子３ａへ集光する第２コンデンサレンズ８ａからな
る。なお、ピンホール板９ａは、外部迷光の光電変換素
子３ａへの入射を防止する。
【００２８】検出部２００ａは、図２と図３に示す検出
部２００に対して光源部１ａが円形断面の平行光を出射
するアルゴンレーザ２０ａからなる点のみが異なり、そ
の他の光学系は実質的に同等である。
部２００に対して光源部１ａが円形断面の平行光を出射
するアルゴンレーザ２０ａからなる点のみが異なり、そ
の他の光学系は実質的に同等である。
【００２９】この変形例においても、レーザ光は、フロ
ーセル２ａの試料流を横切る楕円形のビームスポットを
形成すると共に最小のスポットサイズでビームストッパ
７ａ上に集光することができる。
ーセル２ａの試料流を横切る楕円形のビームスポットを
形成すると共に最小のスポットサイズでビームストッパ
７ａ上に集光することができる。
【００３０】
【発明の効果】この発明によれば、光源からの平行な光
ビームをフローセルに集光するコンデンサレンズと光源
との間にシリンドリカルレンズ系を設置したので、光源
から出射されて光フローセルの試料流を横切る細長い楕
円形のビームスポットの長径長さを任意に設定できると
共に、最小寸法のビームストッパで光源からの直接光を
効果的に遮光でき、前方散乱光を含む粒子からの光学情
報を精度よく検出することが可能となる。
ビームをフローセルに集光するコンデンサレンズと光源
との間にシリンドリカルレンズ系を設置したので、光源
から出射されて光フローセルの試料流を横切る細長い楕
円形のビームスポットの長径長さを任意に設定できると
共に、最小寸法のビームストッパで光源からの直接光を
効果的に遮光でき、前方散乱光を含む粒子からの光学情
報を精度よく検出することが可能となる。
【図１】この発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】この発明の実施例の検出部の側面図である。
【図３】この発明の実施例の検出部の平面図である。
【図４】この発明の実施例のフローセルを示す断面図で
ある。
ある。
【図５】この発明の実施例のビームスポットを示す断面
図である。
図である。
【図６】この発明の変形例の図２対応図である。
【図７】この発明の変形例の図３の対応図である。
１ 光源部
２ フローセル
３ 受光素子
４ シリンドリカル凸レンズ
５ シリンドリカル凹レンズ
６ 第１コンデンサレンズ
７ ビームストッパ
８ 第２コンデンサレンズ
１００ フローサイトメータ
２００ 検出部
３００ 信号処理部
４００ 分析部
５００ 出力部
Claims (9)
- 【請求項１】 平行な光ビームを出射する光源部と、光
電変換素子と、被検粒子を含有する試料液をシース液に
包んで流すフローセルと、光源部からの光ビームをフロ
ーセルに集光する第１コンデンサレンズと、光源部と第
１コンデンサレンズとの間に設置されフローセルの流れ
に直交する方向の光ビームの径と集光位置を調整するシ
リンドリカルレンズ系と、フローセルを通過した光源か
らの光ビームを遮光するビームストッパと、第１コンデ
ンサレンズからの光ビームによって粒子から生じる光を
光電変換素子へ集光する第２コンデンサレンズからなる
フローサイトメータ。 - 【請求項２】 シリンドリカルレンズ系が、光源部の出
射する光ビームをフローセルの流れに直交する方向に集
光する第１シリンドリカルレンズと、第１シリンドリカ
ルレンズからの光ビームをフローセルの流れに直交する
方向に発散させる第２シリンドリカルレンズからなる請
求項１記載のフローサイトメータ。 - 【請求項３】 シリンドリカルレンズ系が、光源部の出
射する光ビームをフローセルの流れに直交する方向に発
散させる第１シリンドリカルレンズと、第１シリンドリ
カルレンズからの光ビームをフローセルの流れに直交す
る方向に集光する第２シリンドリカルレンズからなる請
求項１記載のフローサイトメータ。 - 【請求項４】 フローセルに集光される光は、フローセ
ル中で流れに直交する長軸を有する楕円形のビームスポ
ットを形成し、かつ、ビームストッパ上でフローセルの
流れに直交する方向のビームスポット径が最小になる請
求項１記載のフローサイトメータ。 - 【請求項５】 フローセルの中に形成される楕円形のビ
ームスポットはその長径がフローセルの流れの幅に実質
的に等しい請求項４のフローサイトメータ。 - 【請求項６】 光源部は、断面が楕円形のビームを放射
するレーザダイオードと、放射されるビームを平行光に
変換するコリメータレンズとからなり、楕円形ビームの
長軸がフローセルの流れに直交する方向になるようにレ
ーザダイオードが配置されてなる請求項１記載のフロー
サイトメータ。 - 【請求項７】 ビームストッパは、フローセルの流れの
方向に沿って延びる細長い遮光部材からなる請求項１記
載のフローサイトメータ。 - 【請求項８】 第１シリンドリカルレンズがシリンドリ
カル凸レンズからなり、第２シリンドリカルレンズがシ
リンドリカル凹レンズからなる請求項２記載のフローサ
イトメータ。 - 【請求項９】 第１シリンドリカルレンズがシリンドリ
カル凹レンズからなり、第２シリンドリカルレンズがシ
リンドリカル凸レンズからなる請求項３記載のフローサ
イトメータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001182085A JP4763159B2 (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | フローサイトメータ |
| EP02006680A EP1245944B1 (en) | 2001-03-29 | 2002-03-26 | Flow cytometer |
| DE60218074T DE60218074T2 (de) | 2001-03-29 | 2002-03-26 | Durchflusszytometer |
| US10/106,062 US6713019B2 (en) | 2001-03-29 | 2002-03-27 | Flow cytometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001182085A JP4763159B2 (ja) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | フローサイトメータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003004625A true JP2003004625A (ja) | 2003-01-08 |
| JP4763159B2 JP4763159B2 (ja) | 2011-08-31 |
Family
ID=19022247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001182085A Expired - Lifetime JP4763159B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-06-15 | フローサイトメータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4763159B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007198790A (ja) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Sharp Corp | 分析方法および分析装置 |
| JP2008249804A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Fujifilm Corp | 共焦点蛍光顕微鏡 |
| JP2011133460A (ja) * | 2009-11-30 | 2011-07-07 | Sysmex Corp | 粒子分析装置 |
| JP2015531490A (ja) * | 2012-10-12 | 2015-11-02 | ナノエフシーエム，インコーポレイテッド | ナノ粒子検出法 |
| CN107167416A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-15 | 中国科学院微生物研究所 | 一种分选型流式细胞仪 |
| KR102226532B1 (ko) * | 2020-10-20 | 2021-03-11 | 코리아스펙트랄프로덕츠(주) | 입자 계수용 광학계 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105466822B (zh) * | 2016-02-06 | 2018-03-06 | 无锡迈通科学仪器有限公司 | 气溶胶实时监测仪 |
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| JPS6418043A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Kowa Co | Method and apparatus for measuring fine particle in liquid |
| JPH0213830A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Canon Inc | 粒子測定装置 |
| JPH0296638A (ja) * | 1988-10-03 | 1990-04-09 | Canon Inc | 光学装置及び該光学装置を用いた粒子測定装置 |
| US4920275A (en) * | 1988-12-30 | 1990-04-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Particle measuring device with elliptically-shaped scanning beam |
| JPH03235037A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-21 | Canon Inc | 粒子解析装置 |
| JPH04270962A (ja) * | 1991-02-27 | 1992-09-28 | Toa Medical Electronics Co Ltd | フローイメージサイトメータ |
| JPH05346391A (ja) * | 1992-04-01 | 1993-12-27 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 粒子分析装置 |
| JPH0783819A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-03-31 | Canon Inc | 粒子測定装置 |
| JPH0850089A (ja) * | 1994-08-08 | 1996-02-20 | Toa Medical Electronics Co Ltd | 細胞分析装置 |
| JP2000143278A (ja) * | 1998-11-10 | 2000-05-23 | Nikon Corp | 耐久性の向上された投影露光装置及び結像光学系の製造方法 |
| JP2000258334A (ja) * | 1999-03-11 | 2000-09-22 | Nippon Koden Corp | レーザ光照射装置 |
-
2001
- 2001-06-15 JP JP2001182085A patent/JP4763159B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (14)
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| US9739700B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-08-22 | Nanofcm, Inc. | Method for detecting nano-particles using a lens imaging system with a field stop |
| CN107167416A (zh) * | 2017-05-15 | 2017-09-15 | 中国科学院微生物研究所 | 一种分选型流式细胞仪 |
| CN107167416B (zh) * | 2017-05-15 | 2023-07-07 | 中国科学院微生物研究所 | 一种分选型流式细胞仪 |
| KR102226532B1 (ko) * | 2020-10-20 | 2021-03-11 | 코리아스펙트랄프로덕츠(주) | 입자 계수용 광학계 |
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|---|---|
| JP4763159B2 (ja) | 2011-08-31 |
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