JP2014190748A - 粒子分析装置、粒子分析装置用光学系および粒子分析装置用レンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血球分析装置1は、光学検出器として、フローセルD1と、光照射光学系D3と、前方散乱光受光光学系D4を備える。前方散乱光受光光学系D4は、フローセルD1からの前方散乱光を集光する前方集光レンズ201と、集光された前方散乱光を受光するフォトダイオード203と、フローセルD1を透過した直接光を除去するビームストッパSを備える。前方集光レンズ201は、非球面のレンズ面を備え、中央部の焦点距離が外周部の焦点距離よりも長くなるよう構成されている。
【選択図】図3
Description
系に用いることにより、上記第1の態様または第2の態様と同様の効果が奏され得る。
3と、検体吸引部24と、試料調製部25と、検出部26とを備えている。検体吸引部24は、ピアサ24aを備えており、検体容器Tから検体を吸引する。試料調製部25は、混合チャンバMCとヒータHを備えており、検体に試薬を混和することにより測定に用いられる測定試料を調製する。検出部26は、光学検出器Dを備えており、測定試料から血球を検出する。測定ユニット2の各部は、情報処理ユニット4により制御される。
と、フォトダイオードD53を備える。フローセルD1から側方(X軸正方向)へと向かう散乱光(側方散乱光)は、側方集光レンズD51にて集光され、さらにダイクロイックミラーD52で反射されて、フォトダイオードD53により受光される。フォトダイオードD53は、受光した側方散乱光の強度に応じた電気信号(側方散乱光信号)を出力する。
図4(a)〜(c)は、前方集光レンズ201の構成を示す図である。図4(a)は、前方集光レンズ201を入射面r1側から見た図、図4(b)は、前方集光レンズ201の側面図、図4(c)は、前方集光レンズ201を出射面r2側から見た図である。
に示すように、光軸付近を通る光線は、遮光部S3のエッジ部分に掛かりにくくなる。本願発明者のシミュレーションによれば、比較例の場合、遮光部S3のエッジ付近を通る光線の収束角(光軸Oに対する傾き角)は、数度程度であった。他方、実施例の場合、遮光部S3のエッジ付近を通る光線の発散角(光軸Oに対する傾き角)は、0.1度程度であった。
S3によって遮光される前方散乱光の量が大きくなることを抑制できる。そのため、遮光部S3の幅を広げることにより、ビームストッパSの加工誤差を減らすことができ、寸法のばらつきを抑制することができる。また、遮光部S3の幅を広げることにより、光源からの直接光をより確実に遮光することができるとともに、レーザ光の光軸に対する位置調整も容易に行うことができる。
2 … 測定ユニット
26 … 検出部
D … 光学検出器
D1 … フローセル
D15 … 流路
D3 … 光照射光学系
D4 … 前方散乱光受光光学系
101 … 半導体レーザ
201 … 前方集光レンズ
203 … フォトダイオード
S … ビームストッパ
r1 … 入射面
r2 … 出射面
Claims (16)
- 粒子含有試料が流されるフローセルと、
光源からの光を前記フローセルの流路に照射する照射光学系と、
前記フローセルからの光を受光する受光光学系と、を備え、
受光光学系は、
前記流路を流れる粒子からの前方散乱光を集光する、少なくとも1つの集光レンズを含む集光レンズ系と、
前記集光レンズ系によって集光された前記前方散乱光を受光する受光部と、
前記集光レンズ系と前記受光部との間の光路に配置され、前記光源からの直接光を遮断するビームストッパと、を備え、
前記少なくとも1つの集光レンズは、非球面のレンズ面を備え、前記集光レンズ系は、光軸を含む中央領域を通る前方散乱光の焦点距離が、前記中央領域より外側の外周領域を通る前方散乱光の焦点距離よりも長くなるよう構成されている、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項1に記載の粒子分析装置において、
前記集光レンズ系は、前記外周領域を通る前記前方散乱光を所定の焦点位置に収束させ、前記中央領域を通る前記前方散乱光を平行光または拡散光に変換する、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項1または2に記載の粒子分析装置において、
前記集光レンズ系は、中央部の焦点距離が外周部の焦点距離よりも長くなるよう構成され、非球面のレンズ面を備えた1つの集光レンズである、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項1ないし3の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記非球面のレンズ面は、前記外周領域においては外側に向かうにつれて次第に曲率が大きくなり、前記中央領域においては前記外周領域よりも曲率が小さくなっている、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項4に記載の粒子分析装置において、
前記非球面のレンズ面は、前記集光レンズ系の光軸から所定の距離までの領域において、曲率が略一定となっている、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 請求項1ないし5の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記少なくとも1つの集光レンズは、プラスチックレンズである、
ことを特徴とする粒子分析装置。 - 粒子含有試料が流されるフローセルの流路に光源からの光を照射する照射系と、
前記フローセルからの光を受光する受光系と、を備え、
前記受光系は、
前記流路を流れる粒子からの前方散乱光を集光する、少なくとも1つの集光レンズを含む集光レンズ系と、
前記集光レンズ系によって集光された前記前方散乱光を受光する受光部と、
前記集光レンズ系と前記受光部との間の光路に配置され、前記光源からの直接光を遮断するビームストッパと、を備え、
前記少なくとも1つの集光レンズは、非球面のレンズ面を備え、前記集光レンズ系は、光軸を含む中央領域を通る前方散乱光の焦点距離が、中央領域より外側の外周領域を通る
前方散乱光の焦点距離よりも長くなるよう構成されている、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - 請求項7に記載の粒子分析装置用光学系において、
前記集光レンズ系は、前記外周領域を通る前記前方散乱光を所定の焦点位置に収束させ、前記中央領域を通る前記前方散乱光を平行光または拡散光に変換する、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - 請求項7または8に記載の粒子分析装置用光学系において、
前記集光レンズ系は、中央部の焦点距離が外周部の焦点距離よりも長くなるよう構成され、非球面のレンズ面を備えた1つの集光レンズである、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - 請求項7ないし9の何れか一項に記載の粒子分析装置用光学系において、
前記非球面のレンズ面は、前記外周領域においては外側に向かうにつれて次第に曲率が大きくなり、前記中央領域においては前記外周領域よりも曲率が小さくなっている、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - 請求項10に記載の粒子分析装置用光学系において、
前記非球面のレンズ面は、前記集光レンズ系の光軸から所定の距離までの領域において、曲率が略一定となっている、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - 請求項7ないし11の何れか一項に記載の粒子分析装置用光学系において、
前記少なくとも1つの集光レンズは、プラスチックレンズである、
ことを特徴とする粒子分析装置用光学系。 - フローセルの流路に光が照射されることにより、前記流路を流れる粒子から生じる前方散乱光を、光検出器の受光面に集光する、粒子分析装置用レンズであって、
非球面のレンズ面を備え、
中央部の焦点距離が外周部の焦点距離よりも長くなるよう構成されている、
ことを特徴とする粒子分析装置用レンズ。 - 請求項13に記載の粒子分析装置用レンズにおいて、
前記非球面のレンズ面は、前記外周部において外側に向かうにつれて次第に曲率が大きくなり、前記中央部において前記外周部よりも曲率が小さくなっている、
ことを特徴とする粒子分析装置用レンズ。 - 請求項14に記載の粒子分析装置用レンズにおいて、
前記非球面のレンズ面は、当該レンズの光軸から所定距離までの領域において、曲率が略一定となっている、
ことを特徴とする粒子分析装置用レンズ。 - 請求項13ないし15の何れか一項に記載の粒子分析装置用レンズにおいて、
前記レンズは、プラスチックレンズからなっている、
ことを特徴とする粒子分析装置用レンズ。
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