JPH07325030A - 走査型レーザーサイトメータに用いられる側方散乱光検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明の目的は、側方散乱光を良好に検出す
ることができる側方散乱光検出装置を提供することにあ
る。 【構成】側方散乱光検出装置は、測定試料の載置された
プレパラート５８の端面５８ａと対向して配設された受
光面７２ａを有する側方散乱光検出器７２と、受光面と
端面との間に端面と対向して設けられ、端面から出射し
た側方散乱光を側方散乱光検出器の受光面に導く結像レ
ンズ７４と、を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、生物細胞の光学的特
性を測定する走査型レーザサイトメータにおいて用いら
れる側方散乱光検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生物細胞の光学的特性を測定する
装置として、プレパラート上に分散された生物細胞を光
ビームで２次元的に走査し、生物細胞からの光を検出す
ることにより生物細胞の光学的特性を測定する走査型レ
ーザサイトメータが知られている。

【０００３】例えば、特開平３ー２５５３６５号公報に
開示された走査型レーザサイトメータによれば、光源と
してのレーザ発振器から出射されたレーザビームは、ガ
ルバノミラーを含む光学系により、生物細胞試料の載っ
たプレパラート上に照射される。プレパラートは、Ｘ、
Ｙ方向に移動自在な走査ステージ上に載置されている。
また、走査ステージ上には、プレパラートの端面に対向
して側方散乱光検出器が設けられている。

【０００４】そして、ガルバノミラーおよび走査ステー
ジの動作により、レーザビームはプレパラート上をＸ、
Ｙ方向に走査する。この際、プレパラート上の測定対象
となる生物細胞にレーザビームが当たると側方散乱光が
発生する。この側方散乱光は、プレパラートの上面と下
面あるいはプレパラート上に載置されたカバーガラス上
面との間で全反射を繰り返し、プレパラートの端面から
外方に出射する。そして、側方散乱光検出器は、出射し
た散乱光を検出してプレパラート上における生物細胞の
有無を判定する。

【０００５】プレパラート上の生物細胞の存在が判定さ
れると、生物細胞から発せられた光を光学系によりレー
ザビームとは逆の経路で光検出器に導き検出する。ここ
で検出対象となる光は、蛍光染料で染色された生物細胞
がレーザビームによって励起されて発生する蛍光である
場合が多い。検出結果は、測定対象となった生物細胞の
ＸＹ座標情報ととともに解析される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の走査型
レーザサイトメータ、特に、側方散乱光検出器において
は以下の問題がある。つまり、光検出器には、プレパラ
ートの端面から出射した側方散乱光の内のごく一部した
入射せず、光検出器により側方散乱光を効率よく検出す
ることが困難となる。

【０００７】また、プレパラート上におけるレーザビー
ムの走査位置に応じて、側方散乱光検出器の検出感度が
変化してしまう。つまり、走査型レーザサイトメータ
は、レーザビームによりプレパラート上をＸＹ方向に走
査するため、プレパラート上に形成されるビームスポッ
トの位置が変化すると側方散乱光検出器に対する側方散
乱光の出射方向が変化する。そのため、光検出器に入射
する側方散乱光の割合が変化し、検出感度が変化する。

【０００８】更に、側方散乱光検出器には、側方散乱光
に加えて外光が入射するため、光検出器の検出エラーを
生じる虞れがある。この発明は以上の点に鑑みなされた
もので、その目的は、側方散乱光を良好に検出すること
のできる側方散乱光検出装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、透明な載置板の表面に載置された測定試料に光を照
射して測定試料の光学特性を測定する走査型レーザサイ
トメータに用いられる、この発明に係る側方散乱光検出
装置は、上記載置板の上記表面とほぼ直交して伸びる端
面に対向して配設された受光面を有する側方散乱光検出
器と、上記受光面と端面との間に上記端面と対向して設
けられ、上記端面から出射した側方散乱光を上記受光面
に導く結像レンズと、を備えている。

【００１０】また、この発明に係る他の側方散乱光検出
装置は、載置板の測定試料が載置された表面とほぼ直交
して伸びる端面に対向して配設された受光面を有する側
方散乱光検出器と、上記側方散乱光検出器を覆ったカバ
ーと、を備え、上記カバーには、上記端面から出射した
側方散乱光の一部を透過するとともに上記受光面に入射
する外光を遮蔽する絞りが設けられている。

【００１１】更に、この発明に係る側方散乱光検出装置
は、載置板の表面とほぼ直交して伸びる他の端面と対向
して設けられ、上記他の端面から出射した側方散乱光を
上記端面に向けて反射する反射手段を備えている。

【００１２】

【作用】上記のように構成された側方散乱光検出装置に
よれば、測定試料に光を照射することによって生じ載置
板の端面から出射した側方散乱光は、結像レンズにより
有効に集められ、この結像レンズにより側方散乱光検出
器の受光面に導かれ検出される。上記端面から出射した
側方散乱光の大部分が側方散乱光検出器の受光面に入射
されることから、入射光量が増大し、側方散乱光検出器
の検出感度が向上する。更に、測定試料を照射する光を
走査することにより上記端面からの側方散乱光の出射状
態が変化した場合でも、側方散乱光は、結像レンズによ
り有効に集められ受光面に導かれる。そのため、側方散
乱光検出器の検出感度ムラが低減する。

【００１３】また、この発明に係る他の側方散乱光検出
装置によれば、載置板の端面から出射した側方散乱光
は、カバーに設けられた絞りにより制限され、その一部
が絞りを透過して側方散乱光検出器の受光面に入射す
る。同時に、側方散乱光以外の外光は、カバーおよび絞
りにより遮蔽され、側方散乱光検出器の受光面への入射
が防止される。そのため、外光の影響による側方散乱光
検出器の検出エラーが低減される。

【００１４】載置板の他の端面に対向して反射手段が設
けられている場合、上記他の端面から出射した側方散乱
光は反射手段により反射され、上記端面から出射した後
に側方散乱光検出器の受光面に入射する。そのため、受
光面に入射する側方散乱光の光量が増大し、側方散乱光
検出器の検出感度が向上するとともに、検出感度ムラが
低減する。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照しながら、この発明の一実施
例に係る側方散乱光検出装置を備えた走査型レーザサイ
トメータについて詳細に説明する。図１に示すように、
走査型レーザサイトメータはほぼＵ字形状の基台１０を
備え、この基台には、複数の対物レンズ１２を支持した
対物転換器１４が取り付けられているとともに、対物レ
ンズ１２と対向して走査ステージ１６が取付けられてい
る。走査ステージ１６には、後述するように、測定試料
の載せられたプレパラートが載置される。走査ステージ
１６は、基台１０に設けられたハンドル１８を操作する
ことにより、垂直方向（Ｚ方向）へ移動可能に設けられ
ている。また、基台１０には鏡筒２０を介して接眼レン
ズ２２が取り付けられている。

【００１６】更に、走査型レーザサイトメータは、レー
ザ発振器２４、２５と、光検出器２６と、これらのレー
ザ発振器および光検出器と対物レンズ１２との間に設け
られた光学系２８と、を備えている。すなわち、レーザ
発振器２４から出射されたレーザビームは、光量調整用
のＮＤフィルタ３０を通過しミラー３１により反射され
た後、レーザ発振器２５から出射しＮＤフィルタ３２を
通過したレーザビームとダイクロイックミラー３３で合
成される。合成されたレーザビームは、光検出器２６と
対向して設けられたダイクロイックミラー３４で反射さ
れ、リレーレンズ３５を介してガルバノミラー３６に入
射し、更に、リレーレンズ３７、３８およびミラー４０
を介して対物レンズ３８に入射する。そして、レーザビ
ームは、対物レンズ３８により走査ステージ１６上に集
光され、走査ステージ上のプレパラートに載置された測
定試料を照射する。

【００１７】また、レーサービームを受けることにより
測定試料から発せられた光は、レーザビームと逆の経路
をたどり、ダイクロイックミラー３４を透過した後、光
測定器２６により検出される。

【００１８】図２および図３に示すように、走査ステー
ジ１６は固定台４２と、固定台４２上にＹ方向に沿って
移動自在に載置されたＹ移動台４４と、Ｙ移動台上にＸ
方向に沿って移動自在に載置されたＸ移動台４６と、Ｙ
移動台およびＸ移動台をそれぞれ駆動するモータ５０、
５１と、を備えている。

【００１９】最上部に位置したＸ移動台４６の中央部に
はほぼ矩形状の凹所５２が形成されている。凹所５２を
形成しているＸ移動台４６の底壁は、その約半分が切欠
かれてＹ移動台４４の上面に開放した開口部５４を形成
しているとともに、残りの半分はプレパラート５８を載
置するための載置部５６を形成している。

【００２０】測定試料を載置するための載置板として作
用するプレパラート５８は、矩形状の透明なガラス板で
形成されている。このプレパラート５８は、測定試料、
例えば、生物細胞が載置される表面と、この表面に直交
して伸びているとともにそれぞれＸ方向に伸びた一対の
端面５８ａ、５８ｂを有している。そして、載置部５６
上に載置されてたプレパラート５８は、載置部に設けら
れた押え爪６０により、凹所５２を形成している直交す
る側面６２、６３に押しつけられ位置決め保持されてい
る。この状態において、プレパラート５８の端面５８ａ
は開口５４に隣接して位置しているとともに、他方の端
面５８ｂは凹所５２の側面６２と対面している。ここ
で、側面６２は光を反射する反射面６５として形成さ
れ、後述する側方散乱光検出装置の反射手段を構成して
いる。反射手段は、反射面６５に代えて反射ミラーで構
成されてもよい。なお、参照符号６４はプレパラート５
８の表面上に載置されたカバーガラスを示している。

【００２１】一方、図２ないし図４に示すように、走査
ステージ１６上には、後述するように、プレパラート５
８の端面５８ａから出射した側方散乱光を検出する側方
散乱光検出装置７０が設けられている。側方散乱光検出
装置７０は、側方散乱光検出器７２および結像レンズ７
４を備え、これらはＹ移動台４４の上面に固定されＸ移
動台４６の開口５４内に位置している。側方散乱光検出
器７２はプレパラート５８の端面５８ａに対向した受光
面７２ａを有しているとともに、結像レンズ７４は側方
散乱光検出器と端面５８ａとの間で端面５８ａに隣接対
向して配設されている。また、側方散乱光検出器７２お
よび結像レンズ７４は、外光を遮光するカバー７６で覆
われている。なお、カバー７６の内、プレパラート５８
の端面５８ａと対向する部位には、所定寸法を有するス
リット７７が形成されている。

【００２２】プレパラート５８の厚さをｔ、スリット７
７のＸ方向の幅をＷ_S 、側方散乱光検出器７２の受光面
７２ａの内、Ｘ方向の寸法をＷ_X 、Ｚ方向の寸法をＷ
_Z 、結像レンズ７４の前側主点からスリット７７までの
距離をａ、結像レンズの後側主点と受光面７２ａとの間
の距離をｂ、結像レンズの焦点距離をｆとした場合、側
方散乱光検出器７２、結像レンズ７４、スリット７７と
は以下の関係を満たすように配設されている。

【００２３】ｆ^-1＝ａ^-1＋ｂ^-1 …（１） Ｗ_X ＝Ｗ_S ・ｂ／ａ …（２） Ｗ_Z ＝ｔ・ｂ／ａ …（３） 式（１）は、プレパラート５８の端面５８ａと側方散乱
光検出器７２の受光面７２ａとが共役となるための条件
を示している。また、式（２）、（３）は、光検出器７
２の受光面７２ａが結像レンズ７４を通して側方散乱光
を見込む範囲を、プレパラート５８の端面５８ａ上にお
ける幅Ｗ_S 範囲と一致させるための条件を示している。

【００２４】以上のように構成された走査型レーザサイ
トメータにおいは、図３および図４に示すように、対物
レンズ１２によりプレパラート５８の表面にレーザビー
ムが照射される。そして、走査ステージ１６のＹ移動台
４４およびＸ移動台４６を作動させることにより、レー
ザビームはプレパラート５８の表面上をＸ、Ｙ方向に走
査する。この際、プレパラート５８上に載置された測定
対象としての生物細胞にレーザビームが当たると側方散
乱光が発生する。この側方散乱光は、プレパラート５８
の上面と下面あるいはプレパラート上に載置されたカバ
ーガラス６４上面との間で全反射を繰り返し、プレパラ
ートの端面から外方に出射する。

【００２５】側方散乱光の内、−Ｙ方向、つまり、端面
５８ａに向かって進む光線７８は、端面５８ａから出射
し、スリット７７および結像レンズ７４を介して側方散
乱光検出器７２の受光面７２ａに入射し検出される。ま
た、側方散乱光の内、＋Ｙ方向、つまり、端面５８ｂに
向かって進む光線８０は、端面５８ｂに対面した反射面
６５により反射され、再びプレパラート５８内を伝搬し
て端面５８ａから出射した後に側方散乱光検出器７２に
より検出される。そして、側方散乱光検出器７２は、検
出した側方散乱光に応じて、プレパラート５８上におけ
る生物細胞の有無を判定する。

【００２６】なお、前述した式（１）ないし（３）の関
係を満たすことにより、外光８１がスリット７７を通し
てカバー７６内に入射した場合でも、この外光８１は結
像レンズ７４により側方散乱光検出器７２から外れる方
向へ偏向され、受光面７２ａに入射することはない。

【００２７】以上のように構成された側方散乱光検出装
置７０によれば、側方散乱光の内、−Ｙ方向および＋Ｙ
方向の両方の光線を側方散乱光検出器７２により検出す
ることができる。そのため、側方散乱光検出器７２に入
射する側方散乱光が増大して検出ロスが低減し、その結
果、検出感度の向上を図ることが可能となる。また、同
様の理由により、レーザビームのＸＹ方向の走査に起因
して側方散乱光検出器７２に入射する側方散乱光の光量
が変化した場合でも、側方散乱光検出器の感度ムラを低
減することができる。

【００２８】また、側方散乱光検出器７２および結像レ
ンズ７４はスリット７７を除いてカバー７６により覆わ
れているため、外光が側方散乱光検出器７２の受光面７
２ａに入射することを防止できる。更に、側方散乱光検
出器７２の見込み範囲は、プレパラート５８の端面５８
ａ上におけるスリット７７の幅Ｗ_S 同一の範囲に設定さ
れているため、外光がスリット７７を通してカバー７６
内に入射した場合でも、この外光は結像レンズ７４によ
り側方散乱光検出器７２から外れる方向へ偏向され、受
光面７２ａに入射することはない。従って、側方散乱光
検出器７２に対する外光の影響を排除し、側方散乱光検
出器の検出感度の向上および検出エラーの低減を図るこ
とができる。

【００２９】本発明者等は、上記実施例に係る側方散乱
光検出器７２の検出感度の向上および検出ムラの低減を
確認するため、従来の側方散乱光検出装置との比較を行
なった。その比較結果を図５に示す。

【００３０】ここで、プレパラート５８のＹ方向の幅を
Ｌ_Y 、プレパラートの端面５８ａから対物レンズ１２の
光軸までの距離をＹ_O 、−Ｙ方向の側方散乱光７８がス
リット７７を見込む角度をθ_-Y、＋Ｙ方向の側方散乱光
８０がスリット７７を見込む角度をθ_+Yとする。角度θ
_-Y、θ_+Yは、側方散乱光検出器の検出感度に比例するた
め、以下それぞれを検出感度指数と称する。つまり、−
Ｙ方向の側方散乱光のみを受光する場合（従来の側方散
乱光検出装置）の検出感度指数θ_-Y、＋Ｙ方向の側方散
乱光するを受光した場合の検出感度指数θ_+Y、−Ｙ方向
および＋Ｙ方向の側方散乱光を受光する場合（本実施例
に係る側方散乱光検出装置）の検出感度指数θ_-Y＋θ_+Y
は、それぞれ以下の式（４）、（５）、（６）で求めら
れる。

【００３１】 θ_-Y＝Ｗ_S ／Ｙ_O …（４） θ_+Y＝Ｗ_S （２Ｌ_Y −Ｙ_O ） …（５） θ_-Y＋θ_+Y＝２Ｌ_Y Ｗ_S ／｛Ｙ_O （２Ｌ_Y −Ｙ_O ）｝…（６） なお、特に図示しないが、ここで、従来の側方散乱光検
出装置においては、側方散乱光検出器７２のＷ_X が、本
実施例に係る側方散乱検出装置のＷ_S に等しく、かつ、
プレパラートの端面５８ａに接近しているものとする。

【００３２】また、対物レンズ１２の光軸がＹ_O ＝０．
５Ｌ_Y の位置にある場合のθ_-Yを検出感度指数の基準値
とし、この基準値に対する実際の検出感度指数の比率η
を検出感度比とすると、−Ｙ方向の側方散乱光のみを受
光する場合（従来の側方散乱光検出装置）の検出感度比
η_-Y、および−Ｙ方向および＋Ｙ方向の側方散乱光を受
光する場合（本実施例に係る側方散乱光検出装置）の検
出感度比η_+-Y は、それぞれ以下の式（８）、（９）で
求められる。

【００３３】 θ_-Y（Ｙ_O ＝０．５Ｌ_Y ）＝２Ｗ_S ／Ｌ_Y …（７） η_-Y＝θ_-Y／（θ_-Y（Ｙ_O ＝０．５Ｌ_Y ））＝Ｌ_Y ／（２Ｙ_O ） …（８） η_+-Y ＝（θ_-Y＋θ_+Y）／（θ_-Y（Ｙ_O ＝０．５Ｌ_Y ）） ＝Ｌ_Y ² ／（Ｙ_O （２Ｌ_Y −Ｙ_O ）） …（９） ここで、式（８）、（９）において、０＜Ｙ_O ＜Ｌ_Y と
する。

【００３４】図５は、Ｙ_O を０．１Ｌ_Y からＬ_Y まで変
化させた場合における、従来の側方散乱光面出装置の検
出感度比η_-Yと本実施例に係る側方散乱光面出装置７０
の検出感度比η_+-Y とを比較した結果を示している。

【００３５】この図から明かなように、従来の側方散乱
光面出装置の検出感度比η_-YはＹ_Oの変化に応じて最大
１０倍の範囲で変動しているのに対して、本実施例に係
る側方散乱光面出装置７０の検出感度比η_+-Y は最大5.
263 倍の範囲でしか変動していない。これは、本実施例
に係る側方散乱光面出装置７０は従来に比較して検出感
度ムラが大幅に減少していることを示している。また、
Ｙ_O の全範囲においてη_-Y＜η_+-Y であり、本実施例に
係る側方散乱光面出装置７０は従来に比較して検出感度
が高いことが分かる。

【００３６】以上のことから、本実施例によれば、良好
な検出が可能な側方散乱光検出装置を提供することがで
きる。次に、この発明の第２の実施例に係る側方散乱光
検出器７０について説明する。なお、上述した第１の実
施例と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細
な説明を省略する。

【００３７】図６Ａに示すように、プレパラート５８内
で全反射を繰り返す側方散乱光の光線の内、プレパラー
ト５８の端面５８ａへの入射角が４１．１度以下の光線
８２が端面５８ａから出射し、側方散乱光検出器の検出
対象となる。この場合、これらの光線８２の出射角は最
大９０度である。しかしながら、端面５８ａに対向して
凸レンズからなる結像レンズ７４のみを配置しただけで
は、角度αの範囲の光線は結像レンズに入射せず、側方
散乱光検出器によって検出することができない。そのた
め、側方散乱光検出器の検出ロスとなる。

【００３８】そこで、第２の実施例に係る側方散乱光検
出装置７０によれば、図６Ｂに示すように、プレパラー
ト５８の端面５８ａと側方散乱光検出器７２の受光面７
２ａとの間に、結像レンズ７４として作用する凸レンズ
７４ａおよび平凸レンズ７４ｂを設けている。

【００３９】つまり、平凸レンズ７４ｂは、その平面８
４がプレパラート５８の端面５８ａの近傍に、かつ端面
５８ａの厚み方向を完全に覆って対向するように配設さ
れている。また、凸レンズ７４ａは、平凸レンズ７４ｂ
と受光面７２ａとの間に同軸的に配設されている。

【００４０】上記構成の第２の実施例によれば、プレパ
ラート５８の端面５８ａから出射した側方散乱光の光線
８２を平凸レンズ７４ｂにより有効に集め、凸レンズ７
４ａを介して側方散乱光検出器７２の受光面７２ａに導
くことができる。従って、受光面に入射する側方散乱光
の光量を増大させ側方散乱検出器７２の検出感度を向上
させることができる。

【００４１】なお、平凸レンズ７４ｂの平面８４を除い
て側方散乱光検出器７２および結像レンズ７４をカバー
で覆う構成としてもよく、この場合、外光の影響を排除
して側方散乱光検出器の検出エラーを減少させることが
できる。また、上記第１の実施例と同様に、プレパラー
ト５８の端面５８ａと対向する他方の端面（図示しな
い）に対向して反射面あるいは反射ミラーを設けること
により、側方散乱光検出器７２の検出感度を一層向上さ
せることができるとともに、検出ムラの低減を図ること
ができる。従って、良好な検出が可能な側方散乱光検出
装置を提供することができる。

【００４２】図７はこの発明の第３の実施例に係る側方
散乱光検出器７０を示している。なお、上述した第１の
実施例と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳
細な説明を省略する。

【００４３】第３の実施例によれば、側方散乱光検出装
置７０は、その受光面７２ａがプレパラート５８の端面
５８ａと対向して設けられた側方散乱光検出器７２と、
この側方散乱光検出器を覆ったカバー７６と、を備えて
いる。カバー７６の内、受光面７２ａと端面５８ａとの
間に位置する部位には開口からなる絞り８６が形成され
ている。

【００４４】上記構成の第３の実施例によれば、絞り８
６によってカバー７６内に入射する光、つまり、側方散
乱光検出器７２の受光面７２ａに入射する光を制限する
ことにより、受光面に入射する外光を遮蔽し、外光の入
射に起因する側方散乱光検出器の検出エラーを防止する
ことができる。従って、良好な検出が可能となる。ま
た、前述した実施例に用いられている結像レンズを省略
することにより、装置の製造コストの低減を図ることが
可能となる。

【００４５】次に、この発明の第４の実施例に係る側方
散乱光検出装置７０について説明する。なお、前述した
第１の実施例と同一の部分には同一の参照符号を付して
その詳細な説明を省略する。

【００４６】図８に示すように、側方散乱光検出装置７
０は、プレパラート５８とともに走査ステージのＸ移動
台４６の表面上に配設されている。また、側方散乱光検
出器７０は、プレパラート５８のＹ方向に伸びる端面５
８ｃと対向した受光面７２ａを有する側方散乱光検出器
７２と、この受光面と端面５８ｃとの間に設けられ結像
レンズとして作用する第１および第２の平凸レンズ７４
ｂ、７４ｃと、を備えている。第１の平凸レンズ７４ｂ
は、その平面９０が端面５８ｃの全域と対向して配設さ
れている。また、第２の平凸レンズ７４ｃは、第１の平
凸レンズ７４ｂと受光面７２ａとの間に位置していると
ともに、その平面９１が受光面７２ａと対向して設けら
れている。

【００４７】プレパラート５８の厚さをｔ、プレパラー
トのＹ方向の幅をＬ_Y 、側方散乱光検出器７２の受光面
７２ａの内、Ｙ方向の寸法をＷ_Y 、Ｚ方向の寸法をＷ
_Z 、第１の平凸レンズ７４ｂの前側主点から端面５８ｃ
までの距離をａ₂ 、第２の平凸レンズ７４ｃの後側主点
と受光面７２ａとの間の距離をｂ₂ 、結像レンズ７４の
焦点距離をｆ₂ とした場合、側方散乱光検出器７２、結
像レンズ７４、端面５８ｃとは以下の関係を満たすよう
に配設されている。

【００４８】 ｆ₂ ^-1＝ａ₂ ^-1＋ｂ₂ ^-1 …（１０） Ｗ_Y ＝Ｌ_Y ・ｂ₂ ／ａ₂ …（１１） Ｗ_Z ＝ｔ・ｂ₂ ／ａ₂ …（１２） 上記第４の実施例によれば、第１の実施例と異なり、側
方散乱光検出装置７０がプレパラート５８に対して固定
されているため、レーザビームのＸ、Ｙ方向の走査に伴
って側方散乱光検出装置と対物レンズ１２との相対位置
がＸ方向およびＹ方向に変化する。

【００４９】しかしながら、結像レンズ７４の第１およ
び第２の平凸レンズ７４ｂ、７４ｃは、プレパラート５
８の端面５８ｃの全域をカバーする大きさに形成されて
いるため、図９Ａないし図９Ｃに示すように、対物レン
ズ１２がプレパラート５８に対していずれの位置に移動
しても、端面５８ｃから出射する側方散乱光９４を有効
に集めて側方散乱光検出器７２の受光面７２ａへ導くこ
とができる。従って、受光面７２ａに入射する側方散乱
光の光量を増大させ側方散乱検出器７２の検出感度を向
上させることができる。

【００５０】また、第４の実施例において、側方散乱光
検出装置７０はＸ移動台４６上に設けられているため、
Ｘ移動台に側方散乱光検出装置７０を収納するための開
口等を加工する必要がなく、走査ステージの製造コスト
の低減を図ることが可能となる。

【００５１】なお、第１の平凸レンズ７４ｂの平面９０
を除いて側方散乱光検出器７２および結像レンズ７４を
カバーで覆う構成としてもよく、この場合、外光の影響
を排除して側方散乱光検出器の検出エラーを減少させる
ことができる。また、上記第１の実施例と同様に、プレ
パラート５８の端面５８ｃと対向する他方の端面５８ｄ
に対向して反射面あるいは反射ミラーを設けることによ
り、側方散乱光検出器７２の検出感度を一層向上させる
ことができるとともに、検出ムラの低減を図ることがで
きる。従って、良好な検出が可能な側方散乱光検出装置
を提供することができる。

【００５２】図１０はこの発明の第５の実施例に係る側
方散乱光検出装置７０を示している。第５の実施例によ
れば、第１の実施例における側方散乱検出器７２、結像
レンズ７４およびカバー７６（以下第１の検出ユニット
７０ａと称する）に加えて、これらと同一の構成を有す
る第２の側方散乱検出器７２ｂ、第２の結像レンズ７４
ｄおよび第２のカバー７６ｂ（以下第２の検出ユニット
７０ｂと称する）が、プレパラート５８の他方の端面５
８ｂと対向して配設されている。

【００５３】第２の検出ユニット７０ｂの第２の側方散
乱検出器７２ｂ、第２の結像レンズ７４ｄ、第２のカバ
ー７６ｂ、および端面５８ｂは、第１の検出ユニット７
０ａと同一の配置関係を有して設けられている。また、
第５の実施例において、走査ステージのＸ移動台には、
第２の検出ユニット７０ｂを収容するための開口がプレ
パラート５８の端面５８ｂ側に形成される。なお、第２
の検出ユニット７０ｂにおいて、第１の検出ユニット７
０ａと同一の部分には、同一の参照符号に他の記号を付
してその詳細な説明を省略する。その他、第１の実施例
と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説
明を省略する。

【００５４】上記構成を有する第５の実施例によれば、
プレパラート５８の端面５８ａから出射した−Ｙ方向の
側方散乱光は第１の検出ユニット７０ａの側方散乱光検
出器７２により検出され、プレパラート５８の他方の端
面５８ｂから出射した＋Ｙ方向の側方散乱光は第２の検
出ユニット７０ｂの側方散乱光検出器７２ｂにより検出
される。

【００５５】第１の検出ユニット７０ａの検出感度指数
θ_-Y、第２の検出ユニットの検出感度指数θ_+Y、および
第１および第２の検出ユニットから得られる側方散乱光
検出装置７０全体の検出感度比ηY2を、前述した式
（４）ないし（９）に基づいて求めると以下のようにな
る。

【００５６】 θ_-Y＋θ_+Y＝（Ｗ_S Ｌ_Y ）／（Ｙ_O （Ｌ_Y −Ｙ_O ）） …（１３） η_2Y＝（θ_-Y＋θ_+Y）／（θ_-Y（Ｙ_O ＝０．５Ｌ_Y ）） ＝Ｌ_Y ² ／（２Ｙ_O （２Ｌ_Y −Ｙ_O ）） …（１４） そして、Ｙ_O を０．１Ｌ_Y からＬ_Y まで変化させた場合
の検出感度比η_2Yが図５に示されている。図５から明か
なように、本実施例に係る側方散乱光面出装置の検出感
度比η_2YはＹ_O の変化に応じて最大2.778 倍の範囲でし
か変動していない。また、Ｙ_O の全範囲においてη_+-Y
＜η_2Yであり、本実施例に係る側方散乱光面出装置７
０は従来装置に対してはもちろん、第１の実施例に係る
側方散乱光検出装置に比較しても、検出ムラが少なく、
かつ検出感度が高していることが分かる。また、側方散
乱光検出器７２、７２ｂに対する外光の影響を排除し、
これらの検出エラーの発生を低減できる点は第１の実施
例と同様である。

【００５７】以上のことから、本実施例によれば、良好
な検出が可能な側方散乱光検出装置を提供することがで
きる。なお、この発明は上述した実施例に限定されるこ
となく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例え
ば、上述した第１ないし第５の実施例においては、測定
試料を載置する載置板としてプレパラートを用いたが、
プレパラートに代えて、検出試料の収納されたシャーレ
等の透明な生物細胞培養容器を用いた場合にも本願を適
用することが可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、結像レンズによって側方散乱光を有効に集めること
により、あるいは、絞りによって外光の入射を防止する
ことにより、側方散乱光検出器の検出感度の向上、検出
ムラの低減、あるいは、検出エラーの低減を図ることが
でき、その結果、側方散乱光を良好に検出可能な側方散
乱光検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る側方散乱光検出
装置を備えた走査型レーザサイトメータを概略的に示す
図。

【図２】上記側方散乱光検出装置の設けられた走査ステ
ージを示す斜視図。

【図３】上記走査ステージの一部を破断して示す側面
図。

【図４】上記側方散乱光検出装置およびプレパラートを
拡大して示す平面図。

【図５】上記側方散乱光検出装置の検出感度比と従来の
光検出装置の検出感度比との比較結果を示す図。

【図６】図６（Ａ）はプレパラート内を通る側方散乱光
の光路を示す側面図。図６（Ｂ）はこの発明の第２の実
施例に係る側方散乱光検出装置の要部を示す側面図。

【図７】この発明の第３の実施例に係る側方散乱光検出
装置を概略的に示す側面図。

【図８】この発明の第４の実施例に係る側方散乱光検出
装置および走査ステージの一部を示す斜視図。

【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）、図９（Ｃ）は、上記
第４の実施例に係る側方散乱光検出装置において、プレ
パラートに対して対物レンズがそれぞれ異なる位置に移
動した状態における側方散乱光の検出状態をそれぞれ概
略的に示す平面図。

【図１０】この発明の第５の実施例に係る側方散乱光検
出装置およびプレパラートを示す平面図。

【符号の説明】

１２…対物レンズ、１６…走査ステージ、４４…Ｙ移動
台、４６…Ｘ移動台、５８…プレパラート、５８ａ、５
８ｂ、５８ｃ、５８ｄ…端面、６５…反射面、７０…側
方散乱光検出装置、７２、７２ｂ…側方散乱光検出器、
７２ａ、７２ｃ…受光面、７４、７４ｄ…結像レンズ、
７４ｂ、７４ｃ…平凸レンズ、７６…カバー、７７…ス
リット、８８…絞り。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な載置板の表面に載置された測定試
   料に光を照射して測定試料の光学特性を測定する走査型
   レーザサイトメータに用いられる側方散乱光検出装置に
   おいて、 上記載置板の上記表面とほぼ直交して伸びる端面に対向
   して配設された受光面を有する側方散乱光検出器と、 上記受光面と端面との間に上記端面と対向して設けら
   れ、上記端面から出射した側方散乱光を上記受光面に導
   く結像レンズと、 を備えたことを特徴とする側方散乱光検出装置。
2. 【請求項２】 透明な載置板の表面に載置された測定試
   料に光を照射して測定試料の光学特性を測定する走査型
   レーザサイトメータに用いられる側方散乱光検出装置に
   おいて、 上記載置板の上記表面とほぼ直交して伸びる端面に対向
   して配設された受光面を有する側方散乱光検出器と、 上記側方散乱光検出器を覆ったカバーと、 上記カバーに形成され、上記端面から出射した側方散乱
   光の一部を透過するとともに上記受光面に入射する外光
   を遮蔽する絞りと、 を備えたことを特徴とする側方散乱光検出装置。
3. 【請求項３】 上記載置板の上記表面とほぼ直交して伸
   びる他の端面と対向して設けられ、上記他の端面から出
   射した側方散乱光を上記端面に向けて反射する反射手段
   を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の側
   方散乱光検出装置。