JPH08136440A - 流れ粒子分析装置及びその装置の光軸の位置合せ方法 - Google Patents
流れ粒子分析装置及びその装置の光軸の位置合せ方法Info
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- JPH08136440A JPH08136440A JP6276199A JP27619994A JPH08136440A JP H08136440 A JPH08136440 A JP H08136440A JP 6276199 A JP6276199 A JP 6276199A JP 27619994 A JP27619994 A JP 27619994A JP H08136440 A JPH08136440 A JP H08136440A
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 簡易な構造で位置(光軸)調整が容易である
にもかかわらず、信号光の検出感度が高く、長期にわた
り安定した性能を維持できる流れ粒子分析装置を提供す
ることである。 【構成】 集光レンズ部5の先玉6をフローセル部1に
接着一体化したフローセル構造体4と、集光レンズ部5
の光出射側に配置された結像レンズ手段7と、結像レン
ズ手段7をZ方向及びX方向に移動させる結像レンズ位
置調整手段8aとを備える。 【効果】 信号光12の光軸Pの光軸方向の位置合せ
は、結像レンズ位置調整手段8aにより結像レンズ手段
7をZ方向に位置調整し、信号光12の光軸Pの光軸方
向に直角方向の位置合せは、結像レンズ手段7をX方向
に位置調整する。
にもかかわらず、信号光の検出感度が高く、長期にわた
り安定した性能を維持できる流れ粒子分析装置を提供す
ることである。 【構成】 集光レンズ部5の先玉6をフローセル部1に
接着一体化したフローセル構造体4と、集光レンズ部5
の光出射側に配置された結像レンズ手段7と、結像レン
ズ手段7をZ方向及びX方向に移動させる結像レンズ位
置調整手段8aとを備える。 【効果】 信号光12の光軸Pの光軸方向の位置合せ
は、結像レンズ位置調整手段8aにより結像レンズ手段
7をZ方向に位置調整し、信号光12の光軸Pの光軸方
向に直角方向の位置合せは、結像レンズ手段7をX方向
に位置調整する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、フローサイトメータと
呼称される流れ粒子分析装置、並びにその装置の光軸の
位置合せ方法に関する。
呼称される流れ粒子分析装置、並びにその装置の光軸の
位置合せ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】流れ粒子分析装置の代表例として、フロ
ーサイトメトリーを適用したものがある。例えば図8に
示すような一般的な流れ粒子分析装置は、レーザ光源か
らのレーザビーム17をレーザ照射レンズ18により、
一般に石英からなるフローセル36の測定用流路部(図
1の符号2参照)の中心を1列に流れる粒子に集光照射
し、粒子からレーザビーム17の進行方向に散乱する前
方散乱光19を検出する光検出器10cと、粒子からレ
ーザビーム17の進行方向に直角方向に散乱する直角散
乱光21を検出する光検出器10bと、同じくレーザビ
ーム17の進行方向に直角方向に放射する粒子のレーザ
励起蛍光42を検出する光検出器10aとを備えるもの
である。フローセル36は、フローセル位置決め手段3
7によりX,Z方向に微動できるようになっている。粒
子の放射する散乱光21や蛍光42等の信号光12は、
集光レンズ35で集光され、それぞれ開口9a,9bを
経て光検出器10a,10bで検出される。開口9a,
9bは、迷光やバックグランド光の光検出器10a,1
0bへの入射を防ぐためのものである。
ーサイトメトリーを適用したものがある。例えば図8に
示すような一般的な流れ粒子分析装置は、レーザ光源か
らのレーザビーム17をレーザ照射レンズ18により、
一般に石英からなるフローセル36の測定用流路部(図
1の符号2参照)の中心を1列に流れる粒子に集光照射
し、粒子からレーザビーム17の進行方向に散乱する前
方散乱光19を検出する光検出器10cと、粒子からレ
ーザビーム17の進行方向に直角方向に散乱する直角散
乱光21を検出する光検出器10bと、同じくレーザビ
ーム17の進行方向に直角方向に放射する粒子のレーザ
励起蛍光42を検出する光検出器10aとを備えるもの
である。フローセル36は、フローセル位置決め手段3
7によりX,Z方向に微動できるようになっている。粒
子の放射する散乱光21や蛍光42等の信号光12は、
集光レンズ35で集光され、それぞれ開口9a,9bを
経て光検出器10a,10bで検出される。開口9a,
9bは、迷光やバックグランド光の光検出器10a,1
0bへの入射を防ぐためのものである。
【0003】このような装置における光学的調整は、フ
ローセル36と集光レンズ35の相対位置を調節して、
光検出器10a,10bの対応開口9a,9bにそれぞ
れ粒子の蛍光像15や散乱光像16を結像させることに
より行っている。ところで、微弱な信号光12の検出に
は、集光レンズ35の開口数を大きくすることが有効で
あるが、図8に示す装置ではフローセル36と集光レン
ズ35の間に空気(間隙)が存在するため、開口数を1
以上にすることは困難である。
ローセル36と集光レンズ35の相対位置を調節して、
光検出器10a,10bの対応開口9a,9bにそれぞ
れ粒子の蛍光像15や散乱光像16を結像させることに
より行っている。ところで、微弱な信号光12の検出に
は、集光レンズ35の開口数を大きくすることが有効で
あるが、図8に示す装置ではフローセル36と集光レン
ズ35の間に空気(間隙)が存在するため、開口数を1
以上にすることは困難である。
【0004】これに対し、フローセルと空気、集光レン
ズと空気の界面での反射による信号光の損失を軽減し、
1以上の開口数を実現する技術として、図9に示すよう
にフローセル36と集光レンズ部5の先玉6との間に屈
折率整合用の整合液やゲル(特開昭62−274238
号公報参照)等の整合物質38を介在させたり、球状の
フローセルに集光レンズを接着一体化したり(特公平2
−20053号公報参照)、或いは"Time-Resolved Flo
w Cytometry for the Measurement of Lanthanide Chel
ate Fluorescence: II. Instrument Design and Experi
mentalResults", Cytometry 16, Pages 195 〜205, 199
4 (文献1)に記載されているように、フローセルと集
光レンズ部の一部である先玉とを接着したりしている。
ズと空気の界面での反射による信号光の損失を軽減し、
1以上の開口数を実現する技術として、図9に示すよう
にフローセル36と集光レンズ部5の先玉6との間に屈
折率整合用の整合液やゲル(特開昭62−274238
号公報参照)等の整合物質38を介在させたり、球状の
フローセルに集光レンズを接着一体化したり(特公平2
−20053号公報参照)、或いは"Time-Resolved Flo
w Cytometry for the Measurement of Lanthanide Chel
ate Fluorescence: II. Instrument Design and Experi
mentalResults", Cytometry 16, Pages 195 〜205, 199
4 (文献1)に記載されているように、フローセルと集
光レンズ部の一部である先玉とを接着したりしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、屈折率
整合用の整合液やゲル等の整合物質38を用いた場合
(特開昭62−274238号公報)、時間経過に従い
整合液やゲルが劣化変質したり流出したりするので、そ
れを防ぐための構造が複雑となる上に、整合物質38の
補充を要するので維持が煩雑である。又、時間経過に従
い整合物質38の液成分が集光レンズ部5の先玉6の枠
から集光レンズ部5内部に浸透して、レンズ表面に付着
することが多く、これによりレンズの透過率が低下する
ため集光力や光検出感度が低下するなど、長期にわたる
性能の維持が困難である。
整合用の整合液やゲル等の整合物質38を用いた場合
(特開昭62−274238号公報)、時間経過に従い
整合液やゲルが劣化変質したり流出したりするので、そ
れを防ぐための構造が複雑となる上に、整合物質38の
補充を要するので維持が煩雑である。又、時間経過に従
い整合物質38の液成分が集光レンズ部5の先玉6の枠
から集光レンズ部5内部に浸透して、レンズ表面に付着
することが多く、これによりレンズの透過率が低下する
ため集光力や光検出感度が低下するなど、長期にわたる
性能の維持が困難である。
【0006】一方、フローセルと集光レンズ部の先玉を
接着する場合(特公平2−20053号公報、文献
1)、上述したような問題点は軽減されるが、接着によ
りフローセルと集光レンズ部の相対的位置が固定される
ため、フローセルの測定用流路部内の粒子流が正規の位
置からずれたり、フローセル構造体が組立誤差によって
設計位置からずれたりすると、集光レンズ部による信号
光の結像位置が開口からずれ、これを防ぐためには光検
出器や開口の位置を集光レンズ部による結像位置に合わ
せる必要がある。特に光検出器の数が多い場合は、その
位置調整は極めて煩雑となり、しかも位置調整に熟練を
要する。
接着する場合(特公平2−20053号公報、文献
1)、上述したような問題点は軽減されるが、接着によ
りフローセルと集光レンズ部の相対的位置が固定される
ため、フローセルの測定用流路部内の粒子流が正規の位
置からずれたり、フローセル構造体が組立誤差によって
設計位置からずれたりすると、集光レンズ部による信号
光の結像位置が開口からずれ、これを防ぐためには光検
出器や開口の位置を集光レンズ部による結像位置に合わ
せる必要がある。特に光検出器の数が多い場合は、その
位置調整は極めて煩雑となり、しかも位置調整に熟練を
要する。
【0007】しかし、特公平2−20053号公報に
は、光軸の調整機構やその方法については記載されてい
ない。又、文献1では、フローセルと集光レンズ部の一
部である先玉は光学用接着剤で接着されているが、結像
系を構成していない。従って、本発明は、このような従
来の問題点に着目してなされたもので、簡易な構造で位
置(光軸)調整が容易であるにもかかわらず、信号光の
検出感度が高く、長期にわたり安定した性能を維持でき
る流れ粒子分析装置、並びにその装置の光軸の位置合せ
方法を提供することを目的とする。
は、光軸の調整機構やその方法については記載されてい
ない。又、文献1では、フローセルと集光レンズ部の一
部である先玉は光学用接着剤で接着されているが、結像
系を構成していない。従って、本発明は、このような従
来の問題点に着目してなされたもので、簡易な構造で位
置(光軸)調整が容易であるにもかかわらず、信号光の
検出感度が高く、長期にわたり安定した性能を維持でき
る流れ粒子分析装置、並びにその装置の光軸の位置合せ
方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の流れ粒子分析装置は、光源
と、この光源からの光が照射されると共に試料粒子が流
されるフローセル部と、このフローセル部内の粒子から
の光を検出する光検出器と、粒子からの光を光検出器に
集光させる集光レンズ部とを備えるものにおいて、前記
集光レンズ部をフローセル部に接着一体化し、この集光
レンズ部から光検出器に集光される光の光軸の位置合せ
をする光軸位置調整手段を設けたことを特徴とする。
に、本発明の請求項1記載の流れ粒子分析装置は、光源
と、この光源からの光が照射されると共に試料粒子が流
されるフローセル部と、このフローセル部内の粒子から
の光を検出する光検出器と、粒子からの光を光検出器に
集光させる集光レンズ部とを備えるものにおいて、前記
集光レンズ部をフローセル部に接着一体化し、この集光
レンズ部から光検出器に集光される光の光軸の位置合せ
をする光軸位置調整手段を設けたことを特徴とする。
【0009】一方、本発明の請求項2記載の流れ粒子分
析装置の光軸の位置合せ方法は、光源と、この光源から
の光が照射されると共に試料粒子が流されるフローセル
部と、このフローセル部内の粒子からの光を検出する光
検出器と、粒子からの光を光検出器に集光させる集光レ
ンズ部とを備える流れ粒子分析装置において、前記集光
レンズ部をフローセル部に接着一体化した上で、前記集
光レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ手段を集光
レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向に移動
させることにより、及び/又は前記接着一体化した集光
レンズ部とフローセル部を前記光軸方向に移動させるこ
とにより、及び/又は前記フローセル部内の粒子流の位
置を前記光軸方向に移動させることにより、集光レンズ
部から光検出器に集光される光の光軸方向の位置合せを
行うことを特徴とする。
析装置の光軸の位置合せ方法は、光源と、この光源から
の光が照射されると共に試料粒子が流されるフローセル
部と、このフローセル部内の粒子からの光を検出する光
検出器と、粒子からの光を光検出器に集光させる集光レ
ンズ部とを備える流れ粒子分析装置において、前記集光
レンズ部をフローセル部に接着一体化した上で、前記集
光レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ手段を集光
レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向に移動
させることにより、及び/又は前記接着一体化した集光
レンズ部とフローセル部を前記光軸方向に移動させるこ
とにより、及び/又は前記フローセル部内の粒子流の位
置を前記光軸方向に移動させることにより、集光レンズ
部から光検出器に集光される光の光軸方向の位置合せを
行うことを特徴とする。
【0010】又、本発明の請求項3記載の流れ粒子分析
装置の光軸の位置合せ方法は、光源と、この光源からの
光が照射されると共に試料粒子が流されるフローセル部
と、このフローセル部内の粒子からの光を検出する光検
出器と、粒子からの光を光検出器に集光させる集光レン
ズ部とを備える流れ粒子分析装置において、前記集光レ
ンズ部をフローセル部に接着一体化した上で、前記集光
レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ手段を集光レ
ンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向に直角方
向に移動させることにより、及び/又は前記集光レンズ
部と光検出器との間の光路に配置した光反射手段の傾斜
角度を調整することにより、及び/又は前記集光レンズ
部の射出瞳の中心を回転軸として前記接着一体化した集
光レンズ部とフローセル部の集光レンズ部から光検出器
に集光される光の光軸に対する傾斜角度を調整すること
により、及び/又は前記フローセル部内の粒子流の位置
を前記直角方向に移動させることにより、集光レンズ部
から光検出器に集光される光の光軸方向に直角方向の位
置合せを行うことを特徴とする。
装置の光軸の位置合せ方法は、光源と、この光源からの
光が照射されると共に試料粒子が流されるフローセル部
と、このフローセル部内の粒子からの光を検出する光検
出器と、粒子からの光を光検出器に集光させる集光レン
ズ部とを備える流れ粒子分析装置において、前記集光レ
ンズ部をフローセル部に接着一体化した上で、前記集光
レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ手段を集光レ
ンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向に直角方
向に移動させることにより、及び/又は前記集光レンズ
部と光検出器との間の光路に配置した光反射手段の傾斜
角度を調整することにより、及び/又は前記集光レンズ
部の射出瞳の中心を回転軸として前記接着一体化した集
光レンズ部とフローセル部の集光レンズ部から光検出器
に集光される光の光軸に対する傾斜角度を調整すること
により、及び/又は前記フローセル部内の粒子流の位置
を前記直角方向に移動させることにより、集光レンズ部
から光検出器に集光される光の光軸方向に直角方向の位
置合せを行うことを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明の流れ粒子分析装置では、集光レンズ部
をフローセル部に接着一体化すると共に、集光レンズ部
から光検出器に集光される光の光軸の位置合せをする光
軸位置調整手段を設けてあるため、集光レンズとして開
口数を多くすることが可能となり、集光力を強くでき、
より微弱な信号光を検出できる。しかも、機械的に安定
で、屈折率の整合物質が不要であるばかりか、装置の維
持が容易であると共に集光レンズの寿命も長くなる。更
には、光軸位置調整手段により光検出器や開口の位置を
動かさずに光軸調整するので、光軸調整のための構造が
簡素で、光軸調整が容易である上に、調整に要する時間
も短くて済む。
をフローセル部に接着一体化すると共に、集光レンズ部
から光検出器に集光される光の光軸の位置合せをする光
軸位置調整手段を設けてあるため、集光レンズとして開
口数を多くすることが可能となり、集光力を強くでき、
より微弱な信号光を検出できる。しかも、機械的に安定
で、屈折率の整合物質が不要であるばかりか、装置の維
持が容易であると共に集光レンズの寿命も長くなる。更
には、光軸位置調整手段により光検出器や開口の位置を
動かさずに光軸調整するので、光軸調整のための構造が
簡素で、光軸調整が容易である上に、調整に要する時間
も短くて済む。
【0012】本発明の光軸の位置合せ方法によると、集
光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向の位
置合せは、結像レンズ手段を集光レンズ部から光検出
器に集光される光の光軸方向に移動させる、接着一体
化した集光レンズ部とフローセル部を前記光軸方向に移
動させる、フローセル部内の粒子流の位置を前記光軸
方向に移動させる、のうち各単独又はそれらの組合せに
より行うものである。又、集光レンズ部から光検出器に
集光される光の光軸方向に直角方向の位置合せは、結
像レンズ手段を集光レンズ部から光検出器に集光される
光の光軸方向に直角方向に移動させる、集光レンズ部
と光検出器との間の光路に配置した光反射手段の傾斜角
度を調整する、集光レンズ部の射出瞳の中心を回転軸
として、接着一体化した集光レンズ部とフローセル部の
集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸に対す
る傾斜角度を調整する、フローセル部内の粒子流の位
置を前記直角方向に移動させる、のうち各単独又はそれ
らの組合せにより行うものである。つまり、光検出器や
開口の位置を動かさずに光軸調整するので、同様に光軸
調整のための構造が簡素で、光軸調整が容易である上
に、調整に要する時間も短くて済む。
光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向の位
置合せは、結像レンズ手段を集光レンズ部から光検出
器に集光される光の光軸方向に移動させる、接着一体
化した集光レンズ部とフローセル部を前記光軸方向に移
動させる、フローセル部内の粒子流の位置を前記光軸
方向に移動させる、のうち各単独又はそれらの組合せに
より行うものである。又、集光レンズ部から光検出器に
集光される光の光軸方向に直角方向の位置合せは、結
像レンズ手段を集光レンズ部から光検出器に集光される
光の光軸方向に直角方向に移動させる、集光レンズ部
と光検出器との間の光路に配置した光反射手段の傾斜角
度を調整する、集光レンズ部の射出瞳の中心を回転軸
として、接着一体化した集光レンズ部とフローセル部の
集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸に対す
る傾斜角度を調整する、フローセル部内の粒子流の位
置を前記直角方向に移動させる、のうち各単独又はそれ
らの組合せにより行うものである。つまり、光検出器や
開口の位置を動かさずに光軸調整するので、同様に光軸
調整のための構造が簡素で、光軸調整が容易である上
に、調整に要する時間も短くて済む。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳しく説明
する。一実施例に係る流れ粒子分析装置における本発明
の特徴部分である、集光レンズ部をフローセル部に接着
一体化したフローセル構造体の模式図を図1に示す。但
し、従来の装置と同じ部品には同一符号を付してある。
このフローセル構造体4は、集光レンズ部5の先玉6が
使用波長の光に対して透過性の材料、例えば石英からな
るフローセル部1に光学用の接着剤3で接着固定された
ものである。この実施例では、試料粒子は、生理食塩水
を主成分とするシース液に包まれて、フローセル部1の
測定用流路部2の中心aを概ね1列に整列して紙面に垂
直方向に流れる。又、この実施例では、使用波長の光に
対する屈折率は、生理食塩水、石英製のフローセル部
1、接着剤3、先玉6の順で大きく設定されているた
め、測定用流路部2の中心aの位置を流れる粒子が放射
する信号光は、各部品の光学材料の境界面で全反射する
ことなく、効率良く光検出器に集光される。
する。一実施例に係る流れ粒子分析装置における本発明
の特徴部分である、集光レンズ部をフローセル部に接着
一体化したフローセル構造体の模式図を図1に示す。但
し、従来の装置と同じ部品には同一符号を付してある。
このフローセル構造体4は、集光レンズ部5の先玉6が
使用波長の光に対して透過性の材料、例えば石英からな
るフローセル部1に光学用の接着剤3で接着固定された
ものである。この実施例では、試料粒子は、生理食塩水
を主成分とするシース液に包まれて、フローセル部1の
測定用流路部2の中心aを概ね1列に整列して紙面に垂
直方向に流れる。又、この実施例では、使用波長の光に
対する屈折率は、生理食塩水、石英製のフローセル部
1、接着剤3、先玉6の順で大きく設定されているた
め、測定用流路部2の中心aの位置を流れる粒子が放射
する信号光は、各部品の光学材料の境界面で全反射する
ことなく、効率良く光検出器に集光される。
【0014】上記のようなフローセル構造体4を備えた
流れ粒子分析装置の全体構成の模式図を図2に示す。こ
の装置は、レーザビーム17の照射により粒子からレー
ザビーム17の進行方向に散乱する前方散乱光19を検
出する光検出器10cと、粒子からレーザビーム17の
進行方向に直角方向に散乱する直角散乱光21を検出す
る光検出器10bと、同じくレーザビーム17の進行方
向に直角方向に放射する粒子のレーザ励起蛍光42を検
出する光検出器10aとを備える。なお、光検出器とし
ては、例えば光電子増倍管が使用される。又、この装置
は、集光レンズ部5で集光された信号光12を波長によ
り直角散乱光21とレーザ励起蛍光42に分割するダイ
クロイックミラー13と、レーザ励起蛍光42及び直角
散乱光21をそれぞれ波長により選別するフィルタ手段
14a,14bとを備える。
流れ粒子分析装置の全体構成の模式図を図2に示す。こ
の装置は、レーザビーム17の照射により粒子からレー
ザビーム17の進行方向に散乱する前方散乱光19を検
出する光検出器10cと、粒子からレーザビーム17の
進行方向に直角方向に散乱する直角散乱光21を検出す
る光検出器10bと、同じくレーザビーム17の進行方
向に直角方向に放射する粒子のレーザ励起蛍光42を検
出する光検出器10aとを備える。なお、光検出器とし
ては、例えば光電子増倍管が使用される。又、この装置
は、集光レンズ部5で集光された信号光12を波長によ
り直角散乱光21とレーザ励起蛍光42に分割するダイ
クロイックミラー13と、レーザ励起蛍光42及び直角
散乱光21をそれぞれ波長により選別するフィルタ手段
14a,14bとを備える。
【0015】レーザ光源(図示せず)からのレーザビー
ム17は、レーザ照射レンズ18でフローセル部1の測
定用流路部2の中心aを1列に流れる粒子に集光照射さ
れる。粒子の発する前方散乱光19は、前方散乱光用の
集光レンズ20で集光され、開口9cでバックグランド
光が除去されてから、前方散乱光用の光検出器10cで
検出される。この前方散乱光19は、主に粒子の大きさ
に関する情報を有する。
ム17は、レーザ照射レンズ18でフローセル部1の測
定用流路部2の中心aを1列に流れる粒子に集光照射さ
れる。粒子の発する前方散乱光19は、前方散乱光用の
集光レンズ20で集光され、開口9cでバックグランド
光が除去されてから、前方散乱光用の光検出器10cで
検出される。この前方散乱光19は、主に粒子の大きさ
に関する情報を有する。
【0016】集光レンズ部5は、粒子の放射する直角散
乱光21とレーザ励起蛍光42を含む信号光12を集光
し、ほぼ平行光として出射する。この集光レンズ部5の
光出射側に結像レンズ手段7が配置され、結像レンズ手
段7は、結像レンズ位置調整手段8aによりZ方向(信
号光12の光軸P方向)とX方向(光軸P方向に直角方
向)に移動できるようになっている。この結像レンズ手
段7の位置は、粒子の蛍光像15と直角散乱光像16が
それぞれ開口9a,9bの位置で結像するように、結像
レンズ位置調整手段8aによりX,Z方向に微動調整さ
れる。従って、信号光12の光軸Pの光軸方向の位置合
せは、結像レンズ位置調整手段8aにより結像レンズ手
段7をZ方向に位置調整し、信号光12の光軸Pの光軸
方向に直角方向の位置合せは、結像レンズ手段7をX方
向に位置調整すればよい。なお、この実施例では、結像
レンズ手段7と結像レンズ位置調整手段8aにより、光
軸位置調整手段が構成される。
乱光21とレーザ励起蛍光42を含む信号光12を集光
し、ほぼ平行光として出射する。この集光レンズ部5の
光出射側に結像レンズ手段7が配置され、結像レンズ手
段7は、結像レンズ位置調整手段8aによりZ方向(信
号光12の光軸P方向)とX方向(光軸P方向に直角方
向)に移動できるようになっている。この結像レンズ手
段7の位置は、粒子の蛍光像15と直角散乱光像16が
それぞれ開口9a,9bの位置で結像するように、結像
レンズ位置調整手段8aによりX,Z方向に微動調整さ
れる。従って、信号光12の光軸Pの光軸方向の位置合
せは、結像レンズ位置調整手段8aにより結像レンズ手
段7をZ方向に位置調整し、信号光12の光軸Pの光軸
方向に直角方向の位置合せは、結像レンズ手段7をX方
向に位置調整すればよい。なお、この実施例では、結像
レンズ手段7と結像レンズ位置調整手段8aにより、光
軸位置調整手段が構成される。
【0017】別実施例に係る装置の全体構成の模式図を
図3に示す。但し、上記実施例と同様の要素については
説明を省略する。集光レンズ部5は信号光12を集光
し、結像性の光線として出射する。結像レンズ手段は、
凹レンズ44と、開口9a,9bの前にそれぞれ配置し
た凸レンズ45a,45bとで構成される。凹レンズ4
4は集光レンズ部5からの信号光を平行光線に変換し、
平行光線は凸レンズ45a,45bでそれぞれ開口9
a,9bの位置に結像する。信号光12の光軸Pの光軸
方向の位置合せは、凹レンズ44を結像レンズ位置調整
手段8cによりZ方向に位置調整し、信号光12の光軸
Pの光軸方向に直角方向の位置合せは、凹レンズ44を
結像レンズ位置調整手段8cによりX方向に位置調整す
ればよい。この実施例では、通常平行光線が入射すると
して設計されているダイクロイックミラー13やフィル
タ手段14a,14bの性能を最も有効に利用できる。
図3に示す。但し、上記実施例と同様の要素については
説明を省略する。集光レンズ部5は信号光12を集光
し、結像性の光線として出射する。結像レンズ手段は、
凹レンズ44と、開口9a,9bの前にそれぞれ配置し
た凸レンズ45a,45bとで構成される。凹レンズ4
4は集光レンズ部5からの信号光を平行光線に変換し、
平行光線は凸レンズ45a,45bでそれぞれ開口9
a,9bの位置に結像する。信号光12の光軸Pの光軸
方向の位置合せは、凹レンズ44を結像レンズ位置調整
手段8cによりZ方向に位置調整し、信号光12の光軸
Pの光軸方向に直角方向の位置合せは、凹レンズ44を
結像レンズ位置調整手段8cによりX方向に位置調整す
ればよい。この実施例では、通常平行光線が入射すると
して設計されているダイクロイックミラー13やフィル
タ手段14a,14bの性能を最も有効に利用できる。
【0018】別実施例に係る装置の全体構成の模式図を
図4に示す。この装置は、基本的に図2に示した装置と
同じであるが、結像レンズ手段7とダイクロイックミラ
ー13との間の光路に、結像位置調整用としてL方向に
回転可能な光反射手段(例えばミラー、プリズム)22
が配置され、この光反射手段22の傾斜角度を調整する
ことにより信号光の光軸Pの光軸方向に直角方向の位置
合せを行うものであり、これに応じて結像レンズ手段7
は結像レンズ位置調整手段8bによりZ方向にのみ微動
調整可能である。ここでは、光軸位置調整手段は、結像
レンズ手段7、結像レンズ位置調整手段8b及び光反射
手段22で構成される。
図4に示す。この装置は、基本的に図2に示した装置と
同じであるが、結像レンズ手段7とダイクロイックミラ
ー13との間の光路に、結像位置調整用としてL方向に
回転可能な光反射手段(例えばミラー、プリズム)22
が配置され、この光反射手段22の傾斜角度を調整する
ことにより信号光の光軸Pの光軸方向に直角方向の位置
合せを行うものであり、これに応じて結像レンズ手段7
は結像レンズ位置調整手段8bによりZ方向にのみ微動
調整可能である。ここでは、光軸位置調整手段は、結像
レンズ手段7、結像レンズ位置調整手段8b及び光反射
手段22で構成される。
【0019】従って、この装置で、信号光の光軸Pの光
軸方向の位置合せは、結像レンズ手段7を結像レンズ位
置調整手段8bでZ方向に位置調整する。一方、フロー
セル部1の測定用流路部2内の粒子流が中心aから位置
bにずれた場合は、粒子の蛍光像15と直角散乱光像1
6がそれぞれ開口9a,9bの位置で結像するように、
光反射手段22をL方向に回転させて、信号光の光軸P
の光軸方向に直角方向の位置合せを行う。光反射手段2
2を用いると、流れ粒子の光軸P方向に直角方向のずれ
に対し、前記図2の実施例の場合より調整可能な範囲が
広くなる。
軸方向の位置合せは、結像レンズ手段7を結像レンズ位
置調整手段8bでZ方向に位置調整する。一方、フロー
セル部1の測定用流路部2内の粒子流が中心aから位置
bにずれた場合は、粒子の蛍光像15と直角散乱光像1
6がそれぞれ開口9a,9bの位置で結像するように、
光反射手段22をL方向に回転させて、信号光の光軸P
の光軸方向に直角方向の位置合せを行う。光反射手段2
2を用いると、流れ粒子の光軸P方向に直角方向のずれ
に対し、前記図2の実施例の場合より調整可能な範囲が
広くなる。
【0020】更に別実施例に係る装置の全体構成の模式
図を図5に示す。図5の装置においては、信号光12の
光軸Pの光軸方向の位置合せは、集光レンズ部5とフロ
ーセル部1を接着一体化したフローセル構造体4を、フ
ローセル構造体位置調整手段52によりZ方向に位置調
整し、信号光12の光軸Pの光軸方向に直角方向の位置
合せは、フローセル構造体位置調整手段52上で、集光
レンズ部5の射出瞳の中心Qの位置を回転軸として、フ
ローセル構造体4をM方向に回転させ、フローセル構造
体4の集光レンズ部5から光検出器10a,10bに集
光される光の光軸に対する傾斜角度を調整するものであ
る。この実施例では、結像レンズや光反射手段が不要と
なるので、信号光12の光量の損失を低減できるという
利点を有する。
図を図5に示す。図5の装置においては、信号光12の
光軸Pの光軸方向の位置合せは、集光レンズ部5とフロ
ーセル部1を接着一体化したフローセル構造体4を、フ
ローセル構造体位置調整手段52によりZ方向に位置調
整し、信号光12の光軸Pの光軸方向に直角方向の位置
合せは、フローセル構造体位置調整手段52上で、集光
レンズ部5の射出瞳の中心Qの位置を回転軸として、フ
ローセル構造体4をM方向に回転させ、フローセル構造
体4の集光レンズ部5から光検出器10a,10bに集
光される光の光軸に対する傾斜角度を調整するものであ
る。この実施例では、結像レンズや光反射手段が不要と
なるので、信号光12の光量の損失を低減できるという
利点を有する。
【0021】更に図5に示す実施例では、光源としての
レーザダイオード46、コリメートレンズ47、レーザ
照射レンズ18及びレーザ照射部微動装置48より構成
されたレーザ照射部50と、前方散乱光レンズ20、開
口9a、光検出器10c及び前方散乱光検出部微動装置
49より構成された前方散乱光検出部51とは、フロー
セル構造体4と共にベース54に配置一体化されている
ので、光軸調整に際しフローセル構造体4の位置や傾斜
角度を変えても、レーザ照射部50や前方散乱光検出部
51の光軸を再度調整する必要がないという利点があ
る。なお、この実施例では、光源としてレーザダイオー
ド46を用いているが、高輝度LED、レーザダイオー
ド励起固体レーザ、光ファイバにより導いたレーザ光で
も良い。
レーザダイオード46、コリメートレンズ47、レーザ
照射レンズ18及びレーザ照射部微動装置48より構成
されたレーザ照射部50と、前方散乱光レンズ20、開
口9a、光検出器10c及び前方散乱光検出部微動装置
49より構成された前方散乱光検出部51とは、フロー
セル構造体4と共にベース54に配置一体化されている
ので、光軸調整に際しフローセル構造体4の位置や傾斜
角度を変えても、レーザ照射部50や前方散乱光検出部
51の光軸を再度調整する必要がないという利点があ
る。なお、この実施例では、光源としてレーザダイオー
ド46を用いているが、高輝度LED、レーザダイオー
ド励起固体レーザ、光ファイバにより導いたレーザ光で
も良い。
【0022】更に別実施例の装置において、信号光の光
軸方向の位置合せは上記と同様に結像レンズ手段の光軸
方向への移動により行うが、信号光の光軸方向に直角方
向の位置合せは図6に示すような光軸調整機構を使用し
て行う。図6に示す光軸調整機構は、図1に示すフロー
セル構造体4において集光レンズ部5の光軸に平行な方
向から見たときのフローセル部1の断面図(縦断面図)
であり、粒子流11がフローセル部1の測定用流路部2
の中心aから位置bにずれた場合、粒子流11の位置を
移動させることにより、粒子の信号光像を開口9a,9
bの位置で結像させるものである。
軸方向の位置合せは上記と同様に結像レンズ手段の光軸
方向への移動により行うが、信号光の光軸方向に直角方
向の位置合せは図6に示すような光軸調整機構を使用し
て行う。図6に示す光軸調整機構は、図1に示すフロー
セル構造体4において集光レンズ部5の光軸に平行な方
向から見たときのフローセル部1の断面図(縦断面図)
であり、粒子流11がフローセル部1の測定用流路部2
の中心aから位置bにずれた場合、粒子流11の位置を
移動させることにより、粒子の信号光像を開口9a,9
bの位置で結像させるものである。
【0023】この光軸調整機構では、ニードル24の送
出口25から粒子流形成室23に流入した粒子浮遊液4
3は、シース液流入管26から粒子流形成室23に流入
したシース液に包まれ、ハイドロフォーカシングの原理
で絞られ、測定用流路部2内をほぼ1列に整列して流れ
る。ニードル24及びシース液流入管26は、フローセ
ル部1の下部に設けられたスライド式支持部材27に取
付けられ、バネ28及びニードル位置調整ネジ30によ
りX方向にスライド微動できる。なお、粒子流形成室2
3は、フローセル部1の下部とスライド式支持部材27
との間に介設されたOリング29によりシールされてい
る。
出口25から粒子流形成室23に流入した粒子浮遊液4
3は、シース液流入管26から粒子流形成室23に流入
したシース液に包まれ、ハイドロフォーカシングの原理
で絞られ、測定用流路部2内をほぼ1列に整列して流れ
る。ニードル24及びシース液流入管26は、フローセ
ル部1の下部に設けられたスライド式支持部材27に取
付けられ、バネ28及びニードル位置調整ネジ30によ
りX方向にスライド微動できる。なお、粒子流形成室2
3は、フローセル部1の下部とスライド式支持部材27
との間に介設されたOリング29によりシールされてい
る。
【0024】この光軸調整機構において、集光レンズ部
5の光軸は測定用流路部2の中心aと一致するように組
み立てられるが、それでも例えば粒子流11が中心aか
らずれて位置bにあるときは、ニードル位置調整ネジ3
0を回して、スライド式支持部材27を図面の左側に移
動させ、粒子流11を中心aの位置に戻す。なお、この
光軸調整機構では、粒子流形成室23内にはニードル2
4の位置を調整するための突起物等が存在しないため、
粒子流形成室23内の粒子流11が不安定となることは
ない。因みに、特公平4−31353号公報にはニード
ルの位置調整を粒子流形成室内に設けたネジ手段で行う
ようにした構成が記載されているが、この場合はネジ部
に泡やゴミが捕捉され易く、粒子流が不安定になる恐れ
がある。なお、図6の光軸調整機構においては、スライ
ド式支持部材27をZ方向にも移動できるようにするこ
とで、粒子流11の光軸方向の位置合せも行うことがで
きる。
5の光軸は測定用流路部2の中心aと一致するように組
み立てられるが、それでも例えば粒子流11が中心aか
らずれて位置bにあるときは、ニードル位置調整ネジ3
0を回して、スライド式支持部材27を図面の左側に移
動させ、粒子流11を中心aの位置に戻す。なお、この
光軸調整機構では、粒子流形成室23内にはニードル2
4の位置を調整するための突起物等が存在しないため、
粒子流形成室23内の粒子流11が不安定となることは
ない。因みに、特公平4−31353号公報にはニード
ルの位置調整を粒子流形成室内に設けたネジ手段で行う
ようにした構成が記載されているが、この場合はネジ部
に泡やゴミが捕捉され易く、粒子流が不安定になる恐れ
がある。なお、図6の光軸調整機構においては、スライ
ド式支持部材27をZ方向にも移動できるようにするこ
とで、粒子流11の光軸方向の位置合せも行うことがで
きる。
【0025】更に光軸調整機構の別例を図7に示す。こ
の光軸調整機構では、粒子流形成室23に対するニード
ル24の送出口25の相対的位置は、ニードル傾斜角度
調節ネジ34を回して、ニードル24用の傾斜式支持部
材32を支点33を中心として傾斜させることにより調
整する。なお、粒子流形成室23は、フローセル部1の
下部と傾斜式支持部材32との間に介設されたゴムリン
グ41でシールされている。
の光軸調整機構では、粒子流形成室23に対するニード
ル24の送出口25の相対的位置は、ニードル傾斜角度
調節ネジ34を回して、ニードル24用の傾斜式支持部
材32を支点33を中心として傾斜させることにより調
整する。なお、粒子流形成室23は、フローセル部1の
下部と傾斜式支持部材32との間に介設されたゴムリン
グ41でシールされている。
【0026】
【発明の効果】本発明の流れ粒子分析装置及び光軸の位
置合せ方法は、以上説明したように構成されるので、下
記の効果(1)〜(5)を有する。 (1)集光レンズとして開口数を多くすることが可能と
なり、集光力を強くでき、より微弱な信号光を検出で
き、それにより装置の適用範囲が広がり、医学・生物学
の新しい知見を得ることができる。 (2)機械的に安定で、屈折率の整合物質が不要である
ばかりか、装置の維持が容易であると共に集光レンズ部
の寿命も長くなる。 (3)集光力が大きいので、同じ光検出感度を得るの
に、光源として小出力のレーザを採用でき、これにより
装置の低価格化・小型化・低消費電力化を実現でき、維
持費も安い。 (4)光検出感度が高いので、小出力のレーザを光源と
することができ、これにより試料の光退色が小さくで
き、粒子の蛍光量を精度良く測定できる。 (5)光検出器や開口の位置を動かさずに光軸調整する
ので、光軸調整のための構造が簡素で、光軸調整が容易
である上に、調整に要する時間も短くて済む。
置合せ方法は、以上説明したように構成されるので、下
記の効果(1)〜(5)を有する。 (1)集光レンズとして開口数を多くすることが可能と
なり、集光力を強くでき、より微弱な信号光を検出で
き、それにより装置の適用範囲が広がり、医学・生物学
の新しい知見を得ることができる。 (2)機械的に安定で、屈折率の整合物質が不要である
ばかりか、装置の維持が容易であると共に集光レンズ部
の寿命も長くなる。 (3)集光力が大きいので、同じ光検出感度を得るの
に、光源として小出力のレーザを採用でき、これにより
装置の低価格化・小型化・低消費電力化を実現でき、維
持費も安い。 (4)光検出感度が高いので、小出力のレーザを光源と
することができ、これにより試料の光退色が小さくで
き、粒子の蛍光量を精度良く測定できる。 (5)光検出器や開口の位置を動かさずに光軸調整する
ので、光軸調整のための構造が簡素で、光軸調整が容易
である上に、調整に要する時間も短くて済む。
【図1】一実施例に係る流れ粒子分析装置におけるフロ
ーセル構造体の模式図である。
ーセル構造体の模式図である。
【図2】図1のフローセル構造体を備える流れ粒子分析
装置の一例の全体構成を示す模式図である。
装置の一例の全体構成を示す模式図である。
【図3】図1のフローセル構造体を備える流れ粒子分析
装置の別例の全体構成を示す模式図である。
装置の別例の全体構成を示す模式図である。
【図4】図1のフローセル構造体を備える流れ粒子分析
装置の更に別例の全体構成を示す模式図である。
装置の更に別例の全体構成を示す模式図である。
【図5】図1のフローセル構造体を備える流れ粒子分析
装置の更に別例の全体構成を示す模式図である。
装置の更に別例の全体構成を示す模式図である。
【図6】本発明の流れ粒子分析装置における光軸調整機
構の一例を示す模式図である。
構の一例を示す模式図である。
【図7】本発明の流れ粒子分析装置における光軸調整機
構の別例を示す模式図である。
構の別例を示す模式図である。
【図8】従来例に係る流れ粒子分析装置の全体構成を示
す模式図である。
す模式図である。
【図9】別の従来例に係る流れ粒子分析装置における主
要部の構成を示す模式図である。
要部の構成を示す模式図である。
1 フローセル部 2 測定用流路部 3 接着剤 4 フローセル構造体 5 集光レンズ部 6 先玉 7 結像レンズ手段 10(a〜c) 光検出器 22 光反射手段
Claims (3)
- 【請求項1】光源と、この光源からの光が照射されると
共に試料粒子が流されるフローセル部と、このフローセ
ル部内の粒子からの光を検出する光検出器と、粒子から
の光を光検出器に集光させる集光レンズ部とを備える流
れ粒子分析装置において、 前記集光レンズ部をフローセル部に接着一体化し、この
集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸の位置
合せをする光軸位置調整手段を設けたことを特徴とする
流れ粒子分析装置。 - 【請求項2】光源と、この光源からの光が照射されると
共に試料粒子が流されるフローセル部と、このフローセ
ル部内の粒子からの光を検出する光検出器と、粒子から
の光を光検出器に集光させる集光レンズ部とを備える流
れ粒子分析装置において、 前記集光レンズ部をフローセル部に接着一体化した上
で、前記集光レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ
手段を集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸
方向に移動させることにより、及び/又は前記接着一体
化した集光レンズ部とフローセル部を前記光軸方向に移
動させることにより、及び/又は前記フローセル部内の
粒子流の位置を前記光軸方向に移動させることにより、
集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向の
位置合せを行うことを特徴とする流れ粒子分析装置の光
軸の位置合せ方法。 - 【請求項3】光源と、この光源からの光が照射されると
共に試料粒子が流されるフローセル部と、このフローセ
ル部内の粒子からの光を検出する光検出器と、粒子から
の光を光検出器に集光させる集光レンズ部とを備える流
れ粒子分析装置において、 前記集光レンズ部をフローセル部に接着一体化した上
で、前記集光レンズ部の光出射側に配置した結像レンズ
手段を集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸
方向に直角方向に移動させることにより、及び/又は前
記集光レンズ部と光検出器との間の光路に配置した光反
射手段の傾斜角度を調整することにより、及び/又は前
記集光レンズ部の射出瞳の中心を回転軸として前記接着
一体化した集光レンズ部とフローセル部の集光レンズ部
から光検出器に集光される光の光軸に対する傾斜角度を
調整することにより、及び/又は前記フローセル部内の
粒子流の位置を前記直角方向に移動させることにより、
集光レンズ部から光検出器に集光される光の光軸方向に
直角方向の位置合せを行うことを特徴とする流れ粒子分
析装置の光軸の位置合せ方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6276199A JPH08136440A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 流れ粒子分析装置及びその装置の光軸の位置合せ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6276199A JPH08136440A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 流れ粒子分析装置及びその装置の光軸の位置合せ方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08136440A true JPH08136440A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17566073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6276199A Pending JPH08136440A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 流れ粒子分析装置及びその装置の光軸の位置合せ方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08136440A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006170687A (ja) * | 2004-12-14 | 2006-06-29 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | フローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法 |
JP2006250685A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蛍光検出方法及びフローセルユニット並びにフローサイトメータ |
JP2008534945A (ja) * | 2005-03-31 | 2008-08-28 | セドゥー ディアグノスチックス | 血液分析用の光学装置、斯る装置を備えた分析装置 |
JP2019506622A (ja) * | 2016-01-25 | 2019-03-07 | プレアー ソシエテ・アノニム | 流体中の個々の流動粒子の検出および/または構造的解析の方法および装置 |
JP2021503608A (ja) * | 2017-09-21 | 2021-02-12 | ビーアイティー グループ フランスBit Group France | 落射蛍光測定用の光学フローサイトメータ |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP6276199A patent/JPH08136440A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP4488882B2 (ja) * | 2004-12-14 | 2010-06-23 | 三井造船株式会社 | フローサイトメータおよびフローサイトメータを用いた測定方法 |
JP2006250685A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 蛍光検出方法及びフローセルユニット並びにフローサイトメータ |
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