JPH0979971A - Photoreceiving optical system and particle analyzer with the same system - Google Patents
Photoreceiving optical system and particle analyzer with the same systemInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、受光光学系および
その受光光学系を備えた粒子分析装置に関し、さらに詳
しくは、各種光学機器に用いられ、目的の光を受ける受
光レンズを備えた受光光学系および、その受光光学系を
備え、血球や各種細胞などの粒子成分を含有する試料を
シース液とともにフローセルに流し、フローセルに形成
された試料細流部に光を照射して試料細流部からの散乱
光や蛍光を測定することによって、試料中の粒子の大き
さや性状などを測定するための粒子分析装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light-receiving optical system and a particle analyzer including the light-receiving optical system, and more specifically, to a light-receiving optical system used in various optical instruments and provided with a light-receiving lens for receiving target light. System and its light-receiving optical system, a sample containing particle components such as blood cells and various cells is made to flow into the flow cell together with the sheath liquid, and the sample trickle part formed in the flow cell is irradiated with light to scatter from the sample trickle part. The present invention relates to a particle analyzer for measuring the size and properties of particles in a sample by measuring light and fluorescence.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、粒子分析を行うための装置とし
て、フローサイトメータが広く知られている。図７は、
従来の一般的なフローサイトメータの検出部を示す。2. Description of the Related Art Conventionally, a flow cytometer is widely known as an apparatus for performing particle analysis. FIG.
The detection part of the conventional general flow cytometer is shown.
【０００３】図７において、フローセル１０４には、血
球や各種細胞などの粒子成分を含有する試料をシース液
を外層として流したとき（粒子成分および液体は紙面に
垂直な方向に流れる）、その試料の細流が形成される。
１０１は照射光学系であり、これはアルゴンレーザ光源
１０２とコンデンサレンズユニット１０３とを備えてな
る。照射光学系１０１から出た光は前方のフローセル１
０４に形成された試料細流部１１３に照射される。In FIG. 7, when a sample containing particle components such as blood cells and various cells is flown as an outer layer in the flow cell 104 (the particle components and the liquid flow in a direction perpendicular to the paper surface), the sample Rivulets are formed.
An irradiation optical system 101 includes an argon laser light source 102 and a condenser lens unit 103. The light emitted from the irradiation optical system 101 is the front flow cell 1
The sample trickle portion 113 formed in 04 is irradiated.
【０００４】１０５はフローセル１０４の試料細流部１
１３から前方へ発せられた光を受ける前方受光光学系で
あり、これはビームストッパ１０６と、対物レンズユニ
ット１０７と、フォトダイオード１０８とからなる。ビ
ームストッパ１０６は、アルゴンレーザ光源１０２から
出てフローセル１０４を前方へ透過した前方直接光を遮
断するためのものである。対物レンズユニット１０７
は、フローセル１０４の試料細流部１１３から前方へ発
せられた散乱光・蛍光（前方散乱光・前方蛍光）を検出
する。フォトダイオード１０８は、対物レンズユニット
１０７を経た前方蛍光を検出する。Reference numeral 105 denotes the sample trickle portion 1 of the flow cell 104.
A front light-receiving optical system that receives light emitted forward from 13 is composed of a beam stopper 106, an objective lens unit 107, and a photodiode 108. The beam stopper 106 is for shutting off the direct front light emitted from the argon laser light source 102 and transmitted through the flow cell 104 to the front. Objective lens unit 107
Detects scattered light / fluorescence (forward scattered light / forward fluorescence) emitted forward from the sample trickle portion 113 of the flow cell 104. The photodiode 108 detects forward fluorescence that has passed through the objective lens unit 107.
【０００５】１０９はフローセル１０４の試料細流部１
１３から側方へ発せられた光を受ける側方受光光学系で
あり、これは対物レンズユニット１１０と、波長選択フ
ィルタとしてのシャープカットフィルタ１１１と、フォ
トマルチプライア１１２とからなる。対物レンズユニッ
ト１１０は、フローセル１０４の試料細流部１１３から
側方へ発せられた散乱光・蛍光（側方散乱光・側方蛍
光）を検出する。フォトマルチプライア１１２は、対物
レンズユニット１１０とフィルタ１１１とを経た側方蛍
光を検出する。Reference numeral 109 is a sample trickle portion 1 of the flow cell 104.
13 is a side light receiving optical system that receives light emitted from 13 to the side, and includes an objective lens unit 110, a sharp cut filter 111 as a wavelength selection filter, and a photomultiplier 112. The objective lens unit 110 detects scattered light / fluorescence (side scattered light / side fluorescence) emitted laterally from the sample trickle 113 of the flow cell 104. The photomultiplier 112 detects the lateral fluorescence passing through the objective lens unit 110 and the filter 111.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】このようなフローサイ
トメータにおいては、前記のように、側方受光光学系に
占める体積割合が比較的大きい対物レンズユニット１１
０とは別に、対物レンズユニット１１０とフォトマルチ
プライア１１２との間にシャープカットフィルタ１１１
が配されており、側方受光光学系の占有体積がかなり大
きくなっていた。In such a flow cytometer, as described above, the objective lens unit 11 occupying a relatively large volume ratio in the lateral light receiving optical system.
Apart from 0, a sharp cut filter 111 is provided between the objective lens unit 110 and the photomultiplier 112.
Was installed, and the volume occupied by the lateral light receiving optical system was considerably large.
【０００７】このような問題点は、フローサイトメータ
などの粒子分析装置のみならず、各種光学機器における
受光光学系においても、存在していた。Such a problem exists not only in a particle analyzer such as a flow cytometer but also in a light receiving optical system in various optical instruments.
【０００８】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたものであり、その主要目的は、小型化、簡略化を図
ることのできる受光光学系およびその受光光学系を備え
た粒子分析装置を提供することにある。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and its main purpose is to provide a light receiving optical system which can be downsized and simplified, and a particle analyzer equipped with the light receiving optical system. To provide.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明の１つの観点によ
れば、受光レンズを備え、その受光レンズが波長選択フ
ィルタを一体的に備えてなる受光光学系が提供される。According to one aspect of the present invention, there is provided a light receiving optical system including a light receiving lens, the light receiving lens integrally including a wavelength selection filter.
【００１０】ここで、受光レンズは、光源から発せられ
た光や、光源により照射された箇所から発せられた光な
どの、目的の光を受ける。Here, the light receiving lens receives the target light such as the light emitted from the light source and the light emitted from the portion irradiated by the light source.
【００１１】受光レンズが波長選択フィルタを一体的に
備えてなるとは、受光レンズ表面にフィルタ材料がコー
ティングされたり接着されたり、あるいは受光レンズ自
体がフィルタ材料で構成されたりして、受光レンズとフ
ィルタとが一部品として扱えるようにされていることで
ある。The fact that the light-receiving lens is integrally provided with a wavelength selection filter means that the surface of the light-receiving lens is coated or adhered with a filter material, or the light-receiving lens itself is made of a filter material. It means that and can be handled as one component.
【００１２】すなわち、波長選択フィルタは、受光レン
ズにコーティングされたフィルタ膜であってもよい。こ
のフィルタ膜は、具体的には、ＳｉＯ2、ＭｇＯ2、Ｍｇ
Ｆ2などの誘電体により形成された干渉膜である。That is, the wavelength selection filter may be a filter film coated on the light receiving lens. Specifically, this filter film is composed of SiO 2 , MgO 2 , Mg
The interference film is made of a dielectric material such as F 2 .
【００１３】また、波長選択フィルタは、受光レンズに
光学接着されたフィルタ材料からなるものであってもよ
い。例えば、受光レンズの一方端面とフィルタ材料であ
る色ガラスの一方端面とを光学接着し、両者を一体化す
る。The wavelength selection filter may be made of a filter material that is optically adhered to the light receiving lens. For example, one end surface of the light-receiving lens and one end surface of colored glass as a filter material are optically bonded to each other to integrate them.
【００１４】さらに、波長選択フィルタは、受光レンズ
を兼ねるフィルタ材料からなるものであってもよい。例
えば、フィルタ材料である色ガラスから受光レンズを作
製する。Further, the wavelength selection filter may be made of a filter material which also serves as a light receiving lens. For example, a light-receiving lens is made of colored glass that is a filter material.
【００１５】受光レンズ単体で波長選択フィルタ機能を
備えるようにすることにより、波長選択フィルタをレン
ズユニットと別に設けていた従来とは異なり、受光光学
系の小型化、簡略化を図ることができる。このような受
光光学系は、光学機器一般に適用可能である。By providing the wavelength-selecting filter function by the light-receiving lens alone, the size and simplification of the light-receiving optical system can be achieved, unlike the conventional case where the wavelength selection filter is provided separately from the lens unit. Such a light receiving optical system is applicable to general optical equipment.
【００１６】受光レンズは、従来のような対物レンズで
もよく、ロッドレンズでもよい。受光レンズをロッドレ
ンズにした場合には、一般にレンズの大きさが小さくて
すむので、対物レンズである場合に比較して、一層、光
学系の小型化、簡略化を図ることができる。The light receiving lens may be a conventional objective lens or a rod lens. When the light receiving lens is a rod lens, the size of the lens is generally small, so that the optical system can be further downsized and simplified as compared with the case of an objective lens.
【００１７】ロッドレンズとは、形状が円柱状であっ
て、屈折率が円柱の中心軸から外周面へ向かって放物線
状に連続的に変化するように分布するレンズであり、屈
折率分布型レンズ、分布屈折率型レンズあるいはセルフ
ォックレンズ（ＳＥＬＦＯＣＬｅｎｓ）とも称される。
このようなロッドレンズを用いた場合、ロッドレンズの
一方の端面に入射した光は、円柱内をサインカーブ（ｓ
ｉｎｅ ｃｕｒｖｅ）状あるいはヘリカル（ｈｅｌｉｃ
ａｌ）状の光路を描いて伝搬し、他方の端面から出射す
る。The rod lens is a lens having a cylindrical shape, and the refractive index is distributed so as to continuously change in a parabolic shape from the central axis of the cylinder toward the outer peripheral surface. It is also called a distributed index lens or SELFOC Lens.
When such a rod lens is used, the light incident on one end surface of the rod lens is sine curve (s
ine curve) or helical (helic)
Al) -like optical path is propagated and emitted from the other end face.
【００１８】このロッドレンズとしては、たとえば、直
径１〜２ｍｍ、長さ３〜３０ｍｍ程度のものが用いられ
る。As the rod lens, for example, one having a diameter of 1 to 2 mm and a length of 3 to 30 mm is used.
【００１９】本発明の他の観点によれば、粒子成分を含
有する試料の細流を形成することのできるフローセル
と、このフローセルに形成された試料細流部に光を照射
する照射光学系と、この照射光学系により照射されフロ
ーセルの試料細流部から発せられた光を受ける受光光学
系とを備え、受光光学系が、請求項１〜５のいずれか１
つに記載されたものであることを特徴とする粒子分析装
置が提供される。According to another aspect of the present invention, a flow cell capable of forming a trickle of a sample containing a particle component, an irradiation optical system for irradiating a sample trickle portion formed in the flow cell with light, and A light receiving optical system for receiving light emitted by the irradiation optical system and emitted from the sample trickle portion of the flow cell, wherein the light receiving optical system is any one of claims 1 to 5.
There is provided a particle analysis device characterized in that
【００２０】フローセルとしては、血球や各種細胞など
の粒子成分を含有する試料の細流を形成することのでき
る、公知のものを用いることができる。このようなフロ
ーセルにより、シース液を外層として試料を流し、試料
細流部を形成する。照射光学系としては、たとえばアル
ゴンレーザ光源とコンデンサレンズユニットとを備えて
なる、公知のものを用いることができる。このような照
射光学系により、フローセルの試料細流部に光を照射す
る。As the flow cell, a known flow cell that can form a trickle of a sample containing particle components such as blood cells and various cells can be used. With such a flow cell, the sample is made to flow with the sheath liquid as an outer layer to form a sample trickle portion. As the irradiation optical system, for example, a publicly-known system including an argon laser light source and a condenser lens unit can be used. With such an irradiation optical system, the sample trickle portion of the flow cell is irradiated with light.
【００２１】受光光学系は、照射光学系により照射され
フローセルの試料細流部から発せられた光を受けて所望
の散乱光や蛍光を検出する。この受光光学系は、検出目
的に応じた所定箇所に配される。すなわち、フローセル
の試料細流部から前方へ発せられた光を受ける前方受光
光学系として用いる場合は、フローセルの試料細流部の
前方に配され、フローセルの試料細流部から側方へ発せ
られた光を受ける側方受光光学系として用いる場合は、
フローセルの試料細流部の側方に配され、前方受光光学
系および側方受光光学系として用いる場合は、フローセ
ルの試料細流部の前方および側方に配される。The light receiving optical system receives the light emitted from the sample trickle portion of the flow cell, which is irradiated by the irradiation optical system, and detects desired scattered light and fluorescence. This light receiving optical system is arranged at a predetermined location according to the purpose of detection. That is, when used as a front light-receiving optical system that receives light emitted forward from the sample trickle portion of the flow cell, it is arranged in front of the sample trickle portion of the flow cell and emits light emitted laterally from the sample trickle portion of the flow cell. When used as a side receiving optical system,
It is arranged laterally of the sample trickle portion of the flow cell, and when used as a front light receiving optical system and a side light receiving optical system, it is arranged in front of and side of the sample trickle portion of the flow cell.
【００２２】受光光学系に用いられるものとしては、
受光レンズを備え、その受光レンズが波長選択フィルタ
を一体的に備えてなるもの、その波長選択フィルタ
が、受光レンズにコーティングされたフィルタ膜である
もの、波長選択フィルタが、受光レンズに光学接着さ
れたフィルタ材料からなるもの、波長選択フィルタ
が、受光レンズを兼ねるフィルタ材料からなるもの、
受光レンズがロッドレンズであって、〜のいずれか
１つを満たすものなどがある。As the one used in the light receiving optical system,
A light receiving lens that is integrally provided with a wavelength selection filter, a wavelength selection filter that is a filter film coated on the light receiving lens, and a wavelength selection filter that is optically bonded to the light receiving lens. A filter material whose wavelength selection filter also serves as a light-receiving lens,
There is a light receiving lens which is a rod lens and satisfies any one of the following.
【００２３】受光光学系は、フローセルの試料細流部か
ら前方へ発せられた光を受ける受光レンズを有する前方
受光光学系であってもよく、試料細流部から側方へ発せ
られた光を受ける受光レンズを有する側方受光光学系で
あってもよい。後者の場合、側方蛍光の検出をするのに
好適である。The light receiving optical system may be a front light receiving optical system having a light receiving lens for receiving the light emitted forward from the sample trickle portion of the flow cell, and receiving the light emitted laterally from the sample trickle portion. It may be a side light receiving optical system having a lens. In the latter case, it is suitable for detecting side fluorescence.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳しく説明する。なお、これによって本発明
が限定されるものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited by this.
【００２５】[0025]
【実施例１】図１は、本発明の実施例１に係る粒子分析
装置としてのフローサイトメータにおける検出部を示
す。図１において、１は照射光学系であり、これはアル
ゴンレーザ光源２とコンデンサレンズユニット３とを備
えてなる。照射光学系１から出た光は前方のフローセル
４に照射される。フローセル４には、血球や各種細胞な
どの粒子成分を含有する試料をシース液を外層として流
したとき（粒子成分および液体は紙面に垂直な方向に流
れる）、試料細流部１５が形成される。[Embodiment 1] FIG. 1 shows a detection unit in a flow cytometer as a particle analyzer according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is an irradiation optical system, which comprises an argon laser light source 2 and a condenser lens unit 3. The light emitted from the irradiation optical system 1 is applied to the front flow cell 4. A sample trickle portion 15 is formed in the flow cell 4 when a sample containing a particle component such as blood cells and various cells flows as a sheath liquid (the particle component and the liquid flow in a direction perpendicular to the paper surface).
【００２６】５はフローセル４の試料細流部１５から前
方へ発せられた光を受ける前方受光光学系であり、これ
はビームストッパ７とロッドレンズユニット６とフォト
ダイオード８とからなる。ビームストッパ７は、アルゴ
ンレーザ光源２から出てフローセル４を前方へ通過した
前方直接光を遮断するためのものである。ロッドレンズ
ユニット６は、フローセル４の試料細流部１５から前方
へ発せられた散乱光・蛍光（前方散乱光・前方蛍光）を
検出する。フォトダイオード８は、ロッドレンズユニッ
ト６を経た前方蛍光を検出する。Reference numeral 5 is a front light-receiving optical system for receiving light emitted forward from the sample trickle portion 15 of the flow cell 4, which comprises a beam stopper 7, a rod lens unit 6 and a photodiode 8. The beam stopper 7 is for blocking the forward direct light that has emitted from the argon laser light source 2 and has passed through the flow cell 4 forward. The rod lens unit 6 detects scattered light / fluorescence (forward scattered light / forward fluorescence) emitted forward from the sample trickle portion 15 of the flow cell 4. The photodiode 8 detects the forward fluorescence that has passed through the rod lens unit 6.
【００２７】９はフローセル４の試料細流部１５から側
方へ発せられた光を受ける側方受光光学系であり、これ
は波長選択フィルタが組み込まれたロッドレンズユニッ
ト２０とフォトマルチプライア１２とからなる。ロッド
レンズユニット２０は、フローセル４の試料細流部１５
から側方へ発せられた散乱光・蛍光（側方散乱光・側方
蛍光）を検出する。フォトマルチプライア１２は、ロッ
ドレンズユニット２０を経た側方蛍光を検出する。Reference numeral 9 denotes a lateral light receiving optical system for receiving light emitted laterally from the sample trickle portion 15 of the flow cell 4, which comprises a rod lens unit 20 incorporating a wavelength selection filter and a photomultiplier 12. Become. The rod lens unit 20 includes the sample trickle portion 15 of the flow cell 4.
The scattered light / fluorescence (side scattered light / side fluorescence) emitted from the side is detected. The photomultiplier 12 detects the lateral fluorescence passing through the rod lens unit 20.
【００２８】図２は前方受光光学系におけるロッドレン
ズユニット６の拡大図である。ロッドレンズユニット６
は、受光レンズとしてのロッドレンズ６ａと、このロッ
ドレンズ６ａの一部が挿入されてガラスハンダで接着、
保持されている円筒状部材６ｂとからなっている。FIG. 2 is an enlarged view of the rod lens unit 6 in the front light receiving optical system. Rod lens unit 6
Is a rod lens 6a as a light receiving lens and a part of the rod lens 6a is inserted and bonded with glass solder,
It is composed of a cylindrical member 6b which is held.
【００２９】ロッドレンズ６ａは、日本板硝子株式会社
製のＳＭＬのＨ１８に所定の研磨加工を施した素材から
形成されており、直径が１．８ｍｍ、長さが１０．０ｍ
ｍの円柱状であり、その入射面である一方の端面（フロ
ーセルに近い方の端面）は平坦である。The rod lens 6a is made of a material obtained by subjecting SML H18 manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd. to predetermined polishing, and has a diameter of 1.8 mm and a length of 10.0 m.
One end face (the end face closer to the flow cell), which is the incident surface, is flat.
【００３０】従来のフローサイトメータにおける検出部
では、図７に示すように、レンズユニット１１０とフィ
ルタ１１１とを分離して使用していたが、本発明の実施
例１に係るフローサイトメータにおける検出部では両者
を一体的に構成することにより、小型化、簡略化を図っ
た。ここで一体化とは、レンズ表面にフィルタ材料をコ
ートしたり、レンズとフィルタ材料とを接着したり、あ
るいはレンズ自体をフィルタ材料で構成したりして、レ
ンズとフィルタとを一部品として扱えるようにすること
である。As shown in FIG. 7, the detection unit in the conventional flow cytometer uses the lens unit 110 and the filter 111 separately, but the detection in the flow cytometer according to the first embodiment of the present invention is performed. In the department, the two were integrated into a single unit, thereby achieving downsizing and simplification. Here, the integration means that the lens and the filter can be treated as one part by coating the lens surface with the filter material, adhering the lens and the filter material, or configuring the lens itself with the filter material. Is to
【００３１】すなわち、図３に示すように、側方受光光
学系におけるロッドレンズユニット２０は、Ｈ１８に所
定の研磨加工を施した前記素材から形成された円柱状ロ
ッドレンズ２０ａと、波長選択フィルタとしての円柱状
色ガラス２０ｂと、これらの一部が挿入されてガラスハ
ンダで接着、保持されている円筒状部材２０ｆとから構
成されている。ロッドレンズ２０ａの出射面と色ガラス
２０ｂの一方端面とは光学接着されている。さらに、ロ
ッドレンズ２０ａの入射面には、フィルタ材料がコート
されて波長選択フィルタとしての干渉膜２０ｃが形成さ
れている。また、色ガラス２０ｂの出射面にはＡＲコー
ト２０ｄが施されている。That is, as shown in FIG. 3, the rod lens unit 20 in the lateral light receiving optical system includes a cylindrical rod lens 20a made of the above-mentioned material obtained by subjecting H18 to a predetermined polishing process, and a wavelength selection filter. The columnar colored glass 20b and the cylindrical member 20f in which some of these are inserted and adhered and held by glass solder. The emission surface of the rod lens 20a and one end surface of the colored glass 20b are optically bonded. Further, the incident surface of the rod lens 20a is coated with a filter material to form an interference film 20c as a wavelength selection filter. An AR coat 20d is applied to the emission surface of the colored glass 20b.
【００３２】図８および図９はそれぞれ、対物レンズユ
ニット１１０を備えた従来のフローサイトメータと、ロ
ッドレンズユニット２０を備えた本発明の実施例１に係
るフローサイトメータとにおいて、蛍光染料を均一に付
着させた径７μｍのラテックス粒子を被検粒子としてフ
ローセルに流した場合の、検出された側方散乱光信号の
波形を示す。両者を比較すれば明らかなように、この実
施例１（図９）の方は従来（図８）の約２倍の大きさの
信号を検出している。これはレンズの集光能力の違いに
よる。一般に、レンズの枚数が多くなればレンズ表面で
の反射が累積され透過効率が低下する。この点からも１
つのレンズで済むロッドレンズ２０ａは有効である。FIG. 8 and FIG. 9 respectively show a conventional flow cytometer equipped with the objective lens unit 110 and a flow cytometer according to the first embodiment of the present invention equipped with the rod lens unit 20, in which the fluorescent dye is evenly distributed. 7 shows a waveform of a side scattered light signal detected when latex particles having a diameter of 7 μm adhered to the sample are flown into a flow cell as test particles. As is clear from a comparison between the two, the first embodiment (FIG. 9) detects a signal that is about twice as large as the conventional one (FIG. 8). This is due to the difference in the light collecting ability of the lens. Generally, when the number of lenses increases, the reflection on the lens surface is accumulated and the transmission efficiency decreases. 1 from this point
The rod lens 20a that requires only two lenses is effective.
【００３３】次に、装置を調整して網赤血球用調整粒子
（レットチェック：東亜医用電子株式会社製）を測定し
た場合のスキャッタグラムを図１０に示す。スキャッタ
グラムの分布形態および計数結果であるＲＥＴ♯（網赤
血球数）やＲＥＴ％（網赤血球比率）について、従来の
装置と本発明の実施例１に係る装置とを比較した。その
結果、この実施例１に係る装置に問題はなく、従来の対
物レンズからロッドレンズへの置き換えが可能であるこ
とがわかった。Next, FIG. 10 shows a scattergram obtained when the reticulocyte preparation particles (Let Check: manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd.) were measured by adjusting the device. Regarding the distribution form of the scattergram and the counting result RET # (reticulocyte count) and RET% (reticulocyte ratio), the conventional device and the device according to Example 1 of the present invention were compared. As a result, it was found that there is no problem in the device according to the first embodiment, and the conventional objective lens can be replaced with the rod lens.
【００３４】このように、ロッドレンズ２０単体でフィ
ルタ機能を備えるようにするのが好ましい。なお、受光
レンズにフィルタを備えるという技術思想は、ロッドレ
ンズ以外のレンズにも適用可能であるのはもちろん、受
光光学系のみならず照射光学系にも適用可能である。As described above, it is preferable that the rod lens 20 alone has a filter function. The technical idea of providing the light receiving lens with a filter can be applied not only to the lenses other than the rod lens but also to the irradiation optical system as well as the light receiving optical system.
【００３５】[0035]
【実施例２】図４は、実施例１のロッドレンズ６ａに代
えて、ロッドレンズ６ａの入射面にその中心部を横断す
る幅１００〜２００μｍの直線状ビームストッパ１６を
形成した前方受光光学系用ロッドレンズ２６ａを示す。
ビームストッパ１６は、アルゴンレーザ光源２から出て
フローセル４を前方へ透過した前方直接光を遮断する。Second Embodiment FIG. 4 shows a front light-receiving optical system in which, instead of the rod lens 6a of the first embodiment, a linear beam stopper 16 having a width of 100 to 200 .mu.m is formed on the entrance surface of the rod lens 6a so as to cross the central portion thereof. The rod lens 26a for use is shown.
The beam stopper 16 blocks the forward direct light that has emitted from the argon laser light source 2 and has passed through the flow cell 4 forward.
【００３６】ビームストッパ１６は、ＩＣ製造工程にお
ける高精度マスキング技術を用いて形成されている。す
なわち、Ｃｒ、Ａｕ−ＣｒなどのＩＣマスキング材料を
ロッドレンズ６ａの入射面に蒸着することにより形成さ
れている。このビームストッパ１６はロッドレンズ以外
の受光レンズ一般に使用可能であるが、ビームストッパ
１６を精度良く形成するためには受光レンズの外形寸法
の精度が良好である必要がある。この点から、ビームス
トッパ１６を形成するレンズとしてはロッドレンズが優
れていると言える。The beam stopper 16 is formed by using a high precision masking technique in the IC manufacturing process. That is, it is formed by depositing an IC masking material such as Cr or Au—Cr on the incident surface of the rod lens 6a. The beam stopper 16 can be used for general light receiving lenses other than the rod lens, but in order to form the beam stopper 16 with high accuracy, it is necessary that the external dimensions of the light receiving lens have good accuracy. From this point, it can be said that the rod lens is excellent as the lens forming the beam stopper 16.
【００３７】[0037]
【実施例３】ビームストッパの形状は任意に設定可能で
ある。図４のロッドレンズ２６ａにおけるビームストッ
パ１６はここでは幅１００〜２００μｍの線状である
が、目的に応じて、幅を数十μｍ〜数百μｍにすること
ができ、また、図５に示すロッドレンズ３６ａのビーム
ストッパ１７のように、ロッドレンズ６ａの入射面の中
心部に面状（円形、楕円形、各種の多角形など）に形成
することも可能である。なお、ロッドレンズ６ａの入射
面は、平面であってもよく、曲面であってもよい。Third Embodiment The shape of the beam stopper can be set arbitrarily. The beam stopper 16 in the rod lens 26a of FIG. 4 is linear here with a width of 100 to 200 μm, but can have a width of several tens of μm to several hundreds of μm depending on the purpose, and as shown in FIG. Like the beam stopper 17 of the rod lens 36a, it may be formed in a planar shape (circular shape, elliptical shape, various polygonal shapes, etc.) at the center of the incident surface of the rod lens 6a. The incident surface of the rod lens 6a may be a flat surface or a curved surface.
【００３８】[0038]
【実施例４】ビームストッパ１６を形成する場合、図６
に示すロッドレンズ４６ａのように、ロッドレンズ６ａ
の入射面の一部を横断面Ｖ字形の直線状溝１８に切削加
工し、その溝１８部分を覆うようにマスキングするのが
好適である。それは、溝１８の表面とマスクの表面との
両方において光が反射される二重構造を形成することが
できるからである。[Embodiment 4] In the case of forming the beam stopper 16, FIG.
Like the rod lens 46a shown in FIG.
It is preferable that a part of the incident surface of is cut into a linear groove 18 having a V-shaped cross section and masked so as to cover the groove 18 portion. This is because it is possible to form a double structure in which light is reflected on both the surface of the groove 18 and the surface of the mask.
【００３９】その際の製造工程について例示する。ま
ず、素材としてのロッドレンズ６ａ（直径１．８ｍｍ、
長さ１０．０ｍｍの円柱状であり、その入射面である一
方の端面は平坦にされている）の入射面に、幅１５０μ
ｍのＶ字状の直線溝１８を形成する超音波加工を施す。
次いで、入射面一面にフォトレジストを塗布する。その
上に、所望のビームストッパ形状をパターン化したマス
クパターンを配置し、紫外線を露光させて露光部のフォ
トレジスト膜を硬化させ固定する。その後、露光されな
かったフォトレジスト部分（ビームストッパ１６になる
部分）を有機溶剤により除去する。そして、Ｃｒを蒸着
する。続いて、硫酸＋過酸化水素水などの薬剤により、
残りのフォトレジストを除去する。最後に、入射面一面
にＡＲコート１９を施す。The manufacturing process at that time will be illustrated. First, the rod lens 6a as a material (diameter 1.8 mm,
It has a cylindrical shape with a length of 10.0 mm, and one end surface that is the incident surface thereof is flat).
Ultrasonic processing is performed to form the V-shaped linear groove 18 of m.
Then, a photoresist is applied to the entire incident surface. A mask pattern in which a desired beam stopper shape is patterned is arranged thereon, and ultraviolet rays are exposed to cure and fix the photoresist film in the exposed portion. Then, the unexposed photoresist portion (the portion which becomes the beam stopper 16) is removed by an organic solvent. Then, Cr is vapor-deposited. Then, with a chemical such as sulfuric acid + hydrogen peroxide solution,
The remaining photoresist is removed. Finally, the AR coat 19 is applied to the entire incident surface.
【００４０】このようにして製造されたロッドレンズ４
６ａを図１のロッドレンズ６ａに代えて用いたフローサ
イトメータと、図７に示す従来のフローサイトメータと
で、それぞれ、径７μｍのラテックス粒子からの前方散
乱光を測定した場合について、図１１（従来）および図
１２（実施例４）に基づいて説明する。両者を比較すれ
ば明らかなように、本発明の実施例４の方は従来の約
１．５倍の大きさの信号として検出されている。Rod lens 4 manufactured in this way
11 shows a case where forward scattered light from latex particles having a diameter of 7 μm is measured by a flow cytometer using 6a instead of the rod lens 6a of FIG. 1 and a conventional flow cytometer shown in FIG. (Conventional) and FIG. 12 (Example 4) will be described. As is clear from a comparison between the two, the signal of Example 4 of the present invention is detected as a signal about 1.5 times as large as that of the conventional signal.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明の請求項１に記載の受光光学系に
よれば、受光レンズが波長選択フィルタを一体的に備え
ているので、波長選択フィルタをレンズユニットと別に
設けていた従来とは異なり、受光光学系の小型化、簡略
化を図ることができる。According to the light receiving optical system of the first aspect of the present invention, since the light receiving lens is integrally provided with the wavelength selection filter, the wavelength selection filter is provided separately from the lens unit. In contrast, the light receiving optical system can be downsized and simplified.
【００４２】本発明の請求項２に記載の受光光学系によ
れば、波長選択フィルタが、受光レンズにコーティング
されたフィルタ膜であるので、請求項１に記載の受光光
学系が奏する前記効果を確保することができる。According to the light receiving optical system of the second aspect of the present invention, since the wavelength selection filter is the filter film coated on the light receiving lens, the effect obtained by the light receiving optical system of the first aspect can be obtained. Can be secured.
【００４３】本発明の請求項３に記載の受光光学系によ
れば、波長選択フィルタが、受光レンズに光学接着され
たフィルタ材料からなるので、請求項１に記載の受光光
学系が奏する前記効果を確保することができる。According to the light receiving optical system of claim 3 of the present invention, since the wavelength selection filter is made of a filter material optically adhered to the light receiving lens, the effect obtained by the light receiving optical system of claim 1 is achieved. Can be secured.
【００４４】本発明の請求項４に記載の受光光学系によ
れば、波長選択フィルタが、受光レンズを兼ねるフィル
タ材料からなるので、請求項１に記載の受光光学系が奏
する前記効果を確保することができる。According to the light receiving optical system of the fourth aspect of the present invention, since the wavelength selection filter is made of a filter material which also serves as the light receiving lens, the effect obtained by the light receiving optical system of the first aspect is secured. be able to.
【００４５】本発明の請求項５に記載の受光光学系によ
れば、受光レンズがロッドレンズであるので、請求項１
〜４のいずれか１つに記載の受光光学系が奏する前記効
果に加えて、受光レンズが対物レンズである場合に比較
して、レンズの大きさが一般に小さくなり、より一層、
光学系の小型化、簡略化を図ることができる。According to the fifth aspect of the light receiving optical system of the present invention, the light receiving lens is a rod lens.
In addition to the effect of the light receiving optical system according to any one of to 4, the size of the lens is generally smaller than that in the case where the light receiving lens is an objective lens.
The optical system can be downsized and simplified.
【００４６】本発明の請求項６に記載の粒子分析装置に
よれば、受光光学系が、請求項１〜５のいずれか１つに
記載されたものであるので、光学系ひいては粒子分析装
置の小型化、簡略化を図ることができる。According to the particle analyzer of the sixth aspect of the present invention, since the light receiving optical system is the one described in any one of the first to fifth aspects of the present invention, the optical system, and hence the particle analyzer. It is possible to achieve miniaturization and simplification.
【００４７】本発明の請求項７に記載の粒子分析装置に
よれば、受光光学系が、フローセルの試料細流部から側
方へ発せられた光を受ける受光レンズを有する側方受光
光学系を含むので、光学系ひいては粒子分析装置の小型
化、簡略化を図ることができるとともに、側方蛍光の検
出をするのに好適である。According to the particle analyzer of the seventh aspect of the present invention, the light receiving optical system includes a side light receiving optical system having a light receiving lens for receiving light emitted laterally from the sample trickle portion of the flow cell. Therefore, it is possible to reduce the size and simplification of the optical system and thus the particle analyzer, and it is suitable for detecting the side fluorescence.
【図１】本発明の実施例１に係るフローサイトメータの
検出部を示す概略構成説明図。FIG. 1 is a schematic configuration explanatory view showing a detection unit of a flow cytometer according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１のフローサイトメータの検出部における前
方受光光学系のロッドレンズユニットを示す拡大構成説
明図。FIG. 2 is an enlarged configuration explanatory view showing a rod lens unit of a front light receiving optical system in the detection unit of the flow cytometer of FIG.
【図３】図１のフローサイトメータの検出部における側
方受光光学系のロッドレンズユニットを示す拡大構成説
明図。FIG. 3 is an enlarged configuration explanatory diagram showing a rod lens unit of a side light receiving optical system in the detection unit of the flow cytometer of FIG.
【図４】本発明の実施例２に係るフローサイトメータの
検出部における前方受光光学系のロッドレンズを示す拡
大斜視図。FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a rod lens of the front light receiving optical system in the detection unit of the flow cytometer according to the second embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施例３に係るフローサイトメータの
検出部における前方受光光学系のロッドレンズを示す拡
大斜視図。FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a rod lens of the front light receiving optical system in the detection unit of the flow cytometer according to the third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施例４に係るフローサイトメータの
検出部における前方受光光学系のロッドレンズを示す拡
大縦断面図。FIG. 6 is an enlarged vertical sectional view showing a rod lens of a front light receiving optical system in a detection unit of a flow cytometer according to a fourth embodiment of the present invention.
【図７】従来のフローサイトメータの検出部を示す概略
構成説明図。FIG. 7 is a schematic configuration explanatory view showing a detection unit of a conventional flow cytometer.
【図８】従来のフローサイトメータの検出部に用いられ
ている対物レンズユニットで側方蛍光を検出したときの
出力を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an output when lateral fluorescence is detected by an objective lens unit used in a detection unit of a conventional flow cytometer.
【図９】本発明の実施例１に係るフローサイトメータの
検出部に用いられているロッドレンズで側方蛍光を検出
したときの出力を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an output when lateral fluorescence is detected by the rod lens used in the detection unit of the flow cytometer according to the first embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の実施例１に係るフローサイトメータ
の検出部に用いられているロッドレンズのスキャッタグ
ラムを示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a scattergram of a rod lens used in the detection unit of the flow cytometer according to the first embodiment of the present invention.
【図１１】従来のフローサイトメータの検出部に用いら
れている、ビームストッパおよび対物レンズユニットで
前方散乱光を検出したときの出力を示す説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an output when forward scattered light is detected by a beam stopper and an objective lens unit, which are used in a detection unit of a conventional flow cytometer.
【図１２】本発明の実施例４に係るフローサイトメータ
の検出部に用いられているビームストッパ付きロッドレ
ンズで前方散乱光を検出したときの出力を示す説明図。FIG. 12 is an explanatory diagram showing an output when forward scattered light is detected by a rod lens with a beam stopper used in the detection unit of the flow cytometer according to the fourth embodiment of the present invention.
１ 照射光学系 ４ フローセル ５ 前方受光光学系 ６ ロッドレンズユニット ６ａ ロッドレンズ ６ｂ 円筒状部材 ９ 側方受光光学系 １５ 試料細流部 ２０ ロッドレンズユニット ２０ａ ロッドレンズ（受光レンズ） ２０ｂ 色ガラス（波長選択フィルタ） ２０ｃ 干渉膜（波長選択フィルタ） ２０ｄ ＡＲコート ２０ｆ 円筒状部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Irradiation optical system 4 Flow cell 5 Front light receiving optical system 6 Rod lens unit 6a Rod lens 6b Cylindrical member 9 Side light receiving optical system 15 Sample trickle section 20 Rod lens unit 20a Rod lens (light receiving lens) 20b Colored glass (wavelength selection filter) ) 20c interference film (wavelength selection filter) 20d AR coat 20f cylindrical member
Claims (7)
る受光光学系。1. A light-receiving optical system including a light-receiving lens, the light-receiving lens integrally including a wavelength selection filter.
ティングされたフィルタ膜である請求項１に記載の受光
光学系。2. The light receiving optical system according to claim 1, wherein the wavelength selection filter is a filter film coated on the light receiving lens.
接着されたフィルタ材料からなる請求項１に記載の受光
光学系。3. The light receiving optical system according to claim 1, wherein the wavelength selection filter is made of a filter material optically adhered to the light receiving lens.
るフィルタ材料からなる請求項１に記載の受光光学系。4. The light receiving optical system according to claim 1, wherein the wavelength selection filter is made of a filter material that also serves as a light receiving lens.
１〜４のいずれか１つに記載の受光光学系。5. The light receiving optical system according to claim 1, wherein the light receiving lens is a rod lens.
ることのできるフローセルと、このフローセルに形成さ
れた試料細流部に光を照射する照射光学系と、この照射
光学系により照射されフローセルの試料細流部から発せ
られた光を受ける受光光学系とを備え、 受光光学系が、請求項１〜５のいずれか１つに記載され
たものであることを特徴とする粒子分析装置。6. A flow cell capable of forming a trickle of a sample containing a particle component, an irradiation optical system for irradiating a sample trickle portion formed in this flow cell with light, and a flow cell of the flow cell irradiated by this irradiation optical system. A light receiving optical system for receiving the light emitted from the sample trickle portion, wherein the light receiving optical system is the one described in any one of claims 1 to 5.
から側方へ発せられた光を受ける受光レンズを有する側
方受光光学系を含む請求項６に記載された粒子分析装
置。7. The particle analyzer according to claim 6, wherein the light receiving optical system includes a side light receiving optical system having a light receiving lens for receiving light emitted laterally from the sample trickle portion of the flow cell.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236799A JPH0979971A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Photoreceiving optical system and particle analyzer with the same system |
| US08/713,650 US5748298A (en) | 1995-09-14 | 1996-09-13 | Light receiving optical system having a light selector integral with a lens and particle analyzer including the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7236799A JPH0979971A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Photoreceiving optical system and particle analyzer with the same system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979971A true JPH0979971A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=17005969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7236799A Pending JPH0979971A (en) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | Photoreceiving optical system and particle analyzer with the same system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979971A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1650552A3 (en) * | 2001-05-10 | 2006-08-23 | Yokogawa Electric Corporation | Biochip reader |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP7236799A patent/JPH0979971A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1650552A3 (en) * | 2001-05-10 | 2006-08-23 | Yokogawa Electric Corporation | Biochip reader |
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