WO2007063862A1

WO2007063862A1 - 粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置、粒子計数システム及びその使用方法

Info

Publication number: WO2007063862A1
Application number: PCT/JP2006/323746
Authority: WO
Inventors: Haruhiro Tsuneta; Eiichi Sugioka; Hiroshi Tonouchi; Junichi Shiozawa; Kenichi Hayashi; Tetsuo Momose; Hiroaki Furihata
Original assignee: Nidec Sankyo Corporation
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-28
Publication date: 2007-06-07
Also published as: US20100045982A1

Abstract

　被検流体中の粒子を検出し計数する粒子計数装置１１は、上記粒子を検出する測定部１３と、測定部１３からの出力信号を処理する制御部１２とを備え、異常が発生した場合に警報を発するための信号を発するようにしている。これにより、常時監視または観測が可能となっている。さらに、複数の粒子計数装置１１と、複数の粒子計数装置１１から得られる計数結果を処理する情報処理装置１７と、を有する粒子計数システムで、複数の粒子計数装置１１が多連かつ並列に情報処理装置１７に電気的に接続される。或いは、被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数装置１１を有する粒子計数システムで、複数の粒子計数装置１１のうちのいずれか１の装置に、他の装置が多連かつ並列に電気的に接続されている。このため、測定結果の精度は維持しつつ、比較的安価に測定時間の短縮化を図ることが可能な粒子計数システム及びその使用方法を提供する。

Description

明細書

粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置、粒子計数システム及びその使用方法

技術分野

[0001] 本発明は、被検流体中の粒子を検出し計数する粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置、粒子計数システム及びその使用方法に関する。

背景技術

[0002] 半導体デバイスや液晶表示装置を作製するにあたって、クリーンルームやクリーンブースの環境は、製品の歩留りを決定付ける重要な要素になる。そのため、従来から、クリーンルームやクリーンブースのクリーン度を測定するために、粒子計数器 (パーテイタルカウンター)やそれを備えた粒子計数装置が用いられて!/ヽる。このような粒子計数器は、被検流体の粒子 (パーティクル)を検出し計数する測定部と、この測定部を始めとする装置全体を制御するとともに各種の演算を行う各種の演算を行う測定制御部とで構成されている。また、この測定部における測定結果を表示する測定結果表示部とが設けられ、これらが一体となって粒子計数装置を構成している (例えば特許文献 1参照)。

[0003] 粒子計数装置を用いたクリーン度の測定について具体的に説明する。まず、 1台の粒子計数装置において、測定部で単位体積 (例えば、 28. 3L= lcf)になるだけの被検流体の吸引を行う。その後、吸引された被検流体カゝら検出された粒子数を、測定結果として測定結果表示部に表示させる。このとき、測定結果はクラス数で表示されることが多い。「クラス数」とは、例えば米国連邦規格 209D方式では、 0. 以上の粒子を測定対象として立方フィート中の粒子数を意味しており、クラス 1, 10, 10 0, 1000等といったように表示される。

[0004] ところで、このようにして行われるクリーン度の測定では、全測定時間帯での累計としての測定結果しカゝ得られない場合があり、この場合、測定時間内でパーティクル量に変化が生じたとしても、その変化を把握することができない。そのため、測定時間の短縮ィ匕は、測定結果の精度を向上させる意味で重要な課題となる。また、作業の効率化及び合理ィ匕の観点からも、測定時間の短縮ィ匕は重要な課題となる。

[0005] 測定時間の短縮ィ匕を図る方法として、例えば、単位体積の何分の一かを吸引した後、得られた計数値を単位体積あたりの値に換算 (何倍して通常の単位体積に換算)して、その換算値を測定結果として表示する方法がある。これによれば、測定時間（主に被検流体の吸引時間）を上記何分の一かに短縮することができる。

[0006] また、粒子計数器には、光散乱特性を利用して気体中の粒子の数を測定する光散乱式粒子計数器がある（例えば特許文献 2参照)。例えば、図 23に示すように、光散乱式粒子計数器 1100は、レーザ光 1102を測定領域 1107に照射し、この測定領域 1107に存在する粒子 (ダスト） 1120が発生する散乱光 1108に基づ、て粒子 1120 を計数するものである。測定領域 1107に粒子 1120が含まれていると、測定領域 11 07から散乱光 1108が発せられる。この散乱光 1108は受光レンズ 1109を介して受光素子 1110に入射されるようになって、る。

[0007] 図 23において、レーザダイオード 1101から射出されたレーザ光 1102は楕円形状しているが、シリンドリカルレンズ 1032を通すことで、楕円形状のレーザ光 1102を更に扁平な帯状レーザビーム 1102aを形成している。このように、レーザ光 102を帯状レ一ザビーム 1102aに形成することで、点状に集光されるレーザ光 1102に比べて検出エリアを広くしている。

[0008] 半導体デバイスや液晶表示装置を作製するにあたって、クリーンルームやクリーンブースの環境は、製品の歩留りを決定付ける重要な要素になる。そのため、従来から、クリーンルームやクリーンブースの清浄度を計測するために、光散乱特性を利用した光散乱式のパーティクルカウンター (粒子計数器）が用いられる場合がある。この種のパーティクルカウンタ一としては、例えば図 24に示す光散乱式粒子計数器 1100がある。

[0009] 図 24 (a)に示す光散乱式粒子計数器 1100では、レーザダイオードなどの光源 110 1から出射されたレーザ光 1102は、投光レンズ 1103を透過して帯状にされ、気密部 1104に投光される。一方で、吸引ポンプ 1105の作動により、気密部 1104には試料流体 1106が流通される。このような構成において、レーザ光 1102が測定領域 1107 に存在する粒子 (ダスト）に当たると、散乱光 1108が発生する。そして、この散乱光 1 108は、受光レンズ 1109を介して受光素子 1110に入射される。その結果、受光素子 1110から得られる電圧パルスの回数を解析することによって、粒子の数を測定することがでさる。

[0010] ここで、光散乱式粒子計数器 1100の投光レンズ 1103に着目すると、コリメータレンズ 1031とシリンドリカノレレンズ 1032を有しており、コリメータレンズ 1031によってレーザ光 1102は平行光束にされ、シリンドリカルレンズ 1032によってレーザ光 1102は扁平な帯状の扁平光束にされる。これにより、レーザ光 1102のエネルギー密度（照射光強度）を高め、光散乱式粒子計数器 1100の感度を高めて、る。

[0011] なお、投光レンズ 1103の下流側にはビームポケット 1111が配置されており、このビームポケット 1111によって、粒子に当たらなかったレーザ光 1102はトラップされる。これにより、光散乱式粒子計数器 1100内の迷光を減少させ、受光素子 1110に入射するバックグラウンドノイズを減少させ、 SN比を向上させて、る。

[0012] 次に、光散乱式粒子計数器 1100の受光レンズ 1109に着目すると、測定領域 1107 に向き合わせるとともに、光軸をレーザ光 1102の光軸と直交させた状態で配置している。受光レンズ 1109の構造について、図 24 (b)を用いて詳細に説明すると、受光レンズ 1109は、例えば、 2つの対物レンズを向かい合わせに当接させた構造となつている。これにより、散乱光 1108は、受光レンズ 1109を介して図 24 (b)に示す光路を通過して、開口数 (以下、「NA」とする。）所定の値で受光素子 1110に入射され、光散乱式粒子計数器 1100の感度を高めて、る。

[0013] このように、図 24 (a)に示す光散乱式粒子計数器 1100では、投光レンズ 1103と受光レンズ 1109によって、照射光強度を高めたり、 NAを高めたりして、結果的に光散乱式粒子計数器 1100の感度を高めてヽる。このような光散乱式粒子計数器 1100 の最小可測粒径 (測定できる一番小さな粒子の大きさ）は、約 0. 3 μ mとなっている。

[0014] ところで、近年、例えば半導体デバイスの集積度向上に伴って高い清浄度が要求され、クリーンルームやクリーンブースの環境条件は益々厳しくなつている。このため、近年の光散乱式粒子計数器には、製造コストを抑えつつ、最小可測粒径を更に小さくして、感度を更に (例えば数倍以上に）高めることが要求されている。 [0015] 特許文献 1 :特開 2001— 74640号公報

特許文献 2：特開 2005 - 70027号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0016] しかしながら、上述した粒子計数器において、測定部を制御する測定制御部には、データを入力する端末や、演算処理された結果等を表示する表示部が搭載されて!ヽるので、装置全体が大型で、かつ粒子系分布の演算等の複雑な演算処理を行うために高価である。このため、観測環境下、例えば、クリーンルーム内においては、複数の場所で観測する必要があるが、粒子計数を観測する複数台の装置を非常な高額な投資が必要となる。これを避けるため、 1台をワゴン等に乗せて、ルーム内を巡回しながら断片的にクリーン度を測定している。このため、測定したい複数の場所を同時にクリーン度を常時監視することができな、と、う問題がある。

[0017] また、上述したような計測方法だと、計数値を単位体積あたりの値に換算する過程で、〃得られた計数値は、どの測定時間において得られたものでも不変である〃という仮定を含んでいることから、結果的に測定結果に大きな誤差が含まれる場合がある。この場合、測定結果の精度が悪ィ匕するという問題がある。一方、被検流体の吸引力を増強させること〖こよって、測定時間の短縮ィ匕を図ることも考えられるが、被検流体の吸引力を増強させるためには、測定部の能力を向上させる必要があり、測定部のコスト上昇は免れない。

[0018] また、クリーンルーム内の複数箇所でクリーン度を監視しなければならない場合があるが、このような場合には、高価な粒子計数装置を複数台設置するのはコストが掛かるため、 1台の粒子計数装置を各箇所に移動させて、断片的に測定を行っている。このため、コスト上昇を防ぎつつ、クリーンルーム内の複数箇所を同時に監視するのは困難であるという問題がある。

[0019] さらに、上述した粒子計数器 1100において、感度を上げるために、受光量を多くしなければならず、帯状レーザビーム 1102aとしたことで、受光レンズ 1109は外形の大き、レンズを用いて、粒子 1120からの散乱光 1108をできるだけ多く受光素子 11 09に入射させている。そのため、レンズ外形が大きぐ焦点距離も長いため、粒子計数器 1100の光学系自体が大きくなり、重くなるという問題がある。

[0020] しかしながら、上述した光散乱式粒子計数器 1100では、製造コストを抑えながら感度を更に高めることが困難である。

[0021] 光散乱式粒子計数器の感度を高める方法としては、例えば、照射光強度を高めることが考えられる。光散乱式粒子計数器 1100 (図 24参照)では、上述したように、シリンドリカルレンズ 1032を用いてレーザ光を扁平な帯状の扁平光束にして照射光強度を高めているが、更に照射光強度を高めるとなると、このままの構成では困難である。

[0022] また、光源 1101に、高工ネルギー密度のヘリウムネオン (He— Ne)や液体（色素）レーザなどを用いることによって、照射光強度を高めることも考えられるが、これらは高価なものであるため、製造コストが嵩んでしまう弊害を有している。力！]えて、光源に例えば He— Neレーザを用いた場合には、ガスレーザ管が必要になり、光散乱式粒子計数器自体が大型化してしまう弊害を併有している。例えば、光散乱式粒子計数器を、半導体ウェハの搬送時に用いられるアームロボットの先端に設置して、ワークをカセット内にロードする際に、カセット内における気体中の粒子の数を測定しょうとする場合、相当小型化した (例えば 500円玉程度の大きさにした)光散乱式粒子計数器を用いなければならないが、光源として上述した高価なレーザを用いた場合には、力かる要求を満たすことができな!/、。

[0023] 次に、光散乱式粒子計数器の感度を高める方法としては、例えば、光を取り込む NA を高めることが考えられる。光散乱式粒子計数器 1100では、上述したように、 2つの対物レンズよりなる受光レンズ 1109を用いて NAを高めて!/、るが、更に NAを高めると素子 1110なると、このままの構成では困難である。具体的には、図 24 (b) 1109の半径を大きくして、より多くの散乱光 1108を受光に入射させ、 NAを更に高めることを考えた場合、散乱光 1108が受光レンズに入射する角度が臨界角に達したとき、全反射が生じて光を透過しなくなってしまうからである。従って、単純に、受光レンズ 11 09の半径を大きくするだけでは、 NAを更に高めることができない。

[0024] その他、光散乱式粒子計数器の感度を高める方法としては、例えば光源から出射されるレーザ光の波長を短くしたり、高感度の受光素子を用いたりすることが考えられる力例えば、波長の短い青色ダイオードを光源としたり、紫外線受光素子などの高感度受光素子を用いた光散乱式粒子計数器では、製造コストが嵩んでしまう。

[0025] そこで、本発明は、常時監視または観測が可能な粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置を提供するこ

とを目的とする。また、本発明は、測定結果の精度は維持しつつ、比較的安価に測定時間の短縮ィ匕を図ることが可能な粒子計数システム及びその使用方法を提供することを第二の目的とする。さらに、本発明は、小型化を図ることができる粒子計数器を提供することを第三の目的とする。また、本発明は、製造コストを抑えながら感度を高めることができ、更には小型化に資する粒子計数器を提供することを第四の目的とする。

課題を解決するための手段

[0026] かかる目的を達成するため、本発明は、被検流体中の粒子を検出し計数する粒子計数器において、該粒子計数器は、前記粒子を検出する測定部と、該測定部からの出力信号を処理する制御部とを備え、異常が発生した場合に警報を発するための信号を発するようにしたことを特徴とする。本発明によれば、常時監視または観測することができ、もし異常が発生した場合には警報を発するための信号を警報器等の装置に出力し、警報を発することができる。

[0027] また、前記測定部は、前記粒子を光学的に検出する光検出器を備え、前記制御部は、前記光検出器からの出力に基づき粒子数を計数するカウンタ部と、前記カウンタ部による計数モードを予め設定されたモードから選択された計数モードに切換可能であるモード切換部と、前記計数モードに対応して設定される警報を発すべき粒子計数値である警報レベルを記憶可能であるパラメータ記憶部とを備え、前記粒子計数値が前記警報レベルを越えた場合に、警報を発するための信号を発することが好ましい。なお、「計数モード」とは、粒子の計数の方法又は計数処理の方法をいう。また、「警報を発すべき粒子計数値である警報レベル」とは、パラメータ設定部に設定されるサンプリングタイム、スレッシュルド値等のパラメータを、う。本発明によれば、粒子計数器が複数のモードに切換えることができるので、いろいろな用途に適用できる。 [0028] さらに、本発明の粒子計数器は、被検流体中の粒子を検出する測定部と、該測定部力もの出力信号を処理する制御部とを備えて、必要な観測地点に常設されるとともに前記粒子の検出に異常が発生した場合に警報を発するような信号を発する粒子計数器と、前記粒子計数器と通信可能であって、前記粒子計数器による計測データの処理及びその結果を表示する情報処理装置と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、必要な観測点に粒子計数器を常設することができ、常時監視または観測することができる。

[0029] また、前記情報処理装置は、前記粒子計数器からの前記計測データを蓄積するデータ蓄積部と、前記蓄積に蓄積された計測データおよび Zまたは前記粒子からの計測データに基づき計測データのトレンドを図表化して表示するトレンドグラフ表示部とを備えることが好ましい。本発明によれば、粒子計数器から出力されるデータを蓄積し、図表化することで、観測点での粒子の状況を視認することができる。

[0030] さらに、前記粒子計数器の前記制御部は、前記測定部からの出力に基づき粒子数を計数するカウンタ部と、前記カウンタ部による計数モードを予め設定されたモードから選択された計数モードに切換えて設定可能であるモード切換部とを備え、前記情報処理装置の前記トレンドグラフ表示部は、前記モード切換部により設定されている計数モードに対応する図表により計測データの表示をすることが好ましい。なお、「計数モード」とは、粒子の計数の方法又は計数処理の方法を、う。本発明によれば、粒子計数装置が複数のモードに切換えることができるので、いろいろな用途に適用できる。

[0031] また、風速計測装置、温度計測装置、湿度計測装置、照度計測装置、その他の環境計測装置および工程状況データ入力装置力選択されるいずれか少なくとも 1の計測装置が情報処理装置と通信可能に設けられたことが好ましい。本発明によれば、粒子計数器以外の計測装置から観測データを得ることができる。

[0032] さらに、前記粒子計数器と前記情報処理装置との通信は、常時接続又は間欠接続の!、ずれかを選択可能であることが好ま、。本発明によれば、粒子計数装置が、情報処理装置とは分離して単体で動作させることもできる。

[0033] 以上のような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。 [0034] (1) 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器と、前記複数の粒子計数器から得られる計数結果を処理する情報処理装置と、を有し、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に前記情報処理装置に電気的に接続される粒子計数システム。本発明によれば、複数の粒子計数器と、それらから得られる計数結果を処理する情報処理装置と、を有し、それらが多連かつ並列に情報処理装置に電気的に接続されることとしたので、複数の粒子計数器を多連かつ並列させ、それらから得られる計数結果を情報処理装置でまとめて処理することができる。

[0035] 従って、例えば 10台の粒子計数器を、多連かつ並列に情報処理装置に接続すれば、粒子計数システム全体としての被検流体の吸引力は、粒子計数器が 1台の場合と比べて 10倍になることから、測定時間を 10分の 1に短縮することができる。また、本発明に係る粒子計数器は、従来の粒子計数器と異なり、主構成要素が測定部のみとなっている。従って、粒子計数システムに複数の粒子計数器を用いたとしても、コスト上昇は最低限に抑えることができる。

[0036] 特に、従来の粒子計数器は、上述のように測定部と測定結果表示部とが一体になつていたことから、この粒子計数器を複数台用いるということは、コスト的な面からみて非現実的であった。また、大きさの面からみても、従来の粒子計数器は通常 DVDプレイヤー程度の大きさがあるので、これを複数台用いるということは非現実的であった (複数台用いると持ち運びが不便である)。しかし、本発明に係る粒子計数システムによれば、上述したとおり、用いる粒子計数器は主構成要素が測定部のみとなつた安価な小型装置であるので、これを複数台用いることによって、コスト上昇を最低限に抑えつつ測定時間の短縮ィ匕を図ることができる。

[0037] また、粒子計数器において得られた計数値を単位体積に換算する過程も特に不要なので (この過程を含めることを排除する趣旨ではない）、測定結果に大きな誤差が含まれず、ひいては測定結果の精度悪ィ匕を防ぐことができる。さらに、複数の粒子計数器を用いることによって、その中の 1台が故障しても、他の粒子計数器によってパ一ティクルの測定を続行することができる。

[0038] (2) 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器を有し、前記複数の粒子計数器のうちのいずれか 1の粒子計数器に、他の粒子計数器が多連かつ並列に電気的に接続される粒子計数システム。

[0039] 本発明によれば、複数の粒子計数器を有し、それらのいずれか 1の粒子計数器に、他の粒子計数器が多連かつ並列に電気的に接続されることとしたので、複数の粒子計数器を多連かつ並列させ、それらから得られる計数結果を 1の粒子計数器でまとめて処理することができる。

[0040] 従って、上述した粒子計数システムと同様に、コスト上昇を抑えつつ測定時間の短縮化を図ることができる。また、測定結果の精度悪ィ匕を防ぐこともできる。特に、本発明に係る粒子計数システムでは、複数の粒子計数器から得られる計数結果を処理する情報処理装置が必要な、ことから、システム全体のコンパクトィ匕を実現することができる。

[0041] (3) 前記情報処理装置は、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を備え、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、前記計数結果処理手段に前記複数の粒子計数器からの計数結果が集約されることを特徴とする（1)記載の粒子計数システム。

[0042] 本発明によれば、上述した情報処理装置に、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を設け、複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、計数結果処理手段に複数の粒子計数器力もの計数結果が集約されることとしたので、コスト上昇を抑えつつ測定時間の短縮ィ匕を図ることができ、また、測定結果の精度悪化を防ぐことができる。

[0043] (4) 前記 1の粒子計数器は、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を備え、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、前記計数結果処理手段に前記複数の粒子計数器からの計数結果が集約されることを特徴とする（2)記載の粒子計数システム。

[0044] 本発明によれば、上述した 1の粒子計数器に、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を設け、複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、計数結果処理手段に複数の粒子計数器力もの計数結果が集約されることとしたので、コスト上昇を抑え、測定時間の短縮ィ匕を図り、測定結果の精度悪ィ匕を防ぐことができる。

[0045] (5) 前記計数結果処理手段は、集約された計数結果を集計することを特徴とする（ 3)又は (4)記載の粒子計数システム。

[0046] 本発明によれば、上述した計数結果処理手段によって、集約された計数結果が集計されることとしたので、短時間で単位体積の被検流体を測定することができる。すなわち、例えば 10台の粒子計数器を多連かつ並列にし、各粒子計数器で得られる計数値を合算することによって、単位体積あたりの被検流体の測定時間を 10分の 1に短縮することができる。

[0047] (6) 前記粒子計数器の各々には、被検流体を吸い込む吸込手段が接続されており、特定監視エリア内における被検流体中の粒子を検出し計数する場合、複数の前記吸込手段が当該特定監視エリア内に配置されることを特徴とする（ 1)から (5)のいずれか記載の粒子計数システム。

[0048] 本発明によれば、上述した粒子計数器の各々には、被検流体を吸ヽ込む吸込手段が接続され、特定監視エリア内における被検流体中の粒子を検出し計数する場合、複数の吸込手段が当該特定監視エリア内に配置されることとしたので、その特定監視エリア内にある被検流体を単位体積になるまで吸い込むのに要する時間を短縮ィ匕することができる。

[0049] (7) 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器と、前記複数の粒子計数器から得られる計数結果を処理する情報処理装置と、を有し、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に前記情報処理装置に電気的に接続される粒子計数システムの使用方法であって、前記複数の粒子計数器を、多連かつ並列に運転することを特徴とする粒子計数システムの使用方法。

[0050] (8) 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器を有し、前記複数の粒子計数器のうちのいずれか 1の粒子計数器に、他の粒子計数器が多連かつ並列に電気的に接続される粒子計数システムの使用方法であって、前記複数の粒子計数器を、多連かつ並列に運転することを特徴とする粒子計数システムの使用方法。

[0051] 本発明によれば、複数の粒子計数器と情報処理装置を有する粒子計数システムの使用方法、或いは複数の粒子計数器を有する粒子計数システムの使用方法で、上述したように、複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されることとしたので、コスト上昇を抑えつつ測定時間の短縮ィ匕を図ることができるとともに、測定結果の精度悪化を防ぐことができる。

[0052] かかる第三の目的を達成するため、本発明は、レーザ光を射出する光源と、前記レ一ザ光を試料流体に集光させる投光レンズ系と、前記試料流体中の粒子に前記レ一ザ光が照射されて発生する散乱光を集光する受光レンズ系と、集光した散乱光を検出する光検出器とを備え、前記受光レンズ系は、開口数 (以下、「NA」とする）が 0 . 45以上のレンズを 2枚で構成したことを特徴とする。本発明によれば、光源力ゝら照射されるレーザ光の光量を有効に活用でき、 SZN比を高くすることができる。

[0053] また、本発明は、前記受光レンズ系は榭脂製であることが好ましい。これにより、粒子計数器の軽量ィ匕が図ることができる。また、高い生産性を上げることができ、かつ安価に生産することができる。

[0054] さらに、本発明は、前記投光レ

ンズ系は前記レーザ光を前記試料流体に集光する集光レンズを有し、該集光レンズは前記受光レンズ系を構成するレンズと同一であることが好ましい。ここで、「同一である」とは集光レンズと受光レンズ系を構成するレンズの設計仕様が共通同一であることを言う。

[0055] 本発明によれば、受光レンズ系を構成する 2枚のレンズと、集光レンズとが同じものであるので、部品の共通化が図れ、品質の管理が楽になる。また、粒子計数器の生産コストを下げることができる。

[0056] また、本発明は、前記集光レンズは榭脂製であることが好ま U、。本発明によれば、粒子計数器の軽量ィ匕が図ることができる。また、高い生産性を上げることができ、かつ安価に生産することができる。

[0057] さらに、本発明は、前記光源は波長 800nm以下のレーザダイオードであり、前記受光レンズ系および前記集光レンズは波長 800nm以下仕様に設計されていることが好ましい。本発明によれば、光検出器が比較的低価格のものが使用できる。さらに、 0. 05 /ζ πι〜0. 3 m以下の粒子径を検出する場合、レイリー散乱の原理が使用できる光源の波長を選択することができる。

[0058] また、本発明は、前記レーザビームの偏向方向は、前記レーザダイオードの光軸と、前記散乱光が前記光検出器に入射する方向とを含む面に垂直な方向であることが好ましい。本発明によれば、光検出器が検出する方向に散乱する光量を上げることができ、高感度となる。

[0059] 前記レーザ光は、帯状レーザビームに形成されてなるとともに、前記試料流体の太さより幅広であると共に、上記帯状レーザビームの進行方向に対し直角かつ上記帯状レーザビームの幅広な方向にぉ、て前記試料流体の全幅に亘つて横切ることが好ましい。本発明によれば、レーザ光が帯状レーザビームに形成されるので、点状に集光されるレーザ光に比べて検出エリアを広くすることができる。このため、単位時間当たりにより多くの試料流体を通過させることができる。

[0060] 上述したような課題を解決するために、本発明は、以下のものを提供する。

[0061] (1) 光源からのレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づヽて粒子を計数する粒子計数器にぉヽて、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。

[0062] 本発明（1)によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器において、測定領域側に凸の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成された一対のレンズ力測定領域を介して配置され、これら一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、測定領域に照射されたが粒子に当たらな力つたレーザ光は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズを透過して、上述した反射部材で反射し、その後、再び測定領域に戻ってくる。

[0063] 従って、初めに光源力測定領域に向力うレーザ光と、ー且測定領域を通過して反射部材で反射した後、再び測定領域に戻ってくるレーザ光との往復レーザ光によつて粒子を照射することができるので、測定領域における照射光量が約 2倍 (反射率を考慮すれば 2倍弱）となり、ひいては粒子計数器の感度を高めることができる。

[0064] (1A) 光源力ものレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づ、て粒子を計数する粒子計数器にぉヽて、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズの間には前記粒子が流れる透光性流路が設けられ、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。

[0065] 本発明によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器において、測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成された一対のレンズが、測定領域を介して配置される。そして、これら一対のレンズの間には、粒子が流れる透光性の流路が設けられるとともに、これら一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、測定領域に照射されたが、透光性流路内を流れる粒子に当たらなかったレーザ光は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズを透過して、上述した反射部材で反射し、その後、再び測定領域に戻ってくる。

[0066] 従って、初めに光源力測定領域に向力うレーザ光と、ー且測定領域を通過して反射部材で反射した後、再び測定領域に戻ってくるレーザ光との往復レーザ光によつて、透光性流路内を流れる粒子を照射することができるので、測定領域における照射光量が約 2倍 (反射率を考慮すれば 2倍弱)となり、ひいては粒子計数器の感度を高めることができる。

発明の効果

[0067] 本発明は、被検流体中の粒子を検出し計数する粒子計数器において、該粒子計数器は、前記粒子を検出する測定部と、該測定部力の出力信号を処理する制御部とを備え、異常が発生した場合に警報を発するための信号を発するようにしたので、常時監視または観測することができ、もし異常が発生した場合には警報を発するための信号を警報器等の装置に出力し、警報を発することができる。

[0068] さらに、本発明の粒子計数器は、被検流体中の粒子を検出する測定部と、該測定部力もの出力信号を処理する制御部とを備えて、必要な観測地点に常設されるとともに前記粒子の検出に異常が発生した場合に警報を発するような信号を発する粒子計数器と、前記粒子計数器と通信可能であって、前記粒子計数器による計測データの処理及びその結果を表示する情報処理装置と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、必要な観測点に粒子計数器を常設することができ、常時監視または観測することができる。

[0069] 以上説明したように、本発明によれば、従来の粒子計数システムより短時間かつ安価に単位体積あたりの被検流体の吸引を行うことができ、ひいては測定時間の短縮ィ匕を図ることができる。また、測定結果の精度悪ィ匕を防ぐこともできる。さらには、複数台の粒子計数装置を用いるため、その中の 1台が故障しても、他の粒子計数装置によつてパーティクルの測定を続行することができる。

[0070] 本発明は、レーザ光を射出する光源と、前記レーザ光を試料流体に集光させる投光レンズ系と、前記試料流体中の粒子に前記レーザ光が照射されて発生する散乱光を集光する受光レンズ系と、集光した散乱光を検出する光検出器とを備え、前記受光レンズ系は、 NAが 0. 45以上のレンズを 2枚で構成したので、光源から照射されるレ一ザ光の光量を有効に活用でき、 SZN比を高くすることができる。

[0071] 以上説明したように、本発明によれば、測定領域における照射光量を約 2倍にしたり、一般的な受光素子を用いた場合であっても高い NAを実現したりすることができ、ひいては粒子計数器の感度を高めることができる。また、高価'大型な光源や受光素子を用いなくても感度を高めることができるので、製造コストが嵩んだり、粒子計数器自体が大型化してしまったりする弊害を防ぐことができる。

図面の簡単な説明

[0072] [図 1]本発明に係る粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置を示すブロック図である。

[図 2]本実施の形態における粒子検出モードの動作を示す説明図である。

[図 3]本実施の形態における第一の粒子計数モードの動作を示す説明図である。

[図 4]本実施の形態における第二の粒子計数モードの動作を示す説明図である。

[図 5]本実施の形態における粒子監視モードの動作を示す説明図である。

[図 6]本発明の実施の形態に係る粒子計数システムの構成を示すブロック図である。

[図 7]本発明の実施の形態に係る粒子計数システムのシステム動作を説明するためのフローチャートである。圆 8]本発明の実施の形態に係る粒子計数システムの構築例を説明するための図である。

圆 9]本発明の他の実施の形態に係る粒子計数システムの構築例を説明するための図である。

[図 10] (A)、 (B)それぞれ本発明に係る粒子計数器を示す概略平面図および概略側面図である。

圆 11]本発明の粒子計数器に適用される受光レンズ系の断面図である。

[図 12]本発明の粒子計数器に適用される他の受光レンズ系の断面図である。

圆 13]本発明の実施の形態に係る粒子計数器の機械構造を示す斜視図である。

[図 14]図 13に示す粒子計数器の概略側面図である。

圆 15]図 13に示す粒子計数器において、散乱光を光検出器の受光面に集光する様子について説明するための説明図である。

[図 16]—対のシリンダーレンズ及びシリンダーレンズを複数セット備えた光散乱式粒子計数器の機械構成を示す図である。

圆 17]本発明の他の実施の形態に係る光散乱式粒子計数器において、散乱光を光検出器の受光面に集光する様子について説明するための説明図である。

圆 18]本発明の実施の形態に係る粒子計数器の機械構造を示す斜視図である。圆 19]図 18に示す光散乱式粒子計数器の概略側面図である。

[図 20]図 18に示す光散乱式粒子計数器において、散乱光を光検出器の受光面に集光する様子について説明するための説明図である。

[図 21]—対のシリンダーレンズ及びシリンダーレンズを複数セット備えた光散乱式粒子計数器の機械構成を示す図である。

[図 22]本発明の他の実施の形態に係る光散乱式粒子計数器において、散乱光を光検出器の受光面に集光する様子について説明するための説明図である。

圆 23]従来の粒子計数器を示す概略斜視図である。

[図 24]従来の光散乱式粒子計数器を示す図である。

符号の説明

10 計測装置を備えた粒子計数器 100、 110A 粒子計数システム 11、 l la、 l lb、 lie 粒子計数器 12 制御部 121 通信部 122 外部 iZF部 123 計測モード部 12 4 パラメータ記憶部 125 カウンタ部 126 フィルタ処理部 127 粒子検出部 13 測定部 14 電源装置 15 吸引ポンプ (流路手段） 17 情報処理装置 171 通信処理部 172 モード判定部 173 パラメータ設定部 174 トレンドグラフ表示部 175 データ蓄積部 176 蓄積データ表示部 18 計測装置 301、 310、 401、 501 (光散乱式 )粒子計数器 311 光源 312 レーザ光 313 試料流体 314 投光レンズ系 315 散乱光 316、 416 受光レンズ系 317 光検出器 (受光素子） 318 集光レンズ 330 流路手段 332 供給管 335 測定領域 416a 第 2レンズ 416a' 第 2のミラー面 (球面ミラー) 416b 第 1レンズ 416b，第 1のミラー面 (楕円ミラー) 419 偏光板 420 λ / 4板 421a, 421b シリンダーレンズ 422 ミラーコート

発明を実施するための最良の形態

[0074] 以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。

[0075] (第一の実施の形態）（全体構成）図 1は、本発明に係る粒子計数器及びそれを備えた粒子計数装置を示すブロック図である。なお、より詳細には、計測装置を備えた粒子計数装置を示すブロック図である。粒子計数装置 10は、必要な観測点に常設可能な粒子計数器 11と、粒子計数器 11と接続し計測データの発信や検出データの表示や処理を行う情報処理装置 17と、粒子計数以外の風速、温度、湿度等を計測するその他の計測装置 18を主な構成としている。なお、必要な観測点は、 1箇所でもよいし、

複数の個所であってもよ、。

[0076] (粒子計数器の構成）粒子計数器 11は、被検流体中の粒子を検出し計数する装置であって、粒子 (パーティクル)を検出する測定部 13と、装置全体の制御を行うとともに測定部 13からの出力信号に基づき所定の処理を実行する制御部 12(粒子計数器 11内の点線枠参照）とからなり、制御部 12は、図 1に示すように、通信部 121、外部 I ZF部 122、計測モード切換部 123、パラメータ記憶部 124、カウンタ部 125、フィルタ処理部 126、粒子検出部 127とから構成されている。また、測定部 13は、図示しないが、粒子を光学的に検出する光学系と、試料流体を流通する流路手段とを有している。レーザダイオードなどの光源から出射されたレーザ光が、投光レンズを透過して帯状になって投光される。一方で、吸引ポンプ 15の作動によって試料流体が流通される。さら〖こ、粒子計数器 11は、電力を供給する電源装置 14、上記流路手段としての吸引ポンプ 15、点滅または発音等の警報を発して監視者へ報知する警報器 16 が接続されている。

[0077] 制御部 12を構成する通信部 121は、情報処理装置 17 (例えば PC)や電力配線を使用して通信を行うことができる PLC回線 (電力線搬送通信回線)などに、観測 (検出）データを送信するようになっている。さらに、観測 Z検出データが所定のレベル値を超えた場合には監視者に警報を発する警報器 16などに所定の信号を出力するようになっている。なお、本実施の形態では、通信部 121は、リアルタイムでの処理を行うのみであり、小型化、軽量ィ匕を図るために、過去のデータをメモリするメモリ機能は備えていない。外部 IZF部 122は、デジタル IZOと非同期シリアル通信 (RS232)を装備しており、ホストコンピュータへの接続、 PLC回線への接続、警報器 16への接続が可能となっている。

[0078] 計測モード切替部 123は、切換スィッチ（図示せず）により、予め設定されている粒子計測モードの選択的な切換を行っている。本実施の形態において、計測モードとしては、粒子検出モード、第一の粒子計数モード、第二の粒子計数モード、粒子監視モードの 4モードが設定されている。これら 4つの計測モードについて、図 2〜5に基づき説明する。図 2は、粒子検出モードの動作を示す説明図である。図 3は、第一の粒子計数モードの動作を示す説明図である。図 4は、第二の粒子計数モードの動作を示す説明図である。図 5は、粒子監視モードの動作を示す説明図である。

[0079] 粒子検出モードは、粒子が測定部 13で検出される毎にパルスが出力されるようになつている。これにより、警告灯等により作業者に注意を喚起することや、情報処理装置 17、 PLCに接続した場合には、コンタミ状況を図示しない集中操作盤等に表示することができるようになつている（図 2を参照。）

[0080] 第一の粒子計数モードは、検出された粒子の計数を行い、その結果をシリアル通信等で情報処理装置 17等に送出する。このモードでは、計数開始は入力端子が OFF 力も ONで開始し、所定の設定時間経過後、自動的に計数は終了するようにしている (図 3を参照)。 [0081] 第二の粒子計数モードは、検出された粒子の計数を所定の設定時間で繰り返し行い、その計数値をシリアル通信等から出力するとともに、所定のスレツショルド値 (設定値)を超過した時点で出力を ONにするようになって、る (図 4を参照)。

[0082] 粒子監視モードは、粒子の計数値をデジタルフィルタで平滑ィ匕し、その値をシリアル通信を通して出力するようにしている。上述した第二の粒子計数モードと同様に、所定のスレツショルド値 (設定値)を超過したことで出力端子より警報器 16を介して警報を出力するようになっている（図 5を参照)。なお、計測モードは上記した 4モードに限定されるものではなぐ監視者の用途に合わせて設計されている。

[0083] ノラメータ記憶部 124は、警報を発するためのスレツショルド値やその他のパラメータを保存するようになっている。カウンタ部 125は、測定部 13により検出された粒子を計数している。フィルタ処理部 126は、検出された粒子の個数から粒子の密度を推定するようにしている。粒子検出部 127は、受光素子等の光検出器にて粒子を検出するようになっている。

[0084] つぎに、測定部 13は、粒子を光学的に検出する光学系を有し、本実施の形態では、光散乱特性を利用して被検流中の粒子を検出し計数する光散乱式が採用されてヽる。ここで使用される光学系は、例えば、レーザ光を射出するレーザダイオードと、レ一ザ光を試料流体に集光させる投光レンズ系と、試料流体中の粒子にレーザ光が照射されて発生する散乱光を集光する受光レンズ系と、集光した散乱光を検出する光検出器とを備えており、レーザ光を測定領域に照射し、この測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づいて粒子を計数するものである。

[0085] (情報処理装置の構成）情報処理装置 17は、粒子計数器 11と通信可能となっている。具体的には、粒子計数器 11を接続し必要なデータを入力する端末部として機能し、さらに、粒子計数器 11の作動中では粒子計数器 11から送信される出力信号を時系列的に表示等し視認可能な監視用として機能している。なお、本実施の形態では、情報処理装置 17は PCである。なお、通信方法としては、有線でもよいし、無線であってもよい。

[0086] 本実施の形態において、情報処理装置 17には、通信処理部 171、モード判定部 17 2、パラメータ設定部 173、トレンドグラフ表示部 174、データ蓄積部 175、蓄積データ表示部 176とを備えている。

[0087] 通信処理部 171は、粒子計数装置 11との通信を行い、データの送受信を行っている。モード判定部 172は、粒子計数装置 11における切換スィッチによって切り換えられた複数のモードから、どのモードが選定されているかを判定している。パラメータ設定部 173は、サンプリングタイム、スレツショルド値等のパラメータを設定している。トレンドグラフ表示部 174は、粒子の計数を計測する計数モード、粒子の計数を監視する監視モード等の表示モードに応じたサンプリングデータの表示を行って、る。データ蓄積部 175は、粒子計数器 11から受信したデータをログファイルとして保存している。蓄積データ表示部 176は、保存されたログファイルを表示している。

[0088] (計測装置について）計測装置を備えた粒子計数装置 10には、粒子計数器 11や情報処理装置 17以外に、環境条件の変化を計測する計測装置 18がそれぞれ並列に接続されている。計測装置 18としては、例えば、風速計、温度計、湿度計等があり、さらに、作業者を検知することや作業者の動作を確認するカメラ等の人検知手段を設置できるようにしてもよい。また、図 1に示す入力手段は、例えば、情報処理装置 1 7内にメモリされた作業工程等のデータであり、記憶されているデータと照合して工程監視をするようにしてもよい。なお、計測装置 18は、これらに限定されるものではない

[0089] つぎに、粒子計数器 11の動作について説明する。初期化されている粒子計数器 1 1は、情報処理装置 17に接続される。必要とする計測モードのデータが、情報処理装置 17から粒子計数器 11の通信部 121に送信され、所定のメモリ内に記憶される。また、警報を発するために、所定のスレツショルド値やその他のパラメータがパラメ一タ記憶部 124に送信され、記憶される。粒子計数器 11が作動する上で必要なデータが記憶された後、粒子計数器 11と情報処理装置 17との接続が切り離される。記憶設定された粒子計数器 11は、必要な観測点に単体で固定設置される。さらに、各粒子計数器 11には、クリーン度が劣化した場合には警報が発するように、点滅灯、ブザ一等の警報器が接続される。もし、粒子計数器 11の測定部 13の測定結果、パラメ一タ記憶部 124に記憶されたスレツショルド値を超えた場合には、点滅灯等の警報器が作動し、作業者や監視者等が視認することができるようになつている。 [0090] より具体的に述べると、上述した構成において、レーザ光が、吸引ポンプ 15によって流通される試料流体中の粒子に当たると、散乱光が発生する。そして、この散乱光は、受光レンズを介して受光素子に入射される。その結果、受光素子から得られる電圧パルスの回数を解析することによって、粒子の数を測定し、警告灯等により作業者に注意を喚起したり、情報処理装置 17又は PLC回線に粒子の混入状況データを送信したりする。

[0091] 一方で、粒子計数器 11から得られる計数結果を処理する情報処理装置 17は、通信処理部 171を介して粒子計数器 11と通信可能に接続されており、通信処理部 171と、モード判定部 172と、ノラメータ設定部 173と、トレンドグラフ表示部 174と、データ蓄積部 175と、蓄積データ表示部 176とを有している。

[0092] 通信処理部 171は、粒子計数器 11との通信を行う。モード判定部 172は、粒子計数器 11における切換スィッチによって切換られた複数のモードから、どのモードが設定されているかを判定する。パラメータ設定部 173は、サンプリングタイム、スレツショルド値等のパラメータを設定する。トレンドグラフ表示部 174は、粒子の計数を計測する計数モード、粒子の計数を監視する監視モード等の表示モードに応じたサンプリングデータの表示を行う。データ蓄積部 175は、粒子計数器 11から受信した観測 Z検出データ等をログファイルとして保存する。蓄積データ表示部 176は、保存されたログフアイルを表示する。

[0093] 粒子計数器 11は、例えば、大型機械等の可動体近傍に配置して、その可動に伴!、変化する粒子の状況をモニタリングしている。また、人手作業において各作業者の作業エリアに設置して、粒子が異常発生した際、警報を発するようにしてもよい。さらには、作業用ロボットに取付けて、ロボットアームの動作に伴う粒子の発生を監視するようにしてもよい。

[0094] (第一の実施の形態の主な効果）粒子計数器 11は、必要な観測点にそれぞれ固定設置し、連続的、あるいは間欠にクリーン度を常時監視、観測することができる。さらに、異常が発生した場合には、ほぼリアルタイムで警報を発することができる。これによりクリーン度が低下したことを見過ごすことがなぐ見過ごしによる不良品の発生を最小限に食、止めることができる。 [0095] さらに、粒子計数器 11は、粒子計測器 11による計測データの処理及びその結果を表示する情報処理装置 17と通信可能になっているので、必要な観測点に粒子計数器 11を常設することができ、常時監視または観測することができる。

[0096] (第二の実施の形態）以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面に付記する符号は、上述した第一の実施の形態と同じものには同じ符号を付記している。

[0097] 図 6は、本発明の第二の実施の形態に係る粒子計数システム 100の構成を示すプロック図である。

[0098] 図 6において、粒子計数システム 100は、複数の粒子計数器 11と、情報処理装置 17 と、電源装置 14と、吸引ポンプ 15と、警報器 16とを有している。なお、複数の粒子計数器 11については、それらの構成は同一であるので、 1の粒子計数器 11についてだけ拡大して説明する。また、内部構成を省略した粒子計数器 11には、図示していないがそれぞれ吸引ポンプ 15が接続されている。また、上述した第一の実施の形態では、粒子計数器 11と、情報処理装置 17と、電源装置 14と、吸引ポンプ 15と、警報器 16とを有している装置を、流体計数装置となっているが、この第二の実施の形態では、 1つの情報処理装置 17に、複数の粒子計数器 11が接続されている。

[0099] 第二の実施の形態では、このような構成において、レーザ光が、吸引ポンプ 15によつて流通される試料流体中の粒子に当たると、散乱光が発生する。そして、この散乱光は、受光レンズを介して受光素子に入射される。そ

の結果、受光素子力得られる電圧パルスの回数を解析することによって、粒子の数を測定し、警告灯等により作業者に注意を喚起したり、情報処理装置 17又は PLC回線に粒子の混入状況データを送信したりする。

[0100] 一方で、複数の粒子計数器 11から得られる計数結果を処理する情報処理装置 17は、通信処理部 171を介して各粒子計数装置 11と通信可能に接続されており、通信処理部 171と、モード判定部 172と、パラメータ設定部 173と、トレンドグラフ表示部 174 と、データ蓄積部 175と、蓄積データ表示部 176とを有している。

[0101] 通信処理部 171は、複数の粒子計数器 11との通信を行う。モード判定部 172は、粒子計数器 11における切換スィッチによって切換られた複数のモードから、どのモードが設定されているかを判定する。パラメータ設定部 173は、サンプリングタイム、スレツショルド値等のパラメータを設定する。トレンドグラフ表示部 174は、粒子の計数を計測する計数モード、粒子の計数を監視する監視モード等の表示モードに応じたサンプリングデータの表示を行う。データ蓄積部 175は、粒子計数器 11から受信した観測 Z検出データ等をログファイルとして保存する。蓄積データ表示部 176は、保存されたログファイルを表示する。

[0102] ここで、図 6に示す粒子計数システム 100では、複数の粒子計数器 11が多連かつ並列に情報処理装置 17に電気的に接続されている。すなわち、第二の実施の形態では全部で 5台の粒子計数器 11の各々力情報処理装置 17の通信処理部 171に連なるようにして並列に接続されている。そして、通信処理部 171は、 5台の粒子計数器 11から得られる計数結果を処理する計数結果処理手段の一例として機能し、この通信処理部 171によって、 5台の粒子計数器 11から得られる計数結果が集約される。なお、通信処理部 171に CPUやメモリ等が含まれていてもよい。

[0103] 従って、本実施形態に係る粒子計数システム 100の場合、全体としての被検流体の吸引力は、粒子計数器 11が 1台の場合と比べて 5倍になることから、測定時間を 5分の 1に短縮することができる。また、図 6に示すように、粒子計数器 11は、測定部（測定部 13)と制御部 12から構成されており、従来のように測定結果表示部（例えばトレンドグラフ表示部 174)と一体となっていないので、コスト上昇は最低限に抑えることができる。

[0104] 次に、本実施形態に係る粒子計数システム 100のシステム動作について説明する。

図 7は、本発明の実施の形態に係る粒子計数システム 100のシステム動作を説明するためのフローチャートである。

[0105] 図 7において、まず、吸引が行われる (ステップ Sl)。より具体的には、粒子計数器 11 に接続され、被検流体を吸い込む吸引ポンプ 15を用いて、単位体積になるだけの被検流体の吸引を行う。例えば、ここでは吸引量を 1. OLZminとして考える。

[0106] 次に、光電変換が行われる（ステップ S 2)。より具体的には、吸引ポンプ 15によって吸引された被検流体は、粒子計数器 11の測定部 13に送られた後、レーザ光が照射される。そして、そのレーザ光が被検流体中の粒子に当たると、散乱光が発生する。そして、この散乱光は、受光レンズを介して受光素子に入射される。これにより、測定部 13から所定の電圧ノルスが制御部 12に送られることになる。

[0107] 次に、集約が行われる (ステップ S3)。より具体的には、制御部 12は、上述した電圧パルスの回数に基づいて、通信処理部 121を介して観測データや検出データを送信する。このとき、複数の粒子計数器 11は多連かつ並列に運転されていることから、各粒子計数器 11から観測データや検出データが送信されることになる。その結果、情報処理装置 17の通信処理部 171では、各粒子計数器 11から送信されたデータが集約されることになる。ここでは各粒子計数器 11の吸引量を 1. OL/minと考えており、また、 5台の粒子計数器 11を考えていることから、合算吸引量は 5. OLZminである。そして、クラス表示の基準体積 lcf ( = 28. 3L)の吸引に要する時間は、 5. 66mi n ( = 340sec)である。

[0108] 次に、集計が行われる (ステップ S4)。より具体的には、通信処理部 171内の CPUによって、各粒子計数器で得られる計数値 (データ)が合算される。そして、最後に表示が行われる (ステップ S5)。より具体的には、各粒子計数器で得られる計数値 (データ )が合算された値が、通信処理部 171からトレンドグラフ表示部 174に向けて送信される。これにより、各表示モードに応じたサンプリングデータの表示を行う。すなわち、ここでは 340sec毎にクラス表示が行われることになる。

[0109] 以上説明したように、従来のものでは、粒子計数器 11の吸引量が 1. OLZminの場合、 28. 3minの測定時間が必要であった力本実施形態に係る粒子計数システム 1 00によれば、 5. 66minの測定時間でクラス表示が可能になる。従って、測定時間の短縮ィ匕を図ることができる。また、粒子計数器 11を複数台使用していることから、 1台故障しても、測定時間が延びるだけで測定を維持することができる。

[0110] なお、粒子計数システム 100では 5台の粒子計数器 11を考えた力その台数の如何は問わない。例えば 28台の粒子計数器 11を用いれば、単位体積（28. 3L)の被検查流体を確保するのに lminの測定時間で足り、 14台の粒子計数器 11を用いれば、単位体積（28. 3L)の被検査流体を確保するのに 2minの測定時間で足り、 7台の粒子計数器 11を用いれば、単位体積（28. 3L)の被検査流体を確保するのに 4min の測定時間で足りる。また、本実施形態に係る粒子計数システム 100では特に考えなかったが、例えば、一般的な粒子計数器 (パーティクルカウンタ）が搭載する推定機能を付加しても構わない。すなわち、例えば測定時間を優先するモードにおいて、

「30sec」を選択し、 30sec後の合算計測値に 11. 34 ( = 340 + 30)を乗じてクラス表示を行う（推定する）こととしてもよい。これにより、誤差は多少含まれるが、測定時間をより短縮ィ匕することができる。

[0111] また、図 6に示す粒子計数システム 100では、粒子計数器 11と情報処理装置 17とを別個独立の単体としている力本発明はこれに限られず、例えばこれらを 1個の筐体内に入れ、一つの製品としても構わない。この場合、複数の吸引ポンプ 15を有し、これらを並列に運転する粒子計数器となる。もしくは粒子計数器に定流量絞りを付加し、吸引量の定量ィ匕をは力ることにより、吸引ポンプは容量の大きなものを共用する方法ちとりうる。

[0112] 図 8は、本発明の実施の形態に係る粒子計数システム 100の構築例を説明するための図である。

[0113] 図 8に示す粒子計数システム 100では、粒子計数器 11は全部で 6台用いられており、各々の粒子計数器 11には吸引ポンプ 15が接続されている。ここで、図 8中の点線枠 Xを特定監視エリアとする。そして、この特定監視エリア Xにおける被検流体中の粒子を検出し計数する場合において、複数の吸引ポンプ 15が特定監視エリア X内に配置されている。このようにして、特定監視エリア X内にある被検流体を単位体積になるまで吸い込むのに要する時間を短縮ィ匕することができる。

[0114] [変形例] 図 9は、本発明の他の実施の形態に係る粒子計数システム 100Aの構築例を説明するための図である。

[0115] 図 9において、粒子計数システム 100Aでは、被検流体中の粒子を検出し計数する 3 台の粒子計数器 l la〜 11cから構成されている。なお、電源装置 14,吸引ポンプ 15 及び警報器 16は省略している。また、粒子計数器 11aは、粒子計数器 l ib及び粒子計数器 1 lcと多連かつ並列に接続されて!、る。

[0116] ここで、粒子計数システム 100Aでは、情報処理装置 17が存在しない点が特徴的である。すなわち、粒子計数システム 100Aでは、粒子計数装置 11aに各々の計数結果を処理する計数結果処理手段 (例えば通信処理部 121内の CPUなど）が設けられており、粒子計数器 11a〜： L ieが多連かつ並列に運転されたとき、この計数結果処理手段に、粒子計数器 1 la〜： L lcからの計数結果が集約されるようになって、る。更には、この計数結果処理手段に集計機能をももたせている。従って、例えば PCなどの情報処理装置 17を有していなくても、粒子計数器 11aが情報処理装置 17と同じように振舞うことになり、測定時間の短縮ィ匕を図ることができる。

[0117] 本発明に係る粒子計数システム及びその使用方法は、従来の粒子計数システムより短時間かつ安価に単位体積あたりの被検流体の吸引を行うことができ、ひいては測定時間の短縮ィ匕を図ることが可能なものとして有用である。

[0118] (第三の実施の形態)以下、本発明の構成を図面に示す最良の形態に基づいて詳細に説明する。

[0119] (全体構成）図 10 (A)は、本発明に係る粒子計数器を示す概略平面図であり、（B) は概略側面図である。なお、本実施の形態において、粒子計数器は、光散乱特性を利用して気体中の粒子の数を測定する光散乱式粒子計数器を用いており、以下、「光散乱式粒子計数器」として説明する。光散乱式粒子計数器 301は、レーザ光 31 2を射出する光源 311と、レーザ光 312を試料流体 313に集光させる投光レンズ系 3 14と、試料流体 313中の粒子 313aにレーザ光 312が照射されて発生する散乱光 3 15魏光する受光レンズ系 316と、集光した散乱光 315を検出する光検出器 317とを備えており、レーザ光 312を測定領域 335に照射し、この測定領域 335に存在する粒子 (ダスト） 313aが発生する散乱光 315に基づ、て粒子 313aを計数するものである。

[0120] 光源 311はレーザダイオードであり、レーザダイオード 31 laから射出されるレーザ光 312は、図 13に示す従来例と同様に、楕円形状している。

[0121] また、レーザダイオード 311aの偏光方向は、レーザダイオード 31 laの光軸と、粒子 3 13aから散乱光 315が光検出器としての受光素子 317に入射する方向とを含む面（図 10 (B)では紙面）に垂直である。これにより、レイリー散乱の原理が使用でき、受光素子 317方向に散乱する光強度を強くすることができるようになって、る。

[0122] 投光レンズ系 314は、レーザ光 312を試料流体 313に集光させるものであり、本実施の形態では、集光レンズとしてのコリメータレンズ 318と、 2枚組のシリンドリカルレンズ 321、 321とを備えている。なお、本実施の形態において、コリメータレンズ 318は、受光レンズ系 316を構成するレンズ（16Aあるいは 16B)の設計仕様と共通同一のレンズである。

[0123] コリメータレンズ 318は光源 311から射出されたレーザ光 312を平行光にしている。 2 枚のシリンドリカルレンズ 321は、図 10 (B)において紙面に垂直な方向に圧縮されて帯状になるようにしており、これにより、楕円形状のレーザ光 312を更に扁平な帯状レ一ザビーム 312aにしている。このように帯状レーザビーム 312aにすることにより、レ一ザ光 312のエネルギ密度が高められている。

[0124] 具体的には、帯状レーザビーム 312aは流路手段 330により流通される試料流体 31 3の太さより幅広であると共に、帯状レーザビーム 312aの進行方向に対し直角かつ帯状レーザビーム 312aの幅広な方向において試料流体 313の全幅に亘つて横切るようになつている。本実施の形態では、帯状レーザビーム 312aは例えば幅（図 10 ( A)の紙面に垂直な方向の幅） 4mm、厚さ（図 10 (A)における上下方向の厚さ） 50 /z m程度になっている。

[0125] 投光レンズ系 314の下流側にはビームポケット 350が配置されている。ビームポケット 350は投光された帯状レーザビーム 312aをトラップするものである。これにより、帯状レーザビーム 312aの装置 301内部での反射による迷光を減少し、光検出器としての受光素子 317に入射するバックグラウンドノイズを減少させることができる。よって、 S ZN比を高めて、信号の増幅度を高めることができる。

[0126] 流路手段 330は、粒子 313aを含む試料流体 313を一定の方向に流すものであり、投光レンズ系 314の下流側に配置された気密部 331と、この気密部 331に試料流体 313を供給する供給管 332と、気密部 331を負圧にする吸引ポンプ 340とを備えている。また、帯状レーザビーム 312と試料流体 313との交わる部分が測定領域 335となっている。

[0127] 受光レンズ系 316は測定領域 335に向き合つていると共に、光軸を帯状レーザビーム 312aの光軸と直交させている。光検出器 317は、集光した散乱光 315を光電変換する受光素子であり、本実施の形態では、受光素子 317は、微量な光も検出できる A PD (ァパランシェフオトダイオード)を使用している。これにより、感度と SN比とを高めることがでさる。

[0128] (受光レンズ系の構成）図 11は、本発明の光散乱式粒子計数器に適用される受光レンズ系の断面図である。

[0129] 受光レンズ系 316は、 2枚の平凸レンズ 316A、 316Bで構成されており、図 11に示すように、凸面と凸面とを当接するように配置している。また、各平凸レンズ 316A、 3 16Bは榭脂成形で形成され、同一のレンズである。なお、同一のレンズに限定されるものではなぐ NAが異なる 2つのレンズを組み合わせてもよい。また、 2枚のレンズ 31 6A、 316Bは、凸面と凸面とを当接しなくてもよい。さらに、本実施の形態では、レンズ外形が φ 4. 7であり、 NAが 0. 47に設計されている。これにより、光散乱式粒子計数器 301の光学系を小型化することができるようになって、る。

[0130] さらに、受光レンズ系 316は、一般の CDピックアップ用対物レンズとして適用可能なものである。そのため、光源としてのレーザダイオード 311&の波長は60011111〜800 nmの波長を使用することが好ましぐ本実施の形態では、レーザダイオード 31 laの波長は 785nmとなっている。また、できる限り感度をあげるために、レーザダイオード 31 laは、高出力の CD記録用を使用することが好ま、。

[0131] レーザダイオード 311aの波長 785nmを使用した場合、この波長に対して感度が高ぃ受光素子 317となっている。このため、粒子 313aからの散乱光 315を高感度で検出することが可能となっている。本実施の形態では、受光素子 317は比較的低価格の普及版の APD (ァパランシェフオトダイオード)が使用できる。さらに、光散乱式粒子計数器 301にお!/ヽて、粒子径カ ^0. 005 m〜0. 3 mの粒子 313aを検出する場合、このような粒子サイズに対して、レイリー散乱の原理がしょうできるレーザダイォード 31 laの波長を選択することができるようになって、る。

[0132] 上述した受光レンズ系 316は、一般の CDピックアップ用対物レンズとして適用可能なものであつたが、これ以外のものでもよい。具体的には、 DVDピックアップ用対物レンズとして適用可能なものである。

[0133] つぎに、他の受光レンズ系 326について、図 12に基づき説明する。図 12は、本発明の光散乱式粒子計数器に適用される他の受光レンズ系の断面図である。

[0134] 本実施の形態では、図 12に示すように、受光レンズ系 326は、 2枚の平凸レンズ 326 A、 326Bで構成されており、凸面と凸面とを当接するように配置している。また、各平凸レンズ 326A、 326Bは榭脂成形で形成され、同一のレンズである。なお、同一のレンズに限定されるものではなぐ NAが異なる 2つのレンズを組み合わせてもよい。また、 2枚のレンズ 326A、 326Bは、凸面と凸面とを当接しなくてもよい。さらに、本実施の形態では、レンズ外形が φ 5. 0であり、 NAが 0. 6に設計されている。これにより、光散乱式粒子計数器 310の光学系を小型化することができるようになつている。

[0135] さらに、受光レンズ系 326は、 DVDピックアップ用対物レンズとして適用可能なものである。そのため、光源としてのレーザダイオード 311&の波長は60011111〜80011111 の波長を使用することが好ましぐ本実施の形態では、レーザダイオード 311aの波長は 660nmとなっている。また、できる限り感度をあげるために、レーザダイオード 311 aは、高出力の DVD記録用を使用することが好ましい。

[0136] レーザダイオード 311aの波長 660nmを使用した場合、この波長に対して感度が高ぃ受光素子 317となっている。このため、粒子 313aからの散乱光 315を高感度で検出することが可能となっている。本実施の形態では、受光素子 317は比較的低価格の普及版の APD (ァパランシェフオトダイオード)が使用できる。さらに、光散乱式粒子計数器 310にお!/ヽて、粒子径カ ^0. 005 m〜0. 3 mの粒子 313aを検出する場合、このような粒子サイズに対して、レイリー散乱の原理がしょうできるレーザダイォード 31 laの波長を選択することができるようになって、る。

[0137] 受光レンズ系 320を使用した実施の形態において、投光レンズ系 314としてのコリメータレンズ 318は、受光レンズ系 326を構成するレンズ 326A (あるいは 326B)の設計仕様と共通同一のレンズである。

[0138] 上述した光散乱式粒子計数器 301、 310の作用を以下に説明する。

[0139] 光源としてのレーザダイオード 311aから発せられた楕円形状のレーザ光 312は、投光レンズ系 314を透過して帯状レーザビーム 12aに形成される。具体的には、レーザ光 312は、コリメータレンズ（コンデンサーレンズ） 318により平行光となり、さらに、シリンドリカルレンズ 321を通過することにより、更に偏向した帯状レーザビーム 312aに成形される。 [0140] 帯状レーザビーム 312aは、流路手段 330の気密部 331に投光される。一方、吸引ポンプ 340の作動により気密部 331では試料流体 313が流通されている。そして、帯状レーザビーム 312aが試料流体 313を通過する。ここで、投光された帯状レーザビーム 312aは、流路手段 330により流通される試料流体 313の太さより幅広であると共に、進行方向に対し直角かつ帯状レーザビーム 312aの幅広な方向にお、て試料流体 313の全幅に亘つて横切っている。すなわち、帯状レーザビーム 312aは、図 10 (A) の紙面に垂直な方向におけるその幅が試料流体 313の最外層の流れよりも幅広に形成されており、紙面に垂直な方向において試料流体 313の最外層の流れ部分を横切っている。

[0141] 試料流体 313に粒子 313aが含まれていると、測定領域 335から散乱光 315が発せられる。この散乱光 315は受光レンズ系 316を介して光検出器としての受光素子 317 に入射される。そして、受光素子 317から得られた電気出力のパルスの大きさと粒子 313aの粒子径とが相関関係を有するので、電気出力のパルスの大きさから粒径を求めることができる。また、粒子 313aが通過したときにパルスが発生するので、パルスの回数から粒子数を求めることができる。

[0142] (本実施の形態の主な効果）光散乱式粒子計数器 301、 310は、レーザダイオード 31 laから射出されたレーザ光 312を試料流体 313に集光させる投光レンズ系 314と、試料流体 313中の粒子 313aに帯状レーザビーム 312aが照射されて発生する散乱光 315魏光する受光レンズ系 316と、集光した散乱光 315を検出する受光素子 317とを備え、受光レンズ系 316は、 NAが 0. 47のレンズ 316A、 316Bを 2枚で構成している。なお、レーザダイオード 31 laの波長は 785nmが好ましい。

[0143] 本実施の形態によれば、レーザダイオード 311aから照射されるレーザ光 312の光量を有効に活用でき、 SZN比を高くすることができる。受光レンズ系 316は、 2枚の平凸レンズ 316A、 316Bで構成されており、図 11に示すように、凸面と凸面とを当接するように配置している。また、各平凸レンズ 316A、 316Bは榭脂成形で形成され、同一のレンズである。

[0144] また、本実施の形態では、受光レンズ系 20は、 NAが 0. 6のレンズ 326A、 326Bを 2 枚で構成してもよい。なお、レーザダイオード 31 laの波長は 660nmが好ましい。 [0145] このように、本実施の形態では、受光レンズ系 316は一般の CDピックアップ用対物レンズとして適用可能のものであり、または、受光レンズ系 326が DVDピックアップ用対物レンズとして適用可能なものである。このように、受光レンズ系 316、 326力レーザ光学系用に設計されたものであるので、レーザ光 312の収差を小さく抑えることができ、レーザダイオード 311から射出されるレーザ光 312の光量を有効に使用することができる。このため、光散乱式粒子計数器 301、 310は高感度で検出することができる。

[0146] さらに、受光レンズ系 316、 326力レーザダイオード 31 laの波長が 800nm以下の仕様に設計されているので、比較的低価格の普及版の受光素子 317 (APD)が使用できる。そして、粒子 313aの径が 0. 05 μ m〜0. 3 μ mの粒子を検出する場合、レイリー散乱の原理が使用できるレーザダイオード 311aの波長を選択することができる。

[0147] なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、受光レンズ 316A、 316Bおよびコリメータレンズ (集光レンズ） 318は榭脂成形しているがこれに限定されるものではなぐ NAが 0. 45以上で小型化できればガラスレンズを使用してもよい。また、コリメータレンズ (集光レンズ） 318は、受光レンズ系 316、 326を構成するレンズ 316A(316B、 326A、 326B)の設計仕様と共通同一のレンズでなくても良い。さらに、散乱光 315側に配置された受光レンズ 316A (326A)と受光素子 317側に配置された受光レンズ 316B (326B)とは、同じものでなくてもよい。なお、散乱光 315側に配置された受光レンズ 316A(326A)の NA力受光素子 31 7側に配置された受光レンズ 316B (326B)の NAよりも大きい方がよぐより多くの光量を集光させることができ、感度を上げることができる。上記の受光レンズ系はピックアップ用では比較的外形が大きいハーフハイト向けである力スリムやウルトラスリム向けの小型レンズを使用することも可能である.これにより、検出感度はそのままで，さらなる装置の小型化、軽量ィ匕が可能になる。

[0148] さらに、本実施の形態では試料流体 313の流れが帯状レーザビーム 312aの幅広面に対して 90度をなすようにしている力これには限られず、例えば、 45度であっても良いし、これ以外の角度にしても良い。

[0149] また、上述した各実施の形態では楕円形状のレーザ光 312をシリンドリカルレンズ 32 1を使用して更に扁平な形状にして、る力これには限られず楕円形状のレーザ光 3 12をそのまま試料流体 313に照射するようにしても良、。この場合もレーザ光 312は幅広の帯状であるので、試料流体 313を幅広く照射することができる。

[0150] また、上述した各実施形態では供給管 332と吸引ポンプ 340との間を流れる試料流体 313に帯状レーザビーム 312aを直接照射して、るが、これには限られず帯状レーザビーム 312aを透過する透明体力成る管路に試料流体 313を流してその外部から帯状レーザビーム 312aを照射するようにしても良、。

[0151] さらに、上述した各実施の形態では、光源 311から発せられたレーザ光 312は 2枚のシリンドリカルレンズ 321を透過して、紙面に垂直な方向（図 10 (B) )に圧縮されて帯状レーザビーム 312aになるようにしている力これには限られず、投光レンズ系 314をコリメータレンズ 318と 1枚だけのシリンドリカルレンズ 321とから構成し、帯状レーザビーム 312aが試料流体 313を通過するようにしても良!、。これによればシリンドリカルレンズ 321を通過した帯状レーザビーム 312aは完全な平行光ではないが、測定領域 335が狭いので、平行光としてみることができ、上述した各実施の形態と同様に粒子の量を求めることができる。また、光散乱式粒子計数器において、受光素子ゃ受光レンズ系と反対側に反射ミラーを配置してもよい。これにより、受光素子とは反対側に散乱した散乱光を反射ミラーで反射させ受光素子に集光させることができ、より効率良く粒子数を求めることができる。

[0152] 本実施の形態では、受光素子 317は APD (ァパランシェフオトダイオード)を使用した力これに限定されるものではない。

[0153] (第四、第五の実施の形態）以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。より具体的には、図 13から図 17は第四の実施の形態を説明し、図 18から図 23までは第五の実施の形態を説明している。

[0154] 図 13は、本発明の実施の形態に係る粒子計数器 401の機械構造を示す斜視図である。図 18は、本発明の実施の形態に係る粒子計数器 501の機械構造を示す斜視図である。なお、本実施の形態において、粒子計数器は、光散乱特性を利用して気体中の粒子の数を測定する光散乱式粒子計数器を用いており、以下、「光散乱式粒子計数器 401」「光散乱式粒子計数器 501」として説明する。また、図中で使用して V、る同一記号は、今までの説明で用いられて、るものと共通である。

[0155] 図 13において、光散乱式粒子計数器 401は、レーザ光 312を出射する光源 311と、レーザ光 312を試料流体 (例えば、 AIR) 313に集光させる投光レンズ系 314と、試料流体 313中の粒子にレーザ光 312が当たって発生する散乱光 315を集光する第 2 のミラー面 (球面ミラー) 416a'及び第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b'と、集光した散乱光 315を検出する光検出器 317と、を有している。そして、光検出器 317から得られる電圧パルスの回数を解析することによって、粒子の数を測定できるようになっている。

[0156] 図 18において、光散乱式粒子計数器 501は、レーザ光 312を出射する光源 311と、レーザ光 312を、透光性流路 533内を流れる試料流体 513 (例えば水など）に集光させる投光レンズ系 414と、試料流体 513中の粒子にレーザ光 312が当たって発生する散乱光 315を集光する第 1のレンズ 516b及び第 2のレンズ 516aと、集光した散乱光 315を検出する光検出器 317と、を有している。そして、光検出器 317から得られる電圧パルスの回数を解析することによって、粒子の数を測定できるようになつている。なお、試料流体 513の入口及び出口には、チューブ 533a及びチューブ 533bが設けられているが、これらは透光性流路 533の一部を構成する。また、チューブ 533a 及びチューブ 533bの基端は、 Oリング等によってシールされている。

[0157] まず、光散乱式粒子計数器 401 (図 18に示す光散乱式粒子計数器 501)の照射光系について詳述する。光源 311はレーザダイオードであり、レーザダイオードから出射されるレーザ光 312は、投光レンズ系 414を透過して試料流体 313に照射される。投光レンズ系 414は、コリメータレンズ 418と、偏光板 419と、 λ Ζ4板（1/4波長板） 420と、シリンダーレンズ 421 (—対の同一のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421b)と、力ら構成されている。

[0158] コリメータレンズ 418は、光源 311から出射されたレーザ光 312を平行光（平行光束）にするものであり、偏光板 419は、レーザ光 312のうちある特定の方向に振動面をもつた光だけを通過させる（レーザ光 312を偏光させる)ものである。 [0159] λ Z4板 420は、偏光板 419を通過した直線偏光に λ Ζ4の位相差を生じさせる機能をもったものであり、結果的に直線偏光を円偏光に変換する機能をもっている。より具体的には、直線偏光の振動方向が λ Ζ4板 420の光軸方向に対して +45度となつた状態で、直線偏光が λ Ζ4板 420に入射すると、射出光線は右回りの円偏光となる。一方で、直線偏光の振動方向が λ Ζ4板 420の光軸方向に対して 45度となつた状態で、直線偏光が λ Ζ4板 420に入射すると、射出光線は左回りの円偏光となる。

[0160] シリンダーレンズ 421aは、レーザ光 312が入射する側に平面部が形成され、レーザ光 312が射出する側に凸の曲面部（シリンダー面）が形成されている。すなわち、試料流体 313が流通される流路 433 (図 18に示す透光性流路 533)にレーザ光が照射される領域 (測定領域)とは反対側に平面部が形成され、測定領域側に凸の曲面部が形成されている。従って、シリンダーレンズ 421aを透過したレーザ光 312は、試料流体 313が流通する方向に次第に圧縮され、試料流体 313が流通される流路 433 ( 図 18に示す透光性流路 533)を横切る際には (集光点付近で)帯状 (扁平光束）になる。これにより、レーザ光 312のエネルギー密度（照射光強度）を高め、光散乱式粒子計数器 401 (または図 18に示す光散乱式粒子計数器 501)の感度を高めることができるようになつている。

[0161] ここで、従来の光散乱式粒子計数器 1100 (図 24 (a)参照）では、上述したように、投光レンズ 1103の下流側にビームポケット 1111を配置して、粒子に当たらなかったレ一ザ光 1102をトラップしていた。しかし、本実施形態に係る光散乱式粒子計数器 30 1では、一対の同一のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bを用いて、粒子に当たらな力つたレーザ光 1102の有効活用を行っている。図 14、図 19 (a)を用いて詳細に説明する。

[0162] 図 14は、図 13に示す光散乱式粒子計数器 401の概略側面図である。なお、説明の便宜上、図 14では第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'及び第 1のミラー面 (楕円ミラー ) 416b'、光検出器 317を省略している。

[0163] 同様にして、第五の実施の形態においては、図 19 (a)は、図 18に示す光散乱式粒子計数器 501の概略側面図である。なお、説明の便宜上、図 19 (a)では第 1のレンズ 516b及び第 2のレンズ 516a、光検出器 317を省略している。また、図 19 (a)は、図 18中の X方向力みたときの概略側面図である。

[0164] 図 14、図 19 (a)【こお!ヽて、光源 311,コリメータレンズ 418,偏光板 419, /4板 4 20,シリンダーレンズ 421aの各要素については、上述のとおりである。シリンダーレンズ 42 lbは、レーザ光 312が入射する側に凸の曲面部（シリンダー面）が形成され、その反対側に平面部が形成されている。すなわち、試料流体 313が流通される流路 433 (図 18においては透光性流路 533)にレーザ光が照射される領域 (測定領域）とは反対側に平面部が形成され、測定領域側に凸の曲面部 (シリンダー面）が形成されている。このようにして、一対の同一のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 42 lbは、測定領域を介して配置されている。

[0165] また、シリンダーレンズ 421bの平面部には、レーザ光 312を反射するミラーコート 42 2 (図 14または図 19 (a)中の太線で示す）が施されている。なお、本実施形態では、レーザ光 312を反射する反射部材としてミラーコート 422を採用したが、例えば、ガラスビーズやプリズムを平面部に設けてもよ、し、反射シートを平面部に貼付してもよヽ。また、ミラーコート 422にあっては、シルバーミラーコート，ゴールドミラーコート，ブルーミラーコート，或いはピンクミラーコートなど、如何なる種類のミラーコートを用いても構わない。

[0166] シリンダーレンズ 421aから射出したレーザ光 312は、集光点 X (図 14または図 19 (a) 、（b)参照）において扁平光束になった後、再び拡張して、シリンダーレンズ 421aから射出した直後のビームスポットと同様の形状で、シリンダーレンズ 421bに入射される。シリンダーレンズ 421bのシリンダー面を透過したレーザ光 312は、シリンダーレンズ 421aから射出する直前のレーザ光 312の形状 (平行光束）に戻る。その後、平行光（平行光束）となったレーザ光 312は、ミラーコート 422で反射した後、再びシリンダ一レンズ 421bのシリンダー面力射出される。このとき、境界面による散乱光はほとんど生じない (反射部材に当たったレーザ光のほとんどは、適切に戻ってくる)。

[0167] このように、シリンダーレンズ 421bのシリンダー面によって光束の整形を行うとともに、平面部に施されたミラーコート 422によってレーザ光 312の折り返しを行うことによつて、ミラーコート 422に当たったレーザ光 312のほとんどを再び集光点 Xへと導くことができ、ひ、ては境界面による散乱光を減らして光損失を低減することができる。

[0168] シリンダーレンズ 421bのシリンダー面力射出され、円偏光に変換されたレーザ光 3 12は、集光点 Xで扁平光束になった後、再び拡張して、シリンダーレンズ 421aのシリンダ一面に入射される。そして、シリンダーレンズ 421aのシリンダー面によって平行光（平行光束）となったレーザ光 312は、 λ Z4板 420を透過したとき、 1Z4波長の位相差が生じる。

[0169] ここで、このレーザ光 312は、最初に光源 311から集光点 Xに向力際にも λ Ζ4板 4 20を通過していることから、結果的に、最初に光源 311から集光点 Xに向力う際の直線偏光と直交する方向に振動面をもった光となる。従って、このレーザ光 312は、 λ Ζ4板 420を透過した後、偏光板 419において遮光される。このようにして、ミラーコート 422で反射したレーザ光 312が光源 311にまで戻ってくるのを防、で、る。

[0170] なお、第五の実施の形態では、照射光系を図 19 (a)に示す構成としたが、例えば、図 19 (b)に示す構成としても構わない。すなわち、シリンダーレンズ 421bの代わりに、反射部材 521b'を用いてもよい。反射部材 521b'は、ー且集光点で扁平な帯状の扁平光束になり、その後、集光点力遠ざかるにつれて拡張していくレーザ光を反射し、再び光源側のレンズと同一集光点で扁平な帯状の扁平光束にするような性質をもっている。

[0171] 次に、光散乱式粒子計数器 401の集光系について詳述する。図 13に示すように、集光系は、散乱光 315を集光する第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'及び第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'と、集光した散乱光 315を検出する光検出器 317と、力構成される。

[0172] 次に、光散乱式粒子計数器 501の集光系について詳述する。図 18に示すように、集光系は、散乱光 315を集光する第 1のレンズ 516b及び第 2のレンズ 516aと、第 1のレンズ 516bと第 2のレンズ 516aとの間に形成され、試料流体が流れる透光性流路 5 33と、集光した散乱光 315を検出する光検出器 317と、から構成される。図 18において、第 1のレンズ 516bは、反射光を光検出器 317の受光面 317aに集光させる第 1 のミラー面 516b'を有するものであって（図 20参照）、測定領域を介して光検出器 31 7と反対側に配置されている。第 2のレンズ 516aは、反射光を測定領域に集光させるものであって、光検出器 317の受光面 317aの近傍に配置されている。具体的には、光検出器 317の受光面 317aと同形の穴が開いた第 2のミラー面 516a'が、その穴と受光面 317aの周囲とが接するようにして固着されている。第 1のレンズ 516b及び第 2のレンズ 516aによって、散乱光 315を光検出器 317の受光面 317aに集光する様子については後述する（図 2

0参照)。

[0173] 図 13において、第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'は、反射光を測定領域に集光させるものであって、光検出器 317の受光面 317aの近傍に配置されている。具体的には、光検出器 317の受光面 317aと同形の穴が開いた第 2のミラー面 (球面ミラー) 41 6a'が、その穴と受光面 317aの周囲とが接するようにして固着されている。また、第 1 のミラー面 (楕円ミラー) 416b'は、反射光を光検出器 317の受光面 317aに集光させるものであって、測定領域を介して光検出器 317と反対側に配置されている。第 2 のミラー面 (球面ミラー) 416a'及び第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'によって、散乱光 315を光検出器 317の受光面 317aに集光する様子については後述する（図 1 5参照)。

[0174] 光検出器 317は、測定領域に向き合っており、光軸をレーザ光 312の光軸と直交させた状態で配置している。光検出器 317は、受光素子の一例であって、例えばプリアンプ付き SiPINフォトダイオードを使用することができる。これにより、感度及び SN 比を向上させることができる。

[0175] 図 15は、図 13に示す光散乱式粒子計数器 401において、散乱光 315を光検出器 3 17の受光面 317aに集光する様子について説明するための説明図である。なお、説明の便宜上、図 15では光源 311ゃ投光レンズ系 414などを省略している。

[0176] 図 20は、図 18に示す光散乱式粒子計数器 501において、散乱光 315を光検出器 3 17の受光面 317aに集光する様子について説明するための説明図である。なお、説明の便宜上、図 20では光源 311ゃ投光レンズ系 414などを省略している。また、図 2 0は、図 18中の Y方向力もみたときの概略側面図である。

[0177] まず、図 15 (a)に示すように、レーザ光 312が集光点 Xにおいて試料流体 313に当たって発生する散乱光 315の一部 315aは、光検出器 317の受光面 317aに直接入射される。

[0178] 次に、図 15 (b)に示すように、レーザ光 312が集光点 Xにおいて試料流体 313に当たって発生する散乱光 315の一部 315bは、光検出器 317とは反対側に向力つて生じるが、力かる散乱光 315bは、第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'で反射して、光検出器 317の受光面 317aに集光.入射される。このように、散乱光 315bは、光検出器 317の受光面 317aに入射するまでに、第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'での反射を 1回経ることになる。

[0179] 次に、図 20 (b)に示すように、レーザ光 312が集光点 Xにおいて試料流体 513に当たって散乱光 315bは、第 1のレンズ 516bにおける第 1のミラー面 516b' (ミラーコート発生する散乱光 315の一部 315bは、光検出器 317とは反対側に向かって生じるが、この散乱光 315bは、第 1のレンズ 516bにおける第 1のミラー面 516b' (ミラーコートが施されることによって形成された楕円ミラー面)で反射して、光検出器 317の受光面 317aに集光 '入射される。このように、散乱光 315bは、光検出器 317の受光面 31 7aに入射するまでに、第 1のミラー面 516b'での反射を 1回経ることになる。

[0180] 次に、図 15 (c)に示すように、レーザ光 312が集光点 Xにおいて試料流体 313に当たって発生する散乱光 315の一部 315cは、光検出器 317の方向へは向かっているものの、光検出器 317の受光面 317aから外れた方向に生じる力力かる散乱光 315 cは、第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'で反射して、再び集光点 X(測定領域）に戻される。その後、集光点 Xを通過して、図 15 (b)を用いて説明したように第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'で反射して、光検出器 317の受光面 317aに集光 '入射される。このように、散乱光 315cは、光検出器 317の受光面 317aに入射するまでに、第 2 のミラー面 (球面ミラー) 416a'での反射を 1回経て、第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416 b，での反射を 1回経ることになる (合計 2回の反射を経る)。

[0181] 次に、図 20 (c)に示すように、レーザ光 312が集光点 Xにおいて試料流体 513に当たって発生する散乱光 315の一部 315cは、光検出器 317の方向へは向かっているものの、光検出器 317の受光面 317aから外れた方向に生じる力この散乱光 315c は、第 2のレンズ 516b〖こおける第 2のミラー面 516b' (ミラーコートが施されることによつて形成された球面ミラー面)で反射して、再び集光点 X(測定領域）に戻される。その後、集光点 Xを通過して、図 20 (b)を用いて説明したように第 1のミラー面 516b'で反射して、光検出器 317の受光面 317aに集光'入射される。このように、散乱光 315 cは、光検出器 317の受光面 317aに入射するまでに、第 2のミラー面 516a'での反射を 1回経て、第 1のミラー面 516b'での反射を 1回経ることになる（合計 2回の反射を経る）。

[0182] 図 15 (d)は、図 15 (a)〜図 15 (c)に示す散乱光 315の光路を合成した様子を示している。図 15 (d)によれば、光検出器 317の受光面 317aに直接入射される散乱光 31 5a (図 15 (a)参照）以外の光を効果的に検出することができるのが分かる。

[0183] 以上説明したように、本実施形態に係る光散乱式粒子計数器 401の照射光系によれば、往復するレーザ光 312によって試料流体 313中の粒子を照射することができるので（図 14参照）、測定領域における照射光量を約 2倍にすることができ、ひいては光散乱式粒子計数器 301の感度を高めることができる。

[0184] また、一対のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bは、レーザ光 312が照射される測定領域 (或いは集光点 X)を介してシリンダー面が対向するように配置されており、かつ、シリンダーレンズ 421bの平面部にミラーコート 422を施しているので、光束の整形とレーザ光 312の折り返しを同時に実現することができ、境界面による散乱光を減らして光損失を低減しつつ、光散乱式粒子計数器 301の感度を高めることがでさる。

[0185] 特に、本実施形態に係る光散乱式粒子計数器 401では、シリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bは同一のものとしている。これにより、異種の部品点数を減らして製造コスト削減に寄与することができる。

[0186] また、シリンダーレンズ 421aと光源 311との間には、偏光板 419及び λ Z4板 420を介在させているので、ミラーコート 422によって反射されるレーザ光 312が光源 311 にまで戻ってくるのを防ぐことができ、ひいては光源 311の破損を防止することができる。

[0187] 一方、本実施形態に係る光散乱式粒子計数器 401の集光系によれば、第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'及び第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b 'によって、光検出器 31 7の受光面 317aに直接入射される散乱光 315a以外の光を検出することができるので（図 15参照）、一般的に安価な光検出器 317を用いた場合であっても、高い NAを実現することができ、ひいては製造コストを抑えながら光散乱式粒子計数器 401の感度を高めることができる。

[0188] 一方、本実施形態に係る光散乱式粒子計数器 501の集光系によれば、第 2のレンズ 516aにおける第 2のミラー面 516a'及び第 1のレンズ 516bにおける第 1のミラー面 5 16b'によって、光検出器 317の受光面 317aに直接入射される散乱光 315a以外の光を検出することができるので（図 20参照）、一般的に安価な光検出器 317を用いた場合であっても、高い NAを実現することができ、ひいては製造コストを抑えながら光散乱式粒子計数器 501の感度を高めることができる。

[0189] より具体的に説明すると、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315bを第 1のミラー面（楕円ミラー) 416b'により反射させ、光検出器 317の受光面 317aに集光することによつて、 NA0. 95を達成することができる（図 15 (b)参照)。これは、従来と比べて約 1. 6倍の高 NAである。また、光検出器 317へは向力つている力直接光検出器 317の受光面 317aに入射しない散乱光 315cを第 2のミラー面 (球面ミラー) 416a'により反射させ、更に第 1のミラー面 (楕円ミラー) 416b'により反射させ、光検出器 317の受光面 317aに集光することによって、 NA0. 95を達成することができる（図 15 (c)参照 ) oこれは、従来と比べて約 1. 6倍の高 NAである。そして、図 15 (b)及び図 15 ( に示す散乱光 315の合成光が光検出器 317の受光面 317aに入射されることを考えると（図 15 (d)参照）、従来と比べて約 3. 2倍の高 NAであり、単位面積あたり約 10倍の光量となる。これにより、最小可測粒径は 0. 3 mよりも小さいものまで検出することができるようになって!/、る。

[0190] より具体的に説明すると、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315bを第 1のミラー面 5 16b'により反射させ、光検出器 317の受光面 317aに集光することによって、 NAO. 95を達成することができる（図 20 (b)参照)。これは、従来と比べて約 1. 6倍の高 NA である。また、光検出器 317へは向力つている力直接光検出器 317の受光面 317a に入射しない散乱光 315cを第 2のミラー面 516a'により反射させ、更に第 1のミラー面 516b'により反射させ、光検出器 317の受光面 317aに集光することによって、 NA 0. 95を達成することができる（図 20 (c)参照)。これは、従来と比べて約 1. 6倍の高 NAである。そして、図 20 (b)及び図 20 (c)に示す散乱光 315の合成光が光検出器 317の受光面 317aに入射されることを考えると（図 20 (d)参照）、従来と比べて約 3. 2倍の高 NAであり、単位面積あたり約 10倍の光量となる。これにより、最小可測粒径は 0. 3 μ mよりも小さ、ものまで検出することができるようになって!/、る。

[0191] また、光検出器 317の受光面 317aに入射される散乱光 315の反射回数は、多くても 2回であり、光エネルギーが熱エネルギーに変わってしまうことによる光量減少を最大限に防ぎながら、光散乱式粒子計数器 401の感度を高めることができる。

[0192] 図 16は、一対のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bを複数セット備えた光散乱式粒子計数器 401Aの機械構成を示す図である。特に、図 16 (a)は、光散乱式粒子計数器 401Aの概略側面図を示しており、図 16 (b)は、光散乱式粒子計数器 401 Aの概略平面図を示している。なお、図 16 (a)において、右半分は、光散乱式粒子計数器 401Aを外部から外観構成を示しており、左半分は、光散乱式粒子計数器 401 Aの内部構成を示して、る。

[0193] 図 21は、一対のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bを複数セット備えた光散乱式粒子計数器 501Aの機械構成を示す図である。特に、光散乱式粒子計数器 501 Aの概略平面図を示している。なお、図 21において、光検出器 317や第 2 のレンズ 516aは、測定領域 (集光点）よりも紙面手前にあり、第 1のレンズ 516bは、測定領域よりも紙面奥にある。

[0194] 図 16 (a)及び図 16 (b)に示すように、光散乱式粒子計数器 401Aには、散乱光 315 を検出する光検出器 317と、測定領域 (或いは集光点 X)を含み、かつ、光検出器 31 7の受光面 317aと平行な面に、測定領域を介して配置された一対のシリンダーレンズ 421a及びシリンダーレンズ 421bを 3セットと、が設けられている。

[0195] また、これら 3セットのレンズと、試料流体 313が流通する流路 433とは、それぞれが約 45度のずれ角度をもつように配置されている（図 16 (b)参照)。従って、試料流体 313中の粒子に対して、様々な角度力もレーザ光 312を照射することによって、散乱光 315が発生し

ている時間を長くすることができる。その結果、散乱光 315を光検出器 317で電気的に検出する際に、より効果的に検出することが可能となり、ひいては光散乱式粒子計数器 401 Aの感度を高めることができる。また、 1セットのレンズからなる光散乱式粒子計数器と比べて、光量を約 3倍に増加させることができ、ひいては光散乱式粒子計数器 401Aの感度を更に高めることができる。

[0196] また、これら 3セットのレンズと、試料流体が流通する透光性流路 533とは、それぞれが約 45度又は約 90度のずれ角度をもつように配置されて、る（図 21参照)。従って、試料流体 513中の粒子に対して、様々な角度からレーザ光 312を照射することによつて、散乱光 315が発生している時間を長くすることができる。その結果、散乱光 315 を光検出器 317で電気的に検出する際に、より効果的に検出することが可能となり、ひいては光散乱式粒子計数器 501Aの感度を高めることができる。また、 1セットのレンズからなる光散乱式粒子計数器と比べて、光量を約 3倍に増カロさせることができ、ひいては光散乱式粒子計数器 501Aの感度を更に高めることができる。

[0197] [変形例] 図 17は、本発明の他の実施の形態に係る光散乱式粒子計数器 401B, 401Cにおいて、散乱光 315を光検出器 317の受光面 317aに集光する様子について説明するための説明図である。なお、図 17では、集光系についてのみ着目し、照射光系につ、ては省略して、る。

[0198] 図 22は、本発明の他の実施の形態に係る光散乱式粒子計数器 501B, 501Cにおいて、散乱光 315を光検出器 317の受光面 317aに集光する様子について説明するための説明図である。なお、図 22では、集光系についてのみ着目し、照射光系については省略している。また、透光性流路 533についても省略している力試料流体 5 13は、紙面の上方から下方へと流れる。

[0199] 図 17 (a)に示す光散乱式粒子計数器 401Bの集光系は、楕円ミラー 416dとパラボラミラー（放物面ミラー） 416c, 416e, 416e'とを組み合わせたものである。試料流体 3 13中の粒子力も発せられる散乱光 315のうち、光検出器 317から遠ざ力るものについては、例えば図中の矢印のような光路で受光面 317aに入射する。すなわち、パラボラミラー 416e'→ノラボラミラー 416e→ノラボラミラー 416e'→ノラボラミラー 416e →パラボラミラー 416e'→パラボラミラー 416c→楕円ミラー 416dの各ミラーで反射した後、受光面 317aに入射する（図中の矢印参照)。

[0200] 図 22 (a)に示す光散乱式粒子計数器 501Bの集光系は、楕円ミラー 516dとパラボラミラー（放物面ミラー） 516c, 516e, 516e'とを組み合わせたものである。試料流体中の粒子力も発せられる散乱光 315のうち、光検出器 317から遠ざ力るものについては、例えば図中の矢印のような光路で受光面 317aに入射する。すなわち、パラボラミラー 516e'→ノラボラミラー 516e→ノラボラミラー 516e'→ノラボラミラー 516e→/ ラボラミラー 516e'→パラボラミラー 516c→楕円ミラー 516dの各ミラーで反射した後、受光面 317aに入射する（図中の矢印参照)。

[0201] このように、楕円ミラー 416dとノラボラミラー 416c, 416e, 416e，とを組み合わせることによっても、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315を効果的に集光して、光散乱式粒子計数器 401Bの感度を高めることができることが分かる。

[0202] このように、楕円ミラー 516dとノラボラミラー 516c, 516e, 516e，とを組み合わせることによっても、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315を効果的に集光して、光散乱式粒子計数器 501Bの感度を高めることができることが分かる。

[0203] 一方、図 17 (b)に示す光散乱式粒子計数器 401Cの集光系は、楕円ミラー 416gとノラボラミラー (放物面ミラー) 416fと球面ミラー 416hとを組み合わせたものである。試料流体 313中の粒子力も発せられる散乱光 315のうち、光検出器 317から遠ざかるものについては、例えば図中の矢印のような光路で受光面 317aに入射する。すなわち、球面ミラー 416h→パラボラミラー 416f→楕円ミラー 416gの各ミラーで反射した後、受光面 317aに入射する（図中の矢印参照)。

[0204] 一方、図 22 (b)に示す光散乱式粒子計数器 501Cの集光系は、平面透過部 516g, 516g'と楕円ミラー 516fと球面ミラー 516hとを組み合わせたものである。試料流体中の粒子力も発せられる散乱光 315のうち、光検出器 317から遠ざ力るものについては、例えば図中の矢印のような光路で受光面 317aに入射する。すなわち、平面透過部 516g'で屈折→球面ミラー 516hで反射→平面透過部 516g'で屈折→平面透過部 516gで屈折→楕円ミラー 516f→平面透過部 516gで反射、の各部で屈折や反射を繰り返した後、受光面 317aに入射する（図中の矢印参照)。

[0205] このように、楕円ミラー 416gとパラボラミラー 416fと球面ミラー 416hとを組み合わせることによつても、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315を効果的に集光して、光散乱式粒子計数器 401Cの感度を高めることができることが分かる。さらに、光散乱式粒子計数器 40 IBと比較して、反射回数が少ないので（図 17 (a)では 7回、図 17 (b) では 3回）、光エネルギーが熱エネルギーに変わってしまうことによる光量減少を最大限に防ぎながら、光散乱式粒子計数器 401Cの感度を高めることができる。

[0206] このように、平面透過部 516g, 516g'と楕円ミラー 516fと球面ミラー 516hとを組み合わせることによっても、光検出器 317から遠ざ力る散乱光 315を効果的に集光して、光散乱式粒子計数器 501Cの感度を高めることができることが分かる。さらに、光散乱式粒子計数器 501Bと比較して、反射回数が少ないので（図 22 (a)では 7回、図 2 2 (b)では 3回）、光エネルギーが熱エネルギーに変わってしまうことによる光量減少を最大限に防ぎながら、光散乱式粒子計数器 501Cの感度を高めることができる。産業上の利用可能性

[0207] 本発明に係る光散乱式粒子計数器は、測定領域における照射光量を約 2倍にしたり、一般的な受光素子を用いた場合であっても高い NAを実現したりして、感度を高めることが可能なものとして有用である。

[0208] (第四、第五の実施の形態の主な効果）（1) 光源力のレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づヽて粒子を計数する粒子計数器において、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられてヽることを特徴とする粒子計数器。

[0209] 本発明（1)によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器において、測定領域側に凸の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成された一対のレンズ力測定領域を介して配置され、これら一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、測定領域に照射されたが粒子に当たらな力つたレーザ光は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズを透過して、上述した反射部材で反射し、その後、再び測定領域に戻ってくる。

[0210] 従って、初めに光源力測定領域に向力うレーザ光と、ー且測定領域を通過して反射部材で反射した後、再び測定領域に戻ってくるレーザ光との往復レーザ光によつて粒子を照射することができるので、測定領域における照射光量が約 2倍 (反射率を考慮すれば 2倍弱）となり、ひいては粒子計数器の感度を高めることができる。

[0211] (1A) 光源力ものレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づ、て粒子を計数する粒子計数器にぉヽて、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズの間には前記粒子が流れる透光性流路が設けられ、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。

[0212] 本発明によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器において、測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成された一対のレンズが、測定領域を介して配置される。そして、これら一対のレンズの間には、粒子が流れる透光性の流路が設けられるとともに、これら一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、測定領域に照射されたが、透光性流路内を流れる粒子に当たらなかったレーザ光は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズを透過して、上述した反射部材で反射し、その後、再び測定領域に戻ってくる。

[0213] 従って、初めに光源力測定領域に向力うレーザ光と、ー且測定領域を通過して反射部材で反射した後、再び測定領域に戻ってくるレーザ光との往復レーザ光によつて、透光性流路内を流れる粒子を照射することができるので、測定領域における照射光量が約 2倍 (反射率を考慮すれば 2倍弱)となり、ひいては粒子計数器の感度を高めることができる。

[0214] また、上述した本発明（1)または（1A)は、高エネルギー密度の光源を用いたり、波長の短い高価な光源を用いたりしなくても、測定領域における照射光量を約 2倍にすることができるものなので、製造コストが嵩む弊害を防ぐことができる。さらに、本発明は、一対のレンズと反射部材とを利用して照射光量を増加させるものであるため、粒子計数器自体が大型化してしまう弊害を防ぐことができる。 [0215] 特に、本発明（1)または（1A)では、一対のレンズが、レーザ光が照射される測定領域を介して凸の曲面部が対向するように配置されているので、単に、測定領域に照射されたが粒子に当たらな力つたレーザ光をミラー等で反射させて、再び測定領域に戻す光散乱式粒子計数器とは異なる効果を奏する。より詳細に説明すると、測定領域に照射されたが粒子に当たらな力つたレーザ光を、単に、ミラー，コーナーキューブ，キャッツアイなどの光学部品で反射させてしまうと、反射時に光学部品とそれらを取り囲む媒質 (たとえば空気)との境界面による散乱光 (表面反射等)が生じてしまい (反射板に当たったレーザ光が適切に戻ってこず)、光損失が発生してしまう。ところが、本発明のように、一対のレンズが、測定領域を介して凸の曲面部が対向するように配置されていると、一旦集光点で扁平な帯状の扁平光束になり、その後、集光点力遠ざかるにつれて拡張していくレーザ光は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける凸の曲面部において屈折し、この凸の曲面部を透過した後、一対のレンズのうちの光源側のレンズからレーザ光が射出する直前と同じ形状 (平行光束 )になる。そして、この平行光束が反射部材で反射されることになるので、境界面による散乱光がほとんど生じない (反射部材に当たったレーザ光が適切に戻ってくる)。このように、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおいて、凸の曲面部で光束の整形を行うとともに、平面部で適切なレーザ光の折り返しを行うことによって、境界面そのものを減らす事ができ、結果として境界面による散乱光を減らして (反射部材に当たったレーザ光をほとんど戻して）、光損失を低減しつつ、測定領域における照射光量を約 2倍にすることができる。

[0216] ここで、「一対のレンズ」は

、全く同一の一対のレンズを含むのは勿論のこと、必ずしも同質 '同型でなくても構わない。例えば、材質が異なるものであっても、また、大きさ'形状が異なるものであっても、測定領域側に凸の曲面部が形成され、測定領域とは反対側に平面部が形成されており、凸の曲面部で光束の整形、平面部（に設けられた反射部材)で光の折り返しを適切に行、うるものであれば、如何なるものであっても構わな!/、。また、本発明（ 1A)では「一対のレンズ」とあるが、光束を折り返す側のレンズは、ー且集光点で扁平な帯状の扁平光束になり、その後、集光点から遠ざかるにつれて拡張していくレーザ光を反射し、再び光源側のレンズと同一集光点で扁平な帯状の扁平光束にするような反射部材 (例えばシリンダーミラーや、トーリックミラーなどの非球面ミラー等)であつても構わない。

[0217] また、本発明（1)または（1A)は「一対のレンズ」の種類の如何も問わない。例えば、シリンダーレンズ，トーリックレンズ，ロッドレンズ，ボールレンズ，凸レンズ，ァクロマテイツクレンズなどであっても、測定領域側に凸の曲面部が形成され、測定領域とは反対側に平面部が形成されて、るレンズであれば、如何なる種類のものであっても構わない。

[0218] また、本発明（1A)では、一対のレンズの間には、粒子が流れる「透光性流路」が設けられているが、この透光性流路は、透光性を有する管であってもよいし、透光性榭脂に穴を開けて形成される流路であってもよいし、半円筒形状の溝が形成された平面を有するレンズ 2枚の溝同士を貼り合わせて形成される流路であってもよ、し、如何なるものであってもよ、。

[0219] さらに、本発明（1)または（1A)では、反射部材は、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズの平面部に「設けられている」が、その態様の如何は問わない。例えば、レンズの平面部に反射部材を後付けしてもよ、し、レンズの平面部に反射部材をー体的に形成してもよい。

[0220] (2)または（2A) 前記一対のレンズは、一対の同一のシリンダーレンズであり、前記測定領域を介してシリンダー面同士が対向するように配置されていることを特徴とする（1)または（1A)記載の粒子計数器。なお、上記（2)は上述した本発明（1)に対応し、上記（2A)は上述した本発明（1A)に対応している。

[0221] 本発明（2)または（2A)によれば、測定領域を介してシリンダー面（円筒面）同士が対向するように、一対の同一のシリンダーレンズが配置されていることとしたので、異種の部品点数を減らして製造コスト削減に寄与しつつ、測定領域における照射光量を約 2倍にし、ひ、ては粒子計数器の感度を高めることができる。

[0222] また、一対の「同一の」シリンダーレンズを用いることで、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおいて、凸の曲面部で行われる光束整形の精度をより高めることができ（一対のレンズのうちの光源側のレンズからレーザ光が射出する直前の形状（平行光束）に、より正確に戻すことができ）、ひいては光損失を低減することができる。

[0223] (3)または（3A) 前記光源と、前記一対のレンズのうちの前記光源側のレンズとの間には、偏光板及び 1Z4波長板が介在して、ることを特徴とする（1)又は（2)若しくは (1A)又は（2A)記載の粒子計数器。なお、上記（3)は上述した本発明（1)又は（2) に対応し、上記（3A)は上述した本発明（1八)又は（2八）に対応している。

[0224] 本発明（3)または（3A)によれば、光源と、一対のレンズのうちの光源側のレンズとの間に、偏光板及び 1Z4波長板を介在させることとしたので、反射部材によって反射されるレーザ光が光源にまで戻ってくるのを防ぐことができ、ひいては光源の破損を防止することができる。詳細に説明すると、光源から出射されたレーザ光のうち、特定の方向に振動面をもった光だけが偏光板を通過し、 1Z4波長板によって、偏光板を通過した直線偏光に 1Z4波長の位相差を生じさせる。その後、光源側のレンズ，測定領域，光源とは反対側のレンズ (反射部材)，測定領域，光源側のレンズを経て戻つてきたレーザ光は、 1Z4波長板によって、更に 1Z4波長の位相差が生じることになる。その結果、偏光板には、最初に通過した直線偏光と直交する方向に振動面をもつたレーザ光が戻ってくることから、戻ってきたレーザ光は、偏光板により遮光され、光源にまで戻ってくるのを防ぐことができ、ひいては光源の破損を防止することができる。

[0225] (4) 光源力のレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づいて粒子を計数する粒子計数器において、前記散乱光を検出する受光素子と、反射光を前記受光素子の受光面に集光させる第 1のミラー面と、を備え、前記散乱光は、前記受光素子の受光面に直接入射されるとともに、前記第 1 のミラー面での反射を経て前記受光素子の受光面に入射されることを特徴とする粒子計数器。

[0226] 本発明によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器に、散乱光を検出する受光素子と、反射光を受光素子の受光面に集光させる第 1のミラー面と、を設け、散乱光が受光素子の受光面に入射されるに当たって、直接入射されるとともに、第 1のミラー面での反射を経て入射されることとしたので、受光素子の受光面に直接入射される散乱光以外の光を検出することができる。

[0227] (4A) 光源力ゝらのレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づヽて粒子を計数する粒子計数器にぉヽて、前記散乱光を検出する受光素子と、反射光を前記受光素子の受光面に集光させる第 1のミラー面を有する第 1のレンズと、前記第 1のレンズと対向する位置に設けられた第 2のレンズと、前記第 1のレンズと前記第 2のレンズとの間に形成され、前記粒子が流れる透光性流路と、を備え、前記散乱光は、前記受光素子の受光面に直接入射されるとともに、前記第 1のミラー面での反射を経て前記受光素子の受光面に入射されることを特徴とする粒子計数器。

[0228] 本発明によれば、レーザ光が照射される測定領域を有する粒子計数器に、散乱光を検出する受光素子と、反射光を受光素子の受光面に集光させる第 1のミラー面を有する第 1のレンズと、その第 1のレンズと対向する位置に設けられた第 2のレンズと、第 1のレンズと第 2のレンズとの間に形成され粒子が流れる透光性流路と、を設け、散乱光が受光素子の受光面に入射されるに当たって、直接入射されるとともに、第 1のミラ一面での反射を経て入射されることとしたので、受光素子の受光面に直接入射される散乱光以外の光を検出することができる。

[0229] 従って、本発明（4)または (4A)は、例えば高感度受光素子を用いずに、一般的な受光素子を用いた場合であっても、高い NAを実現することができ、ひいては製造コストを抑えながら粒子計数器の感度を高めることができる。

[0230] 特に、本発明（4)または (4A)は、従来の技術と異なり、集光系においてレンズを用いていない。すなわち、一般的に、入射光の波長が変わると屈折率が変わり、結果的に焦点が変わってしまう性質を有するレンズを用いていない。従って、将来的に光源力出射されるレーザ光の波長が変わったとしても（例えば短くなつたとしても）、集光系を改変する必要がなぐ汎用性の高い粒子計数器を提供することができる。

[0231] ここで、「第 1のミラー面」としては、例えば楕円ミラーが挙げられるが、その他、反射光を受光素子の受光面に集光させることが可能なミラー面であれば、如何なるものであつても構わない。

[0232] また、本発明（4A)において、「第 1のレンズ」又は「第 2のレンズ」とは、屈折力のあるもの、又は光を曲げる効果のある光学素子をいい、例えば、透光性榭脂レンズや透光性ガラスレンズなどが挙げられる。また、透光性を有する容器に水などの液体を入れてレンズ機能をもたせたものであっても構わない。また、「第 1のミラー面」は、例えば第 1のレンズにミラーコートを施すことによって形成される。

[0233] (5)または（5A) 前記第 1のミラー面は、前記測定領域を介して前記受光素子と反対側に配置されてヽることを特徴とする（4)または (4A)記載の粒子計数器。なお、上記（5)は上述した本発明（4)に対応し、上記（5A)は上述した本発明（4A)に対応している。

[0234] 本発明（5)または（5A)によれば、上述した第 1のミラー面は、測定領域を介して受光素子と反対側に配置されていることとしたので、受光素子の受光面とは反対側に向かつて進む散乱光を、第 1のミラー面で反射させ、受光素子の受光面へと導くことができる。従って、少ない反射回数（1回）で、高い NAを実現することができ、ひいては製造コストを抑えながら粒子計数器の感度を高めることができる。

[0235] 一般的に、ミラー面における反射率は 1より小さく（例えば 0. 7)、反射する度に光ェネルギ一が熱エネルギーに変わってしまうことから、複数回の反射を繰り返すと光量が減少してしまう。しかし、本発明によれば、少ない反射回数（1回)で散乱光を受光素子の受光面へと導くことができるので、光量の減少を最大限に防ぎながら、粒子計数器の感度を高めることができる。

[0236] (6) 前記受光素子の受光面近傍には、反射光を前記測定領域に集光させる第 2のミラー面が配置されて、ることを特徴とする（5)記載の粒子計数器。

[0237] 本発明によれば、上述した受光素子の受光面近傍には、反射光を測定領域に集光させる第 2のミラー面が配置されていることとしたので、受光素子の方向へは向かっているものの、受光素子の受光面力外れた散乱光を一旦測定領域に戻すことができる。そして、測定領域に戻ってきた光は、上述した第 1のミラー面において反射し、受光素子の受光面へと導くことができる。

[0238] (6A) 前記受光素子の受光面近傍であって、かつ、前記第 2のレンズの一部の面には、反射光を前記測定領域に集光させる第 2のミラー面が配置されて、ることを特徴とする（5A)記載の粒子計数器。 [0239] 本発明によれば、上述した受光素子の受光面近傍であって、第 2のレンズの一部の面には、反射光を測定領域に集光させる第 2のミラー面が配置されていることとしたので、受光素子の方向へは向力つているものの、受光素子の受光面から外れた散乱光を一旦測定領域に戻すことができる。そして、測定領域に戻ってきた光は、上述した第 1のミラー面において反射し、受光素子の受光面へと導くことができる。

[0240] 従って、本発明（6)または（6A)第 1のミラー面のみの場合と比べて、更に高い NAを実現することができ、ひ、ては製造コストを抑えながら粒子計数器の感度を高めることがでさる。

[0241] ここで、「第 2のミラー面」としては、例えば球面ミラーが挙げられる力その他、反射光を測定領域に集光させることが可能なミラー面であれば、如何なるものであっても構わない。

[0242] (7) 光源力のレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づいて粒子を計数する粒子計数器において、前記散乱光を検出する受光素子と、前記測定領域を含み、かつ、前記受光素子の受光面と平行な面に、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを複数セット備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。

[0243] 本発明によれば、粒子計数器に、散乱光を検出する受光素子と、測定領域を含み、かつ、受光素子の受光面と平行な面に、測定領域を介して配置された一対のレンズを複数セットと、を設け、一対のレンズは、測定領域側に凸の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成されており、これら一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおけ

る平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、一対のレンズが 1セットの場合と比べて、光量を複数倍に増加させることができ、ひいては粒子計数器の感度を更に高めることができる。

[0244] (7A) 光源力ゝらのレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づヽて粒子を計数する粒子計数器にぉ、て、前記散乱光を検出する受光素子と、前記測定領域を含み、かつ、前記受光素子の受光面と平行な面に、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを複数セット備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズの間には前記粒子が流れる透光性流路が設けられ、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。

本発明によれば、粒子計数器に、散乱光を検出する受光素子と、測定領域を含み、かつ、受光素子の受光面と平行な面に、測定領域を介して配置された一対のレンズを複数セットと、を設け、一対のレンズは、測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成されるとともに、測定領域とは反対側に平面部が形成されている。そして、これら一対のレンズの間には粒子が流れる透光性流路が設けられ、一対のレンズのうちの光源と反対側のレンズにおける平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることとしたので、一対のレンズが 1セットの場合と比べて、光量を複数倍に増加させることができ、ひいては粒子計数器の感度を更に高めることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 被検流体中の粒子を検出し計数する粒子計数器にぉヽて、該粒子計数器は、前記粒子を検出する測定部と、該測定部力の出力信号を処理する制御部とを備え、異常が発生した場合に警報を発するための信号を発するようにしたことを特徴とする粒子計数器。

[2] 前記測定部は、前記粒子を光学的に検出する光検出器を備え、前記制御部は、前記光検出器からの出力に基づき粒子数を計数するカウンタ部と、前記カウンタ部による計数モードを予め設定されたモードから選択された計数モードに切換可能であるモード切換部と、前記計数モードに対応して設定される警報を発すべき粒子計数値である警報レベルを記憶可能であるパラメータ記憶部とを備え、前記粒子計数値が前記警報レベルを越えた場合に、警報を発するための信号を発することを特徴とする請求項 1に記載の粒子計数器。

[3] 被検流体中の粒子を検出する測定部と、該測定部力の出力信号を処理する制御部とを備えて、必要な観測地点に常設されるとともに前記粒子の検出に異常が発生した場合に警報を発する粒子計数器と、前記粒子計数器と通信可能であって、前記粒子計数器による計測データの処理及びその結果を表示する情報処理装置と、を備えることを特徴とする粒子計数装置。

[4] 前記情報処理装置は、前記粒子計数器からの前記計測データを蓄積するデータ蓄積部と、前記蓄積に蓄積された計測データおよび Zまたは前記粒子からの計測データに基づき計測データのトレンドを図表化して表示するトレンドグラフ表示部とを備えることを特徴とする請求項 3に記載の粒子計数装置。

[5] 前記粒子計数器の前記制御部は、前記測定部からの出力に基づき粒子数を計数するカウンタ部と、前記カウンタ部による計数モードを予め設定されたモードから選択された計数モードに切換えて設定可能であるモード切換部とを備え、前記情報処理装置の前記トレンドグラフ表示部は、前記モード切換部により設定されている計数モードに対応する図表により計測データの表示をすることを特徴とする請求項 4に記載の粒子計数装置。

[6] 風速計測装置、温度計測装置、湿度計測装置、照度計測装置、その他の環境計測装置および工程状況データ入力装置力選択されるいずれか少なくとも 1の計測装置が情報処理装置と通信可能に設けられたことを特徴とする請求項 3から 5のいずれかに記載の計測装置を備えた粒子計数装置。

[7] 前記粒子計数器と前記情報処理装置との通信は、常時接続又は間欠接続の!/ヽずれかを選択可能であることを特徴とする請求項 3から 6のいずれかに記載の粒子計数装置。

[8] 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器と、前記複数の粒子計数器から得られる計数結果を処理する情報処理装置と、を有し、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に前記情報処理装置に電気的に接続される粒子計数システム。

[9] 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器を有し、前記複数の粒子計数器のうちのいずれか 1の粒子計数器に、他の粒子計数器が多連かつ並列に電気的に接続される粒子計数システム。

[10] 前記情報処理装置は、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を備え、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、前記計数結果処理手段に前記複数の粒子計数器からの計数結果が集約されることを特徴とする請求項 8記載の粒子計数システム。

[11] 前記 1の粒子計数器は、各々の計数結果を処理する計数結果処理手段を備え、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に運転されたとき、前記計数結果処理手段に前記複数の粒子計数器からの計数結果が集約されることを特徴とする請求項 9記載の粒子計数システム。

[12] 前記計数結果処理手段は、集約された計数結果を集計することを特徴とする請求項

10又は 11記載の粒子計数システム。

[13] 前記粒子計数器の各々には、被検流体を吸ヽ込む吸込手段が接続されており、特定監視エリア内における被検流体中の粒子を検出し計数する場合、複数の前記吸込手段が当該特定監視エリア内に配置されることを特徴とする請求項 8から 12のいずれか記載の粒子計数システム。

[14] 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器と、前記複数の粒子計数器から得られる計数結果を処理する情報処理装置と、を有し、前記複数の粒子計数器が多連かつ並列に前記情報処理装置に電気的に接続される粒子計数システムの使用方法であって、前記複数の粒子計数器を、多連かつ並列に運転することを特徴とする粒子計数システムの使用方法。

[15] 被検流体中の粒子を検出し計数する複数の粒子計数器を有し、前記複数の粒子計数器のうちのいずれか 1の粒子計数器に、他の粒子計数器が多連かつ並列に電気的に接続される粒子計数システムの使用方法であって、前記複数の粒子計数器を、多連かつ並列に運転することを特徴とする粒子計数システムの使用方法。

[16] レーザ光を射出する光源と、前記レーザ光を試料流体に集光させる投光レンズ系と、前記試料流体中の粒子に前記レーザ光が照射されて発生する散乱光を集光する受光レンズ系と、集光した散乱光を検出する光検出器とを備え、前記受光レンズ系は、開口数が 0. 45以上のレンズを 2枚で構成したことを特徴とする粒子計数器

[17] 前記受光レンズ系は、榭脂製であることを特徴とする請求項 16記載の粒子計数器

[18] 前記投光レンズ系は前記レーザ光を前記試料流体に集光する集光レンズを有し、該集光レンズは前記受光レンズ系を構成するレンズと同一であることを特徴とする請求項 16または 17記載の粒子計数器

[19] 前記集光レンズは榭脂製である請求項 18記載の粒子計数器

[20] 前記光源は波長 800nm以下のレーザダイオードであり、前記受光レンズ系および前記集光レンズは波長 800nm以下仕様に設計されていることを特徴する請求項 16から 19の、ずれかに記載の粒子計数器

[21] 前記レーザビームの偏向方向は、前記レーザダイオードの光軸と、前記散乱光が前記光検出器に入射する方向とを含む面に垂直な方向であることを特徴とする請求項 20記載の粒子計数器

[22] 前記レーザビームは、帯状レーザビームに形成されてなるとともに、前記試料流体の太さより幅広であると共に、上記帯状レーザビームの進行方向に対し直角かつ上記帯状レーザビームの幅広な方向にぉ、て前記試料流体の全幅に亘つて横切ることを特徴とする請求項 21記載の粒子計数器

[23] 光源力のレーザ光を測定領域に照射し、当該測定領域に存在する粒子が発生する散乱光に基づ、て粒子を計数する粒子計数器にぉヽて、前記測定領域を介して配置された一対のレンズを備え、前記一対のレンズは、それぞれ前記測定領域側に凸又は凹の曲面部が形成され、前記測定領域とは反対側に平面部が形成されており、前記一対のレンズの間には前記粒子が流れる透光性流路が設けられ、前記一対のレンズのうちの前記光源と反対側のレンズの前記平面部には、レーザ光を反射する反射部材が設けられていることを特徴とする粒子計数器。