專利名稱：粒子分析裝置用光學系統及用此光學系統的粒子分析裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種粒子分析裝置用光學系統及使用該光學系統 的粒子分析裝置。
背景技術：
作為檢測血液中的血細胞和尿液中的有形成份等方法，使用 流式細胞儀的方法已眾所周知。這種流式細胞儀是通過光照流經流動室中的粒子，檢測粒子 發出的光信息來進行粒子分析的。比如圖1A和圖IB所示光學系統的流式細胞儀( US4577964)已眾所周知。圖1A光學系統由以下組件組成激光 器101、分光鏡102、光檢測器103、由圓柱形透鏡104和105構成 的透鏡組106、流路107、管嘴入口108、管嘴109和110、流路lll 、金屬絲等遮光物113、顯微鏡物鏡115、不透明濾光鏡117、透 鏡118以及光檢測器119。圖1B顯示圓柱形透鏡104和105處理激 光器101發出的入射光的光路。激光器101發出的光被圓柱形透鏡104和105在點112和114聚 集。點112聚焦于通過流路107的細胞。點114聚焦于金屬絲113。 即，金屬絲113阻止從透鏡組106通過點112透射過來的所有光線 。因此從透鏡組106過來的直接光被金屬絲113阻止。在點112， 細胞散亂發出的光(散射光)通過金屬絲113到達顯微鏡的物鏡 115。散射光被物鏡115聚焦于不透明濾鏡117的開口116。開口 116位于物鏡115的像面中間，因此只有散射光通過開口116到達 光檢測器119。近年來，對諸如血液分析儀等配備流式細胞儀的分析裝置的 小型化要求日益增大。US4577964中記載的流式細胞儀的光學系 統在作為流動室的流路107和作為聚光鏡的顯微鏡物鏡115之間需 要有放置作為遮光件的金屬絲113的空間，使流路107和顯微鏡物 鏡115之間的距離拉長。而且，在光檢測器119中，為確保適度的 光學倍率，顯微鏡物鏡115與光檢測器119的距離必須有一定長度 。其結果帶來了檢測器個頭變大、粒子分析裝置本身也變大的問 題。
發明內容
本發明的范圍只由后附權利要求書所規定，在任何程度上都 不受這一節發明內容的陳述所限。本發明的目的是提供一種比傳統粒子分析裝置用光學系統更 小型的粒子分析裝置用光學系統和使用該光學系統的粒子分析裝 置。艮P，本發明提供(1) 、 一種粒子分析裝置用光學系統，它具有光源、用光 源光照射通過流動室的粒子的照射光學單元、接收上述粒子發出 光線的光傳感器、阻斷射入光傳感器的光源直接光的遮光件和將 上述粒子發出光射入上述光傳感器的聚光鏡。在此，所述照射光 學單元將光源光聚焦于從流動室通過的粒子形成第一焦點，將光 源光聚焦于上述聚光鏡和光傳感器之間形成第二焦點。上述遮光件配置于上述第二焦點位置；(2) 、 (1)或(2)所述粒子分析裝置用光學系統，所述照 射光學單元將光源光聚焦于上述流動室和上述光源之間形成第三焦點，第三焦點由上述聚光鏡再次成像，形成第二焦點；(3) 、 (1)中所述粒子分析裝置用光學系統，其中所述照射光學單元形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行收縮、 垂直伸展的光斑，形成的第二焦點為光源光對粒子通過方向垂直收縮、平行伸展的光斑； (4) 、 (2)中所述粒子分析裝置用光學系統，其中所述照射光學單元形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行收縮、 垂直伸展的光斑，形成的第三焦點為光源光對粒子通過方向垂直收縮、平行伸展的光斑；(5) 、 (1) ~ (4)中某一項所述粒子分析裝置用光學系統 ，其中所述照射光學單元至少有l個柱面透鏡；(6) 、 (1) ~ (5)中某一項所述粒子分析裝置用光學系統 ，其中所述聚光鏡與所述遮光件之間有分束器，光學系統還有接 收由此分束器分開的一束光的第二光傳感器和在分束器與第二光 傳感器之間的第二遮光件；(7) 、 (6)中所述粒子分析裝置用光學系統，其中，針對 分束器分開的光路分別配置有透射光的散射角度范圍各異的上述 遮光件；(8) 、 (1) ~ (5)中某一項所述粒子分析裝置用光學系統 ，其中所述聚光鏡與所述遮光件之間有二向色鏡，有一熒光檢測 器接收此二向色鏡分開的熒光；(9) 、 一種粒子分析裝置，其包括光源、將光源光照射 通過上述流動室的粒子的照射光學單元、接收上述粒子發出光的 光傳感器、阻斷射入光傳感器的光源直接光的遮光件、將上述粒 子發出光投射到光傳感器的聚光鏡、根據光傳感器檢出的檢測信 號對粒子進行分析的分析器。在此，所述照射光學單元將光源光 聚焦于通過流動室的粒子形成第一焦點和將光源光聚焦于上述聚 光鏡和光傳感器之間形成第二焦點。所述聚光光學單元在第二焦 點位置有上述遮光件；(10) 、 (9)所述粒子分析裝置，其中所述照射光學單元將 光源光聚焦于上述流動室和上述光源之間形成第三焦點，并通過 聚光鏡再次讓此第三焦點成像形成第二焦點；(11) 、 (9) (10)中某一項所述粒子分析裝置，其中所
述照射光學單元形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行收 縮、垂直伸展的光斑，形成的第二焦點為光源光對粒子通過方向 垂直收縮、平行伸展的光斑；(12) 、 (10)所述粒子分析裝置，其中所述照射光學單元 形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行收縮、垂直伸展的 光斑，形成的第三焦點為光源光對粒子通過方向垂直收縮、平行 伸展的光斑。本發明可以提供小型化的粒子分析裝置用光學系統以及使用 該光學系統的粒子分析裝置。本發明還能夠在不提高成本、不使 結構復雜化的條件下實現光學系統的小型化。
[圖1A]和[圖1B]為傳統流式細胞儀中的光學系統略圖。 [圖2]為粒子分析裝置結構概要圖。[圖3]為配備本發明第一實施方式的粒子分析裝置用光學系統 的檢測器的側面圖。[圖4]為配備第一實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測 器平面圖。[圖5]為遮光板的顯示圖。[圖6]為配備本發明第二實施方式的粒子分析裝置用光學系統 的檢測器側面圖。[圖7]為遮光條寬度各異的遮光板顯示圖。 [圖8]為遮光條寬度和圓形開口直徑各不相同的遮光板顯示圖。[圖9]為表示散射光強度與角度關系的散射角度特性顯示圖。 [圖10]為配備本發明第三實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測器平面圖。[圖ll]為配備本發明第四實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測器平面圖。為配備本發明第五實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測器平面圖。[圖13]為配備本發明第六實施方式的粒子分析裝置用光學系 統的檢測器側面圖。[圖14]為配備本發明第六實施方式的粒子分析裝置用光學系 統的檢測器平面圖。
具體實施例方式圖2為顯示本發明涉及的粒子分析裝置結構的第一實施方式。 圖2的粒子分析儀1由測定單元2和分析器3構成。測定單元2由檢 測器4和控制器5組成。檢測器4具有流動室7、激光照射通過流 動室7的粒子的照射光學單元6、將粒子發出的散射光射入發光二 極管10的聚光鏡8、阻斷來自照射光學單元6的直接光的遮光板9 和收集粒子發出的散射光的發光二極管IO。發光二極管10檢出的 光信號由控制器5以數據信號傳送到分析器3的信息處理單元31。 分析器3的信息處理單元31對反映粒子特征的數字信號進行處理 和分析。信息處理單元31的處理、分析結果顯示在輸出單元32。 下面根據圖3和圖4說明本發明第一實施方式的粒子分析裝置用光 學系統。圖3是檢測器4的側面圖，圖4是檢測器4的平面圖(俯視 圖)。圖3和圖4所示檢測器4由以下部分構成照射光學單元6、 有供粒子Y向流動之流路的流動室7、收集粒子發出的散射光的發 光二極管IO、將粒子發出的散射光聚焦于發光二極管10的聚光鏡 8以及阻斷穿過流動室7的直接光的遮光板9。上述照射光學單元6包括作為光源的激光二極管61、將激 光二極管61照射的激光轉換為平行光的準直鏡62、將準直鏡62射 入的光聚光為水平方向(垂直于流動室液流的方向)的平凸柱面 鏡63以及將平凸柱面鏡63投射出的光線聚焦于流動室7的聚光鏡 64。
在圖3和圖4中，激光二極管61照射的直接光光路用虛線表 示。流經流動室7的粒子發出的散射光光路用實線表示。在圖3和圖4中，Z方向為平行于激光光軸的方向。Y方向為與 Z方向垂直相交、平行于流經流動室7的粒子流路的方向。X方向 為垂直相交于Z、 Y兩方向的方向。以下從激光二極管61 —側看， 稱Y方向為垂直方向，稱X方向為水平方向。從側面看檢測器4 (參照圖3)，激光二極管61發出的放射狀激 光被準直鏡62轉換成平行光。此平行光不折射地透過平凸柱面鏡 63。然后，透過平凸柱面鏡63的平行光由聚光鏡64聚焦于流動室 7的粒子流中心的焦點A，焦點A在聚光鏡64的焦點位置或其旁邊 。在焦點A的光束形狀(從激光二極管61 —側看到的光束形狀) 為向垂直方向(Y方向)收縮、向水平方向(X方向)伸展的長橢 圓形。透過焦點A的直接光被遮光板9遮擋。另一方面，粒子發出 的散射光被聚光鏡8聚光射入發光二極管10。從上面俯視檢測器4 (參照圖4)，激光二極管61發出的放射 狀激光被準直鏡62轉換成平行光。此平行光由平凸柱面鏡63和聚 光鏡64聚焦于流動室7前面的焦點B。在焦點B的光束形狀(從激 光二極管61 —側看到的光束形狀)為水平(X方向)收縮、垂直 (Y方向)伸展的長橢圓形。透過焦點B的激光由聚光鏡8聚光于 焦點C。在焦點C的光束形狀(從激光二極管61—側看到的光束形 狀)為向水平方向(X方向)收縮、向垂直方向(Y方向)伸展的 長橢圓形。遮光板9配置于此焦點C的位置。如圖5所示，遮光板9在其中 央部位開有一圓形開口92，圓形開口92的中間設有線狀遮光條91 。遮光條91垂直(Y方向)延伸，縱切圓形開口92，水平方向(X 方向)很狹。如上所述，在焦點C的光束形狀為向水平方向(X方 向)收縮、向垂直方向(Y方向)伸展的長橢圓形。因此，激光 (直接光)完全被遮光條91遮擋。另一方面，在焦點A，粒子發
出的散射光被聚光鏡8聚光，通過遮光板9的圓形開口92射入發光 二極管IO。在圖5中，發光二極管10受光的最大散射角度取決于遮光板9 的圓形開口92直徑a — a '的長度。發光二極管IO受光的最小散 射角度取決于線形遮光條91的幅寬b — b '。因此，只要根據測 定對象使用有適當a — a '值和b — b ，值的遮光板即可。這種 遮光板9通過加工涂成黑色的金屬板等很容易做成。本實施方式無需在流動室7和聚光鏡8之間配置遮光板9，得以 縮短流動室7和聚光鏡8的間隔。比如，按以往的技術，當使用焦距約8mm的聚光鏡8，通過 發光二極管10以光學倍率20倍收集粒子發出的散射光時，發光二 極管10需要配置于距聚光鏡8為1 6 Omm的位置。但是，在本 實施方式中，不需要遮光板9的空間，因此，使用焦距約4mm的 聚光鏡8，當通過發光二極管10以光學倍率20倍收集粒子發出的 散射光時，發光二極管10可配置于距聚光鏡8為8 Omm的位置。從而可以大幅度縮小光學系統。圖6為本發明第二實施方式的光學系統的檢測器4的平面圖。 對于與第一實施方式的光學系統結構相同的部分使用同樣的符號。第二實施方式的粒子分析裝置用光學系統由以下部分組成照 射光學單元6、聚光鏡8、分束器20、配置于透過分束器20的光線 路徑上的遮光板9、發光二極管IO、配置于分束器20反射的光線 路徑上的遮光板21和發光二極管22。流經流動室7的粒子發出的 散射光的光路用實線表示。激光二極管61發出的直接光的光路用 虛線表示。透過分束器20的光束同第一實施方式的光路。即從激光二極 管61發出的直接光在配置有遮光板9的焦點C上，形成向水平方向 (X方向)會聚、垂直方向(Y方向)延伸的長橢圓形光束。因此 ，被遮光板9的遮光條91遮擋。粒子發出的散射光通過遮光板9的 圓形開口92射入發光二極管10。另一方面，分束器20反射的激光二極管61發出的直接光在配 置有遮光板21的焦點C'與在焦點C同樣，形成向垂直方向(Y方 向)伸展的長橢圓形光束，因此，被圖7所示遮光板21的遮光條 211遮擋。粒子發出的散射光通過遮光板21的圓形開口212射入發 光二極管22。在此，圖7所示遮光板21有比圖5所示遮光板9遮光條91寬的遮 光條211。因此，通過遮光板21圓形開口212的散射光最小散射角 度比通過遮光板9圓形開口92的散射光最小散射角度大。結果， 發光二極管22收集的散射光最小散射角度比發光二極管10大。圖8顯示了遮光板的變形例。此遮光板21'有比遮光板9遮光 條91寬的遮光條211'、直徑大于圓形開口92的圓形開口212'。因 此通過圓形開口212'的散射光最小散射角度和最大散射角度大 于通過圓形開口92的散射光最小散射角度和最大散射角度。其結 果，發光二極管22收集的散射光最小散射角度和最大散射角度都 大于發光二極管IO。接下來，為了說明散射角度，用圖9顯示了散射特性的角度分 布模式圖。最佳散射角度范圍因粒子的折射率和大小不同而各異 。當折射率n為不同的nl、 n2時，取決于粒子大小的散射特性也 會有所不同。因此，容易反映粒子大小的檢測范圍也各異。如圖6 所示第二實施方式那樣，使用可檢測出有不同散射角度的散射光 的光學系統，可以測定含散射特性不同的數種粒子的試樣。根據第二實施方式，在分束器20分開的光路的焦點C和C，分 別設置透射光的散射角度不同的遮光板9和遮光板21，這樣即可 輕易檢出有不同散射特性的散射光。在根據發光二極管10和發光二極管22檢出的散射角度各異的 散射光信號值制作二維分布圖時，也可繪制以發光二極管10和發 光二極管22的信號值為二軸的分布圖。以發光二極管10和發光二
極管22的信號值為二軸的分布圖對于了解紅細胞的血紅蛋白量和容積的分布很有效。圖10為配備第三實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測 器4平面圖。結構同上述實施方式的部分使用同樣的符號。第三實 施方式的粒子分析裝置用光學系統在結構上僅在第一實施方式的 粒子分析裝置用光學系統基礎上增加了二向色鏡23和光電倍增管 24。流經流動室7的粒子發出的散射光光路用實線表示，激光二 極管61發出的直接光的光路用虛線表示。二向色鏡23具有一種光學特性可透過激光二極管61發出的 波長(約635nm)附近的激光、反射比激光波長長的光。即粒子 發出的長波長的熒光由二向色鏡23反射回去，而激光二極管61發 出的直接光則穿過二向色鏡23。因此，二向色鏡23和光電倍增管 24之間無需配置用于遮擋激光二極管61發出的直接光的遮光件。 另一方面，透過二向色鏡23的光與第一實施方式一樣，直接光被 遮光板9的遮光條91遮擋。粒子發出的散射光通過遮光板9的圓形 開口92投射到發光二極管10。第三實施方式可以用光電倍增管24不通過遮光板檢測前向熒 光，防止遮光板造成熒光光量減弱，從而與檢測側向熒光時不同 ，不需要透鏡等會聚粒子發出的側向熒光。因此，可以進一步實 現光學系統的小型化。圖ll為配備有第四實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢測 器4的平面圖。結構同上述實施方式的部分使用同樣的符號。第四 實施方式的粒子分析裝置用光學系統由以下部分構成將流經流 動室7的粒子發出的散射光轉換成平行光的準直鏡25、分束器20 、配置于透過分束器20的光線光路上的第一聚光鏡26、遮光板9 、發光二極管IO、配置于被分束器20反射的光線光路上的第二聚 光鏡27、遮光板21和發光二極管22。流經流動室7的粒子發出的 散射光光路用實線表示，激光二極管61發出的直接光光路用虛線表示。激光二極管61發出的直接光通過準直鏡25射入分束器20，透 過分束器20的直接光被第一聚光鏡26聚集于配置有遮光板9的焦 點C。會聚于焦點C的直接光受遮光板9的遮光條91遮擋，而粒子 發出的散射光則通過準直鏡25射入分束器20，透過分束器20的散 射光通過遮光板9的圓形開口92射入發光二極管10。而被分束器 20反射的直接光被第二聚光鏡27聚集于配置有遮光板21的焦點(y 。會聚于焦點C'的直接光受遮光板21的遮光條211遮擋，粒子發 出的散射光則通過遮光板21的圓形開口212射入發光二極管22。第四實施方式一度用準直鏡25將通過流動室7的粒子發出的散 射光變成了平行光，使將平行光射入發光二極管10的第一聚光鏡 26的位置可以在激光二極管61的光軸上自由移動。g卩，從準直鏡 25到第一聚光鏡26的距離可以自由設定。由此，可以充分確保配 置分束器20和/或二向色鏡23的空間。因此，可以配置不只一個分 束器20，檢測三種以上檢測散射角度不同的散射光。通過配置二 向色鏡23取代分束器20，還可以同時進行熒光檢測。圖11圖示了配置一個分束器20的實施方式，當然不限于此， 如上所述，可以配置多個分束器20和/或二向色鏡23。圖12為配備了第五實施方式的粒子分析裝置用光學系統的檢 測器4的平面圖。結構同上述實施方式的部分使用同一符號。在第 五實施方式的粒子分析裝置用光學系統的結構中，第四實施方式 的遮光板9和第一聚光鏡26換成了涂黑28的第三聚光鏡29。遮光 板21和第二聚光鏡27也換成了涂黑28的第四聚光鏡30。即遮光件與聚光鏡一體化了。因此，很容易調節光軸。圖13和圖14為第六實施方式的粒子分析裝置用光學系統的顯示圖。結構同第一實施方式的部分使用同一符號。在第六實施方 式的粒子分析裝置用光學系統中，第一實施方式的照射光學單元6 的平凸柱面鏡63換成了平凹柱面鏡65。圖13為檢測器4的側面圖 ，圖14為檢測器4的平面圖(俯視圖)。從側面看檢測器4 (圖13)，激光二極管61發出的放射狀激光 由準直鏡62轉換為平行光。此平行光無折射地穿過平凹柱面鏡65 。透過平凹柱面鏡65的平行光被聚光鏡64聚焦于流動室7的粒子 流中心的焦點A。通過焦點A的直接光被遮光板9遮擋，而粒子發 出的散射光由聚光鏡8聚光，投射到發光二極管IO。從上面俯看檢測器4 (圖14)，激光二極管61發出的放射狀激 光由準直鏡62轉換為平行光。此平行光被平凹柱面鏡65在水平方 向對光軸向外折射，被平凹柱面鏡65折射的光線被聚光鏡64聚光 于發光二極管10—側的焦點C。 g卩，通過平凹柱面鏡65可以不在 流動室7與光源之間聚集焦點B，而在發光二極管10和聚光鏡8之 間形成焦點C。因此，流動室7與聚光鏡8之間不必設置遮光板9， 還可以使用焦距短的聚光鏡8，從而得以大幅度縮小光學系統。到此為止，以特定的實施方式為例進行了說明，但本發明不 受此實施方式所限。本發明中所述粒子只要是從流動室通過的粒子都可，并無特 別限定。具體來說，比如有血液中所含紅細胞、白細胞或血小板 等血細胞、尿液中所含細菌、紅細胞、白細胞、上皮細胞或管型 等有形成份以及色粉和顏料等的粉末或顆粒等。本發明中使用的流動室只要能夠從通過其內部的粒子獲得光 信號即可，無特別限制。比如，以透明、表面光滑的材料為宜。 具體而言，可以是玻璃等。對于本發明中的粒子分析裝置并無特別限定，只要能夠用光 學的流式細胞技術檢測流經流動室的粒子發出的光信號，并根據 檢出的光信號分析粒子的形態信息即可。比如，可以是血液分析 儀、尿液分析儀、色粉分析儀和顏料分析儀等，特別以血液分析 儀和尿液分析儀為佳。本發明所用光源只要能夠照射光線即可，無特別限制。比如
可以是半導體激光器和氬激光器等。作為本發明中粒子發出的光，只要能夠被光傳感器識別即可，并無特別限定。比如，可以是散射光、熒光、吸光和光能損失 等。特別以散射光和熒光為宜。本發明使用的照射光學單元只要能將光源光聚焦于通過流動 室的粒子形成第一焦點和將光源光聚焦于聚光鏡和光傳感器之間 形成第二焦點即可，無特別限制。較理想的為有至少一個柱面透 鏡。另外，第一焦點最好是光源光向垂直方向(與激光光軸垂直 相交、與通過流動室的粒子流路平行)收縮、向水平方向(與激 光光軸垂直相交、與通過流動室的粒子流路垂直相交)伸展的橢 圓斑。本發明使用的光傳感器只要能夠將光學信息進行光電轉換得 到光檢測信號即可，無特別限定。比如可以用發光二極管、雪 崩光電二極管、光電晶體管和光電倍增管等。檢測散射光以發光 二極管為宜，檢測熒光以雪崩光電二極管和光電倍增管為宜。本發明所用遮光件只要能夠遮擋光源發出的、不因粒子而散 射地通過流動室的透射光即可，并無特別限定。比如有將線形遮 光部設于圓形開口中央的遮光板和在鏡面涂黑的聚光鏡。上述實施方式所示各種結構可以互相組合。當一個實施方式 中含有數個結構時，可以適當選擇其中一個或數個結構，單獨或 組合在一起作為本發明的光學系統使用。前述的詳細說明及附圖是通過文字解釋和圖示來進行的，其目的不在于限定權利要求的保護范圍。本說明書中的具體實施方式
的各個變種對于普通技術人員來說顯而易見，并處于權利要求 及其等同技術的保護范圍內。
權利要求
1、一種粒子分析裝置用光學系統，包括光照通過流動室的粒子的光源；收集粒子發出光的光傳感器；配置于流動室和光傳感器之間、將粒子發出光投射到光傳感器的聚光鏡；配置于聚光鏡和光傳感器之間、阻斷光源射入光傳感器的直接光的遮光件；以及配置于光源和流動室之間、在粒子通過的流動室形成第一焦點、在遮光件形成第二焦點的照射光學單元。
2、 根據權利要求l所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于 所述照射光學單元將光源光聚焦于所述流動室和光源之間形成第三 焦點，并通過所述聚光鏡將此第三焦點再次成像形成第二焦點。
3、 根據權利要求l所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于 所述照射光學單元形成的所述第一焦點為光源光對粒子通過方向平 行方向收縮、垂直方向伸展的光斑，形成的第二焦點為對粒子通過方 向垂直方向收縮、平行方向伸展的光斑。
4、 根據權利要求2所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于 所述照射光學單元形成的所述第一焦點為光源光對粒子通過方向平 行收縮、垂直伸展的光斑，形成的所述第三焦點為對粒子通過方向垂 直收縮、平行伸展的光斑。
5、 根據權利要求l所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于 所述照射光學單元至少有l個柱面透鏡。
6、 根據權利要求l所述粒子分析裝置用光學系統，其還包括配 置于所述聚光鏡與所述遮光件之間的分束器、接收由此分束器分開的 一束光的第二光傳感器和在分束器與第二光傳感器之間的第二遮光 件。
7、 根據權利要求6所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于 所述第二遮光件允許散射光透過的散射角度范圍與前述遮光件不同。
8、 根據權利要求l所述粒子分析裝置用光學系統，其特征在于-所述聚光鏡與所述遮光件之間設置有二向色鏡，還有一熒光檢測器接 收此二向色鏡分開的熒光。
9、 一種粒子分析裝置，其包括粒子通過的流動室、光照通過 流動室的粒子的光源；接收粒子發出光線的光傳感器；配置于流動室 和光傳感器之間、將粒子發出光投射到光傳感器的聚光鏡；配置于聚 光鏡和光傳感器之間、遮擋光源射入光傳感器的直接光的遮光件；配 置于光源和流動室之間、在粒子通過的流動室形成第一焦點、在遮光 件形成第二焦點的照射光學單元；以及根據光傳感器檢測的檢測信號 對粒子進行分析的分析器。
10、 根據權利要求9所述粒子分析裝置，其特征在于所述照射 光學單元將光源光聚焦于上述流動室和上述光源之間形成第三焦點，并通過聚光鏡讓此第三焦點再次成像形成第二焦點。
11、 根據權利要求9所述粒子分析裝置，其特征在于所述照射 光學單元形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行收縮、垂直方向伸展的光斑，形成的第二焦點為光源光對粒子通過方向垂直方向收 縮、平行方向伸展的光斑。
12、 根據權利要求10所述粒子分析裝置，其特征在于所述照射 光學單元形成的第一焦點為光源光對粒子通過方向平行方向收縮、垂直方向延伸的光斑，形成的第三焦點為光源光對粒子通過方向垂直方 向收縮、平行方向伸展的光斑。
13、 根基權利要求9所述粒子分析裝置，其特征在于所述照射 光學單元至少有l個柱面透鏡。
14、 根據權利要求9所述粒子分析裝置，其還包括配置于所述 聚光鏡與所述遮光件之間的分束器、接收由此分束器分開的一束光的 第二光傳感器和在分束器與第二光傳感器之間的第二遮光件。
15、 根據權利要求14所述粒子分析裝置，其特征在于所述第二 遮光件允許散射光透過的散射角度范圍與前述遮光件不同。
16、 根據權利要求9所述粒子分析裝置，其特征在于所述聚光 鏡與所述遮光件之間設置有二向色鏡，還有一熒光檢測器接收此二向 色鏡分開的熒光。
17、 一種血液分析儀，包括血細胞通過的流動室、光照通過流 動室的血細胞的光源；接收血細胞發出光線的光傳感器；配置于流動 室和光傳感器之間、將血細胞發出光投射到光傳感器的聚光鏡；配置 于聚光鏡和光傳感器之間、遮擋光源射入光傳感器的直接光的遮光件 ;配置于光源和流動室之間、在血細胞通過的流動室形成第一焦點、 在遮光件形成第二焦點的照射光學單元；以及根據光傳感器檢測的檢 測信號對血細胞進行分析的分析器。
18、 根據權利要求17所述血液分析儀，其特征在于所述照射光 學單元將光源光聚焦于上述流動室和上述光源之間形成第三焦點，并 通過聚光鏡讓此第三焦點再次成像形成第二焦點。
19、 根據權利要求17所述血液分析儀，其特征在于所述照射光 學單元形成的所述第一焦點為光源光對血細胞通過方向平行方向收 縮、垂直方向伸展的光斑，形成的第二焦點對血細胞通過方向垂直方 向收縮、平行方向伸展的光斑。
20、 根據權利要求18所述血液分析儀，其特征在于所述照射光學單元形成的所述第一焦點為光源光對血細胞通過方向平行方向收 縮、垂直方向伸展的光斑，形成的所述第三焦點為光源光對血細胞通 過方向垂直收縮、平行伸展的光斑。
全文摘要
本發明提供一種小型化的粒子分析裝置用光學系統和使用此光學系統的粒子分析裝置。本發明提供的粒子分析裝置用光學系統包括光源、用光源光照射通過流動室的粒子的照射光學單元、收集上述粒子發出光的光傳感器、阻斷光源射入光傳感器的直接光的遮光件和將上述粒子發出光射入上述光傳感器的聚光鏡。上述照射光學單元將光源光聚焦于通過流動室的粒子形成第一焦點，將光源光聚焦于上述聚光鏡和光傳感器之間形成第二焦點。上述遮光件配置于上述第二焦點位置。
文檔編號G01N33/49GK101118208SQ20071014345
公開日2008年2月6日 申請日期2007年7月31日 優先權日2006年7月31日
發明者田端誠一郎 申請人:希森美康株式會社
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