JPH0258585B2 - - Google Patents

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JPH0258585B2
JPH0258585B2 JP60003917A JP391785A JPH0258585B2 JP H0258585 B2 JPH0258585 B2 JP H0258585B2 JP 60003917 A JP60003917 A JP 60003917A JP 391785 A JP391785 A JP 391785A JP H0258585 B2 JPH0258585 B2 JP H0258585B2
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prism
light
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expanded
cell
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Eru Chatsupu Baanon
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Original Assignee
Becton Dickinson and Co
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Publication of JPS60195436A publication Critical patent/JPS60195436A/ja
Publication of JPH0258585B2 publication Critical patent/JPH0258585B2/ja
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、流れ血球計数装置に関し、更に詳細
には移動する細胞に光線を集光するための改良さ
れた光学器械を具備する細胞等の特性を計測する
流れ血球計数装置に関する。
従来技術とその問題点 流れ血球計数装置は、検討している細胞の１以
上の特性を計測するのに液体流中の細胞または他
の粒子の流れに依存している。例えば、細胞を含
む液体試料は、す速く移動する液体流中の流れ血
球計数装置へ向け、各細胞が感知領域中を１度に
実質的に１個ずつ通過するようにしている。各細
胞が感知領域を通過する際の電気的インピーダン
スの変化が、細胞容積の計測と関連づけられてい
る。同様に、入射光線を感知領域に向けると、そ
こを通過する際に通過する細胞は光のように散乱
する。この散乱光は、細胞の形状、屈折率、不透
明度、荒さ等の関数として役立つて来た。更に、
入射光線の励起エネルギーを通過した結果として
励起された標識細胞によつて放出される蛍光は、
特定の標識された細胞の固定用に検出出来る。流
れ血球計数装置では、細胞分析を行なうだけでな
く、細胞の分類も行なわれる。レーザーは、水銀
アーク灯のように流れ血球計数装置の照明入射光
線源並びに不可干渉性光源として用いられて来
た。
レーザーで励起した流れ血球計数法では、特に
きつちりと集光したレーザー光線は、通常は光線
と共に分析すべき細胞等と一致するようになる。
従つて、この光線は、細胞によつて散乱される光
またはそれによつて放出される蛍光の結果として
分析を行なうことが出来る。細胞が通常は垂直な
軌道で液体流路中をノズル先端から細胞コレクタ
ーへ移動する時、通常は実質的に水平な軌道を移
動する集光したレーザー光線を通過する。蛍光や
散乱光の計測用の、時にはマルチチヤンネルの光
学系は、通常は液体流とレーザー光線の両方に相
互に直交している観察軸を有する。レーザー光線
が細胞を遮ると、光学パルスが生じ、その強度と
波長のプロフイルによつて細胞を特徴づける。光
学パルスは究極的に数字に変換され、予め選択さ
れたオペレーター関数によつてコンピユーターで
処理される。この数字情報と共にアウトプツトデ
ータが通常はオペレーターに提供される。パルス
はレーザー光線よりも細胞についての強度情報を
提供することが望しいので、集光されたレーザー
スポツトの縦寸法を検討中の通常の細胞より小さ
くなるように減少させることが更に望ましい。
更に、パルス分析用の電気的計測系は、時には
面積よりはパルスの高さとのみ関係している。こ
の場合、レーザー光線の縦方向焦点ウエイストを
細胞寸法に近づくウエイストに対して減少させる
と、それに直接比例して集められた信号が増加す
る。一方、レーザー光線の水平方向の焦点ウエイ
ストを細胞の直径以下に減少させると、液体流の
精密な水平方向の位置の不確定性が増大するの
で、通常は不都合な結果になる。この場合、当該
技術分野では分解能の低下は変動係数の増加とし
て表わされる。従つて、改良された照明系は、水
平光線ウエイストよりも実質的に小さな縦光線ウ
エイストを有する焦点領域を備えている。かかる
非対称光線形状は、レーザー流れ血球計数法では
一般的でない。
例えば、流れ血球計数装置に用いられる型の単
一モード連続波レーザーは、ガウス曲線であるビ
ーム強度プロフイル関数を有し、レンズで集光す
る時、次式 δ＝4λf／πω （式中、λはレーザー波長であり、 ｆはレンズ集点距離であり、 ｗは未集光レーザー光線の幅であり、 δは回折によつて限定される最小焦点ウエイス
トである。また ｗとδは、通常は１／ε2の強度点に寸法をとら
れる。） がビームウエイストを表わすことはよく理解され
ている。
上式から、ビームウエイストを減少させるに
は、レンズ集点距離(f)を減少させるか、未集光レ
ーザー光線幅（ｗ）を増加または拡大させなけれ
ばならないことが明らかである。勿論、幾何収差
がフアクターとならない程に角度が充分小さい限
り、いずれの方法でもよい。
現在では、水平面よりも垂直面の方が小さい集
光光線ウエイストを生成する最も一般的な方法
は、円柱レンズに依存している。通常は、垂直光
線幅が水平光線幅より大きい楕円光線形状を作る
ことが出来、次に特定の焦点距離を有する球状レ
ンズで集光をすることが出来る。あるいは、非対
称の、通常は円柱状集光光学系により、細胞に集
光された円形入射光線に依存することも知られて
いる。同様なガウス関係は、この型の集光光学系
に関係している。これらの技法の如何なる変法で
も液体流中の流動する細胞に非対称スポツトを作
るのに用いることが出来る。
既知の先行技術系のいずれも、１以上のレーザ
ーが励起光源として同時に用いられる時および前
記円柱レンズ集光法の１つに依存する時には、色
の問題が起こる。柱状レンズのそれぞれは、付随
的にレンズから異なる距離で異なる波長のレーザ
ーを集光する。従つて、細胞の流動液体流がきつ
ちりと集光された領域で第一のレーザーを遮る場
合には、数マイクロ秒後に、一層大きな実質的に
焦点をはずした領域で第二のレーザー光線を遮
り、それに対応して性能も低下する。柱状レンズ
を用いる場合には、この問題を修正するには、適
当に変動する分散の異なるガラスで注意深く設計
した２、３個の複雑な成分レンズを必要とする。
通常は、かかる組合わせでは必要な波長領域の一
部だけについて適当に色収差を補正することが出
来る。また、個々の柱状成分の軸は、注意深く調
整しなければならない。柱状レンズを注意深く配
置しても、最適性能の光線形状を生じるための細
胞間隙で回折限界内に光学収差を保つようにする
のに前記レンズが寄与し得る。
上述の欠陥の結果として、垂直方向のビームウ
エイストが水平方向のビームウエイストより実質
的に小さな焦点領域を生じるには、明らかに流れ
血球計数装置の光線形状を改良する必要がある。
本発明が指向するのは、かかる改良である。
発明の構成 液体流中を流れる細胞等の特性を計測する本発
明の流れ血球計数装置は、液体流路に１度に実質
的に１個の細胞を移動する手段から成つている。
手段は照明のビームを提供する。照明の入射光線
の光路におけるプリズム装置は、光線を少なくと
も１方向に拡大し、拡大光線を流路中の細胞に向
ける。装置は拡大光線を移動する細胞に集光す
る。各移動する細胞に関する光を検出し、検出し
た光を各細胞の特性と関連づけをもする手段を具
備している。
本発明の好ましい態様では、プリズム装置は、
レーザーによつて発生した光線の光路に間挿され
た２個の屈折プリズムを備えている。これらのプ
リズムは、それらの間に空気間隙を有するように
配置され、各プリズムは、レーザー光線の入射角
が実質的にブリユースターの角に近くなるような
大きさの頂角を有する。各プリズムは、好ましく
はレーザー光線の光路に実質的に直角になるよう
に配設された出口表面を有する。各プリズムは、
細胞流路の方向に実質的に平行な方向に入射レー
ザー光線を拡大する屈折能を有する。液体流路で
光線を集光して、集光領域が水平方向のビームウ
エイストよりも小さな垂直方向のビームウエイス
トを有するようにする集光レンズを備えている。
本発明の原理によれば、現在知られておりしか
も用いられている柱状集光レンズを用いずに光線
が集光される。プリズム屈折法によれば、プリズ
ム面に入る時に平面である波面は、このプリズム
面を離れる時も平面状のまゝであるから、色収差
は除去されるかまたは実質的に減少する。本発明
において、非対称である必要のある唯一の光学成
分は、球状試料集光レンズであり、柱状レンズよ
りも作製が容易である。本発明のプリズム光線拡
大器のその他の利点は、いくつかの場合におい
て、入射角やプリズム材料の選定を、多層抗反射
コーテイングを必要とせずに分極したレーザー光
線の透過効率を非常に高くしてブリユースターの
角に近づけるように選択することが出来ることで
ある。もう１つの非常に好都合な特徴は、本発明
のプリズム光線拡大法を流れ血球計数装置を流れ
る細胞の同時分析において異なる波長で働くレー
ザーの如き多光源と共に容易に用い得るように出
来ることである。装置の光学系のより大きな作動
効率も達成される。
実施例の説明 本発明は多くの異なつた形での態様により満足
されるが、本開示は本発明の原理の代表例として
考えるべきであり且つ本発明を例示した態様に限
定することを意図するものではないということを
理解した上で、本発明の好ましい態様を図面に示
し、詳細に本文に記載することにする。本発明の
範囲は、特許請求の範囲などによつて評価され
る。
図面について説明すると、特に第１図には、流
れ血球計数装置１０の光学および細胞流成分が示
される。第１図の光学および流れ成分は、細胞等
の移動する粒子の特性を評価するための１度に実
質的に１個の液体流中の粒子についての流れ血球
装置の主成分を表わす。例えば、第１図の装置の
成分は、FACS Systems Divisiow Bectow
Dickinsow and Company Sunnyvale
Californiaによつて製造販売されているFACS（蛍
光活性化細胞分類機）に包含される。FACS細胞
分類機は、各種研究室での使用において光散乱と
蛍光によつて細胞数を分析し分離する。本文に更
に詳細に記載される光学および流れ要素であつて
FACS細胞分類機などの器機に包含される要素に
加え、本発明に関して有用な細胞分類装置の他の
詳細については、米国特許第3826364号明細書に
記載されている。本発明は、液体媒質試料中の細
胞等の同定あるいは定量のために散乱光、粒子容
積、蛍光または他の光学パラメーターを測定する
多くの異なる型の流れ血球計数装置に有用である
ことが理解される。詳細には、本発明の光学要素
は、前記特許明細書に記載の流れ血球計数装置に
おける改良の本質を表わす。
第１図に記載の如く、光エネルギーは２個のレ
ーザー１２および１４によつて本血球計数装置に
供給される。この記載態様では、流れ血球計数装
置１０に２つの光源が備えられているので、異な
る蛍光、散乱光、容積または他の検出可能な特性
を有する多数の異なる型の細胞を検出し、定量す
ることが可能である。しかしながら、第１図に示
した態様において２個のレーザーを具備すること
は、本文記載の発明の型において１個以上の光エ
ネルギー源と分析要素を用いる代表的な態様とし
て単に好ましく且つ役立つということが分る。
本発明において、レーザー１２および１４は、
コヒーレント光の一次放出とスペクトル範囲にお
いて互いに分離した特定波長を生じるように選択
される。本発明に有用なかかるレーザー１２は、
488nｍに一次放出を有するアルゴンイオンレー
ザーである。レーザー１４は、好ましくはレーザ
ー１２とは異なる離れた波長で作動するように選
択される。本発明に用いられるかかるレーザー１
４は、600nｍに一次放出を有するローダミン６
−Ｇ染料レーザーである。他のレーザーを用いる
ことも可能である。また、本発明はレーザー光線
の集光に最もよく用いられるが、水銀またはキセ
ノンアーク灯のような非レーザー光源をレーザー
照明の代りに用いてもよい。しかしながら、流れ
血球計数装置に離れた波長操作が所望な場合に
は、光照明の選定はレーザーになる。
レーザー光線１６および１８は、それぞれレー
ザー１２および１４から生じる。これらの発生レ
ーザー光線は、この時点では液体流２０中を流れ
る細胞に関しては集光されない。本態様では、レ
ーザー１２は、未集光レーザー光線１６が液体流
へ直進するように流れ２０に関して実質的に水平
に配置される。一方、未集光レーザー光線１８
は、レーザー光線１６と一致するように２個の方
位プリズム２１および２２へ向けられる。しかし
ながら、レーザー光線１６および１８は、細胞の
流路の方向に実質的に交差する軸上を流動する細
胞に向つて移動するが、光線１８は転換プリズム
２２から出る時に光線１６に関して下方に垂直に
移動する。未集光レーザー光線１６および１８は
両方共、本態様では２個のプリズム２５および２
６によつて表わされるプリズム光線拡大器２４へ
集光しながら向かう。プリズム光線拡大器２４か
ら出る時、各光線は垂直方向に拡大され、拡大さ
れたレーザー光線は第１図ではそれぞれ数字２８
および２９で表わされる。拡大されたレーザー光
線は、液体流２０の２つの領域３１および３２中
にレーザー光線を集光する集光レンズ３０を通過
する。集光領域３１および３２は、互いに実質的
に垂直に変位する。
本発明の流れ血球計数装置内に備えられたノズ
ル３４は、液体流２０内への細胞の流入を促進す
る。この型のノズルの利用は周知であり、例えば
米国特許第3826364号明細書に記載されている。
各細胞が領域３１および３２を通過すると、それ
によつて散乱された光は適当な光電検出器３６に
よつて検出してもよい。同様にレーザー照明によ
つて励起された細胞によつて放出される蛍光は、
蛍光検出器３８および３９によつて検出可能であ
る。流れ血球計数装置が或る特性を有する細胞を
分類し、集めることを目的とする場合は、充電プ
レート４０を用いて別個の容器４２ａ，ｂおよび
ｃに細胞を集めることが可能である。
次に第２図については、更に詳細なプリズム光
線拡大器２４を光学関数と共に図解したものであ
る。見易くするために、光線拡大の効果がより明
らかに理解されるように、第２図にはレーザー光
線１６の光路だけを示している。プリズム２５お
よび２６の両方共、レーザー光路中に間挿された
ほゞ直角三角形の屈折プリズムである。これらの
プリズムは互いに接近して配設されているが、下
記において一層明らかになることであるが或る目
的で、プリズムの間に空気間隙５０を配置してい
る。各プリズムはその入射角が実質的にブリユー
スターの角になるように更に選択される。各プリ
ズムの頂角は、それぞれ数字５２および５４によ
つて表わされている。光学分野では周知の如く、
ブリユースターの角は、入射面に平行に偏光され
た光に対して反射量が最小になる入射角を表わ
す。従つて、かかる入射角では、ほとんどあるい
は全く反射損失はない。また、ブリユースターの
角は、プリズム材料の関数である。第２図に示さ
れるように、プリズム２５は頂角５２と直角５６
との間の面に未集光レーザー光線１６を投射する
ように配置されている。レーザー光線１６は、液
体流２０の方向に対して実質的に横向きの軸６０
上を面５５へと進行する。光が空気からプリズム
へなどのように希薄媒質から濃厚な媒質へと大入
射角で通過する時、光線はプリズムの屈折特性の
結果として屈折する。更に、レーザー光線１６が
数字１６ａによつて示されるように屈折すると、
線幅の拡大が起こる。拡大された光線１６ａは次
いで内部反射面である面５８に当たる。従つて、
拡大光線１６ａは、１６ｂで表わされるように内
部反射する。レーザー光線１６ｂも、入射光線１
６に関して拡大されている。この拡大された光線
１６ｂは、出口表面５９を通つてプリズム２５か
ら出てゆくのであり、第２図に示す如く、拡大さ
れた光線１６ｂは、出口表面に実質的に直交する
方向で出口表面を通過する。好ましくは、出口表
面５９は、その透過効率を高めるために、抗反射
材料の層でコーテイングしてもよい。拡大された
光線１６ｂがプリズム２５を通過してしまうと、
空気間隙５０に入る。
空気間隙５０から、拡大された光線１６ｂが第
二のプリズム２６の表面６２に当たると、この光
線は再度希薄媒質から濃厚媒質へと通過すること
になる。光線１６ｂは次いで、プリズム２６の内
部で出口表面６４に実質的に直交して出るような
方向に屈折する。プリズム２５におけると同様
に、プリズム２６中での光線１６ｂの屈折は、プ
リズム２６から出ることによつて非常に拡大され
た光線を生じるような縦方向に更に拡大が起こ
る。プリズム２５および２６は、生成する拡大光
線２８が入射光線の元の軸に平行でしかも一列に
なるように互いに頂角が余角になるように配置さ
れることが指摘される。プリズム２５および２６
の配置によつて、レーザー光線１６は、一方向、
すなわち、本態様では液体流２０の方向に実質的
に平行な垂直方向に拡大される。従つて、拡大さ
れた光線２８は垂直方向に拡大されてはいるが、
水平面での光線の元の幅に関しては実質的に一定
のままである。
拡大された光線２８は、液体流２０が通過する
領域３１中に光線を集光し得るように集光レンズ
３０を通過する。焦点領域３１は、第３図で点線
で示している。δvで示される垂直ビームウエイス
トは、δhで表わされる水平ビームウエイストより
も実質的に小さい。これは、入射レーザー光線の
垂直成分だけがプリズムによつて拡大されたとい
う事実による。前記ガウス関係によれば、未集光
レーザー光線の幅の拡大または増加は、未集光レ
ーザー幅が増加した平面で最小集光ウエイストの
減少または低下を生じる。領域３１における集光
レーザー光線の楕円形は、通常はδvは分析する細
胞の直径より小さく、δhは分析する細胞の直径に
等しいか若干大きいようなものである。この集光
レーザー光線の楕円配置の結果、光学的信号強度
またはパルス高さは増加し、それによつてこの装
置の電子工学がより効果的になる。
次に、第４図については、各光線がプリズムを
通過する際の、両レーザー光線の軸を示してい
る。第４図では、２個のレーザー光線の発散特性
が一層明らかに見られるように拡大特性は図示し
なかつた。しかしながら、各レーザー光線が第２
図に記載したと同様にプリズム中を通過すると、
垂直方向に拡大されることが分る。
上述の如く、レーザー光線１６の軸６０は、液
体流２０の方向に実質的に交差する。また、拡大
された光線２８の軸６５は、プリズム２５および
２６の配置の結果として、軸６０に実質的に平行
でしかも一列になつている。未集光レーザー光線
１８の軸は、軸線７０によつて表わされる。第１
図に関して上述の如く、未集光レーザー光線１８
は、未集光レーザー光線に対して垂直に変位して
いる。従つて、第４図に示すように、レーザー光
線１８の代表である軸７０は、レーザー光線１６
を表わす軸６０に関して垂直に変位している。両
軸は、これらが第一のプリズム２５の表面５５に
当たる時、互いに収束する。光線拡大が起つた
後、軸６５はレーザー光線１６の拡大を表わし、
軸７５はレーザー光線１８の軸を表わす。軸６５
は液体流２０に関して実質的に水平のままであ
り、焦点領域３１で液体流を遮る。一方、軸７５
は、第二のプリズム２６と集光レンズ３０を通過
した後、軸６５に関して比較的小さな角度で発散
する。この角度は、各集光されたレーザー光線の
焦点領域３１および３２の間の所望な垂直変位に
依存する。本態様では、第二の集光されたレーザ
ー光線の領域３２は、第一の集光されたレーザー
光線の領域３１から通常は0.25mmだけ垂直に変位
している。従つて、軸７５はプリズム光線拡大器
と集光レンズを出ると、比較的小さな角の垂直下
方軌道に保たれる。それぞれの焦点領域の間の変
位を維持するためには、レンズ３０は第二のレー
ザー光線を第一の集光されたレーザー光線とは異
なる点で集光させるのを容易にする球状の色消し
レンズでもよい。
２個のプリズムを本文の好ましい態様に関連さ
せて記載してきたが、本発明は２個のプリズムの
使用に限定されるものではない。従つて、流れ血
球計数装置の光学要素の構造設計によつては、１
個のプリズムあるいは２個以上のプリズムを用い
てもよい。
プリズムは各種屈折材料で作製可能であるが、
溶融石英（二酸化ケイ素）が選択される材料であ
る。直角三角形以外の形のプリズムも本発明の範
囲にある。
従つて、本発明は改良された光学効率で集光さ
れたレーザー光線を形成するのに、レーザー光線
照明と共に特に有用な改良された流れ血球計数装
置を提供する。本発明は本来的に色収差がなく、
複雑な柱状光学系の必要性もなく、特殊なコーテ
イングの必要もなしに高効率光学透過系を設計可
能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、細胞等を計測する流れ血球計数装置
の光学要素と光路の好ましい態様の説明図、第２
図は、垂直方向のレーザー光線の拡大を表わす第
１図の装置の光学要素の説明図、第３図は、集光
されたレーザー光線の拡大平面図であつて、この
レーザー光線を通つて細胞が液体流中を流れ、垂
直ビームウエイストは水平ビームウエイストより
も実質的に小さいものを示しており、第４図は、
液体流中を流れる細胞に集光された２本の同時レ
ーザー光線の軸を示す、第１図の流れ血球計数装
置の光学要素の説明図である。 １０：流れ血球計数装置、１２，１４：レーザ
ー、１６，１８：レーザー光線、２０：液体流、
２１，２２：方位プリズム、２４：プリズム光線
拡大器、２５，２６：プリズム、２８，２９：拡
大されたレーザー光線、３０：集光レンズ、３
１，３２：領域、３４：ノズル、３６：光電検出
器、３８，３９：蛍光検出器、４０：充電プレー
ト、４２ａ，ｂ，ｃ：容器、５０：空気間隙、５
２，５４：頂角、５５：面、５６：直角、５８：
面、５９：出口表面、６０：軸、６２：プリズム
表面、６４：出口表面、６５：軸、７０：軸線、
７５：軸。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 液体流中を流れる細胞等の特性を計測する流
    れ血球計数装置において、 液体流路中において細胞を１回に実質的に１個
    移動させる手段と、 照明の入射光線を提供する手段と、 照明光線中に間挿され、しかも光線がプリズム
    を通過する時少なくとも１方向に光線を拡大する
    屈折能を有する少なくとも１個のプリズムであつ
    て、拡大された光線を前記流路の方向に対して実
    質的に横軸上の前記細胞に向けるように配置され
    た少なくとも１個のプリズムと、 前記流路の領域中の前記拡大光線を、垂直光線
    のウエイストが水平光線のウエイストより少なく
    なるように集光する手段と、 前記集光された照明の光線を各移動する細胞が
    通過する時、その細胞に関する光を検出する手段
    と、 前記検出光を前記細胞の特性を計測するのに用
    いる手段とを備えて成る装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置であつて、
    前記照明光線を提供する手段がコヒーレント光源
    である装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置であつて、
    前記コヒーレント光源がレーザーである装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置であつて、
    前記プリズムが照明光線に関して角度をとつて配
    置された第一の屈折入射面を備える装置。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の装置であつて、
    前記角度をとつた入射面が照射光線を前記流路の
    方向に実質的に平行な方向に拡大することが出来
    る装置。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の装置であつて、
    前記プリズムが、前記拡大された光線を反射する
    内部反射面と、該反射された拡大光線が前記プリ
    ズムから出てゆく出口表面とを備えている装置。 ７ 特許請求の範囲第６項記載の装置であつて、
    前記出口表面が拡大光線に対して実質的に直角に
    なるように配置されている装置。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の装置であつて、
    間に空気間隙を有し、拡大された照射光線が第二
    のプリズムを出る時に、入射照明光線に実質的に
    平行に進むように角度をとつた入射面を備えてい
    る２個の屈折プリズムを照明光線中に間挿してい
    る装置。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の装置であつて、
    前記プリズムが直角三角形をしている装置。 １０ 特許請求の範囲第９項記載の装置であつ
    て、各プリズムの入射角が実質的にブリユースタ
    ーの角になつているように前記プリズムの頂角を
    選択する装置。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の装置であつ
    て、頂角と直角との間の面が前記光線に投射する
    ように、前記照明光線の光路に第一のプリズムを
    配置している装置。 １２ 特許請求の範囲第１１項記載の装置であつ
    て、プリズムが二酸化ケイ素で作られている装
    置。 １３ 特許請求の範囲第３項記載の装置であつ
    て、第二の入射照射光線が前記プリズムから出る
    時、少なくとも前記第一の拡大光線と同じ１方向
    に前記第二の光線が拡大するように前記プリズム
    中に向けられた前記第二の光線を提供し、前記第
    一の拡大光線に関して或る発散角で前記プリズム
    から出るようにする手段を更に具備して成る装
    置。 １４ 特許請求の範囲第１３項記載の装置であつ
    て、第二の拡大光線を前記流路を前記第一の集束
    光線が交差する領域から実質的に垂直方向に移動
    した領域の前記流路中の細胞に集光する手段を更
    に具備して成る装置。 １５ 特許請求の範囲第１４項記載の装置であつ
    て、前記第一の光線と前記第二の光線とを集光す
    る手段が前記プリズムと前記流路との間に配置さ
    れた球状色消しレンズを具備する装置。 １６ 特許請求の範囲第１項記載の装置であつ
    て、光検出用の前記手段が、前記集光された照明
    光線を通過する細胞によつて散乱された光を検出
    する装置を具備して成る装置。 １７ 特許請求の範囲第１項記載の装置であつ
    て、光検出用の前記手段が、前記集光された照明
    光線を通過する細胞によつて放出される蛍光を検
    出する装置を具備して成る装置。 １８ 液体流中を流れる細胞等の特性を計測する
    流れ血球計数装置において、 液体流路中で細胞を１回に実質的に１個移動さ
    せる手段と、 照明の光線を提供する手段と、 前記光線を少なくとも１方向に拡大し、この拡
    大された光線を前記流路中の前記細胞に向けるた
    めの前記照明入射光線の光路におけるプリズム手
    段と、 前記流路の領域中の前記拡大光線を、垂直光線
    のウエイストが水平光線のウエイストより少なく
    なるように集光する手段と、 それぞれの移動する細胞について光を検出し、
    この検出した光を前記細胞の特性と関連させる手
    段とから成る装置。 １９ 液体流中を流れる細胞等の特性を検出する
    流れ血球計数装置において、 液体流路中で、１回に実質的に１個の細胞を移
    動させる手段と、 ２種の異なる波長での未集光照明の光線を提供
    する１対のレーザーと、 両レーザー光線の光路中に間挿された２個の直
    角三角形をしたプリズムで、その間に空気間隙を
    有し、各プリズムにおける入射角が実質的にブリ
    ユースターの角でありしかも前記プリズムの１個
    の出口表面が前記光線の一方の光路に対して実質
    的に直角になるように前記プリズムの頂角を選択
    したもので、前記細胞流路の方向に対して実質的
    に平行な方向に入射レーザー光線を拡大する屈折
    能を有し、前記拡大光線の一方がその入射レーザ
    ー光線の光路に実質的に平行な光路中でプリズム
    から出るように配置され、前記拡大光線を縦軸に
    関して或る発散角で前記プリズムを出て、前記流
    路の方向に対して実質的に横軸上の前記細胞に向
    けるようにしたプリズムと、 前記流路中の第一の領域に前記拡大光線を集光
    させ、前記第一の領域から実質的に垂直に移動し
    た前記流路中の第二の領域に前記第二の拡大光線
    を集光させ、各集光領域が水平光線ウエイストよ
    り少ない垂直光線ウエイストを有する集光レンズ
    と、 各移動する細胞が前記集光された照明光線を通
    過する時、各移動する細胞に関連する光を検出す
    る手段と、 前記検出された光を前記細胞の特性を計測する
    のに用いる手段とから成る装置。
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