(57)【要約】【課題】光の強度分布がレーザ光源毎にばらつく場合にも、フローセルを流れる試料上において、光の強度を略均一に保つことが可能な光照射光学系、それを用いた粒子分析装置および光照射方法を提供する。【解決手段】光照射光学系Ｄ３は、半導体レーザ１０１と、半導体レーザ１０１からのレーザ光が入射するマスクＭと、マスクＭを通過したレーザ光を位置Ｆｙに集光する集光部（シリンドリカルレンズ１０３、１０４、コンデンサレンズ１０５）と、を備える。マスクＭは、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光の中心軸Ｃｏを含む第１領域Ａ１よりも外側の第２領域Ａ２において光を遮光する。集光部は、位置Ｆｙにおいて、フローセルの流路を横切る方向の光の強度分布が均一化されるよう、レーザ光を集光する。【選択図】図４
2014182116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検粒子を含む試料が流されるフローセルと、
光源から出射された光を前記フローセルの流路に照射する光照射光学系と、
フローセルからの光を受光して信号を出力する受光光学系と、を備え、
前記光照射光学系は、
光源と、
前記光源からの光が入射する光制限素子と、
前記光制限素子を経由した光を集光して前記流路を流れる試料上にビームスポットを形成する集光部と、を備え、
前記光制限素子は、前記光源から出射された光の中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域において、前記集光部に対する前記光の入射を制限し、
前記集光部は、前記流路を横切る方向における前記ビームスポットの光強度分布が均一化されるよう、前記光を集光する、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の粒子分析装置において、
前記光照射光学系は、前記光源からの光が入射するコリメータレンズを備え、
前記光制限素子は、前記コリメータレンズと前記集光部との間に配置される、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の粒子分析装置において、
前記光制限素子は、前記第１領域に設けられ前記光が通過する開口と、前記第２領域に設けられ前記光を遮光する遮光部と、を有する、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項４】
請求項３に記載の粒子分析装置において、
前記開口の幅方向に前記境界を変化させる複数の凹凸構造が、前記開口の境界に形成されている、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項５】
請求項４に記載の粒子分析装置において、
前記複数の凹凸構造は、形状が不均一である、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項６】
請求項３ないし５の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記光制限素子は、前記開口を通過する際に生じる光の回折を低減させる回折低減部を備える、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記集光部は、曲面方向において曲率の変化がないシリンドリカルレンズを含む、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記第２領域は、前記光の中心軸を挟み前記中心軸から第１の方向に離れた２つの位置にそれぞれ設定される、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項９】
請求項８に記載の粒子分析装置において、
前記集光部は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記光を収束させて前記光を前記流路の位置に合焦させ、且つ、前記第１の方向に前記光を収束させて前記光を前記流路の位置から前記光照射光学系の光軸に平行な方向に変位した位置に合焦させ、
前記第１の方向は、前記流路を横切る方向に設定される、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の粒子分析装置において、
前記第２の領域は、前記第１の方向における光の強度が前記光の中心位置の強度に対して所定の割合以下となる裾野領域を含む、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の粒子分析装置において、
前記裾野領域は、前記第１の方向における光の強度が前記光の中心位置の強度の略３０％以下となる領域である、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項１２】
請求項８ないし１１の何れか一項に記載の粒子分析装置において、
前記光源からの光は、前記光制限素子に入射する際に楕円のビーム形状を有し、
前記第１の方向は、前記楕円の長軸に平行な方向である、
ことを特徴とする粒子分析装置。
【請求項１３】
光源から出射された光をフローセルの流路に照射する光照射光学系において、
光源と、
前記光源からの光が入射する光制限素子と、
前記光制限素子を経由した光を集光して、フローセルの流路を流れる試料上にビームスポットを形成する集光部と、を備え、
前記光制限素子は、前記光源から出射された光の中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域において、前記集光部に対する前記光の入射を制限し、
前記集光部は、前記流路を横切る方向における前記ビームスポットの光強度分布が均一化されるよう、前記光を集光する、
ことを特徴とする光照射光学系。
【請求項１４】
光源から出射された光をフローセルの流路に照射する光照射方法であって、
光源から出射された光のうち、中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域の光が前記流路に導かれることを制限し、
前記流路を流れる試料上に形成されるビームスポットの光強度分布が、前記流路を横切る方向において均一化されるよう、前記流路へと向かう光を集光する、
ことを特徴とする光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フローセルに光を照射する光照射光学系、それを用いた粒子分析装置およびフローセルに光を照射する光照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学式フローサイトメータを用いた粒子分析装置が知られている。この種の粒子分析装置では、血液等の被検粒子を含む試料がフローセルに流され、その流路に光が照射される。フローセルの流路に光を照射する光照射光学系では、光源として、レーザ光源が用いられ得る。
【０００３】
一般に、レーザ光源から出射される光の強度は、ガウス分布となっている。このため、光照射光学系が、単に、レーザ光源からの光をフローセルの流路に集光する構成である場合には、流路を横切る方向の光の強度分布もまた、ガウス分布を持つこととなる。この場合、被検粒子の通過位置が流路を横切る方向に揺らぐと、被検粒子に照射される光の強度が変化し、被検粒子から発せられる光の強度が、被検粒子の通過位置に応じて変化してしまう。
【０００４】
この問題は、フローセルの流路に照射される光の強度分布を、フローセルを横切る方向に均一化することにより抑制され得る。光の強度分布の均一化は、たとえば、光照射光学系に配されたシリンドリカルレンズの面形状を調整することによって実現され得る（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１９２８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レーザ光源から出射される光の強度分布には、レーザ光源毎にばらつきがある。このような強度分布のばらつきは、光の強度分布の裾野領域において生じ易く、裾野領域の光の強度分布が、レンズ設計時に参照する理想的なガウス分布に対して乖離することがしばしば起こり得る。レンズは、理想的なガウス分布に基づいて設計されるため、このようにレーザ光源からの光の強度分布がガウス分布から乖離すると、フローセルを流れる試料上において、光の強度分布に歪みが生じる。
【０００７】
このような課題に鑑み、本発明は、光の強度分布が光源毎にばらつく場合にも、フローセルを流れる試料上において、光の強度を略均一に保つことが可能な光照射光学系、それを用いた粒子分析装置および光照射方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、粒子分析装置に関する。この態様に係る粒子分析装置は、被検粒子を含む試料が流されるフローセルと、光源から出射された光を前記フローセルの流路に照射する光照射光学系と、フローセルからの光を受光して信号を出力する受光光学系と、を備える。ここで、前記光照射光学系は、光源と、前記光源からの光が入射する光制限素子と、前記光制限素子を経由した光を集光して前記流路を流れる試料上にビームスポットを形成する集光部と、を備える。前記光制限素子は、前記光源から出射された光の中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域において、前記集光部に対する前記光の入射を制
限し、前記集光部は、前記流路を横切る方向における前記ビームスポットの光強度分布が均一化されるよう、前記光を集光する。
【０００９】
本態様に係る粒子分析装置によれば、光源毎に光の強度分布にばらつきが生じ易い第２領域の光が、光制限素子によって制限されるため、第２領域において光の強度分布にばらつきが生じても、フローセルを流れる試料上に形成されるビームスポットの光強度分布を、フローセルの流路を横切る方向において均一に保つことができる。よって、用いる光源に拘わらず、フローセルの流路に均一な光を照射することができ、粒子分析装置の精度を高めることが可能となる。
【００１０】
本態様に係る粒子分析装置において、前記光照射光学系は、前記光源からの光が入射するコリメータレンズを備え、前記光制限素子は、前記コリメータレンズと前記集光部との間に配置されるよう構成され得る。この構成によれば、平行光化された光の光路中に光制限素子が配置されるため、光照射光学系の光軸方向における光制限素子の位置ずれが、第２領域の光の制限状況に影響しにくくなる。よって、光照射光学系の光軸方向における光制限素子の配置を容易に行うことができる。
【００１１】
本態様に係る粒子分析装置において、前記光制限素子は、前記第１領域に設けられ前記光が通過する開口と、前記第２領域に設けられ前記光を遮光する遮光部と、を有するよう構成され得る。
【００１２】
この場合、前記開口の幅方向に前記境界を変化させる複数の凹凸構造が、前記開口の境界に形成され得る。こうすると、たとえば、開口における光の回折を抑制することができ、より安定した良好な光形成が実現され得る。
【００１３】
ここで、前記複数の凹凸構造は、形状が不均一とするのが好ましい。こうすると、凹凸構造の形状が均一である場合に比べて、より効果的に、光の回折を抑制することができる。
【００１４】
また、前記光制限素子は、前記開口を通過する際に生じる光の回折を低減させる回折低減部を備える構成とされ得る。こうすると、開口における光の回折が低減されるため、より安定した良好な光形成が実現され得る。
【００１５】
本態様に係る粒子分析装置において、前記集光部は、曲面方向において曲率の変化がないシリンドリカルレンズを含むよう構成され得る。こうすると、シリンドリカルレンズの製作コストを抑えることができる。
【００１６】
本態様に係る粒子分析装置において、前記第２領域は、前記光の中心軸を挟み前記中心軸から第１の方向に離れた２つの位置にそれぞれ設定され得る。
【００１７】
この場合、前記集光部は、前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記光を収束させて前記光を前記流路の位置に合焦させ、且つ、前記第１の方向に前記光を収束させて前記光を前記流路の位置から前記光照射光学系の光軸に平行な方向に変位した位置に合焦させるよう構成され、前記第１の方向は、前記流路を横切る方向に設定され得る。こうすると、流路を横切る方向に細長い光を流路に照射することができる。また、流路を横切る方向の光の強度を均一化することができる。よって、被検粒子の通過位置が流路を横切る方向に揺らいでも、被検粒子に照射される光の強度を略一定に保つことができる。
【００１８】
なお、前記第２の領域は、前記第１の方向における光の強度が前記光の中心位置の強度に対して所定の割合以下となる裾野領域を含み得る。
【００１９】
ここで、前記裾野領域は、前記第１の方向における光の強度が前記光の中心位置の強度の略３０％以下となる領域とされ得る。
【００２０】
また、前記光源からの光が、前記光制限素子に入射する際に楕円のビーム形状を有する場合、前記第１の方向は、前記楕円の長軸に平行な方向とされ得る。
【００２１】
本発明の第２の態様は、光源から出射された光をフローセルの流路に照射する光照射光学系に関する。この態様に係る光照射光学系は、光源と、前記光源からの光が入射する光制限素子と、前記光制限素子を経由した光を集光して、フローセルを流れる試料上にビームスポットを形成する集光部と、を備える。前記光制限素子は、前記光源から出射された光の中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域において、前記集光部に対する前記光の入射を制限する。前記集光部は、前記流路を横切る方向における前記ビームスポットの光強度分布が均一化されるよう、前記光を集光する。
【００２２】
本態様に係る照射光学系によれば、光源毎に光の強度分布にばらつきが生じ易い第２領域の光が、光制限素子によって制限されるため、第２領域において光の強度分布にばらつきが生じても、フローセルを流れる試料上に形成されるビームスポットの光強度分布を、フローセルの流路を横切る方向において均一に保つことができる。よって、用いる光源に拘わらず、フローセルの流路に均一な光を照射することができ、粒子分析装置の精度を高めることが可能となる。
【００２３】
本発明の第３の態様は、光源から出射された光をフローセルの流路に照射する光照射方法に関する。この態様に係る光照射方法では、光源から出射された光のうち、中心軸を含む第１領域よりも外側の第２領域の光が前記流路に導かれることが制限され、前記流路を流れる試料上に形成されるビームスポットの光強度分布が、前記流路を横切る方向において均一化されるよう、前記流路へと向かう光が集光される。
【００２４】
本態様に係る光照射方法によれば、上記第１および第２の態様と同様、光源毎に光の強度分布にばらつきが生じ易い第２領域の光が制限されるため、第２領域において光の強度分布にばらつきが生じても、フローセルを流れる試料上に形成されるビームスポットの光強度分布を、フローセルの流路を横切る方向において均一に保つことができる。よって、フローセルを流れる試料に安定的に均一な光を照射することができる。
【００２５】
なお、本発明において「均一化」とは、光の強度分布を一定にすることに限らず、中心軸付近の領域における光の強度の変化が、ガウス分布における変化よりも抑制されることも含むものである。
【発明の効果】
【００２６】
以上のとおり、本発明によれば、光の強度分布が光源毎にばらつく場合にも、フローセルを流れる試料上において、光の強度を略均一に保つことが可能な光照射光学系、それを用いた粒子分析装置および光照射方法を提供することができる。
【００２７】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係る血球分析装置の外観を示す斜視図である。
【図２】実施の形態に測定ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図３】実施の形態に係る光学検出器の構成を模式的に示す平面図である。
【図４】実施例１に係る光照射光学系の構成を示す図である。
【図５】実施例１に係るマスクの構成を示す図である。
【図６】実施例１に係る光照射光学系による強度分布を、マスクを配置しない場合と対比して示す図である。
【図７】比較例に係る光照射光学系の構成を示す図である。
【図８】実施例１に係る光照射光学系においてレーザ光源の強度分布の裾野領域がガウス分布から乖離した場合の、フローセルの流路における光の強度分布を示す図である。
【図９】比較例に係る光照射光学系においてレーザ光源の強度分布の裾野領域がガウス分布から乖離した場合の、フローセルの流路における光の強度分布を示す図である。
【図１０】実施例２に係る光照射光学系の構成を示す図である。
【図１１】実施例２に係る光照射光学系においてレーザ光源の強度分布の裾野領域がガウス分布から乖離した場合の、フローセルの流路における光の強度分布を示す図である。
【図１２】変更例に係るマスクの構成を示す図である。
【図１３】他の変更例に係るマスクおよびミラーの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本実施の形態は、血液に関する検査および分析を行うための血球分析装置とその光照射光学系に本発明を適用したものである。以下、本実施の形態に係る血球分析装置について、図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、本実施の形態に係る血球分析装置１の外観を示す斜視図である。
【００３１】
血球分析装置１は、血液検体に含まれる白血球、赤血球、血小板等を検出し、各血球を計数する多項目血球分析装置である。血球分析装置１は、測定ユニット２と、測定ユニット２の前面側に配置された搬送ユニット３と、情報処理ユニット４とを備えている。患者から採取された末梢血である血液検体は、検体容器（採血管）Ｔに収容される。複数の検体容器ＴがサンプルラックＬに支持され、このサンプルラックＬが搬送ユニット３により搬送されて、血液検体が測定ユニット２へ供給される。
【００３２】
情報処理ユニット４は、表示部４１と入力部４２を備えており、測定ユニット２と、搬送ユニット３と、ホストコンピュータ５（図２参照）に対して、通信可能に接続されている。情報処理ユニット４は、測定ユニット２と搬送ユニット３の動作を制御し、測定ユニット２で行われた測定結果に基づいて解析を行い、解析結果をホストコンピュータ５（図２参照）に送信する。情報処理ユニット４は、パーソナルコンピュータからなっている。
【００３３】
図２は、測定ユニット２の構成を模式的に示す図である。
【００３４】
測定ユニット２は、ハンド部２１と、検体容器セット部２２と、バーコードユニット２３と、検体吸引部２４と、試料調製部２５と、検出部２６とを備えている。検体吸引部２４は、ピアサ２４ａを備えており、検体容器Ｔから検体を吸引する。試料調製部２５は、混合チャンバＭＣとヒータＨを備えており、検体に試薬を混和することにより測定に用いられる測定試料を調製する。検出部２６は、光学検出器Ｄを備えており、測定試料から血球を検出する。測定ユニット２の各部は、情報処理ユニット４により制御される。
【００３５】
搬送ユニット３により位置Ｐ１に位置付けられた検体容器Ｔは、ハンド部２１により把持され、サンプルラックＬから上方向に抜き出される。そして、ハンド部２１が揺動されることにより、検体容器Ｔ内の検体が撹拌される。攪拌が終了した検体容器Ｔは、ハンド部２１により、位置Ｐ１に位置付けられた検体容器セット部２２にセットされる。しかる
後、この検体容器Ｔは、検体容器セット部２２により位置Ｐ２まで搬送される。
【００３６】
検体容器Ｔが位置Ｐ２に位置付けられると、位置Ｐ２の近傍に設置されたバーコードユニット２３により、検体容器Ｔに貼付されたバーコードラベルから検体番号が読み取られる。しかる後、この検体容器Ｔは、検体容器セット部２２により位置Ｐ３まで搬送される。検体容器Ｔが位置Ｐ３に位置付けられると、検体吸引部２４によりピアサ２４ａを介して検体容器Ｔから所定量の検体が吸引される。検体の吸引が終了すると、この検体容器Ｔは、検体容器セット部２２により前方に搬送され、ハンド部２１により元のサンプルラックＬの支持位置に戻される。ピアサ２４ａを介して吸引された検体は、ピアサ２４ａが混合チャンバＭＣの位置へ移送された後、検体吸引部２４により混合チャンバＭＣに所定量だけ吐出される。
【００３７】
試料調製部２５は、第１試薬を収容する試薬容器２５１と、第２試薬を収容する試薬容器２５２と、シース液（希釈液）を収容する試薬容器２５３に、チューブを介して接続されている。また、試料調製部２５はコンプレッサ（図示せず）に接続されており、このコンプレッサにより発生される圧力により試薬容器２５１〜２５３から、それぞれの試薬を分取することが可能となっている。試料調製部２５は、混合チャンバＭＣ内で、血液検体と、試薬とを混合し、この混合液を所定時間だけヒータＨにより加温して、測定試料を調製する。試料調製部２５で調製された測定試料は、検出部２６の光学検出器Ｄに供給される。
【００３８】
検出部２６は、シース液（希釈液）を収容する試薬容器２５３に、チューブを介して接続されている。また、検出部２６はコンプレッサ（図示せず）に接続されており、このコンプレッサにより発生される圧力により試薬容器２５３からシース液（希釈液）を分取することが可能となっている。
【００３９】
図３（ａ）は、光学検出器Ｄの構成を模式的に示す図である。便宜上、図３（ａ）には、互いに直交するＸＹＺ座標軸が示されている。Ｘ軸方向は、紙面上下方向、Ｚ軸方向は紙面左右方向である。図３（ｂ）は、フローセルＤ１の構成を模式的に示す図である。
【００４０】
図３（ａ）を参照して、光学検出器Ｄは、フローセルＤ１と、シースフロー系Ｄ２、光照射光学系Ｄ３、前方散乱光受光光学系Ｄ４、側方散乱光受光光学系Ｄ５、蛍光受光光学系Ｄ６を有している。
【００４１】
シースフロー系Ｄ２は、フローセルＤ１内に測定試料をシース液に包まれた状態で送り込み、フローセルＤ１中に液流を発生させるように構成されている。図３（ｂ）に示すように、フローセルＤ１は、測定試料を細孔部Ｄ１３に向かって上方へ噴射する試料ノズルＤ１１と、シース液供給口Ｄ１２と、廃液口Ｄ１４を備える。細孔部Ｄ１３内に、測定試料が流れる流路Ｄ１５が形成される。
【００４２】
光照射光学系Ｄ３は、半導体レーザ１０１（図４参照）から出射された光を、Ｘ軸方向に細長いビーム形状の光に変換して、フローセルＤ１の細孔部Ｄ１３（流路Ｄ１５）に照射する。これにより、細孔部Ｄ１３内の流路Ｄ１５を通過する測定試料にレーザ光が照射される。光照射光学系Ｄ３の構成については、追って、図４を参照して説明する。
【００４３】
前方散乱光受光光学系Ｄ４は、前方集光レンズＤ４１と、ピンホールＤ４２と、フォトダイオードＤ４３を備える。フローセルＤ１から前方（Ｚ軸正方向）へと向かう散乱光（前方散乱光）は、前方集光レンズＤ４１によって集光され、ピンホールＤ４２を通って、フォトダイオードＤ４３により受光される。フォトダイオードＤ４３は、受光した前方散乱光の強度に応じた電気信号（前方散乱光信号）を出力する。なお、図３（ａ）に示す構
成の他、前方散乱光受光光学系Ｄ４は、さらに、フローセルＤ１を流れる試料によって散乱されずにフローセルＤ１を透過した光照射光学系Ｄ３からの光を遮光するビームストッパ（図示せず）を備えている。
【００４４】
側方散乱光受光光学系Ｄ５は、側方集光レンズＤ５１と、ダイクロイックミラーＤ５２と、フォトダイオードＤ５３を備える。フローセルＤ１から側方（Ｘ軸正方向）へと向かう散乱光（側方散乱光）は、側方集光レンズＤ５１にて集光され、さらにダイクロイックミラーＤ５２で反射されて、フォトダイオードＤ５３により受光される。フォトダイオードＤ５３は、受光した側方散乱光の強度に応じた電気信号（側方散乱光信号）を出力する。
【００４５】
蛍光受光光学系Ｄ６は、分光フィルタＤ６１と、アバランシェフォトダイオードＤ６２を備える。フローセルＤ１から側方（Ｘ軸正方向）へと向かう蛍光は、側方集光レンズＤ５１にて集光され、ダイクロイックミラーＤ５２を透過し、さらに分光フィルタＤ６１に通されて、アバランシェフォトダイオードＤ６２で受光される。アバランシェフォトダイオードＤ６２は、受光した蛍光の強度に応じた電気信号（蛍光信号）を出力する。
【００４６】
図２に戻り、光学検出器Ｄにより取得された前方散乱光信号と、側方散乱光信号と、蛍光信号は、情報処理ユニット４に送信される。情報処理ユニット４は、受信したこれら信号に基づいて解析を実行する。
【００４７】
＜実施例１＞
以下、光照射光学系Ｄ３の具体的構成例（実施例１）について説明する。
【００４８】
図４は、実施例１に係る光照射光学系Ｄ３の構成を示す図である。
【００４９】
光照射光学系Ｄ３は、半導体レーザ１０１と、コリメータレンズ１０２と、マスクＭと、シリンドリカルレンズ１０３、１０４と、コンデンサレンズ１０５を備えている。
【００５０】
半導体レーザ１０１は、発光部１０１ａと、出射窓１０１ｂを備えている。発光部１０１ａは、半導体層の積層方向がＸ軸方向に一致するよう配置される。したがって、発光部１０１ａから出射されるレーザ光の広がり角は、Ｘ軸方向において最大となり、Ｙ軸方向において最小となる。よって、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光のビーム形状は、ファーフィールドにおいて、楕円となる。この楕円は、長軸がＸ軸方向に平行であり、短軸がＹ軸方向に平行である。半導体レーザ１０１は、所定波長（本実施例では６４２ｎｍ）のレーザ光をＺ軸正方向に出射する。半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光の中心軸（光軸）は、光照射光学系Ｄ３の光軸Ｏに一致している。同様に、コリメータレンズ１０２、シリンドリカルレンズ１０３、１０４、コンデンサレンズ１０５の光軸も、光照射光学系Ｄ３の光軸Ｏに一致している。
【００５１】
コリメータレンズ１０２は、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光を平行光に変換する。マスクＭは、レーザ光の中心軸からＸ軸正負の方向に離れた領域の光を遮光する。なお、マスクＭの構成は、追って、図５（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
【００５２】
シリンドリカルレンズ１０３は、マスクＭを通過したレーザ光をＸ軸方向に収束させる。シリンドリカルレンズ１０３は、入射面が曲面、出射面が平面となっている。シリンドリカルレンズ１０３をＸ−Ｚ平面に平行な面で切断すると、入射面は円弧となるが、シリンドリカルレンズ１０３をＹ−Ｚ平面に平行は面で切断すると、入射面は直線となる。すなわち、シリンドリカルレンズ１０３は、曲面方向がＸ軸方向となり、平面方向がＹ軸方向となるように配置される。
【００５３】
シリンドリカルレンズ１０４は、シリンドリカルレンズ１０３を透過したレーザ光をＸ軸方向に広げる。シリンドリカルレンズ１０３は、入射面が平面、出射面が曲面となっている。シリンドリカルレンズ１０４は、シリンドリカルレンズ１０３と同じく、曲面方向がＸ軸方向となり、平面方向がＹ軸方向となるように配置される。
【００５４】
コンデンサレンズ１０５は、シリンドリカルレンズ１０４を透過したレーザ光を集光する。コンデンサレンズ１０５は、レーザ光をＹ軸方向に収束させて位置Ｆｙに合焦させ、また、レーザ光をＸ軸方向に収束させて位置Ｆｘに合焦させる。位置Ｆｘは位置Ｆｙより手前にあるため、コンデンサレンズ１０５によってＸ軸方向に収束された光は、位置Ｆｙに達するまでに、やや広がる。よって、位置Ｆｙにおけるレーザ光のビーム形状は、Ｘ軸方向に長細くなる。フローセルＤ１の流路Ｄ１５は、位置Ｆｙに位置付けられる。したがって、流路Ｄ１５には、図３（ｂ）に示すようにレーザ光が照射され、Ｘ軸方向に細長い形状のビームスポットが形成される。
【００５５】
なお、ここでは位置Ｆｘが位置Ｆｙよりも手前（Ｚ軸負側）に設定されたが、位置Ｆｘが位置Ｆｙよりも奥（Ｚ軸正側）に設定されても良い。この場合も、位置Ｆｘにおいて、レーザ光のビームスポットの形状は、Ｘ軸方向に長細くなる。
【００５６】
また、本実施例では、位置Ｆｙにおいて、Ｘ軸方向におけるレーザ光の強度分布が均一化される、すなわち、位置Ｆｙに形成されたビームスポットの光強度分布が、流路Ｄ１５を横切る方向において均一化される。これについては、追って、説明する。
【００５７】
なお、図４に示す光照射光学系Ｄ３において、シリンドリカルレンズ１０４は、位置Ｆｘの光軸方向の位置を調整するために配置されている。シリンドリカルレンズ１０４は、レーザ光をＸ軸方向に広げる作用を持つため、シリンドリカルレンズ１０４が配置されない場合には、位置Ｆｘがコンデンサレンズ１０５側に近づき、位置Ｆｘと位置Ｆｙとの間の間隔が広がる。位置Ｆｘと位置Ｆｙとの間の間隔が広がると、位置Ｆｙにおいて、レーザ光がＸ軸方向に広がり過ぎて、フローセルＤ１の流路Ｄ１５に効率的にレーザ光が照射されにくくなる。よって、本実施例では、位置Ｆｘと位置Ｆｙの間隔が適当となるように、シリンドリカルレンズ１０４が配置されている。なお、位置Ｆｘと位置Ｆｙの間隔を調整する必要がない場合には、シリンドリカルレンズ１０４が省略され得る。
【００５８】
本実施例では、シリンドリカルレンズ１０３の入射面が、曲面方向（Ｘ軸方向）において曲率が変化しない単純な円形（以下、便宜上、「球面形状」という）となっている。同様に、シリンドリカルレンズ１０４の出射面も、球面形状となっている。
【００５９】
図５（ａ）、（ｂ）は、マスクＭの構成を示す図である。図５（ａ）は、マスクＭをＺ軸方向に見たときの図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中の一点鎖線で囲まれた部分の拡大図である。
【００６０】
図５（ａ）を参照して、マスクＭは、薄板状で、その中央に長方形状の開口Ｍ１を有する。マスクＭは、金属等、光を透過しない材料からなっている。開口Ｍ１の左右の境界には、開口Ｍ１の幅方向（Ｘ軸方向）に境界を変化させる複数の凹凸構造Ｍ２が形成されている。図５（ｂ）に示すように、凹凸構造Ｍ２は、半円の突部と半円の凹部が組み合わされることにより構成されている。突部と凹部の半径は、Ｒ１、Ｒ２の何れかに設定される。凹凸構造Ｍ２は、同じ半径の突部と凹部が一ずつ組み合わされた組が、Ｙ軸方向に所定の数（本実施例では７つ）並べられて構成されている。Ｙ軸方向に互いに隣り合う組の半径は互いに相違している。凹凸構造Ｍ２の最上部（最もＹ軸正側）の組の半径はＲ１である。したがって、Ｙ軸方向に７つの組が並べられて凹凸構造Ｍ２が構成される場合、最下
部（最もＹ軸負側）の組の半径もＲ１である。
【００６１】
図５（ａ）において、Ｗ１、Ｗ２は、それぞれ、開口Ｍ１のＸ軸方向およびＹ軸方向の幅であり、Ｗ３は、凹凸構造Ｍ２が形成された部分のＹ軸方向の幅である。また、図５（ｂ）において、Ｗ４は、半径Ｒ１の突部と凹部の組のＸ軸方向の幅であり、Ｗ５は、半径Ｒ２の突部と凹部の組のＸ軸方向の幅である。
【００６２】
図５（ｃ）は、マスクＭにレーザ光が入射したときの状態を示す図である。なお、図５（ｃ）の下部には、便宜上、マスクＭに入射する際のレーザ光のビーム形状（楕円）の長軸上におけるレーザ光の強度分布が重ねて示されている。
【００６３】
図５（ｃ）に示すように、マスクＭは、開口Ｍ１の中心をレーザ光の中心軸（光軸）Ｃｏが貫くように配置される。レーザ光は、中心軸Ｃｏを含む第１領域Ａ１の部分が開口Ｍ１を通り抜け、第１領域Ａ１の外側にある第２領域Ａ２の部分が、マスクＭによって遮光される。図５（ｃ）の下部に示すように、レーザ光の中心軸Ｃｏの位置の強度をＰｗ０、開口Ｍ１の左右の境界位置における長軸上の強度をＰｗ１とすると、開口Ｍ１の左右方向の幅Ｗ１は、Ｐｗ１／Ｐｗ０が所定の割合となるように設定される。本実施例では、Ｐｗ１／Ｐｗ０が０．３程度となるように幅Ｗ１が設定されている。これにより、図５（ｃ）に示す強度分布の裾野部分の光がカットされる。
【００６４】
本実施例では、上記のような構成を採用したことにより、図４の位置Ｆｙにおいて、レーザ光の強度分布が均一化される。すなわち、位置ＦｙにおけるＸ軸方向のレーザ光の強度分布が、ガウス分布よりも均一化される。なお、「均一化」とは、光の強度分布を一定にすることに限らず、レーザ光の中心軸付近の領域における光の強度の変化が、ガウス分布における変化よりも抑制されることも含むものである。
【００６５】
図６（ａ）は、マスクＭを配置しない場合に位置Ｆｙに照射されるレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図、図６（ｂ）は、マスクＭを配置した場合に位置Ｆｙに照射されるレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図である。なお、図６（ｂ）には、図４に示す光学系の各光学素子と図５（ａ）に示すマスクＭに所定の設計値を適用した場合の解析結果が示されている。
【００６６】
図６（ａ）、（ｂ）において、横軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏからの距離を示し、縦軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏの位置の強度を１としたときのレーザ光の強度（相対照度）を示している。
【００６７】
図６（ａ）に示すように、マスクＭを配置しない場合には、シリンドリカルレンズ１０３の入射面が単純な球面形状であるため、位置Ｆｙに照射されるレーザ光のＸ軸方向の強度分布は、ガウス分布となる。これに対し、本実施例の光照射光学系Ｄ３では、コリメータレンズ１０２とシリンドリカルレンズ１０３との間にマスクＭを配置することにより、図６（ｂ）に示すように、位置Ｆｙにおいて、レーザ光の中心軸付近のＸ軸方向の強度分布が均一化される。
【００６８】
このように、本実施例によれば、マスクＭを配置することにより、入射面が単純な球面形状のシリンドリカルレンズ１０３を用いながら、位置Ｆｙにおけるレーザ光の強度分布を均一化することができる。
【００６９】
さらに、本実施例では、マスクＭによって第２領域Ａ２の部分（図５（ｃ）参照）の光がカットされるため、出射レーザ光の強度分布が半導体レーザ１０１毎にばらつく場合にも、位置Ｆｙ（ビームスポット形成位置）において、レーザ光の強度分布を均一に保つこ
とが可能となる。出射レーザ光の強度分布は、レーザ光の中心軸付近よりもむしろ、中心軸Ｃｏから離れた周辺領域において、半導体レーザ１０１毎に、ばらつき易い。本実施例では、半導体レーザ毎にレーザ光の強度分布にばらつきが生じ易い第２領域Ａ２の光が、マスクＭによってカットされため、第２領域Ａ２においてレーザ光の強度分布にばらつきが生じても、位置Ｆｙにおいて、Ｘ軸方向におけるレーザ光の強度分布を均一に保つことができる。
【００７０】
以下、本実施例により奏される効果を、比較例と対比して説明する。
【００７１】
図７は、比較例に係る光照射光学系Ｄ３の構成を示す図である。
【００７２】
図７に示すように、比較例では、マスクＭが省略されている。また、この比較例では、シリンドリカルレンズ１１３の入射面の形状が、曲率が変化する曲面形状（以下、「非球面形状」という）になっている。
【００７３】
図８（ａ）は、本実施例の光照射光学系Ｄ３の設計に用いたレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図、図８（ｂ）は、本実施例の光照射光学系Ｄ３により位置Ｆｙに照射されるレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図である。図８（ａ）には、マスクＭに入射する際のレーザ光のＸ軸方向の強度分布が示されている。図８（ａ）、（ｂ）において、横軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏからの距離を示し、縦軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏの位置の強度を１としたときのレーザ光の強度（相対照度）を示している。なお、図８（ｂ）の強度分布は、図６（ｂ）の強度分布と同じである。
【００７４】
図９（ａ）は、比較例の光照射光学系Ｄ３の設計に用いたレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図、図９（ｂ）は、比較例の光照射光学系Ｄ３により位置Ｆｙに照射されるレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図である。なお、図９（ａ）には、便宜上、マスクＭの配置位置におけるレーザ光のＸ軸方向の強度分布が示されている。したがって、図９（ａ）の強度分布は、図８（ａ）の強度分布と同じである。図８（ａ）、（ｂ）において、横軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏからの距離を示し、縦軸は、レーザ光の中心軸Ｃｏの位置の強度を１としたときのレーザ光の強度（相対照度）を示している。なお、図９（ｂ）には、図７に示す光学系の各光学素子に所定の設計値を適用した場合の解析結果が示されている。
【００７５】
図９（ｂ）を参照すると、比較例においても、レーザ光の中心軸Ｃｏ付近のＸ軸方向の強度分布が均一化されていることが分かる。
【００７６】
図９（ｃ）は、半導体レーザ１０１の出射特性のばらつきによって、レーザ光のＸ軸方向の強度分布が変化したことを示す図である。図９（ｃ）の例では、破線の丸で囲まれた部分の波形が、点線から実線へと変化している。
【００７７】
図９（ｄ）は、図９（ｃ）のようにレーザ光の強度分布が変化した場合の、位置Ｆｙにおけるレーザ光の強度分布を示す図である。比較例では、図９（ａ）の波形に基づいて光照射光学系Ｄ３が設計されたため、レーザ光の強度分布の波形が図９（ａ）の波形から図９（ｃ）の波形へと変化すると、図９（ｄ）に示すように、レーザ光の光軸付近のＸ軸方向の強度分布に大きな歪みが生じる。比較例では、図９（ｃ）の破線で囲まれた部分の光が中心軸付近に集められるため、破線で囲まれた部分の強度変化は、中心軸付近の強度分布に影響を与える。これにより、比較例では、図９（ｄ）に示すように、中心軸付近の強度分布に歪みが生じたものと考えられる。このように中心軸付近の強度分布に歪みが生じると、流路Ｄ１５に均一な強度で光を照射できなくなる。このため、比較例では、血球の通過位置が流路Ｄ１５を横切る方向に揺らいだ場合に、血球に照射される光の強度を略一
定に保つことが困難となる。
【００７８】
図８（ｄ）は、本実施例において、レーザ光の強度分布の波形が図８（ａ）の波形から図８（ｃ）の波形へと変化した場合の、位置Ｆｙにおけるレーザ光の強度分布を示す図である。なお、図８（ｃ）の波形は、図９（ｃ）の波形と同じである。
【００７９】
図８（ｄ）に示すように、本実施例では、レーザ光の強度分布の波形が図８（ａ）の波形から図８（ｃ）の波形へと変化しても、レーザ光の中心軸付近の強度分布に歪みが生じることはなく、強度分布は平坦な状態に保たれる。これは、図９（ｃ）の破線で囲まれた部分の光がマスクＭによりカットされるため、破線で囲まれた部分の強度変化が、中心軸付近の強度分布に影響を与えないためであると考えられる。
【００８０】
したがって、本実施例によれば、半導体レーザ１０１の個体差によって、出射レーザ光の強度分布が、設計時に参照した強度分布からずれたとしても、流路Ｄ１５に照射されるレーザ光の強度を略一定に保つことができる。
【００８１】
以上、本実施例によれば、位置Ｆｙにおけるレーザ光の強度分布を均一化することができるため、フローセルＤ１の流路Ｄ１５に略均一な強度の光を照射することができる。よって、血球の通過位置が流路Ｄ１５を横切る方向に揺らいでも、血球に照射される光の強度を略一定に保つことができる。なお、本実施例では、このように、略均一な強度でむらなく流路Ｄ１５にレーザ光を照射できるため、予め、血球の通過位置が流路Ｄ１５を横切る方向に揺らぐことを考慮して、流路Ｄ１５を横切る方向にレーザビーム径を広げておき、広げたことによる光強度低下分を補うために半導体レーザ１０１の出射パワーを高めておく必要がない。よって、半導体レーザ１０１の出射パワーを抑えることができ、省エネルギーの効果が奏され得る。
【００８２】
また、本実施例によれば、半導体レーザ１０１毎にレーザ光の強度分布にばらつきが生じ易い第２領域Ａ２の光が、マスクＭによって制限されるため、第２領域Ａ２においてレーザ光の強度分布にばらつきが生じても、レーザ光の強度分布を均一に保つことができる。よって、フローセルＤ１の流路Ｄ１５に安定的に均一なレーザ光を照射することができ、血球分析装置１の測定精度を高めることができる。
【００８３】
また、本実施例によれば、コリメータレンズ１０２によって平行光に変換されたレーザ光の光路中にマスクが配置されるため、マスクＭの配置位置が所期の位置から光照射光学系Ｄ３の光軸方向にずれたとしても、レーザの光の遮光状態は、それほど変わることがない。よって、光照射光学系Ｄ３に対するマスクＭの配置を容易かつ円滑に行うことができる。
【００８４】
また、本実施例によれば、マスクＭに形成された凹凸構造Ｍ２によって、開口Ｍ１におけるレーザ光の回折が低減されるため、より安定した良好な光形成が実現され得る。さらに、凹凸構造Ｍ２は、２種類の半径Ｒ１、Ｒ２を持つように不均一な形状で形成されているため、凹凸構造Ｍ２の形状が均一である場合に比べて、より効果的に、レーザ光の回折を抑制することができる。
【００８５】
また、本実施例によれば、シリンドリカルレンズ１０３の入射面が、曲率の変化がない単純な球面形状となっているため、シリンドリカルレンズ１０３の製作コストを抑えることができる。
【００８６】
なお、マスクＭに設けられた開口Ｍ１の幅Ｗ１と凹凸構造Ｍ２の半径Ｒ１、Ｒ２を変化させることにより、位置Ｆｙに集光されるレーザ光のバランスおよび開口Ｍ１による回折
作用が変化する。このため、開口Ｍ１の幅Ｗ１と凹凸構造Ｍ２の半径Ｒ１、Ｒ２を調整することにより、レーザ光の中心軸付近における強度分布を平坦な状態に近づけることが可能であると考えられる。したがって、光照射光学系Ｄ３の設計時には、これらの点を考慮して、光学系の設計と、マスクＭの設計を行うことが望ましい。
【００８７】
＜実施例２＞
上記実施例１では、シリンドリカルレンズ１０３の入射面が、曲率の変化がない球面形状であったが、本実施例では、シリンドリカルレンズ１２３の入射面が、曲率の変化がある非球面形状とされる。
【００８８】
図１０は、本実施例に係る光照射光学系Ｄ３の構成を示す図である。
【００８９】
図１０に示すように、本実施例においても、マスクＭが配置される。その他の光照射光学系Ｄ３の構成要素は、上記実施例１と同じである。本実施例では、上記実施例１と異なり、シリンドリカルレンズ１２３の入射面が、曲率が変化する曲面形状（非球面形状）となっている。
【００９０】
図１１（ｂ）、（ｄ）は、本実施例に係る光照射光学系Ｄ３を用いた場合の、位置Ｆｙにおけるレーザ光の強度分布を示す図である。図１１（ａ）、（ｂ）は、マスクＭの入射位置におけるレーザ光のＸ軸方向の強度分布を示す図である。図１１（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、図８（ａ）〜（ｄ）に対応している。なお、図１１（ｂ）、（ｄ）には、図１０に示す光学系の各光学素子と図５（ａ）に示すマスクＭに所定の設計値を適用した場合の解析結果が示されている。
【００９１】
図１１（ｂ）を参照すると、本実施例においても、レーザ光の中心軸付近のレーザ光の強度が均一化されていることが分かる。よって、本実施例においても、フローセルＤ１の流路Ｄ１５に略均一な強度でレーザ光を照射することができる。
【００９２】
また、レーザ光の強度分布の波形（破線の丸の部分）が図１１（ａ）の波形から図１１（ｃ）の波形へと変化した場合、本実施例においても、図１１（ｄ）に示すように、レーザ光の中心軸付近のレーザ光の強度の均一性が保たれている。よって、本実施例においても、半導体レーザ１０１毎に出射パワーの特性にばらつきが生じても、レーザ光の中心軸付近のレーザ光の強度を平坦な状態に保つことができ、略均一な強度のレーザ光を、フローセルＤ１の流路Ｄ１５に照射するこができる。
【００９３】
＜変更例＞
以上、本発明の実施の形態および２つの実施例について説明したが、本発明の実施の形態はこれらに限定されるものではない。
【００９４】
たとえば、上記実施例１、２では、マスクＭに形成された凹凸構造Ｍ２の形状が半円形状であったが、凹凸構造Ｍ２の形状はこれに限られない。たとえば、図１２（ａ）に示すように、三角形状の凹凸構造Ｍ２がマスクＭに形成されても良い。
【００９５】
また、上記実施例１、２では、マスクＭを光を遮光する材料で形成することによって、レーザ光がシリンドリカルレンズ１０３、１２３に入射することが制限されたが、光を制限する方法はこれに限られない。
【００９６】
たとえば、図１２（ｂ）に示すように、光を減衰させる光減衰部Ｍ４を、レーザ光の中心軸Ｃｏを挟むように設けることによって、シリンドリカルレンズ１０３、１２３に対するレーザ光の入射が制限されても良い。図１２（ｂ）の例では、中心軸Ｃｏから離れるに
従って減衰度合いが徐々に低下するように、減衰部Ｍ４が構成されている。なお、図１２（ｂ）の構成において、マスクＭは、透明な材料から構成され、また、その中央には開口Ｍ１が形成されていない。
【００９７】
あるいは、図１２（ｃ）に示すように、光を回折させる回折部Ｍ５を、レーザ光の中心軸Ｃｏを挟むように設けることによって、シリンドリカルレンズ１０３、１２３に対するレーザ光の入射が制限されても良い。図１２（ｃ）の例において、回折部Ｍ５は、たとえば、ブレーズ型の回折格子によって構成され、中心軸Ｃｏから離れる方向に光を回折させる。左右の回折部Ｍ５に入射したレーザ光は、それぞれ、Ｘ軸負方向およびＸ軸正方向に進路を曲げられ、シリンドリカルレンズ１０３、１２３の入射面よりも外側へと向けられる。なお、図１２（ｃ）の構成においても、マスクＭは、透明な材料から構成され、その中央に開口Ｍ１は形成されていない。
【００９８】
また、上記実施例１、２では、マスクＭに形成される開口Ｍ１の形状が長方形であったが、開口Ｍ１の形状はこれに限られない。たとえば、図１２（ｄ）に示すように、開口Ｍ６の形状が楕円であっても良く、円等、他の形状であっても良い。この場合も、開口Ｍ６の境界には、回折作用を低減させるために、凹凸構造が設けられることが望ましい。
【００９９】
また、上記実施例１、２では、開口Ｍ１のＹ軸方向の幅Ｗ２がレーザ光のビーム形状（楕円）の短軸よりも長く設定されたが、図１３（ａ）に示すように、開口Ｍ７のＹ軸方向の幅がレーザ光のビーム形状（楕円）の短軸よりもやや短く設定されても良い。この場合、短軸方向においても、レーザ光の一部（強度分布の裾野領域）がマスクＭによってカットされる。また、開口Ｍ７のＸ軸方向の境界に凹凸構造Ｍ８が形成される。さらに、開口Ｍ７のＹ軸方向の境界にも、凹凸構造が形成されても良い。
【０１００】
また、上記実施例１、２では、マスクＭが一つの部材によって構成されたが、たとえば、図１３（ｂ）のように、２つのマスク部材Ｍ９、Ｍ１０によってマスクＭが構成されても良い。この場合、マスク部材Ｍ９のＸ軸正側の端部に凹凸構造Ｍ９ａが形成され、マスク部材Ｍ１０のＸ軸負側の端部に凹凸構造Ｍ１０ａが形成される。また、マスク部材Ｍ９、Ｍ１０の間隔が幅Ｗ１となるように、マスク部材Ｍ９、Ｍ１０が設置される。なお、図１３（ｂ）に破線で示す位置において、マスク部材Ｍ９、Ｍ１０が連結され、一体となっていても良い。
【０１０１】
また、上記実施例１、２では、レーザ光がマスクＭの開口Ｍ１を通過することにより、レーザ光がシリンドリカルレンズ１０３、１２３に導かれた。しかしながら、これに限らず、たとえば図１３（ｃ）、（ｄ）に示すように、レーザ光がミラーＭ１１によって反射されることにより、シリンドリカルレンズ１０３、１２３に導かれても良い。
【０１０２】
図１３（ｃ）は、コリメータレンズ１０２、ミラーＭ１１およびシリンドリカルレンズ１０３の部分を側方から見た図、図１３（ｄ）は、ミラーＭ１１の部分をレーザ光の進行方向に見た図である。この構成例では、図１３（ｄ）に示すように、第１領域Ａ１のレーザ光がミラーＭ１１の反射面Ｍ１２によって反射され、シリンドリカルレンズ１０３に導かれる。第２領域Ａ２のレーザ光は、反射面Ｍ１２によって反射されないため、シリンドリカルレンズ１０３に導かれない。これにより、第２領域Ａ２のレーザ光がカットされる。
【０１０３】
また、上記実施例１、２では、コリメータレンズ１０２によってレーザ光が平行光に変換されたが、コリメータレンズ１０２が省略され、半導体レーザ１０１からのレーザ光が直接マスクＭに入射する構成であっても良い。ただし、この場合、拡散光中にマスクＭが配置されるため、マスクＭの位置が所期の位置から光軸方向にずれると、マスクＭによっ
て遮光される光の量が大きく変化する。このため、光軸方向にけるマスクＭの配置位置を厳密に調整する必要がある。この点からすると、上記実施例１、２のように、コリメータレンズ１０２を配置し、コリメータレンズ１０２によって略平行光に変換された光路中にマスクＭを配置することが望ましい。
【０１０４】
また、上記実施例１、２では、マスクＭの開口Ｍ１の境界に凹凸構造Ｍ２が形成されたが、光学系の設計を調整することにより強度分布を平坦化できれば、必ずしも凹凸構造Ｍ２が形成されなくても良い。
【０１０５】
また、上記実施例１、２では、図５（ｃ）に示すように、強度Ｐｗ１が強度Ｐｗ０の３０％程度に設定されたが、強度Ｐｗ１の設定はこれに限定されるものではなく、半導体レーザ毎に強度分布が変動し易い裾野の領域がマスクＭによってカットされるように設定されれば良い。
【０１０６】
また、上記実施例１、２では、第１領域Ａ１が、レーザ光の中心軸（光軸）Ｃｏがその中心となるように設定されたが、第１領域Ａ１の中心とレーザ光の中心軸（光軸）Ｃｏとがややずれても良い。たとえば、上記実施例１、２では、開口Ｍ１の中心をレーザ光の中心軸（光軸）Ｃｏが貫くようにマスクＭが配置されたが、開口Ｍ１の中心からＸ軸方向にややずれた位置を中心軸（光軸）Ｃｏが貫いても良い。この場合、２つの第２領域Ａ２はＸ軸方向にややアンバランスとなる。すなわち、上記実施例１、２では２つの第２領域Ａ２がＸ軸方向に対称となっていたが、第２領域Ａ２がＸ軸方向に非対称に設定されても良い。
【０１０７】
また、上記実施例１、２では、マスクＭに形成された凹凸構造Ｍ２の形状が不均一であったが、凹凸構造Ｍ２の形状が均一であっても良い。
【０１０８】
この他、光源として、半導体レーザ１０１以外の光源を用いることも可能である。また、光照射光学系Ｄ３およびマスクＭに適用される設定値は、上記に示したものに限定されず、適宜、修正され得るものである。さらに、本発明は、血球分析装置以外の粒子分析装置やその他の装置にも、適宜、適用可能である。
【０１０９】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【０１１０】
なお、上記実施の形態、実施例１、２および変更例において、マスクＭおよびミラーＭ１１は、請求項に記載の「光制限素子」に相当し、シリンドリカルレンズ１０３、１０４、１２３およびコンデンサレンズ１０５は、請求項に記載の「集光部」に相当する。
【符号の説明】
【０１１１】
１  …  血球分析装置
２  …  測定ユニット
２６  …  検出部
Ｄ  …  光学検出器
Ｄ１  …  フローセル
Ｄ１５  …  流路
Ｄ３  …  光照射光学系
１０１  …  半導体レーザ
１０２  …  コリメータレンズ
１０３、１２３  …  シリンドリカルレンズ
Ｍ  …  マスク
Ｍ１、Ｍ６、Ｍ７  …  開口
Ｍ２、Ｍ３、Ｍ８、Ｍ９ａ、Ｍ１０ａ  …  凹凸構造
Ｍ４  …  減衰部
Ｍ５  …  回折部
Ｍ９、Ｍ１０  …  マスク部材
Ｍ１１  …  ミラー
Ｍ１２  …  反射面
Ａ１  …  第１領域
Ａ２  …  第２領域
Ｃｏ  …  中心軸
Ｏ  …  光軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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