(57)【要約】【課題】細胞の透過光画像をコントラスト良く撮像すること。【解決手段】粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部とを備え、第１撮像部が後ピンの透過光画像を撮像する。【選択図】図１
2005291831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部とを備え、第１撮像部が後ピンの透過光画像を撮像するイメージングフローサイトメータ。
【請求項２】
粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の像を第１撮像部の第１撮像面に投影するための第１光学系と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部と、試料流中の粒子の像を第２撮像部の第２撮像面に投影するための第２光学系とを備え、第１光学系の焦点が第１撮像面よりも遠い位置にあるイメージングフローサイトメータ。
【請求項３】
第２光学系の焦点が第２撮像面にある請求項２記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項４】
粒子が細胞であり、細胞核が蛍光色素で染色され、蛍光画像が細胞核から得られる請求項１〜３のいずれか１つに記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項５】
光源が白色光を出射する第１光源と、レーザ光を出射する第２光源からなり、第１および第２撮像部は、それぞれ第１および第２光源により照明された粒子を撮像する請求項１〜４のいずれか１つに記載のイメージングフローサイトメータ
【請求項６】
第１光源は第１撮像部が透過照明によって粒子を撮像するように配置され、第２光源は第２撮像部が落射照明によって粒子を撮像するように配置された請求項５記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項７】
光源がパルス光源からなる請求項１〜６のいずれか１つに記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項８】
第１撮像部によって得られる粒子画像の画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を第１撮像部の光軸に沿って変位させる制御部をさらに備える請求項１〜７のいずれか１つに記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項９】
制御部が、シースフローセルを第１撮像部の光軸方向に変位させる変位部と、第１撮像部による粒子画像の平均画像濃度を算出する演算部と、算出した平均画像濃度が所定値になるように変位部を駆動する駆動制御部を備える請求項８記載のイメージングフローサイトメータ。
【請求項１０】
粒子含有液をシース液に包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流中の粒子の透過光画像および蛍光画像をそれぞれ撮像する第１および第２撮像部とを備え、第１撮像部によって得られる粒子画像の画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を第１撮像部の光軸に沿って変位させる制御部を備えるイメージングフローサイトメータ。
【請求項１１】
粒子含有液をシース液に包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流中の粒子の画像を撮像する撮像部と、撮像部によって得られる粒子画像の画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を撮像部の光軸に沿って変位させる制御部を備えるイメージングフローサイトメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はイメージングフローサイトメータに関し、特に、フローセル中を流れる粒子を撮像する機能を備えたフローサイトメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明の背景技術としては、被検粒子を含む液体をフローセルに流してサンプル流を形成し、サンプル流をレーザ光で照明して、照明された粒子の蛍光像と透過光像をそれぞれ２つの撮像部（イメージセンサ）で撮像するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３４６３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来の装置においては、被検粒子が周りの媒質より高い屈折率をもつ細胞のような透明物体の場合には、透過光像がほとんど消失し、コントラストの良い透過光画像を得ることが難しかった。
この発明はこのような事情を考慮してなされたもので、透過光画像の撮像系の焦点を、正確な焦点から適度にずらして設定することにより、コントラストの良好な透過光画像を得ることが可能なイメージングフローサイトメータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部とを備え、第１撮像部が後ピンの透過光画像を撮像するイメージングフローサイトメータを提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、第１撮像部が試料流中の粒子に対して後ピンの透過光画像を撮像するので、粒子が細胞のような透明な粒子であれば、その画像は黒いベッケ線に包まれて現れる。従って、第１撮像部によりコントラストの良好な透明粒子の透過光画像を得ることができる。また、第２撮像部は、ピントを試料流中の粒子に合わすことにより、粒子の蛍光画像をコントラスト良く撮像できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明のイメージングフローサイトメータは、粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部とを備え、第１撮像部が後ピンの透過光画像を撮像されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明は、別の観点から、粒子含有液をシース液で包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流を照明する光源と、試料流中の粒子の透過光画像を撮像する第１撮像部と、試料流中の粒子の像を第１撮像部の第１撮像面に投影するための第１光学系と、試料流中の粒子の蛍光画像を撮像する第２撮像部と、試料流中の粒子の像を第２撮像部の第２撮像面に投影するための第２光学系とを備え、第１光学系の焦点が第１撮像面よりも遠い位置にあるイメージングフローサイトメータを提供するものである。
【０００８】
このイメージングフローサイトメータの被検粒子としては、細胞のようなそのその一部が染色可能な透明粒子が好適であるが、これに限定されない。シースフローセルには流路の断面が偏平型のものが好ましいが、流路の断面が円形や方形のものも用いることができる。
光源には、白色ランプ，レーザ，ストロボフラッシュランプ，パルスレーザなどを用いることができる。
第１および第２撮像部にはＣＣＤカメラ，ビデオカメラなどが好適であるが、とくに蛍光画像を撮像する第２撮像部には、光増幅素子、例えばイメージインテンシファイヤを付設することが好ましい。なお、この発明において「後ピン」とは、被写体の後にピントの合った状態をいう。
【０００９】
試料流中の粒子の像を第２撮像部の第２撮像面に投影するための第２光学系においては、第２光学系の焦点が第２撮像面にあるとが好ましい。
粒子が細胞であり、細胞核が蛍光色素で染色され、蛍光画像が細胞核から得られるようにしてもよい。
光源が、白色光を出射する第１光源と、レーザ光を出射する第２光源からなり、第１および第２撮像部は、それぞれ第１および第２光源により照明された粒子を撮像するようにしてもよい。
第１光源は第１撮像部が透過照明によって粒子を撮像するように配置され、第１光源は第２撮像部が落射照明によって粒子を撮像するように配置されてもよい。
【００１０】
光源がパルス光源からなってもよい。
この発明のイメージングフローサイトメータは、第１撮像部によって得られる粒子画像の画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を第１撮像部の光軸方向に変位させる制御部をさらに備えてもよい。
制御部がシースフローセルを第１撮像部の光軸方向に変位させる変位部と、第１撮像部による粒子画像の平均画像濃度を算出する演算部と、算出した平均画像濃度が所定値になるように変位部を駆動する駆動制御部を備えてもよい。
【００１１】
この発明は、別の観点から、粒子含有液をシース液に包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流中の粒子の透過光画像および蛍光画像をそれぞれ撮像する第１および第２撮像部とを備え、第１撮像部によって得られる粒子画像の平均画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を第１撮像部の光軸に沿って変位させる制御部を備えるイメージングフローサイトメータを提供するものである。
【００１２】
この発明は、さらに別の観点から、粒子含有液をシース液に包んで試料流を形成するシースフローセルと、試料流中の粒子の画像を撮像する撮像部と、撮像部によって得られる粒子画像の画像濃度に基づいてシースフローセルの位置を第１撮像部の光軸に沿って変位させる制御部を備えるイメージングフローサイトメータを提供するものである。
【００１３】
実施例
以下、図面に示す実施例に基づいて、この発明を詳述する。これによって、この発明が限定されるものではない。
第１実施例
図１はこの発明の第１実施例を示す構成説明図である。同図に示すようにシースフローセル（以下、フローセルという）１は、細長い長方形の断面を有する筒状のセルであり、ガラスやプラスチックのような透明材料で形成される。フローセル１には、試料液とシース液が導入され、試料液はシース液に包まれて約１μｍ×２０００μｍの偏平な試料流５に変換される。
【００１４】
この実施例においては、Ｋ５６２又はＨＬ−６０細胞について、１サンプルあたり、２０００個／μＬの細胞が浮遊する試料液２００μＬ準備し、その試料液を２〜５ｃｍ／ｓｅｃの流速でフローセル１に流すようにしている。なお、細胞は細胞核がＨｏｃｈｅｓｔ３３３４２によって予め蛍光染色されている。
【００１５】
透過画像の撮像系は、試料流５中の細胞を照明するための第１照明光学系と試料流５中の細胞からの光像を受光するための第１受光光学系（第１光学系）からなる。第１照明光学系は、第１光源２、コンデンサレンズ３および反射ミラー４から構成される。第１受光光学系（第１光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ８、ハーフミラー９、反射ミラー１０、結像レンズ１１、および第１撮像部１２から構成される。
一方、蛍光画像の撮像系は、試料流５の細胞を照明するための第２照明光学系と試料流５の細胞からの光像を受光するため第２受光光学系（第２光学系）からなる。第２照明光学系は、第２光源１３、コンデンサレンズ１４、ダイクロイックミラー７および対物レンズ６から構成される。第２受光光学系（第２光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ８、ハーフミラー９、結像レンズ１５、ゲート付きイメージインテンシファイヤ１６、および第２撮像部１７から構成される。
【００１６】
ここで、第１光源２は、コンデンサレンズ３を介してケラー照明を行うように設定されたパルス光源であり、これには白色光（波長５００ｎｍ〜６５０ｎｍ）を出射するストロボフラッシュランプが用いられる。第２光源１７は、コンデンサレンズ１４を介してクリティカル照明を行うように設定されたパルス光源であり、これには中心波長３６５ｎｍの紫外光を出射するＵＶパルスレーザが用いられる。ダイクロイックミラー７には４００ｎｍ以上の波長の光を透過させ、４００ｎｍより短い波長の光を反射するものが用いられる。蛍光フィルタ８は、波長４５０ｎｍ±５０ｎｍの波長の光のみを透過させる。また、ハーフミラー９には入射光の１／２の光量を透過させ、残りを反射するものが用いられる。第１および第２撮像部１２，１７はＣＣＤカメラ（ビデオカメラ）で構成される。
【００１７】
次に、制御部２１は、信号処理部２４，表示部３０および変位部２９から構成される。変位部２９は、ステッピングモータ２３と直線移動機構２２を備える。直線移動機構２２は、ステッピングモータ２３の回転出力を減速し直線運動に変換してフローセル１を撮像系の光軸方向（矢印Ａ又はＢ方向）に変位させる。つまり、ステッピングモータ２３に１ステップ分の駆動パルスが印加されると、フローセル１は０．０５μｍだけ変位するようになっている。
【００１８】
信号処理部２４は、演算部２５，格納部２６，駆動制御部２７および撮像制御部２８を備え、マイクロコンピュータによって一体的に構成される。演算部２５は、第１および第２撮像部１２，１７から得られる画像データを処理して分析に必要な演算を行う。格納部２６は、演算部２５で処理された画像データや演算された演算結果を格納する。駆動制御部２７は、演算部２５の演算結果に基づいてステッピングモータ２３に駆動パルスを印加し、変位部２９を駆動制御する。撮像制御部２８は、第１および第２光源２，１３の発光動作，インテンシファイヤ１６のゲートの開閉動作、そして第１および第２撮像部１２，１７の撮像動作などを制御する。
【００１９】
第１受光光学系の焦点は、第１撮像部１２の撮像面よりも遠い位置に合わされ、黒いベッケ線に包まれた透過光画像が得られるように結像レンズ１１と撮像部１２の間の光路長が設定される。また、第２受光光学系の焦点は、第２撮像部１７の撮像面に合うように結像レンズ１５と第２撮像部１７との光路長が設定され、コントラストの良い蛍光画像が得られる。ここで、対物レンズ６の焦点は、試料流５の中心軸に合うように設定されている。
【００２０】
このような構成における動作について次に説明する。
図２は、制御部１の撮像制御部２８から出力される信号、つまり第２光源１３および第１光源２をそれぞれ点灯させるパルス信号Ｓ１，Ｓ３と、イメージインテンシファイヤ１６のゲートを開くパルス信号Ｓ３のタイミングチャートである。
まず、フローセル１に試料流５が形成されると、撮像制御部２８から出力されるパルス信号Ｓ１によって第２光源１３が３６５ｎｍの波長の光を発光する。第２光源１３の出射光はコンデンサレンズ１４を通ってダイクロイックミラー７で対物レンズ６の方へ反射され、対物レンズ６を介して試料流５内の細胞を落射照明する。それによって、細胞内の蛍光染色された核から４００〜５００ｎｍの波長の蛍光が励起され、結像レンズ６，ダイクロイックミラー７，蛍光フィルタ８，ハーフミラー９，および結像レンズ１５を介してイメージインテンシファイヤ１６へ到達する。この時、イメージインテンシファイヤ１６のゲートは、撮像制御部２８から出力されるパルス信号Ｓ２により、図２に示すように開いているので、核の蛍光画像がイメージインテンシファイヤ１６の光電面に結像し、増幅される。増幅された蛍光画像は第２撮像部１７によって撮像され、蛍光画像データとして制御部２１の信号処理部２４へ送られる。
【００２１】
図２に示すように、イメージインテンシファイヤ１６のゲートを開くパルス信号Ｓ２がオフになり、そのゲートが閉じると、次に、撮像制御部２８からパルス信号Ｓ３が出力され、第１光源２が白色光を発光する。第１光源２の出射光はコンデンサレンズ３および反射ミラー４を介して試料流５内の細胞を照明する。そして、細胞を透過した透過光は、ダイクロイックミラー７，蛍光フィルタ８，ハーフミラー９，反射ミラー１０および結像レンズ１１を介して第１撮像部１２へ入射し、細胞の透過光画像として第１撮像部１２により撮像され、透過光画像データとして制御部２１の信号処理部２４へ送られる。このような第１および第２撮像部１２，１７による各撮像動作が１秒間に３０回くり返される。これによって、１秒間に各３０フレームの透過光画像と蛍光画像が得られる。つまり、１秒間に３０組の透過光画像と蛍光画像が得られる。なお、各組の画像において同じ細胞の透過光画像と蛍光画像の位置ずれが大きくならないように、図２に示すパルス信号Ｓ１とＳ３との時間差Ｔは２０μｓｅｃ以下に設定される。
【００２２】
次に、制御部２１の制御処理動作を図３のフローチャートを用いて説明する。
第１および第２撮像部１２，１７において各１フレームの撮像が終了すると（ステップＳ１）、まず、透過光画像中の細胞の輪郭を追跡する処理が行われ、細胞画像が切り出される（ステップＳ２）。切り出された細胞画像の平均輝度Ｉａが算出されて格納部２６へ保存され（ステップＳ３）、細胞画像の面積Ｓと周囲長Ｌが算出される（ステップＳ４）。また、面積Ｓと周囲長Ｌから細胞の大きさ（円相当径）や細胞の丸さ（円形度）が算出される。
【００２３】
次に、蛍光画像中の細胞画像が切り出され、上記Ｓ，Ｌと共に格納部２６へ保存される（ステップＳ５）。また、面積Ｓと周囲長Ｌから細胞核の大きさ（円相当径）や細胞核の丸さ（円形度）が算出される。
次に、細胞の透過光画像の平均輝度Ｉａと所定値Ｉｓとを比較するために、Ｐ＝Ｋ（Ｉｓ−Ｉａ）が演算される（ステップＳ６）。ここで、Ｋは定数である。
【００２４】
そして、Ｐが所定範囲ε内にあるか否か、つまり｜Ｐ｜≦εであるか否かが判別される（ステップＳ７）。｜Ｐ｜≦εであれば、ステップＳ１から１／３０秒の時間が経過すると（ステップＳ１１）、次のフレームの撮像が行われる。
ステップＳ７において｜Ｐ｜≦εでない場合で、Ｐ＞εである場合には（ステップＳ８）、図１の駆動制御部２７からステッピングモータ２３に１ステップ分の正回転駆動パルスが出力され、フローセル１が対物レンズ６から遠ざかるように矢印Ａ方向へ移動する。
また、ステップＳ８においてＰ＞εでない場合、つまりＰ＜−εである場合には、駆動制御部２７からステッピングモータ２３に１ステップ分の逆回転駆動パルスが出力され、フローセル１が対物レンズ６へ近づくように矢印Ｂ方向へ移動する。
【００２５】
このように、第１受光光学系の焦点を第１撮像部１２の撮像面よりも遠い位置に合わすようにしたので、黒いベッケ線に包まれた透過光画像であるコントラストの大きい細胞画像が得られる。このコントラストの大きい細胞画像を用いることにより、細胞画像の輪郭抽出が容易となり、単純な画像処理で、細胞画像の大きさや丸さを高速に算出できる。
また、細胞の蛍光画像から得られる細胞核の大きさを用いることにより、抗がん剤などの薬剤による細胞核の大きさの変化をとらえ、薬剤の効果を確認できる。
この実施例では前述のように蛍光画像撮像系の焦点は試料流５の中心軸に合うように設定され、透過光撮像系の焦点は細胞の透過光画像が黒いベッケ線でつつまれるように蛍光画像撮像系の焦点よりも遠くに設定されている。しかし、試料流５の中を流れる細胞列が何らかの原因により試料流５の中心軸からずれると、透過光画像撮像系および蛍光画像撮像系の焦点に対する撮像対象の位置がずれるため、所望の画像がコントラスト良く得られない。
そこで、この発明では上記のように透過光画像の細胞の平均輝度（細胞画像の濃淡）から細胞列の位置ずれを検出し、それに対応してフローセル１を移動させ、撮像対象が常に正規の位置の方向へ補正されるようにしている。
このようにして、１サンプル分の撮像が終了すると、格納部２６に格納されている各種データは必要に応じて表示部３０に表示される。
【００２６】
第２実施例
図４はこの発明の第２実施例を示す構成説明図である。同図において、第１実施例（図１）と同じ要素には同じ参照番号を付している。
図４において、透過画像の撮像系は、試料流５中の細胞を照明するための第１照明光学系と試料流５中の細胞からの光像を受光するための第１受光光学系（第１光学系）からなる。第１照明光学系は、第１光源２、コンデンサレンズ３および反射ミラー４から構成される。第１受光光学系（第１光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７ａ、結像レンズ１１、および第１撮像部１２から構成される。
一方、蛍光画像の撮像系は、試料流５の細胞を照明するための第２照明光学系と試料流５の細胞からの光像を受光するため第２受光光学系（第２光学系）からなる。第２照明光学系は、第２光源１３、ビームイクスパンダ１８、ダイクロイックミラー７、７ａ、および対物レンズ６から構成される。第２受光光学系（第２光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７ａ、７、蛍光フィルタ８、ハーフミラー９、結像レンズ１５、ゲート付きイメージインテンシファイヤ１６、および第２撮像部１７から構成される。ここで、ダイクロイックミラー７ａは、５００ｎｍ以下の波長の光を反射し、５００ｎｍより大きい波長の光を透過させる。
【００２７】
第１受光光学系の焦点は、第１撮像部１２の撮像面よりも遠い位置に合わされ、黒いベッケ線に包まれた透過光画像が得られるように結像レンズ１１と撮像部１２の間の光路長が設定される。また、第２受光光学系の焦点は、第２撮像部１７の撮像面に合うように結像レンズ１５と第２撮像部１７との光路長が設定され、コントラストの良い蛍光画像が得られる。ここで、対物レンズ６の焦点は、試料流５の中心軸に合うように設定されている。
【００２８】
このような構成における動作について次に説明する。
図２は、撮像制御部２１から出力される信号、つまり第２光源１３および第１光源２をそれぞれ点灯させるパルス信号Ｓ１，Ｓ３と、イメージインテンシファイヤ１６のゲートを開くパルス信号Ｓ３のタイミングチャートである。
まず、フローセル１に試料流５が形成されると、制御部２１から出力されるパルス信号Ｓ１によって第２光源１３が３６５ｎｍの波長の光を発光する。第２光源１３の出射光はビームイクスパンダ１８を通ってダイクロイックミラー７でダイクロイックミラー７ａの方へ反射され、さらにダイクロイックミラー７ａで反射されて対物レンズ６を介して試料流５内の細胞を落射照明する。それによって、細胞内の蛍光染色された核から４００〜５００ｎｍの波長の蛍光が励起され、結像レンズ６，ダイクロイックミラー７ａ，ダイクロイックミラー７，蛍光フィルタ８，および結像レンズ１５を介してイメージインテンシファイヤ１６へ到達する。この時、イメージインテンシファイヤ１６のゲートは、撮像制御部２１から出力されるパルス信号Ｓ２により、図２に示すように開いているので、核の蛍光画像がイメージインテンシファイヤ１６の光電面に結像し、増幅される。増幅された蛍光画像は第２撮像部１７によって撮像され、蛍光画像データとして制御部２１へ送られる。
【００２９】
図２に示すように、イメージインテンシファイヤ１６のゲートを開くパルス信号Ｓ２がオフになり、そのゲートが閉じると、次に、制御部２１からパルス信号Ｓ３が出力され、第１光源２が発光する。第１光源２の出射光はコンデンサレンズ３および反射ミラー４を介して試料流５内の細胞を照明する。そして、細胞を透過した透過光は、対物レンズ６，ダイクロイックミラー７ａ，および結像レンズ１１を介して第１撮像部１２へ入射する。それによって、細胞の透過光画像が第１撮像部１２により撮像され、透過光画像データとして制御部２１へ送られる。このような第１および第２撮像部１２，１７による各撮像動作が１秒間に３０回くり返される。これによって、１秒間に各３０フレームの透過光画像と蛍光画像が得られる。つまり、１秒間に３０組の透過光画像と蛍光画像が得られる。
得られた蛍光画像データおよび透過光画像データは、第１実施例と同様に制御部２１において、図３に示すように処理され、フローセル１の位置も同様に駆動制御される。
【００３０】
第３実施例
図５はこの発明の第３実施例を示す構成説明図である。同図において、第１実施例（図１）と同じ要素には同じ参照番号を付している。なお、第３実施例では、第１実施例における第１光源２が省略されている。
透過画像の撮像系は、試料流５中の細胞を照明するための第１照明光学系と試料流５中の細胞からの光像を受光するための第１受光光学系（第１光学系）からなる。第１照明光学系は、第２光源１３、コンデンサレンズ１４および反射ミラー４から構成される。第１受光光学系（第１光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ８、反射ミラー１０、結像レンズ１１、および第１撮像部１２から構成される。
一方、蛍光画像の撮像系は、試料流５の細胞を照明するための第１照明光学系と試料流５の細胞からの光像を受光するため第２受光光学系（第２光学系）からなる。第１照明光学系は、第２光源１３、コンデンサレンズ１４および反射ミラー４から構成される。第２受光光学系（第２光学系）は、対物レンズ６、ダイクロイックミラー７、蛍光フィルタ８、結像レンズ１５、ゲート付きイメージインテンシファイヤ１６、および第２撮像部１７から構成される。
【００３１】
第１受光光学系の焦点は、第１撮像部１２の撮像面よりも遠い位置に合わされ、黒いベッケ線に包まれた透過光画像が得られるように結像レンズ１１と撮像部１２の間の光路長が設定される。また、第２受光光学系の焦点は、第２撮像部１７の撮像面に合うように結像レンズ１５と第２撮像部１７との光路長が設定され、コントラストの良い蛍光画像が得られる。ここで、対物レンズ６の焦点は、試料流５の中心軸に合うように設定されている。
【００３２】
このような構成における動作について次に説明する。
まず、フローセル１に試料流５が形成されると、制御部２１から出力されるパルス信号によって第２光源１３が３６５ｎｍの波長の光を発光する。第２光源１３の出射光はコンデンサレンズ１４を通って反射ミラー４で反射され、試料流５内の細胞を透過照明する。それによって、細胞内の蛍光染色された核から４００〜５００ｎｍの波長の蛍光が励起され、励起された蛍光は、結像レンズ６，ダイクロイックミラー７，蛍光フィルタ８，および結像レンズ１５を介してイメージインテンシファイヤ１６へ到達する。この時、イメージインテンシファイヤ１６のゲートは、制御部２１から出力されるパルス信号により開かれて核の蛍光画像がイメージインテンシファイヤ１６の光電面に結像し、増幅される。増幅された蛍光画像は第２撮像部１７によって撮像され、蛍光画像データとして制御部２１へ送られる。
【００３３】
一方、細胞を透過した透過光は、ダイクロイックミラー７によって反射され、反射ミラー１０および結像レンズ１１を介して第１撮像部１２へ入射し、細胞の透過光画像が第１撮像部１２により撮像され、透過光画像データとして制御部２１へ送られる。このような第１および第２撮像部１２，１７による各撮像動作が１秒間に３０回くり返される。これによって、１秒間に各３０フレームの透過光画像と蛍光画像が得られる。つまり、１秒間に３０組の透過光画像と蛍光画像が得られる。
得られた蛍光画像データおよび透過光画像データは、第１実施例と同様に制御部２１において、図３に示すように処理され、フローセル１の位置も同様に駆動制御される。
【００３４】
以上のように、第１〜３実施例では第１受光光学系（第１光学系）の焦点が第１撮像部１２の撮像面より遠い位置になるように設定したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１受光光学系（第１光学系）の焦点は第１撮像部１２の撮像面に設定し、対物レンズ６の焦点が、試料流５の中心軸よりも遠い位置になるように設定しても良い。この場合には、第２受光光学系は、第１受光光学系の対物レンズ６とは別の第２対物レンズを備える構成を有しており、この第２対物レンズの焦点は試料流５の中心軸にあることが好ましい。
【００３５】
なお、本出願は産業再生法第３０条の適用を受ける特許出願である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の第１実施例を示す構成説明図である。
【図２】この発明の第１実施例の信号のタイミングチャートである。
【図３】この発明の第１実施例の動作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の第２実施例を示す構成説明図である。
【図５】この発明の第３実施例を示す構成説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  フローセル
２  第１光源
３  コンデンサレンズ
４  反射ミラー
５  試料流
６  対物レンズ
７  ダイクロイックミラー
８  蛍光フィルタ
９  ハーフミラー
１０  反射ミラー
１１  結像レンズ
１２  第１撮像部
１３  第２光源
１４  コンデンサレンズ
１５  結像レンズ
１６  ゲート付きイメージインテンシファイヤ
１７  第２撮像部
１８  ビームイクスパンダ
２１  制御部
２２  直線移動機構
２３  ステッピングモータ
２４  信号処理部
２５  演算部
２６  格納部
２７  駆動制御部
２８  撮像制御部
２９  変位部
３０  表示部
【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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