(57)【要約】【課題】多重反射のための反射面を大型化しなくても、感度を高めることのできる微粒子検出装置を提供すること。【解決手段】微粒子検出装置１００では、第１反射面１と第２反射面２との間に第２方向Ｙの一方側Ｙ１に気流Ａを通し、この状態で、光源装置８から出射された光ビームＬを第１反射面１と第２反射面２との間で多重反射させながら第２方向Ｙの一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に進行させる。従って、気流Ａに含まれていた微粒子に光ビームＬが照射されると、散乱光が発生し、散乱光のうち、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に散乱してきた散乱光は光検出器５によって検出される。かかる検出の際、第１反射面１と第２反射面２との間から第２方向Ｙの他方側Ｙ２に進行した光は、第３反射面３によって第２反射面２に向けて第２方向Ｙの一方側Ｙ１に反射される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する光源装置と、
第１反射面と、
前記第１反射面に第１方向で対向するように配置された第２反射面と、
前記第１反射面に前記第１方向と交差した第２方向で隣り合うように配置された第３反射面と、
前記第１反射面および前記第２反射面に対して前記第１方向および前記第２方向と交差した第３方向で隣り合い、前記第３方向から見て前記第１反射面と前記第２反射面との間に配置された光検出器と、
を有し、
前記光源装置は、前記光ビームの少なくとも一部が前記第１反射面と前記第２反射面との間で多重反射して前記第３反射面に到達し、前記多重反射により前記第３反射面に到達した光ビームの少なくとも一部が前記第１反射面と前記第２反射面との間で再度多重反射して前記光検出器に到達するように配置されていることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の微粒子検出装置において、
前記第１反射面および前記第２反射面の少なくとも一方は、前記第２方向に沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の微粒子検出装置において、
前記第１反射面および前記第２反射面の双方が、前記第２方向に沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記第３方向からみたとき、前記第３反射面は、前記第１反射面に対して斜めに延在する直線状であることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の微粒子検出装置において、
前記第３方向からみたとき、前記光源装置から出射された前記光ビームの前記第１反射面または前記第２反射面への入射角と、前記第１反射面に対する前記第３反射面の傾き角とがなす角度が異なっていることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項６】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記第３反射面は凹曲面からなることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記光検出器に前記第３方向で対向するように配置され、前記第３方向から見て前記第１反射面と前記第２反射面との間に配置された第４反射面を有することを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記第１反射面と前記第２反射面との間から前記光検出器に向かう光路には、前記散乱光を前記光検出器に集光させる反射面を備えた集光器が設けられていることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記光源装置は、光源が発光素子であることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の微粒子検出装置において、
前記発光素子は、発光ダイオードであることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の微粒子検出装置において、
前記光源装置は、前記発光素子に対して前記発光素子の出射方向とは反対側に前記出射方向と同一方向に向いた第５反射面を備えていることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記光源装置は、前記発光素子から出射された光を平行光化するコリメートレンズを備えていることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記発光素子は、パルス駆動されることを特徴とする微粒子検出装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１２の何れか一項に記載の微粒子検出装置において、
前記発光素子は、連続駆動されることを特徴とする微粒子検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微粒子を光学的に検出する微粒子検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等の製造に用いられる成膜装置やクリーンルームでは、微細な塵等であっても嫌うため、雰囲気内の微粒子を光学的に検出する微粒子検出装置が用いられる。かかる微粒子検出装置では、図８に示すように、発光素子８１から出射された光ビームＬをコリメートレンズ８２によって平行光化して気流内に照射し、微粒子Ｐで散乱した光を集光レンズ６を介して光検出器５で検出する。ここで、発光素子８１をパルス駆動した場合、非点灯時間では検出が休止されるため、感度が低下する。そこで、光源装置から出射された光を２つの反射面で多重反射させることが提案されている（特許文献１、２参照）。かかる技術によれば、微粒子に複数回、光ビームが照射されるため、感度を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１６１３０９号公報
【特許文献２】特開平４−１５１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２に記載の技術では、微粒子に光ビームが照射される回数が、光ビームの多重反射回数によって規定されるため、感度を高めるには、反射面を大型化しなければならないという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、多重反射のための反射面を大型化しなくても、感度を高めることのできる微粒子検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る微粒子検出装置の一態様は、光ビームを出射する光源装置と、第１反射面と、前記第１反射面に第１方向で対向するように配置された第２反射面と、前記第１反射面に前記第１方向と交差した第２方向で隣り合うように配置された第３反射面と、前記第１反射面および前記第２反射面に対して前記第１方向および前記第２方向と交差した第３方向で隣り合い、前記第３方向から見て前記第１反射面と前記第２反射面との間に配置された光検出器と、を有し、前記光源装置は、前記光ビームの少なくとも一部が前記第１反射面と前記第２反射面との間で多重反射して前記第３反射面に到達し、前記多重反射により前記第３反射面に到達した光ビームの少なくとも一部が前記第１反射面と前記第２反射面との間で再度多重反射して前記光検出器に到達するように配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の一態様では、第１反射面と第２反射面との間に第２方向に気流を通し、この状態で、光源装置から出射された光ビームを第１反射面と第２反射面との間で多重反射させながら第２方向の一方側から他方側に進行させる。従って、気流に含まれていた微粒子に光ビームが照射されると、散乱光が発生し、散乱光のうち、第３方向の一方側に散乱してきた散乱光は光検出器によって検出される。それ故、光検出器での検出結果から気流に含まれる微粒子量を検出することができる。また、本発明の一態様では、第１反射面と第２反射面との間から第２方向の他方側に進行した光は、第３反射面によって第２反射面に向けて第２方向の他方側に反射される。このため、多重反射のための第１反射面および第２反射面の第２方向のサイズを大きくしなくても、微粒子に光ビームが照射される回数を増やすことができるので、感度を高めることができる。
【０００８】
本発明の一態様では、前記第１反射面および前記第２反射面の少なくとも一方は、前記第２方向に沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であることが好ましい。かかる構成によれば、光ビームが第１反射面と第２反射面との間から漏れることを抑制することができる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記第１反射面および前記第２反射面の双方が、前記第２方向に沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であることが好ましい。かかる構成によれば、光ビームが第１反射面と第２反射面との間から漏れることを抑制することができる。
【００１０】
本発明の一態様において、前記第３方向からみたとき、前前記第３反射面は、前記第１反射面に対して斜めに延在する直線状である構成を採用することができる。
【００１１】
この場合、前記第３方向からみたとき、前記光源装置から出射された前記光ビームの前記第１反射面または前記第２反射面への入射角と、前記第１反射面に対する前記第３反射面の傾き角とがなす角度が異なっていることが好ましい。かかる構成によれば、第３反射面で反射した光ビームが光源装置に戻ってきても、かかる戻り光が光源装置の光源に入射することを抑制することができる。
【００１２】
本発明の一態様において、前記第３反射面は凹曲面からなる構成を採用することができる。
【００１３】
本発明の一態様において、前記光検出器に前記第３方向で対向するように配置され、前記第３方向から見て前記第１反射面と前記第２反射面との間に配置された第４反射面を有することが好ましい。かかる構成によれば、第３方向の他方側に散乱した光を第３方向の一方側に反射して光検出器に入射させることができる。それ故、感度を高めることができる。
【００１４】
本発明の一態様において、前記第１反射面と前記第２反射面との間から前記光検出器に向かう光路には、前記散乱光を前記光検出器に集光させる反射面を備えた集光器が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、光検出器に入射可能な角度を広げることができるので、感度を高めることができる。
【００１５】
本発明の一態様において、前記光源装置は、光源が発光素子である構成を採用することができる。本発明の一態様において、前記発光素子は、発光ダイオードである構成を採用することができる。
【００１６】
本発明の一態様において、前記光源装置は、前記発光素子に対して前記発光素子の出射方向とは反対側に前記出射方向と同一方向に向いた第５反射面を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、第３反射面で反射した光ビームが光源装置に戻ってきても、かかる戻り光を再び、第１反射面と第２反射面との間にも戻すことができる。それ故、感度を高めることができる。
【００１７】
本発明の一態様において、前記光源装置は、前記発光素子から出射された光を平行光化するコリメートレンズを備えている構成を採用することができる。
【００１８】
本発明は、前記発光素子がパルス駆動される場合に適用すると効果的である。発光素子がパルス駆動される場合、休止期間が発生するが、本発明によれば、感度を高めることができるので、休止期間が発生しても、十分な感度を得ることができる。本発明において、前記発光素子が連続駆動される構成を採用してもよい。本形態では、感度を高めることができるので、発光素子を連続駆動しても十分な感度を得ることができる。連続駆動を採用することによって、気流の速度を速くすることができ、リアルタイムに気流に含まれる微粒子Ｐの量を検出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した微粒子検出装置の一態様の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す微粒子検出装置の第１反射面および第２反射面を第１反射面の側から斜めにみたときの説明図である。
【図３】図１に示す微粒子検出装置を第３方向の他方側からみた平面図である。
【図４】図１に示す微粒子検出装置を第２方向の一方側からみた正面図である。
【図５】本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面の変形例１の説明図である。
【図６】本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面の変形例２の説明図である。
【図７】本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面の変形例３の説明図である。
【図８】従来の微粒子検出装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照・・・する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明では、第１反射面１と第２反射面２が対向している第１方向にＸを付し、第１方向Ｘに対して交差する２つの方向のうちの一方（第２方向）にＹを付し、他方（第３方向）にＺを付して説明する。また、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚの各々の一方側にＸ１、Ｙ１、Ｚ１を付し、他方側にＸ２、Ｙ２、Ｚ２を付して説明する。
【００２１】
（全体構成）
図１は、本発明を適用した微粒子検出装置１００の一態様の全体構成を示す説明図であり、微粒子検出装置１００を第２反射面２の側から斜めにみた様子を示してある。図２は、図１に示す微粒子検出装置１００の第１反射面１および第２反射面２を第１反射面１の側から斜めにみたときの説明図である。図３は、図１に示す微粒子検出装置１００を第３方向Ｚの他方側Ｚ２からみた平面図である。図４は、図１に示す微粒子検出装置１００を第２方向Ｙの一方側Ｙ２からみた正面図である。なお、第３反射面３が分かりやすいように、図１では第４反射面４を一点鎖線で示し、図３では、第４反射面４の図示を省略してある。
【００２２】
図１、図２、図３および図４に示す微粒子検出装置１００は、成膜装置、クリーンルームや工場内等で浮遊する微粒子を光学的に検出するための装置である。
【００２３】
図１に示す微粒子検出装置１００は、光ビームＬを出射する光源装置８と、第１反射面１と、第１反射面１に第１方向Ｘで対向する第２反射面２とを有しており、第２反射面２は、第１反射面１と第２反射面２との間に、第１方向Ｘに対して第２方向Ｙの一方側Ｙ１側に傾斜した方向から入射する光ビームＬを第１反射面１と第２反射面２との間で多重反射させながら第２方向Ｙの一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向かって進行させる（図３参照）。また、微粒子検出装置１００は、第１反射面１に対して第２方向Ｙの他方側Ｙ２に第３反射面３を備えている。また、微粒子検出装置１００は、第１反射面１と第２反射面２との間に対して第３方向Ｚの他方側Ｚ２で、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に向いた第４反射面４を有している。さらに、微粒子検出装置１００は、第１反射面１と第２反射面２との間に対して第３方向Ｚの一方側Ｚ１で、第３方向Ｚの他方側Ｚ２に光検出器５を有している。かかる微粒子検出装置１００では、後述するように、第１反射面１と第２反射面２との間に、第２方向Ｙに流れる気流Ａを通した際、気流Ａに含まれていた微粒子Ｐ（図４参照）に照射された光ビームＬが散乱光として第１反射面１と第２反射面２との間から第３方向Ｚの一方側Ｚ１に向けて進行してきたとき、かかる散乱光を光検出器５が検出する。
【００２４】
（詳細構成）
図３に示す第１反射面１は、板状のミラー部材１０の第１方向の他方側Ｘ２に向いた面からなり、第２反射面２は、板状のミラー部材２０の第１方向の一方側Ｘ１に向いた面からなる。第１反射面１の第２方向Ｙの長さは約１８ｍｍである。第２反射面２は、第２方向Ｙの寸法が第１反射面１より大である。このため、第２反射面２は、一部が第１反射面１より第２方向Ｙの一方側Ｙ１に張り出しており、かかる張り出し部分は、光源装置８から出射された光ビームＬが入射する光入射部２９なっている。第４反射面４は、板状のミラー部材４０の第３方向の一方側Ｚ１に向いた面からなる。
【００２５】
本形態においては、第１反射面１および第２反射面２のうち、少なくとも一方が、第２方向Ｙに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面からなる。本形態では、第１反射面１および第２反射面２の双方が、第２方向Ｙに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面からなる。本形態において、第１反射面１および第２反射面２の双方が、曲率半径が約５００ｍｍの凹状のシリンドリカル反射面からなる。また、第４反射面４も、第１反射面１および第２反射面２と同様、第２方向Ｙに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面からなる。なお、第４反射面４は、球面あるいは非球面からなる凹曲面であってもよい。
【００２６】
第３反射面３は、ミラー部材１０に対して第２方向Ｙの他方側Ｙに配置されたミラー部材３０において、第２反射面２に向けて斜めに傾いた平面からなる。このため、第３方向Ｚからみたとき、第３反射面３は、第１反射面１に対して斜めに延在する直線状であり、第１反射面１に対する第３反射面３の傾き角はθ１である。ここで、第３反射面３は、第１反射面１に対して１０°以下の角度（傾き角θ１）で傾いていることが好ましく、本形態において、第３反射面３は、第２方向Ｙに対して４°の角度で傾いている。
【００２７】
なお、第３反射面３は、図６および図７を参照して後述するように、凹曲面であってもよい。また、本形態では、ミラー部材１０とミラー部材３０とが別体であったが。一体のミラー部材に第１反射面１および第３反射面３に設けられた構成を採用してもよい。
【００２８】
光源装置８は、発光ダイオードやレーザー光からなる発光素子８１（光源）と、発光素子８１から出射された光を平行光化するコリメートレンズ８２を有しており、光源装置８から出射された光ビームＬは、第２反射面２の光入射部２９に対して斜めに照射される。本形態において、発光素子８１は、発光ダイオードからなり、微粒子Ｐを検出する際、パルス駆動される。パルス駆動を採用することによって、発光素子８１に間欠的に高電圧を印加して感度高めることができる。なお、気流Ａを連続的に観察したい場合には、パルス駆動に替えて連続駆動を採用してもよい。
【００２９】
本形態において、光源装置８から出射された光ビームＬは、第２反射面２の光入射部２９に対して、光入射部２９に対する法線方向からθ２だけ傾いた方向から照射される。その結果、光ビームＬは、第１反射面１と第２反射面２との間で多重反射しながら第２方向Ｙの一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に向けて進行する。本形態では、光ビームＬの入射角θ２と、第１反射面１に対する第３反射面３の傾き角θ１とが異なる角度に設定されている。本形態において、入射角θ２は８°である。なお、本形態において、コリメートレンズ８２の直径は６ｍｍであるが、光ビームＬが多重反射する際の第３方向Ｚの広がりを拡大したい場合には、コリメートレンズ８２の直径を大きくすればよい。なお、光ビームＬが多重反射する際の第３方向Ｚの広がりを調整したい場合には、第１反射面１および第２反射面２の曲率半径を調整してもよい。
【００３０】
光源装置８は、発光素子８１に対して発光素子８１の出射方向とは反対側（背後）に板状の反射部材８０を有しており、反射部材８０は、発光素子８１の出射方向と同一方向に向いた第５反射面８３を有している。
【００３１】
第１反射面１と第２反射面２の間から光検出器５に向かう光路には、集光レンズ６が配置されている。さらに、第１反射面１と第２反射面２の間から光検出器５に向かう光路には、集光レンズ６と光検出器５との間に、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に向かう光を光検出器５に集光させる集光器７が設けられている。本形態において、集光器７は、角筒形状を有しており、集光器７の内面は、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に向かう光を光検出器５に集光させるように斜めに傾いた反射面７１になっている。本形態において、反射面７１は、Ｚ方向に対して３０°の角度で傾いており、第３方向Ｚの一方側Ｚ１の端部では、光検出器５の受光面５１を露出させる開口部７２が設けられている。本形態において、開口部７２は、１辺が２．６ｍｍの四角形である。本形態において、光検出器５は、フォトダイオードからなる。
【００３２】
本形態では、第１反射面１と第２反射面２との間の中心（座標中心）から半径３ｍｍの球形空間から散乱光が光検出器５に入射するように、集光レンズ６の直径を１６ｍｍとし、座標中心と集光レンズ６との距離を２１ｍｍとしてある。また、光検出器５と集光レンズ６との距離を１４ｍｍとしてある。
【００３３】
（微粒子Ｐの検出動作、および本形態の主な効果）
本形態の微粒子検出装置１００では、第１反射面１と第２反射面２との間に第２方向Ｙの一方側Ｙ１に気流Ａを通し、この状態で、光源装置８から出射された光ビームＬを第１反射面１と第２反射面２との間で多重反射させながら第２方向Ｙの一方側Ｙ１から他方側Ｙ２に進行させる。従って、気流Ａに含まれていた微粒子Ｐに光ビームＬが照射されると、散乱光が発生し、散乱光のうち、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に散乱してきた散乱光は光検出器５によって検出される。それ故、光検出器５での検出結果から気流Ａに含まれる微粒子Ｐの量を検出することができる。
【００３４】
かかる検出の際、第１反射面１と第２反射面２との間から第２方向Ｙの他方側Ｙ２に進行した光は、第３反射面３によって第２反射面２に向けて第２方向Ｙの一方側Ｙ１に反射される。このため、多重反射のための第１反射面１および第２反射面２の第２方向Ｙのサイズを大きくしなくても、微粒子Ｐに光ビームＬが照射される回数を増やすことができるので、感度を高めることができる。特に本形態では、感度を高めることができるので、発光素子８１を連続駆動しても十分な感度を得ることができる。連続駆動を採用することによって、気流Ａの速度を速くすることができ、リアルタイムに気流Ａに含まれる微粒子Ｐの量を検出することもできる。また、パルス駆動した場合には、さらに高感度に微粒子Ｐを検出することができる。このため、発光素子８１を高輝度に発光させずに低い電圧で駆動することができる。
【００３５】
また、本形態では、第１反射面１および第２反射面２の双方が第２方向Ｙに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であるため、光ビームＬが第１反射面１と第２反射面２との間からＺ方向に漏れることを抑制することができる。
【００３６】
また、第１反射面１と第２反射面２との間に対して第３方向Ｚの他方側Ｚ２には、第３方向Ｚの一方側Ｚ１に向いた第４反射面４が設けられている。このため、第３方向Ｚの他方側Ｚ２に散乱した光を第３方向Ｚの一方側Ｚ１に反射して光検出器５に入射させることができる。それ故、感度を高めることができる。
【００３７】
また、第１反射面１と第２反射面２との間から光検出器５に向かう光路には、散乱光を光検出器５に集光させる反射面７１を備えた集光器７が設けられている。このため、光検出器５に入射可能な角度を広げることができるので、感度を高めることができる。
【００３８】
また、光源装置８は、発光素子８１に対して発光素子８１の出射方向とは反対側に、出射方向と同一方向に向いた第５反射面８３が設けられている。このため、第３反射面３で反射した光ビームＬが第１反射面１と第２反射面２との間で多重反射しながら、第２方向Ｙの他方側Ｙ２から一方側Ｌ１に進行して光源装置８に戻ってきても、かかる戻り光Ｌｒを再び、第１反射面１と第２反射面２との間に戻すことができる。それ故、感度を高めることができる。しかも、第２反射面２に対する光ビームＬの入射角θ２と、第１反射面１に対する第３反射面３の傾き角θ１とが異なる角度に設定されているため、第３反射面３で反射した光ビームＬが光源装置８に戻ってきても、かかる戻り光Ｌｒが光源装置８の光源（発光素子８１）に入射することを抑制することができる。それ故、戻り光Ｌｒを第５反射面８３によって効率よく第１反射面１と第２反射面２との間に戻すことができる。また、戻り光Ｌｒが光源装置８の光源（発光素子８１）に入射することを抑制することができるので、発光素子８１が光ビームＬを適正に出射するのを妨げにくいという利点や、光源を保護できる等の利点もある。
【００３９】
（評価結果）
本形態の微粒子検出装置１００をベースに以下の実施例に係る微粒子検出装置１００を構成し、直径が４０μｍの微粒子Ｐに対する感度をシミュレーションした。評価結果１を表１に示す。なお、評価は、図８に示す従来の微粒子検出装置、および本形態の微粒子検出装置１００をベースにした比較例に係る微粒子検出装置についても評価した。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
なお、今回の評価では、座標中心に位置する微粒子（中心）、座標中心から第１方向Ｘに３ｍｍずれた位置の微粒子（Ｘ３ｍｍ）、座標中心から第３方向Ｚに２ｍｍずれた位置の微粒子（Ｚ２ｍｍ）、座標中心から第３方向Ｚに−２ｍｍずれた位置の微粒子（Ｚ−２ｍｍ）、および座標中心から第２方向Ｙに３ｍｍずれた位置の微粒子（Ｙ３ｍｍ）に対する感度を評価した。なお、表１に示す感度は、図８に示す従来の微粒子検出装置での感度を１としたときの相対感度で示してある。
【００４２】
（比較例）
本形態の微粒子検出装置１００をベースとし、第３反射面３なし。
（実施例１）
本形態の微粒子検出装置１００。
（実施例２）
本形態の微粒子検出装置１００をベースとし、第５反射面８３なし。
（実施例３）
本形態の微粒子検出装置１００をベースとし、第１反射面１および第２反射面２が平面。
（実施例４）
本形態の微粒子検出装置１００をベースとし、第４反射面４なし。
（実施例５）
本形態の微粒子検出装置１００をベースとし、集光器７なし。
【００４３】
表１からわかるように、本発明の実施例１、２、４、５に係る微粒子検出装置１００は、従来例および比較例に比して、座標中心に位置する微粒子、および座標中心からずれた位置の微粒子に対して高い感度を示すことが確認できた。
【００４４】
なお、本発明の実施例３に係る微粒子検出装置１００は、比較例に比して、座標中心に位置する微粒子に対する感度がわずかに低い結果であったが、かかる結果は、実施例３に係る微粒子検出装置１００では、第１反射面１および第２反射面２が平面であり、比較例に係る微粒子検出装置では、第１反射面１および第２反射面２が凹曲面であることに起因する。それ故、第１反射面１および第２反射面２が平面である形態同士で第３反射面３の効果を確認すれば、第３反射面３を用いた微粒子検出装置１００の方が感度が高いという結果が得られる。
【００４５】
［第３反射面３の変形例１］
図５は、本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面１の変形例１の説明図である。なお、以下に説明する変形例の基本的な構成は、図１〜図４を参照して説明した構成と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図３等を参照して説明した上記実施の形態では、第３反射面３の第２方向Ｙにおける寸法が、第１反射面１の第２方向Ｙにおける寸法より短かったが、図５に示すように、第３反射面３の第２方向Ｙにおける寸法が、第１反射面１の第２方向Ｙにおける寸法と同等であってもよい。また、図示を省略するが、第３反射面３の第２方向Ｙにおける寸法が、第１反射面１の第２方向Ｙにおける寸法より長くてもよい。
【００４６】
［第３反射面３の変形例２］
図６は、本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面１の変形例２の説明図である。図１等を参照して説明した上記実施の形態では、第１反射面１が平面であったが、第１反射面１が曲面であってもよい。例えば、図６に示すように、第３反射面３が、第２方向Ｙに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であってもよい。この場合も、第３方向Ｚからみたとき、第３反射面３は直線状である。
【００４７】
［第３反射面３の変形例３］
図７は、本発明を適用した微粒子検出装置に用いた第３反射面１の変形例３の説明図である。第１反射面１を曲面とするにあたっては、図７に示すように、第３反射面３が、第３方向Ｚに沿って軸線が延在する凹状のシリンドリカル反射面であってもよい。この場合も、第３方向Ｚからみたとき、第３反射面３は曲線状である。
【００４８】
［第３反射面３の変形例４］
図示を省略するが、第１反射面１を曲面とするにあたっては、第１反射面１を球面あるいは非球面の凹曲面としてもよい。
【００４９】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、光源装置８から出射された光ビームＬを第２反射面２に入射させたが、光源装置８から出射された光ビームＬを第１反射面１に入射させてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…第１反射面、２…第２反射面、３…第３反射面、４…第４反射面、５…光検出器、６…集光レンズ、７…集光器、８…光源装置、１０、２０，３０、４０…ミラー部材、２９…光入射部、５１…受光面、７１…反射面、７２…開口部、８０…反射部材、８１…発光素子、８２…コリメートレンズ、８３…第５反射面、１００…微粒子検出装置、Ａ…気流、Ｌ…光ビーム、Ｐ…微粒子、Ｘ…第１方向、Ｙ…第２方向、Ｚ…第３方向
【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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