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激光照射装置及微粒测量装置制造方法及图纸

技术编号:7808520 阅读:143 留言:0更新日期:2012-09-27 06:52
本发明专利技术公开了激光照射装置及微粒测量装置,该激光照射装置包括:激光光源;反射镜,用于将从激光光源输出的光的一部分反射并使剩余光穿过;光学检测器,用于检测被反射镜反射的反射光;以及反馈控制电路,用于接收从光学检测器输出的信号并将激光光源的输出控制为保持信号强度为恒定,其中,反射镜的厚度被设定为使得检测器上被反射镜前表面反射的反射光的束斑与检测器上被反射镜的后表面反射的反射光的束斑之间的距离等于或大于预定值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光照射装置以及微粒測量装置,更具体地,涉及从激光光源发出稳定强度的光的激光照射装置。
技术介绍
在现有技术中,使用这样的微粒测量装置,即,其中用光(激光光束)照射在细胞流量计中或形成于微芯片上的流路中流动的微粒;对从微粒散射的光、微粒本身发出的光或从标记在微粒上的荧光物质产生的荧光进行检测以测量微粒的光学特性。在微粒测量装置中,作为测量光学特性的结果,执行从微粒中分离回收被确定为满足预定条件的群体(群)。具体地,測量作为微粒的细胞的光学特性或执行满足预定条件的细胞群的分离回收 的装置被称为流式细胞仪或细胞分选仪。例如,在日本未审查专利申请公开第2007-46947号中,记载了“设置有发射波长彼此不同并且在预定周期内相位彼此不同的多种激发光的多个光源的流式细胞仪以及将多种激发光引导至相同入射路径以在染色的颗粒收集光的导光件”。该流式细胞仪包括多个光源,该多个光源发射波长彼此不同的多种激发光;导光件,用于将多种激发光导向至相同的入射路径并在染色的颗粒收集光;以及多个荧光检测器,用于检测通过用多种激发光激发颗粒所产生的荧光并输出荧光信号(在日本未审查专利申请公开第2007-46947号,权利要求I和3以及图I和图3)。
技术实现思路
在流式细胞仪中,为了准确地测量微粒的光学特性,需要用具有稳定强度的光照射微粒。当照射微粒的光的強度改变时,在测出的散射光強度和荧光强度中会产生误差,从而测量精度低下。期望提供一种能够从激光光源发出具有稳定强度的光的激光照射装置。根据本专利技术的实施方式,提供ー种激光照射装置,包括激光光源;反射镜,用于将从激光光源输出的光的一部分反射并使剩余的光穿过;光学检测器,用于检测被反射镜反射的反射光;以及反馈控制电路,用于接收从光学检测器输出的信号并控制激光光源的输出以保持信号強度恒定,其中将反射镜的厚度设定为被反射镜的前表面反射的反射光在检测器上的束斑与被反射镜的后表面反射的反射光在检测器上的束斑之间的距离等于或大于预定值。在激光照射装置中,该距离可以是光束直径、Ι/e2和光的半值全宽中的任ー个。由于距离等于或大于这样的值,所以能够在将被反射镜的前表面反射的反射光与被反射镜的后表面反射的光之间的干渉抑制的状态下,通过光学检测器执行反射光的检測。在激光照射装置中,反射镜可以是楔形反射镜。由于反射镜是楔形反射镜,所以能够进ー步抑制被反射镜的前表面反射的反射光与被反射镜的后表面反射的反射光之间的干渉。根据本专利技术的另ー实施方式,提供一种微粒測量装置,包括激光照射装置,其中穿过反射镜的光是对微粒的照射光。在本专利技术中,“ Ι/e2”意指其中在光照射面上単位面积附近的光强度是最大值的I/e2的两个对称点间的距离。“半值全宽”指的是单位面积附近的光强度是最大值1/2的两个对称点间的距离。在本专利技术中,“微粒”广泛地包括诸如细胞、微生物以及脂质体的生物微粒或诸如胶乳颗粒、凝胶颗粒以及エ业颗粒的合成颗粒。生物微粒包括染色体、脂质体、线粒体以及细胞器(微小胞器)。作为对象的细胞包括动物细胞(血细胞等)和植物细胞。微生物包括诸如大肠杆菌的细菌、诸如烟草花叶病毒的病毒以及诸如酵母菌的真菌。生物微粒可以包括诸如核酸、蛋白质及其复合体的 生物高分子。エ业颗粒可以例如是有机或无机高分子材料以及金属。有机高分子材料包括聚苯こ烯、苯こ烯-ニこ烯基苯以及聚甲基丙烯酸丙酯。无机高分子材料包括玻璃、ニ氧化硅以及磁性材料。金属包括胶态金以及铝。微粒的形状一般是球形的,但可以不是球形的,并且大小及质量不被特定地限定。根据本专利技术,提供一种能够从激光光源输出具有稳定强度的光的激光照射装置。附图说明图I是示出了根据本专利技术第一实施方式的激光照射装置的构造的示意图;图2是示出了平面镜的厚度的示意图;图3A和图3B是示出了根据本专利技术第一实施方式的激光照射装置的光学检测器上前表面反射光的束斑与后表面反射光的束斑之间的距离的示意图;图4A和图4B是示出了根据第一实施方式的变形例的激光照射装置上前表面反射光的束斑与后表面反射光的束斑之间的距离的示意图;图5A和图5B是示出了 Ι/e2和半值全宽的定义的示意图;图6是示出了根据本专利技术第二实施方式的激光照射装置的构造的示意图;图7是示出了根据第二实施方式的激光照射装置的光学检测器上前表面反射光与后表面反射光的束斑的干渉区域中所呈现的干涉图案(水平条纹)的示意图;图8是示出了根据第二实施方式的变形例的激光照射装置的光学检测器上前表面反射光与后表面反射光的束斑的干渉区域中所呈现的干涉图案(纵向条纹)的示意图;图9是示出了根据第二实施方式的变形例的激光照射装置的构造的示意图。具体实施例方式下文中,将參照附图描述本专利技术的实施方式。下文中所描述的实施方式代表本专利技术的代表性实施方式的示例,本专利技术的范围并不理解为局限于此。将以以下顺序进行描述。I.根据第一实施方式的激光照射装置2.根据第一实施方式的变形例的激光照射装置3.根据第二实施方式的激光照射装置4.微粒测量装置I.根据第一实施方式的激光照射装置图I是示出了根据本专利技术第一实施方式的激光照射装置的构造的示意图。从光源I输出的输出光L1通过准直透镜2形成平行光线,并入射至平面镜3。入射至平面镜3的输出光L1的一部分被反射,并被导向至由例如光电ニ极管形成的光学检测器4 (參见符号L2和L3)。入射至平面镜3的输出光L1的剰余部分穿过平面镜3,并形成透射光L4。作为激光照射装置的目标的对象物受到透射光L4的照射。例如,当在微粒测量装置中设置激光照射装置时,在形成于细胞流量计中或微芯片的流路中流动的微粒受到透射光L4的照射。被平面镜3反射的反射光包括反射镜3的前表面侧的前表面反射光L2和后表面侧的后表面反射光L3。前表面反射光L2和后表面反射光L3被光学检测器4接收,并且表不光的強度的信号通过光学检测器4输出至反馈控制电路5。反馈控制电路5接收信号输出,并将激光光源I的输出控制为预设基准值。 具体地,首先,反馈控制电路5将来自光学检测器4的信号強度与基准值比较。当来自光学检测器4的信号強度大于基准值时,激光光源I的驱动功率被降低以减少输出光L1的光量。相反,当来自光学检测器4的信号強度小于基准值时,増加激光光源I的驱动功率以提高输出光L1的光量。通过这样控制,反馈控制电路5保持前表面反射光L2和后表面反射光L3恒定,并使对应于前表面反射光L2和后表面反射光L3的强度的透射光U的强度稳定在一;!'亘定值。图2是示出了平面镜3的厚度的示意图。平面镜3的厚度由符号T表示。符号h表不输出光L1在平面镜3的前表面侧的入射角,以及符号t2表不后表面侧的入射角。在被平面镜3反射之后,在前表面反射光L2与后表面反射光L3之间产生距离S。距离S由下式表示。S = 2T · Tan [t2] Cos [tjSin [tj = η · Sin [t2](n表示平面镜3的折射率)距离S相当于光学检测器4上前表面反射光L2的束斑与后表面反射光L3的束斑间的距离。在根据实施方式的激光照射装置中,平面镜3的厚度T被设为等于或大于预定值。将參照图3A和图3B对此进行描述。图3A和图3B是不出了光学检测器4上前表面反射光L2与后表面反射光L3间的束斑距离。图3A示出了距离S被设为等于或大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.22 JP 2011-0621291.ー种激光照射装置,包括 激光光源; 反射镜,用于将从所述激光光源输出的光的一部分反射并使剩余光穿过; 光学检测器,用于检测被所述反射镜反射的反射光;以及 反馈控制电路,用于接收从所述光学检测器输出的信号并控制所述激光光源的输出以保持信号強度恒定, 其中,所述反射镜的厚度被设定为使得所述检测器上被所述反射镜的前表面反射的反射光的束斑与所述检测器上被所述反射镜的后表面反射的反射光的束斑之间的距离等...

【专利技术属性】
技术研发人员:濑尾胜弘中钵秀弥
申请(专利权)人:索尼公司
类型:发明
国别省市:

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