專(zhuān)利名稱(chēng)::光學(xué)測(cè)量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于識(shí)別樣品(諸如在通道中流動(dòng)的微小顆粒)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,尤其涉及一種用于通過(guò)檢測(cè)從利用具有特定波長(zhǎng)的激光照射的樣品產(chǎn)生的熒光來(lái)識(shí)別樣品的種類(lèi)等的技術(shù)。
背景技術(shù):
:在識(shí)別諸如細(xì)胞、微生物以及核糖體的生物微小顆粒的情況下,通常利用使用流式細(xì)胞技術(shù)(流式細(xì)胞儀)的光學(xué)測(cè)量方法(例如參見(jiàn)HiromitsuNakauchi,supervisor,"CellEngineeringSeparateVolume,ExperimentalProtocolSeries,FlowCytometryJiyujizai,"SecondEd.,Shuj墜haCo.,Ltd(August31,2006))。流式細(xì)胞術(shù)是通過(guò)向微小顆粒施加具有特定波長(zhǎng)的激光并檢測(cè)從被照射了激光的每個(gè)微小顆粒產(chǎn)生的熒光或散射光來(lái)單獨(dú)識(shí)別在通道中成行流動(dòng)的多個(gè)微小顆粒的方法。更具體地,包含作為檢測(cè)對(duì)象的多個(gè)微粒的樣品液和在樣品液周?chē)鲃?dòng)的鞘液在流動(dòng)池(flowcell)中形成層流,以使樣品液中包含的微粒排成行。在此條件下,將激光施加到流動(dòng)池,使得微粒單獨(dú)地通過(guò)激光束。此時(shí),每個(gè)微粒被激光激發(fā)以產(chǎn)生熒光和/或散射光,接著被利用諸如CCD(電荷耦合器件)或PMT(光電倍增管)的光電檢測(cè)器檢測(cè)。由光電檢測(cè)器檢測(cè)的光被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并被數(shù)字化以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,由此確定每個(gè)微粒的種類(lèi)、大小、結(jié)構(gòu)等。在相關(guān)技術(shù)中,提出了使用諸如多陽(yáng)極光電倍增管的具有多個(gè)檢測(cè)通道的多通道光電檢測(cè)器的流式細(xì)胞儀(例如參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利7280204號(hào)(下文中稱(chēng)為專(zhuān)利文獻(xiàn)1)和日本特開(kāi)平5-10946號(hào)公報(bào)(下文中稱(chēng)為專(zhuān)利文獻(xiàn)2))。這種如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2所述的使用多通道光電檢測(cè)器的現(xiàn)有流式細(xì)胞儀能夠同時(shí)測(cè)量具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)光束。在專(zhuān)利文獻(xiàn)2描述的設(shè)備中,多陽(yáng)極光電倍增管被用作光電檢測(cè)器以通過(guò)對(duì)光子計(jì)數(shù)來(lái)檢測(cè)每個(gè)檢測(cè)通道的光強(qiáng)度,由此提高檢測(cè)率和再現(xiàn)性。
發(fā)明內(nèi)容然而,如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2描述的使用多通道光電檢測(cè)器的現(xiàn)有流式細(xì)胞儀具有下面的問(wèn)題。最近幾年,已經(jīng)開(kāi)發(fā)了諸如32通道光電倍增管的多通道光電倍增管。通過(guò)利用這種光電倍增管作為檢測(cè)器,能夠同時(shí)檢測(cè)更多種類(lèi)的染色物質(zhì)。然而,當(dāng)將這種多通道光電倍增管用作檢測(cè)器時(shí),每個(gè)通道可檢測(cè)的光子的數(shù)量減少,檢測(cè)率下降。在使用具有代替流動(dòng)池的、形成有通道的塑料基底的片(chip)進(jìn)行測(cè)量的情況下,熒光也從構(gòu)成片的塑料基底產(chǎn)生,使得噪聲分量增加以至于造成檢測(cè)準(zhǔn)確度下降。通過(guò)在光路上提供針孔,能夠去除這種從樣品之外的任意物質(zhì)產(chǎn)生的干擾分量。然而,當(dāng)針孔的直徑小時(shí),檢測(cè)率下降,而當(dāng)針孔的直徑大時(shí),噪聲分量增加。此外,在諸如流式細(xì)胞儀的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中,提供諸如衍射光柵、分束器以及匯聚透鏡的各種光學(xué)部件,以根據(jù)特定波長(zhǎng)分離從樣品產(chǎn)生的熒光,造成設(shè)備的尺寸增加。4期望提供一種光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其能夠以高靈敏度檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光,并且盡管多通道光電倍增管用作檢測(cè)器仍能夠做得緊湊。根據(jù)本實(shí)施例,提供一種光學(xué)測(cè)量設(shè)備,包括光施加部分,配置為向在通道中流動(dòng)的樣品施加激光;熒光檢測(cè)部分,配置為檢測(cè)從用激光照射的樣品產(chǎn)生的熒光;熒光檢測(cè)部分包括具有能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)光束的多個(gè)檢測(cè)通道的多通道光電倍增管,光分離器,配置為根據(jù)波長(zhǎng)分離熒光以提供多個(gè)光束,通過(guò)透射光柵或棱鏡提供光分離器,以及遠(yuǎn)心匯聚透鏡,配置為從光分離器接收多個(gè)光束,并將多個(gè)光束導(dǎo)向多通道光電倍增管的多個(gè)檢測(cè)通道,使得多個(gè)光束的光軸彼此平行。在根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中,用透射光柵或棱鏡分離熒光。因此,與現(xiàn)有的反射光柵相比,能夠減少熒光的損失,并可以節(jié)省用于安裝透射光柵的空間。此外,被透射光柵或棱鏡分離的光束由遠(yuǎn)心匯聚透鏡匯聚到多通道光電倍增管的檢測(cè)通道。因此,盡管多通道光電倍增管被用作檢測(cè)器,仍能夠以高靈敏度檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光。優(yōu)選地,通過(guò)組合多個(gè)不同特性的透鏡配置遠(yuǎn)心匯聚透鏡,并且遠(yuǎn)心匯聚透鏡對(duì)500到800nm波長(zhǎng)范圍的光具有90%或更高的透射率。在這種情況下,可以極大地減少熒光的損失,可以將焦點(diǎn)位置設(shè)定在距遠(yuǎn)心匯聚透鏡不遠(yuǎn)處。在光分離器由棱鏡提供的情況下,遠(yuǎn)心匯聚透鏡優(yōu)選地包括非球面透鏡。優(yōu)選地,光分離器包括至少一個(gè)具有正折射率溫度系數(shù)的棱鏡和至少一個(gè)具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的棱鏡。優(yōu)選地,熒光檢測(cè)部分還包括在遠(yuǎn)心匯聚透鏡和多通道光電倍增管之間提供的微透鏡陣列;以及從遠(yuǎn)心匯聚透鏡出射的多個(gè)光束通過(guò)微透鏡陣列,以進(jìn)入多通道光電倍增管的多個(gè)檢測(cè)通道。在這種情況下,優(yōu)選地,微透鏡陣列由多個(gè)圓柱透鏡組成,多個(gè)圓柱透鏡排列為使圓柱透鏡的軸彼此平行,圓柱透鏡的數(shù)量對(duì)應(yīng)于多通道光電倍增管的檢測(cè)通道的數(shù)量;以及圓柱透鏡的排列方向與多通道光電倍增管的檢測(cè)通道的排列方向相同。優(yōu)選地,熒光檢測(cè)部分還包括配置為匯聚從樣品產(chǎn)生的熒光的物鏡;以及通過(guò)組合不同特性的多個(gè)透鏡配置物鏡,并且物鏡具有8mm或更大的焦距、0.8或更大的數(shù)值孔徑NA以及150iim或更大的視場(chǎng)直徑。在這種情況下,優(yōu)選地,熒光檢測(cè)部分還包括在物鏡和光分離器之間提供的矩形狹縫或針孔,矩形狹縫具有0.2到1.5mm的長(zhǎng)度和0.4mm或更小的寬度;以及狹縫排列為使得狹縫的縱方向與樣品的流動(dòng)方向平行。在這種情況下,優(yōu)選地,熒光檢測(cè)部分還包括在物鏡和光分離器之間設(shè)置的偏振分束器和菲涅耳棱體;偏振分束器能夠?qū)⒕哂?00到800nm波長(zhǎng)范圍的光分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量;菲涅耳棱體能夠?qū)⒂善穹质鞣蛛x的平行偏振光分量和正交偏振光分量之一的偏振方向旋轉(zhuǎn)90。。根據(jù)本發(fā)明,由透射光柵或棱鏡分離的光束由遠(yuǎn)心匯聚透鏡匯聚到多通道光電倍增管的檢測(cè)通道。因此,盡管將多通道光電倍增管用作檢測(cè)器,也能夠以高靈敏度檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光。此外,由于焦點(diǎn)位置可被設(shè)定在距遠(yuǎn)心匯聚透鏡不遠(yuǎn)處,所以設(shè)備可做得緊湊。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖2A是示出圖1所示的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的熒光檢測(cè)部分中的每個(gè)光學(xué)部件的位置和效率的示意圖;圖2B是示出在利用透射光柵的情況下,波長(zhǎng)和衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表衍射效率;圖3A是示出在現(xiàn)有設(shè)備中利用反射光柵的檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖3B是示出在使用反射光柵的情況下,波長(zhǎng)和衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表衍射效率;圖4A是示出遠(yuǎn)心匯聚透鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖4B是示出圖4A所示的遠(yuǎn)心匯聚透鏡中波長(zhǎng)和透射率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表透射率;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的二優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖6是示意地示出光束入射到圖5所示的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的微透鏡陣列上的狀態(tài)的立體圖;圖7A是示意地示出沿構(gòu)成圖5所示的微透鏡陣列的每個(gè)圓柱透鏡的光軸方向截取的、入射到微透鏡陣列上的光束的光路變化的放大截面圖7B是沿圓柱透鏡的排列方向截取的視圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖9是示意地示出圖8所示的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的狹縫的結(jié)構(gòu)的平面圖10是示出根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖11是示出圖10所示的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的偏振分束器的操作的示意圖12是示出圖10所示的菲涅耳棱體的操作的示意圖;圖13是示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)的示意圖15是示出圖14所示的光分離器的結(jié)構(gòu)的示意圖;以及圖16是示出圖14所示的遠(yuǎn)心匯聚透鏡的結(jié)構(gòu)的示意圖。具體實(shí)施例方式下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)注意本發(fā)明不限于下面的優(yōu)選實(shí)施例。將按照以下順序描述優(yōu)選實(shí)施例。1.第一優(yōu)選實(shí)施例(利用透射光柵和遠(yuǎn)心匯聚透鏡的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)2.第二優(yōu)選實(shí)施例(利用微透鏡陣列的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)3.第三優(yōu)選實(shí)施例(利用狹縫的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)4.第四優(yōu)選實(shí)施例(利用偏振分束器和菲涅耳棱體的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)5.第五優(yōu)選實(shí)施例(具有散射光測(cè)量功能的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)6.第六優(yōu)選實(shí)施例(利用棱鏡和遠(yuǎn)心匯聚透鏡的光學(xué)測(cè)量設(shè)備)〈1.第一優(yōu)選實(shí)施例>[光學(xué)測(cè)量設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示,光學(xué)測(cè)量設(shè)備1包括用于對(duì)在通道中流動(dòng)的樣品施加激光5的光施加部分3,以及用于檢測(cè)從被照射激光5的樣品產(chǎn)生的熒光6的熒光檢測(cè)部分4。光學(xué)測(cè)量設(shè)備1使用具有內(nèi)部微小通道的片(chip)(下文中將被稱(chēng)為通道片2)。[光施加部分3的結(jié)構(gòu)]光學(xué)測(cè)量設(shè)備1中的光施加部分3包括激光光源31、匯聚透鏡32、變形透鏡33a和33b、帶通濾波器34以及物鏡36,按照激光束5的傳播方向排列。帶通濾波器34是光學(xué)濾波器,其特性在于僅透過(guò)具有特定波長(zhǎng)的光而反射具有其它波長(zhǎng)的光。通過(guò)提供這種濾波器,能夠去除不希望的光分量。激光光源31的示例可以包括激光二極管、SHG(二次諧波產(chǎn)生)激光器、氣體激光器以及高亮度LED(發(fā)光二極管)。然而,激光光源31不限于本發(fā)明中這些示例,而可以根據(jù)測(cè)量?jī)?nèi)容等適當(dāng)選擇任何其它示例。作為修改,可以在光施加部分3中提供能夠產(chǎn)生具有不同波長(zhǎng)的光的多個(gè)光源。光施加部分3主要具有這樣的結(jié)構(gòu)使得其能夠?qū)υ谕ǖ榔?的通道中流動(dòng)的樣品施加具有特定波長(zhǎng)的光。此外,可以適當(dāng)選擇光施加部分中的諸如光源、透鏡、以及光學(xué)濾波器的各種光學(xué)部件的種類(lèi)和位置,而不限于上述結(jié)構(gòu)。[OOM][熒光檢測(cè)部分4的結(jié)構(gòu)]光學(xué)測(cè)量設(shè)備1中的熒光檢測(cè)部分4主要包括諸如32通道PMT(光電倍增管)的多通道PMT49、透射光柵47以及遠(yuǎn)心匯聚透鏡48。熒光檢測(cè)部分4還可以包括用于匯聚從樣品產(chǎn)生的熒光6的物鏡41,以及用于去除從不同于樣品的任意物質(zhì)產(chǎn)生的干擾分量的針孔44。此外,根據(jù)需要,熒光檢測(cè)部分4還可以包括設(shè)置在物鏡41和針孔44之間的用于反射具有特定波長(zhǎng)的光的帶阻濾波器42、設(shè)置在帶阻濾波器42和針孔44之間的匯聚透鏡43a和43b以及設(shè)置在針孔44和透射光柵47之間的匯聚透鏡43c和43d。(多通道PMT49)設(shè)置在熒光檢測(cè)部分4中的多通道PMT49是用于檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光6的檢測(cè)器。該檢測(cè)器具有能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)光束的多個(gè)檢測(cè)通道。這種PMT具有這樣的結(jié)構(gòu)使得光子從其入射窗口進(jìn)入每個(gè)檢測(cè)通道,光子在光電表面被轉(zhuǎn)換為光電子,且光電子被放大并作為電信號(hào)輸出。因此,如果多通道PMT49的光電表面的量子效率低,則存在這樣的問(wèn)題盡管進(jìn)入每個(gè)檢測(cè)通道的光子的數(shù)量增加,卻不能抑制輸出的泊松分布的擴(kuò)散(spread)。因此,優(yōu)選地提高多通道PMT49的光電表面的量子效率。于是,能夠獲得更大的信號(hào)數(shù)量,以由此提高PMT的檢測(cè)率。更具體地,在施加具有490nm波長(zhǎng)的光且將光電表面的最大量子效率從18%提高到25%的情況下,PMT的檢測(cè)率能夠提高一倍半。(透射光柵47)透射光柵47是用于將從樣品產(chǎn)生的熒光6分離為波長(zhǎng)分量的光分離器。圖2A是示出圖1所示的熒光檢測(cè)部分4中的每個(gè)光學(xué)部件的位置和效率的示意圖,圖2B是示出在使用透射光柵7的情況下的波長(zhǎng)和衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表衍射效率。圖3A是示出在現(xiàn)有設(shè)備中利用反射光柵101的檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖3B是示出在利用反射光柵101的情況下的波長(zhǎng)和衍射效率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表衍射效率。多通道PMT49具有位于任何相鄰的檢測(cè)通道之間的死區(qū),其中死區(qū)不檢測(cè)光。在7如圖3A所示來(lái)自反射光柵101的衍射光直接入射到多通道PMT49的情況下,很難有效地將入射光匯聚到每個(gè)檢測(cè)通道上以避免每個(gè)死區(qū),造成檢測(cè)效率下降。此外,當(dāng)諸如透鏡的光學(xué)部件被設(shè)置為將入射光有效地匯聚到每個(gè)檢測(cè)通道上時(shí),需要光學(xué)部件的安裝空間,使得設(shè)備的大小變大。相反,如圖2A所示,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1使用透射光柵47。因此,與反射光柵101的情況相比,透射光柵47的安裝空間能夠被縮小。于是,能夠確保用于在透射光柵47和多通道PMT49之間安裝匯聚光學(xué)系統(tǒng)的空間。在透射光柵47具有矩形凹槽結(jié)構(gòu)的情況下,如圖2B和3B所示,在400到800nm的波長(zhǎng)范圍中能夠獲得大于或等于反射光柵101的衍射效率的衍射效率。在至少500到800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi),透射光柵47的衍射效率必定大于或等于反射光柵101的衍射效率。盡管熒光檢測(cè)部分4使用多通道PMT49,但是對(duì)熒光檢測(cè)部分4的檢測(cè)效率和空間節(jié)省的改善能夠通過(guò)利用透射光柵47來(lái)實(shí)現(xiàn)。(遠(yuǎn)心匯聚透鏡48)遠(yuǎn)心匯聚透鏡48是用于使被透射光柵47分離的平行光束(衍射光)的光軸平行并將這些平行光束導(dǎo)向多通道PMT49的多個(gè)檢測(cè)通道的光學(xué)部件。遠(yuǎn)心匯聚透鏡48設(shè)置在透射光柵47和多通道PMT49之間,使得在不設(shè)置多個(gè)光學(xué)部件的情況下,來(lái)自透射光柵47的分離的光束能夠向多通道PMT49的多個(gè)檢測(cè)通道高效地匯聚。優(yōu)選地,遠(yuǎn)心匯聚透鏡48對(duì)波長(zhǎng)范圍至少500到800nm的光具有90%或更大的透射率。因此,可以抑制遠(yuǎn)心匯聚透鏡48中的光學(xué)損耗,以提高多通道PMT49中的檢測(cè)效率。遠(yuǎn)心匯聚透鏡48可以通過(guò)組合具有不同特性的多個(gè)透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4A是通過(guò)示例方式示出遠(yuǎn)心匯聚透鏡48的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖4B是示出圖4A中所示遠(yuǎn)心匯聚透鏡48中的波長(zhǎng)和透射率之間的關(guān)系的曲線圖,其中橫軸代表波長(zhǎng),縱軸代表透射率。更具體地,如圖4A所示,在遠(yuǎn)心匯聚透鏡48由具有不同形狀和特性的多個(gè)透鏡481到485組成的情況下,如圖4B所示,遠(yuǎn)心匯聚透鏡48對(duì)具有波長(zhǎng)范圍500到800nm的光的透射率可被設(shè)定為90%或更大。在由具有大折射率和大阿貝(Abbe)數(shù)的玻璃材料形成的透鏡提供構(gòu)成遠(yuǎn)心匯聚透鏡48的每個(gè)透鏡時(shí),可以抑制像差的劣化,并可以大大提高透射率。這種玻璃材料的示例可包括SLAH60和SNPH2。此外,優(yōu)選地將多層的AR(防反射)涂層形成在每個(gè)透鏡的表面上。因此,可以降低每個(gè)透鏡的反射率。優(yōu)選地,光學(xué)測(cè)量設(shè)備l中使用的遠(yuǎn)心匯聚透鏡48至少對(duì)具有500到800nm波長(zhǎng)范圍的光具有0.2到0.8%的反射率。這種AR涂層可通過(guò)交替地層疊各自具有預(yù)定厚度的兩種電介質(zhì)膜形成,其中這兩種電介質(zhì)膜對(duì)上述波長(zhǎng)范圍的光具有高透射率和不同的折射率。(物鏡41)可以通過(guò)組合具有不同特性的多個(gè)透鏡配置設(shè)置在熒光檢測(cè)部分4中的物鏡41。優(yōu)選地,物鏡41具有8mm或更大的焦距,0.8或更大的數(shù)值孔徑NA以及150ym或更大的視場(chǎng)直徑。如果物鏡41的數(shù)值孔徑NA低,能夠捕獲的光子數(shù)量減少。由于量子化誤差,信號(hào)輸出根據(jù)泊松分布擴(kuò)散,因此多通道PMT49中的S/N減小。為了處理該問(wèn)題,在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1中使用的物鏡41具有大焦距以加寬視場(chǎng)直徑。由此,熒光6被具有寬視場(chǎng)和高數(shù)值孔徑的物鏡41捕獲,使得能夠在長(zhǎng)時(shí)間段高效率地檢測(cè)出從在通道中流動(dòng)的樣品產(chǎn)生的熒光,由此增加能夠捕獲的光子的數(shù)量。于是,能夠提高多通道PMT49中的檢測(cè)率??梢酝ㄟ^(guò)組合具有不同形狀和特性的多個(gè)透鏡來(lái)配置物鏡41。例如,在由8組10個(gè)透鏡配置物鏡41的情況下,物鏡41優(yōu)選地具有30mm或更小的整體長(zhǎng)度,0.5mm或更大的工作距離,r或更小的遠(yuǎn)心特性(從透鏡出射的光線相對(duì)于透鏡的光軸的傾斜角度)。此外,物鏡41優(yōu)選地具有對(duì)具有至少500到800nm波長(zhǎng)范圍的光的90%或更大的平均透射率,60m入rms或更小的波前像差(wavefrontaberration),以及在直徑150iim的視場(chǎng)中的liim或更小的視場(chǎng)曲率。如在上述遠(yuǎn)心匯聚透鏡48中,構(gòu)成物鏡41的每個(gè)透鏡可以通過(guò)由具有大折射率和大Abbe數(shù)的玻璃材料形成的透鏡提供。在這種情況下,可以抑制像差的劣化,并可以大大地提高透射率。此外,可以將多層的AR涂層形成在構(gòu)成物鏡41的每個(gè)透鏡的表面上。在這種情況下,可以減小每個(gè)透鏡對(duì)具有500到800nm的波長(zhǎng)范圍的光的反射率,以由此提高檢測(cè)效率。[光學(xué)測(cè)量設(shè)備1的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備1的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備1光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微珠的樣品的方法。由光學(xué)測(cè)量設(shè)備l測(cè)量的樣品可以由一個(gè)或更多個(gè)熒光染料來(lái)修改。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1中,允許樣品在通道片2中形成的通道中流動(dòng),從光施加部分3中的激光光源31發(fā)射的激光5被物鏡36匯聚并施加到樣品。從樣品產(chǎn)生的熒光6被熒光檢測(cè)部分4中的物鏡41捕獲。此外,從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量被帶阻濾波器42和針孔44去除。之后,熒光6被透射光柵47根據(jù)波長(zhǎng)分離,具有不同波長(zhǎng)的分離的光束被通過(guò)遠(yuǎn)心匯聚透鏡48匯聚到多通道PMT49的相應(yīng)的檢測(cè)通道。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1中,被透射光柵47分離的光束被通過(guò)遠(yuǎn)心匯聚透鏡48匯聚到多通道PMT49的相應(yīng)檢測(cè)通道。因此,利用小安裝空間和小數(shù)量的部件,能夠提高檢測(cè)效率。因此,盡管多通道PMT49被用作檢測(cè)器,從樣品產(chǎn)生的熒光6能夠被以高靈敏度檢測(cè),且設(shè)備整體上可做得緊湊。此外,遠(yuǎn)心匯聚透鏡48對(duì)具有至少500到800nm的波長(zhǎng)范圍的光的透射率被設(shè)定為90%或更大,由此提高檢測(cè)率。另外,用于捕獲從樣品產(chǎn)生的熒光6的物鏡41具有寬視場(chǎng)和高數(shù)值孔徑,由此進(jìn)一步提高檢測(cè)率。根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1可以被用作流式細(xì)胞計(jì)數(shù)設(shè)備、珠檢驗(yàn)設(shè)備等?!?.第二優(yōu)選實(shí)施例>[光學(xué)測(cè)量設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備。圖5是示出根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖5中,與圖1所示的根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1的部分相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示,在此將省略對(duì)其詳細(xì)描述。如圖5所示,除了微透鏡陣列50被設(shè)置在熒光檢測(cè)部分14中以外,根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備IO相似于根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1。[熒光檢測(cè)部分14的結(jié)構(gòu)]根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10中的熒光檢測(cè)部分14包括位于遠(yuǎn)心匯聚透鏡48和多通道PMT49之間的微透鏡陣列50。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備10中,從遠(yuǎn)心匯聚透鏡48透出的光束被經(jīng)由微透鏡陣列50匯聚到相應(yīng)的多通道PMT49的檢測(cè)通道。(微透鏡陣列50)圖6是示意地示出光束入射到微透鏡陣列50的狀態(tài)的立體圖。如圖6所示,在熒光檢測(cè)部分14中設(shè)置的微透鏡陣列50可以通過(guò)多個(gè)圓柱透鏡51構(gòu)造,所述多個(gè)圓柱透鏡51排列為使它們的在如圖6所示的X方向上延伸的光軸彼此平行。圓柱透鏡51的數(shù)量與多通道PMP49的檢測(cè)通道的數(shù)量相對(duì)應(yīng)。此外,構(gòu)成微透鏡陣列50的圓柱透鏡51的排列的方向(如圖6中所示的Y方向)與多通道PMP49的檢測(cè)通道的排列方向一致在多通道PMP49具有32個(gè)狹縫形狀的各自具有0.7mmX2.5mm大小的檢測(cè)通道,且這些檢測(cè)通道以1mm的間距(pitch)排成一行的情況下,成像光對(duì)多通道PMT49的輕微的投影造成不能在檢測(cè)通道(檢測(cè)窗口)的開(kāi)口率(70%)之上檢測(cè)成像光。為了處理該問(wèn)題,在具有每個(gè)具有1mm寬度的34個(gè)圓柱透鏡51的微透鏡陣列50恰好位于多通道PMT49的32個(gè)檢測(cè)通道之前的情況下,應(yīng)被阻擋的光束可以被折射以進(jìn)入檢測(cè)通道。于是,多通道PMT49的檢測(cè)效率可以被提高。為32個(gè)檢測(cè)通道排列34個(gè)圓柱透鏡51的原因是為了在通過(guò)樹(shù)脂鑄模形成微透鏡陣列50的情況下抑制最外側(cè)兩個(gè)透鏡的形狀的可能的變形的影響。如上所述,在多通道PMT49的任何相鄰的檢測(cè)通道之間存在死區(qū)。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10中,如圖6所示,微透鏡陣列50恰好位于多通道PMT49的檢測(cè)表面之前。利用該布置,來(lái)自遠(yuǎn)心匯聚透鏡48的全部光束能夠被引導(dǎo)到多通道PMT49的相應(yīng)檢測(cè)通道,以避免死區(qū)。因此,從樣品產(chǎn)生的熒光6可被有效地檢測(cè)。在遠(yuǎn)心匯聚透鏡48的焦點(diǎn)被定位在微透鏡陣列50的圓柱透鏡51的結(jié)合處時(shí),能夠使多通道PMT49的任何相鄰檢測(cè)通道之間的串?dāng)_(crosstalk)最小。[OOSS][光學(xué)測(cè)量設(shè)備10的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備10的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備IO光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微珠的樣品的方法。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備10中,樣品被允許在通道片2中形成的通道中流動(dòng),從光施加部分3中的激光源31發(fā)射的激光5被物鏡36匯聚并施加到樣品。從樣品產(chǎn)生的熒光6被熒光檢測(cè)部分14中的物鏡41捕獲。此外,從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量由帶阻濾波器42和針孔44去除。之后,熒光6由透射光柵47根據(jù)波長(zhǎng)分離,具有不同波長(zhǎng)的分離的光束被經(jīng)由遠(yuǎn)心匯聚透鏡48匯聚到微透鏡陣列50。圖7A和7B是示意地示出入射到微透鏡陣列50的光束的光路的變化的放大截面圖。圖7A是在每個(gè)圓柱透鏡51的光軸的方向上(即,在圖6中所示的X方向上)截取的視圖,以及圖7B是在圓柱透鏡51的排列方向上(即,圖6中所示的Y方向上)截取的圖。如圖7A和圖7B所示,入射到微透鏡陣列50上的光束由圓柱透鏡51匯聚到多通道PMT49的檢測(cè)通道49a。由此,通過(guò)將微透鏡陣列50恰好設(shè)置在多通道PMT49的檢測(cè)表面之前,可以將根據(jù)波長(zhǎng)分離的光束引導(dǎo)到多通道PMT49的檢測(cè)通道,以避免死區(qū)。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10中,微透鏡陣列50被設(shè)置在遠(yuǎn)心匯聚透鏡48和多通道PMT49之間。利用該配置,能夠提高光到每個(gè)檢測(cè)通道的入射效率。結(jié)果,10能夠進(jìn)一步提高多通道PMT49的檢測(cè)率。光學(xué)測(cè)量設(shè)備10的其它結(jié)構(gòu)和效果相似于第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和效果?!?.第三優(yōu)選實(shí)施例>[光學(xué)測(cè)量設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備。圖8是示出根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖8中,用相同的附圖標(biāo)記表示與圖5所示的根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10的部分相同的部分,在此將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。如圖8所示,除了在熒光檢測(cè)部分15中設(shè)置狹縫52代替針孔44以外,根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11相似于根據(jù)第二實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備10。[熒光檢測(cè)部分15的結(jié)構(gòu)]根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11中的熒光檢測(cè)部分15包括位于物鏡41和透射光柵47之間的矩形狹縫52,使得矩形狹縫52的縱方向與樣品的流動(dòng)方向平行。如上所述,當(dāng)針孔被用于去除樣品之外的任何物質(zhì)產(chǎn)生的干擾分量時(shí),難以減少噪聲分量并同時(shí)提高檢測(cè)率。相反地,當(dāng)使用矩形狹縫52代替這種針孔時(shí),矩形狹縫52的開(kāi)口大小可以?xún)H在樣品的流動(dòng)方向上增加。因此,可以截止不希望的光,且可以最多地捕獲來(lái)自樣品的熒光6。(狹縫52)圖9是示意地示出狹縫52的結(jié)構(gòu)的平面圖。如圖9所示,在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11中設(shè)置的狹縫52具有在樣品的流動(dòng)方向上延伸的矩形開(kāi)口。例如,該矩形開(kāi)口的長(zhǎng)度1是0.2到1.5mm,該開(kāi)口的寬度w是0.4mm或更小。如果開(kāi)口長(zhǎng)度1小于0.2mm,則光量被減小以至于造成檢測(cè)率的降低。如果開(kāi)口長(zhǎng)度1大于1.5mm或開(kāi)口寬度w大于O.4mm,噪聲分量增加以至于造成檢測(cè)率的降低。[光學(xué)測(cè)量設(shè)備ll的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備11的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備11光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微珠的樣品的方法。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備11中,樣品被允許在通道片2中形成的通道中流動(dòng),從激光施加部分3中的激光光源31發(fā)射的激光5被物鏡36匯聚并施加到樣品。從樣品產(chǎn)生的熒光6由熒光檢測(cè)部分15中的物鏡41捕獲。此外,用帶阻濾波器42和狹縫52將從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量去除。之后,由透射光柵47根據(jù)波長(zhǎng)分離熒光6,具有不同波長(zhǎng)的分離的光束被經(jīng)由遠(yuǎn)心匯聚透鏡48和微透鏡陣列50匯聚到多通道PMT49的檢測(cè)通道。在根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11中,矩形狹縫52被以矩形狹縫52的縱方向與樣品的流動(dòng)方向平行的方式排列。因此,可以截止不希望的光,且可以最多地捕獲來(lái)自樣品的熒光6。于是,能夠提高光入射到多通道PMT49的每個(gè)檢測(cè)通道的效率,以由此提高檢測(cè)率。光學(xué)測(cè)量設(shè)備11的其它結(jié)構(gòu)和效果相似于第一和第二優(yōu)選實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)和效果。〈4.第四優(yōu)選實(shí)施例>現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備。圖IO是示出根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖10中,用相同的附圖標(biāo)記表示與圖8中所示的根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11的部分相同的部分,在此將省略對(duì)其的詳細(xì)描述。如圖10所示,光學(xué)測(cè)量設(shè)備12被配置為使得熒光6在熒光檢測(cè)部分16中被分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量,并且這兩個(gè)偏振光分量中的一個(gè)被旋轉(zhuǎn)以使得該偏振光分量的偏振方向與另一個(gè)的偏振方向一致。之后,由遠(yuǎn)心匯聚透鏡48將具有相同偏振方向的這兩個(gè)光束成像。[熒光檢測(cè)部分16的結(jié)構(gòu)]除了根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備11的熒光檢測(cè)部分15的部件之外,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12中的熒光檢測(cè)部分16還包括偏振分束器45和菲涅耳棱體53。此外,熒光檢測(cè)部分16包括2個(gè)透射光柵47a和47b,代替圖8所示的熒光檢測(cè)部分16中的透射光柵47。來(lái)自偏振分束器45的兩個(gè)偏振光分量之一直接入射到透射光柵47b,另一偏振光分量被菲涅耳棱體53旋轉(zhuǎn)偏振方向以進(jìn)入透射光柵47a。此外,熒光檢測(cè)部分16還可以包括插入在偏振分束器45和菲涅耳棱體53之間的反射鏡46,以將從偏振分束器45透出的兩個(gè)偏振光分量之一引入菲涅耳棱體53。熒光檢測(cè)部分16的其它結(jié)構(gòu)相似于如圖8所示的熒光檢測(cè)部分15的其它結(jié)構(gòu)。(偏振分束器45)圖11是示出偏振分束器45的操作的示意圖。如圖11所示,偏振分束器45用于將入射光分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量。光學(xué)測(cè)量設(shè)備12中使用的偏振分束器45基本上能夠分離具有450到800nm的波長(zhǎng)范圍的光,使得能夠抑制由于光分離引起的損失。此外,通過(guò)改善反射表面的波長(zhǎng)帶特性,偏振分束器45優(yōu)選地能夠分離具有400到800nm的波長(zhǎng)范圍的光。(菲涅耳棱體53)圖12是示出菲涅耳棱體53的操作的示意圖。菲涅耳棱體53用于將線偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光。如圖12所示,通過(guò)將該偏振光分量通過(guò)菲涅耳棱體53兩次,平行偏振光分量的偏振方向可以被旋轉(zhuǎn)90°。換句話說(shuō),由偏振分束器45反射的平行偏振光分量可以由菲涅耳棱體53轉(zhuǎn)換為正交偏振光分量。[光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備12光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微殊的樣品的方法。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備12中,允許樣品在通道片2中形成的通道中流動(dòng),且從光施加部分3中的激光光源31發(fā)射的激光5被物鏡36匯聚并施加到樣品。由熒光檢測(cè)部分16中的物鏡41捕獲從樣品產(chǎn)生的熒光6。此外,由帶阻濾波器42和狹縫52將從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量去除。之后,熒光6由偏振分束器45分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量。正交偏振光分量被直接透出到透射光柵47b。另一方面,平行偏振光分量被在反射鏡46上反射以進(jìn)入菲涅耳棱體53,在菲涅耳棱體53中偏振方向被旋轉(zhuǎn)90。,使得該線偏振光的偏振方向與正交偏振光分量的偏振方向一致。在菲涅耳棱體53中旋轉(zhuǎn)的該平行偏振光分量被透出到透射光柵47a。之后,具有正交偏振光分量的偏振方向的兩個(gè)光束分別由透射光柵47a和47b分離以獲得兩層扇狀發(fā)散光譜光(spectrallight)。這兩層光譜光由遠(yuǎn)心匯聚透鏡48成像,并接著經(jīng)由微透鏡陣列50匯聚到多通道PMT90的檢測(cè)通道。12雖然在本優(yōu)選實(shí)施例中,熒光6的平行偏振光分量被轉(zhuǎn)換為正交偏振光分量,但是通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖兤穹质?5和菲涅耳棱體53的位置,可以將熒光6的正交偏振光分量轉(zhuǎn)換為平行偏振光分量。用于根據(jù)特定波長(zhǎng)分離熒光6的衍射光柵(透射光柵47a和47b)的衍射效率根據(jù)入射光的偏振而改變,從而難以在某時(shí)對(duì)P偏振光和S偏振光均獲得高的衍射效率。例如,能夠相對(duì)容易地增加在一個(gè)方向上的偏振光分離的衍射效率,特別是入射到衍射光柵上的光的S偏振光分量。然而,在這種情況下,另一偏振光分量的損失增加。為了解決該問(wèn)題,可以將損失變大的偏振光分量的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°,以使得偏振方向與衍射效率更高的偏振光分量的偏振方向一致,由此最大地利用衍射效率。然而,通過(guò)使用正常的波片,難以將具有寬波長(zhǎng)帶的熒光旋轉(zhuǎn)相同的旋轉(zhuǎn)角度。相反地,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12使用能夠分離具有與在頻譜檢測(cè)中使用的波長(zhǎng)帶相對(duì)應(yīng)的寬波長(zhǎng)帶的光的偏振分束器45。因此,偏振光分量的分離可以在熒光6在任意波長(zhǎng)的損失可被最大地抑制的條件下獲得。此外,由于使用了菲涅耳棱體53,入射的偏振光分量的偏振方向可以被旋轉(zhuǎn)90°而幾乎不受波長(zhǎng)變化的影響,以由此使得偏振方向與S偏振光或P偏振光的偏振方向一致。因此,熒光6的P偏振光分量或S偏振光分量的偏振方向可以被轉(zhuǎn)換到衍射效率更高的偏振光分量的偏振方向。于是,能夠提高對(duì)每個(gè)檢測(cè)通道的入射效率,以由此提高多通道PMT49的檢測(cè)率。光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的其它結(jié)構(gòu)和效果相似于第一到第三優(yōu)選實(shí)施例?!?.第五優(yōu)選實(shí)施例>[光學(xué)測(cè)量設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備。圖13是示出根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備13的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖13中,用相同的附圖標(biāo)記表示與圖IO所示的根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的部分相同的部分,在此將省略對(duì)其詳細(xì)描述。如圖13所示,除了用于向樣品施加激光5的光施加部分9以及用于檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光6的熒光檢測(cè)部分17之外,光學(xué)測(cè)量設(shè)備13還包括用于檢測(cè)從在通道中流動(dòng)的樣品產(chǎn)生的散射光7和8的兩個(gè)散射光檢測(cè)部分20和63。如同根據(jù)上述每個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,光學(xué)測(cè)量設(shè)備13使用具有內(nèi)部微小通道的通道片2測(cè)量在該通道中流動(dòng)的樣品。[光施加部分9的結(jié)構(gòu)]根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備13中的光施加部分9包括用于發(fā)射用于通過(guò)使用CCD(電荷耦合器件)56監(jiān)視用激勵(lì)光(激光5)照射的部分的光(照明光)的輔助光源37。例如,在激光二極管被用作激光光源31的情況下,LED或鹵素?zé)艨梢员挥米鬏o助光源37。此外,光施加部分9還可以包括與輔助光源37相關(guān)的匯聚透鏡38和短通濾波器35。短通濾波器35是光學(xué)濾波器,具有使諸如激光5的具有短波長(zhǎng)的光穿過(guò)而反射具有長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的特性。例如,短通濾波器35設(shè)置在帶通濾波器34和物鏡36之間。在這種情況下,從輔助光源37反射的光被匯聚透鏡38匯聚,接著被短通濾波器35反射以進(jìn)入物鏡36。光施加部分9的其它結(jié)構(gòu)與根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備1的光施加部分3的結(jié)構(gòu)相似。[散射光檢測(cè)部分20和63的結(jié)構(gòu)]散射光檢測(cè)部分20用于檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的側(cè)面散射光7。例如,散射光檢測(cè)部分20可以由在散射光7的傳輸方向上按下述順序排列的反射鏡25、帶通濾波器24、透鏡23、針孔22以及PMT21組成。PMT21是用于檢測(cè)散射光7的檢測(cè)器,具有一個(gè)或更多個(gè)檢測(cè)通道。帶通濾波器24和針孔22用于去除散射光7之外的任何干擾分量,由此提高檢測(cè)率。此外,反射鏡25和透鏡23用于將散射光7引入PMT21。在另一方面,散射光檢測(cè)部分63用于檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的前向散射光8,具有與熒光檢測(cè)部分7的光路部分相同的光路。更具體地,在熒光檢測(cè)部分17的物鏡41和帶阻濾波器42之間設(shè)置用于分離熒光6和前向散射光8的長(zhǎng)通濾波器57。由長(zhǎng)通濾波器57分離的前向散射光8按照下述的順序穿過(guò)帶阻濾波器58、遮光板(mask)59、透鏡60以及針孔61,以進(jìn)入作為檢測(cè)器的光電二極管62。[熒光檢測(cè)部分17的結(jié)構(gòu)]光學(xué)檢測(cè)設(shè)備13的熒光檢測(cè)部分17包括用于從熒光6中分離從輔助光源37發(fā)射的光的分束器54。分束器54設(shè)置在物鏡41和帶阻濾波器42之間。從輔助光源37發(fā)射并被分束器54從熒光6分離的光通過(guò)透鏡55,以進(jìn)入用于監(jiān)視被激勵(lì)光照射的部分的CCD56。熒光檢測(cè)部分17中的其它結(jié)構(gòu)相似于根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12的熒光檢測(cè)部分16的結(jié)構(gòu)。[光學(xué)測(cè)量設(shè)備13的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備13的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備13光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微珠的樣品的方法。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備13中,從光施加部分9中的激光光源31發(fā)射的激光5通過(guò)匯聚透鏡32和變形透鏡33a和33b,且不希望的光分量被帶通濾波器34去除。之后,激光5通過(guò)短通濾波器35以進(jìn)入物鏡36。激光5由物鏡36匯聚,并被施加到在通道片2中形成的通道中流動(dòng)的樣品。除了激光5之外,用于對(duì)被激光5照射的部分進(jìn)行照明的光也被施加到樣品。更具體地,從輔助光源37發(fā)射的光由匯聚透鏡38匯聚,并被短通濾波器35反射以進(jìn)入物鏡36。相似于激光5,由短通濾波器35反射的光被物鏡36匯聚并被施加到被激勵(lì)光(激光5)照射的部分。分別在熒光檢測(cè)部分17和散射光檢測(cè)部分20和63中檢測(cè)從用激光5照射的樣品產(chǎn)生的熒光6和散射光7和8。更具體地,從樣品產(chǎn)生的光被熒光檢測(cè)部分17中的物鏡41捕獲,且從輔助光源37發(fā)射的光被由分束器54從上述包括熒光6的光分離。之后,由分束器54反射的光(從輔助光源37發(fā)射的光)被匯聚透鏡55匯聚,并被CCD56進(jìn)行監(jiān)視。在另一方面,透射過(guò)分束器54的光被進(jìn)一步由長(zhǎng)通濾波器57分離為具有較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光(熒光6)和具有較短波長(zhǎng)的光(前向散射光8)。被長(zhǎng)通濾波器57反射的前向散射光8通過(guò)帶通濾波器58、遮光板59、透鏡60以及針孔61,并由光電二極管62檢測(cè)。將透射過(guò)長(zhǎng)通濾波器57的光通過(guò)帶阻濾波器42和狹縫52,以去除從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量。之后,熒光6由偏振分束器45分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量。透射過(guò)偏振分束器45的正交偏振光分量被直接入射到透射光柵47b上,而被偏振分束器45反射的平行偏振光分量被在反射鏡46上反射以進(jìn)入菲涅耳棱體53。平行偏振光分量在菲涅耳棱體53中被旋轉(zhuǎn)9(T作為線偏振光,使得如此旋轉(zhuǎn)的平行偏振光分量的偏振方向與正交偏振光分量的偏振方向一致并進(jìn)入透射光柵47a。14之后,具有正交偏振光分量的偏振方向的兩個(gè)光束分別由透射光柵47a和47b分離,以獲得兩層扇狀發(fā)散的光譜光。這兩層光譜光由遠(yuǎn)心匯聚透鏡48成像,接著經(jīng)由微透鏡陣列50匯聚到多通道PMT49的檢測(cè)通道。除了熒光檢測(cè)部分17之外,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備13包括散射光檢測(cè)部分20和63。因此,能夠獲得關(guān)于樣品的更多信息。光學(xué)測(cè)量設(shè)備13中的其它結(jié)構(gòu)和效果與第一到第四優(yōu)選實(shí)施例中的相似?!?.第六優(yōu)選實(shí)施例>[光學(xué)測(cè)量設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備。圖14是示出根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖14中,用相同的附圖標(biāo)記表示與根據(jù)第一到第五優(yōu)選實(shí)施例的任何一個(gè)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的部分相同的部分,在此將省略對(duì)其詳細(xì)描述。如圖14所示,光學(xué)測(cè)量設(shè)備70包括用于向在通道片2中設(shè)置的通道中流動(dòng)的樣品施加激光5的光施加部分3、以及用于檢測(cè)從被激光5照射的樣品產(chǎn)生的熒光6的熒光檢測(cè)部分18。[熒光檢測(cè)部分18的結(jié)構(gòu)]光學(xué)檢測(cè)設(shè)備70中的熒光檢測(cè)部分18主要包括用于根據(jù)波長(zhǎng)分離從樣品產(chǎn)生的熒光6的光分離器71、作為檢測(cè)器的多通道PMT49,以及在光分離器71和多通道PMT49之間插入的遠(yuǎn)心匯聚透鏡79。優(yōu)選地,熒光檢測(cè)部分18還包括用于匯聚從樣品產(chǎn)生的熒光6的物鏡72,以及用于去除樣品之外的任何物質(zhì)產(chǎn)生的干擾分量的針孔77。此外,按照需要,熒光檢測(cè)部分18還可以包括設(shè)置在物鏡72和針孔77之間的匯聚透鏡74、反射鏡75以及濾波器76,并且還包括設(shè)置在針孔77和光分離器71之間的準(zhǔn)直透鏡78。準(zhǔn)直透鏡78用于將從針孔77透出的發(fā)散光線轉(zhuǎn)換為平行光線。(光分離器71)圖15是示出圖14所示的光分離器71的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖14和15所示,光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中的光分離器71由連續(xù)排列的多個(gè)棱鏡71a到71j組成。每個(gè)棱鏡71a到71j具有至少兩個(gè)彼此不平行的平面表面(入射面和出射面(emergentsurface)),其中偏振依賴(lài)度小于衍射光柵的依賴(lài)度,且能夠高效地分離非偏振光。相反地,衍射光柵的偏振依賴(lài)度(polarizationd印endence)高。因此,熒光6必須一次分離為正交偏振分量,且為了實(shí)現(xiàn)高效率光分離,必須向每個(gè)偏振分量提供具有最大衍射效率的最優(yōu)偏轉(zhuǎn)角度。為了向每個(gè)偏振分離提供最優(yōu)偏轉(zhuǎn)角度,需要光學(xué)系統(tǒng)。通過(guò)使用棱鏡71a到71j作為光分離器71,與使用衍射光柵的情況相比,能夠利用較小的空間和較小數(shù)量的部件進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量。因此,能夠進(jìn)一步減小光學(xué)測(cè)量設(shè)備的大小和成本。優(yōu)選地,棱鏡71a到71j包括具有正折射率溫度系數(shù)的棱鏡和具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的棱鏡。衍射光柵根據(jù)溫度熱膨脹或收縮以使得衍射角度變化。相反地,根據(jù)本優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中的光分離器71由具有正折射率溫度系數(shù)的玻璃材料形成的棱鏡和由具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的玻璃材料形成的棱鏡組成。因此,衍射角度的溫度依賴(lài)度被降低。例如,光分離器71可以通過(guò)具有正折射率溫度系數(shù)的玻璃材料S-NBH53形成的棱鏡和由具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的玻璃材料S-HPH1形成的棱鏡的組合提供。光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中的光分離器71主要包括至少一個(gè)具有正折射率溫度系數(shù)的棱鏡和至少一個(gè)具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的棱鏡。然而,通過(guò)增加光分離器71中的棱鏡數(shù)量,可以放大各波長(zhǎng)之間的衍射角度的差異。然而,如果過(guò)度增加棱鏡的數(shù)量,則降低了光分離器71的透射率。因此,將光分離器71中的棱鏡的數(shù)量?jī)?yōu)選地設(shè)定為大約10個(gè)。甚至在如圖15所示的10個(gè)棱鏡71a到71j被用作光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中的光分離器71的情況下,通過(guò)設(shè)定支持波長(zhǎng)為500到800nm,能夠容易地獲得90%或更大的透射率。即,用于形成防反射涂層的技術(shù)已經(jīng)建立。因此,通過(guò)設(shè)定波長(zhǎng)帶寬為300nm,即與用于可見(jiàn)光的光學(xué)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)帶寬相同,能夠在無(wú)需任何特殊技術(shù)的情況下獲得90%或更大的透射率。此外,在此支持的波長(zhǎng)中,可以容易地選擇用于棱鏡71a到71j的玻璃材料,使得IO個(gè)棱鏡的總透射率變?yōu)?0%或更大。(遠(yuǎn)心匯聚透鏡79)遠(yuǎn)心匯聚透鏡79是用于使由光分離器71分離的多個(gè)光束(衍射光)的光軸平行以及將這些平行光束引導(dǎo)向多通道PMT49的多個(gè)檢測(cè)通道的光學(xué)部件。更具體地,由棱鏡71a到71j分離的熒光6被經(jīng)由遠(yuǎn)心匯聚透鏡79向多通道PMT49的多個(gè)檢測(cè)通道匯聚,由此在靠近每個(gè)檢測(cè)通道的檢測(cè)表面的圖像表面上形成圖像。遠(yuǎn)心匯聚透鏡79被設(shè)置在光分離器71(棱鏡71a到71j)和多通道PMT49之間,使得來(lái)自光分離器71的分離光束能夠在不提供多個(gè)光學(xué)部件的情況下被高效地向多通道PMT49的多個(gè)檢測(cè)通道匯聚。優(yōu)選地,根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的遠(yuǎn)心匯聚透鏡79對(duì)具有至少500到800nm的波長(zhǎng)范圍的光具有90%或更大的透射率。因此,遠(yuǎn)心匯聚透鏡79中的光損失可以被抑制以提高多通道PMT49的檢測(cè)效率。遠(yuǎn)心匯聚透鏡79可以通過(guò)組合具有不同特性的多個(gè)透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖16是示出圖14所示的遠(yuǎn)心匯聚透鏡79的結(jié)構(gòu)的示意圖。在棱鏡被用作光分離器71的情況下,與使用衍射光柵的情況相比,分離的光束的波長(zhǎng)和其衍射角度之間的線性特性降低。為了處理該問(wèn)題,當(dāng)棱鏡71a到71j被用作光分離器71時(shí),如圖16所示,遠(yuǎn)心匯聚透鏡79優(yōu)選地包括至少一個(gè)非球面透鏡793,使得能夠抑制線性特性的降低。此外,遠(yuǎn)心匯聚透鏡79優(yōu)選地包括至少一個(gè)反射鏡,使得聚光光學(xué)系統(tǒng)能夠被折疊以減小大小。作為修改,遠(yuǎn)心匯聚透鏡79可以被彎曲的反射鏡代替。由于反射鏡不具有反射角度的波長(zhǎng)依賴(lài)性,能夠獲得具有減小的色差(chromaticaberration)的匯聚光學(xué)系統(tǒng)。遠(yuǎn)心匯聚透鏡79優(yōu)選地由關(guān)于軸對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)或更多個(gè)透鏡組構(gòu)造。利用該配置,能夠提高衍射角度的線性特性。此外,甚至當(dāng)多通道PMT49中的圖像高度是0到32mm時(shí),主光線相對(duì)于光軸的最大傾斜角度(遠(yuǎn)心特性)在全部視場(chǎng)角可以被減小到10°或更小。此外,在遠(yuǎn)心匯聚透鏡79由包括非球面透鏡的3組4片透鏡構(gòu)造的情況下,在圖像高度是0到32mm的情況下,遠(yuǎn)心特性可被減小到6.5°或更小,全部分離的光束的RMS點(diǎn)直徑可以被減小到100iim或更小。在多通道PMT49的檢測(cè)表面上的有效檢測(cè)寬度是檢測(cè)通道的間距的70%的情況下,光子到達(dá)檢測(cè)通道的總量少于70%。此外,在熒光6的光量小的情況下,S/N被散粒噪聲(shotnoise)降低。然而,在光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中,微透鏡陣列50被恰好設(shè)置在多通道PMT49的檢測(cè)表面之前,使得來(lái)自遠(yuǎn)心匯聚透鏡79的全部光束能夠被引導(dǎo)以進(jìn)入相應(yīng)的16檢測(cè)通道以避免死區(qū)。在入射光(熒光6)的遠(yuǎn)心特性由遠(yuǎn)心匯聚透鏡79減小到10°或更小的情況下,全部光束能夠達(dá)到多通道PMT49的檢測(cè)通道。此外,在入射光(熒光6)的遠(yuǎn)心特性由遠(yuǎn)心匯聚透鏡79減小到6.5°或更小的情況下,全部光束包括制造余量(productionmargin)能夠達(dá)到檢測(cè)通道。于是,通過(guò)微透鏡陣列50,能夠增強(qiáng)改善入射光到多通道PMT49的每個(gè)檢測(cè)通道的效率的效果,由此進(jìn)一步提高多通道PMT49中的檢測(cè)率。利用遠(yuǎn)心匯聚透鏡79的上述結(jié)構(gòu),衍射角度的線性特性可以被提高約30%。該線性特性的提高比率意思是在可檢測(cè)波長(zhǎng)帶的相對(duì)端之間的成像位置的偏差是32mm并且成像位置被理想化地線性差值的情況下,在與可檢測(cè)的波長(zhǎng)帶(例如500到800nm)的波長(zhǎng)寬度內(nèi)的任意波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的衍射角度處成像位置向理想成像位置的矯正的比率。(物鏡72)物鏡72用于捕獲從樣品產(chǎn)生的熒光6。優(yōu)選地,物鏡72具有數(shù)值孔徑NA和透射率,使得在至少500到800nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)數(shù)值孔徑NA的平方和透射率的乘積是0.5或更大,物鏡72通過(guò)包括非球面透鏡的兩個(gè)或更多個(gè)透鏡組構(gòu)成。利用該配置,從樣品產(chǎn)生的熒光6可以被以充足的耦合率捕獲,并能夠被發(fā)送到檢測(cè)器(多通道PMT49)。物鏡具有的屬性使得當(dāng)數(shù)值孔徑NA增加時(shí),光量捕獲效率增加數(shù)值孔徑NA的兩倍,而焦深隨著數(shù)值孔徑NA的平方減小。因此,在如在流式細(xì)胞計(jì)數(shù)設(shè)備或珠檢驗(yàn)設(shè)備中的物點(diǎn)不穩(wěn)定的系統(tǒng)中,數(shù)值孔徑NA增加時(shí),成像特性劣化。例如,在具有0.85的數(shù)值孔徑NA和73%的透射率的物鏡的情況下,數(shù)值孔徑脆的平方與透射率的乘積變?yōu)?.527,大于0.5,從而能夠獲得充足數(shù)量的透射光,但是缺少焦深。該指數(shù)(數(shù)值孔徑NA的平方與透射率的乘積)與光量捕獲效率成比例。因此,當(dāng)使用具有95%的透射率和0.75的數(shù)值孔徑NA的物鏡時(shí),能夠獲得相似于通過(guò)使用上面具有0.85的數(shù)值孔徑NA的物鏡獲得的光量捕獲效率的光量捕獲效率。當(dāng)數(shù)值孔徑NA是0.75時(shí),與數(shù)值孔徑NA是O.85的情況相比,焦深增加約30%。因此,以通過(guò)包括非球面模鑄透鏡的兩個(gè)透鏡組構(gòu)造物鏡,可以加寬光學(xué)余量(opticalmargin),并可以進(jìn)行低成本透鏡設(shè)計(jì)。(針孔77)針孔77用于去除從共焦光學(xué)系統(tǒng)中的樣品之外的任何物質(zhì)產(chǎn)生的熒光導(dǎo)出的噪聲。針孔77可以由對(duì)待測(cè)量目標(biāo)區(qū)域具有直徑約40iim的反轉(zhuǎn)投影大小的圓形針孔提供。即,當(dāng)從待測(cè)量的目標(biāo)區(qū)域到針孔77的投影放大率是10倍時(shí),針孔77具有400iim的針孔直徑。即使在連續(xù)檢測(cè)樣品時(shí),通過(guò)縮窄對(duì)物體的視場(chǎng),可以容易地分離從這些樣品導(dǎo)出的信號(hào)。(濾波器76)當(dāng)激光5被施加到樣品時(shí),樣品中包括的熒光染料被激發(fā)以產(chǎn)生熒光6。此時(shí),也發(fā)生激勵(lì)光的散射,該散射光與熒光6—起被物鏡72捕獲。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中,濾波器76設(shè)置在緊靠針孔77之前以去除上述散射光。濾波器76可以由用于反射具有特定波長(zhǎng)的光的帶阻濾波器提供。因此,在施加具有不同波長(zhǎng)的多個(gè)激光束的情況下,每個(gè)激光點(diǎn)被投影到緊靠針孔77之前,使得能夠由濾波器76高效地去除散射光。[光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的操作]現(xiàn)在將描述光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的操作,即,通過(guò)使用光學(xué)測(cè)量設(shè)備70光學(xué)地測(cè)量諸如細(xì)胞或微珠的樣品的方法。由光學(xué)測(cè)量設(shè)備70測(cè)量的樣品可以用一個(gè)或更多個(gè)熒光染料來(lái)修改。在光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中,允許樣品在通道片2中形成的通道中流動(dòng),從光施加部分3中的激光光源31發(fā)射的激光5由物鏡36匯聚并施加到樣品。具有488nm的中心頻率的半導(dǎo)體激光器(LD)可以被用作激光光源(激勵(lì)激光源)31。半導(dǎo)體激光器具有其發(fā)射波長(zhǎng)根據(jù)批次之間的變化、振蕩功率以及溫度而移動(dòng)的特性。然而,甚至當(dāng)激光5的波長(zhǎng)從熒光的激勵(lì)光譜峰值波長(zhǎng)移動(dòng)約5nm時(shí),熒光6的光量也不產(chǎn)生大的變化。從樣品產(chǎn)生的熒光由熒光檢測(cè)部分18中的物鏡72捕獲,接著由匯聚透鏡74匯聚。由此匯聚的熒光6由反射鏡75反射以進(jìn)入濾波器76。然后,由濾波器76和針孔77將從樣品產(chǎn)生的熒光6之外的任何干擾分量去除。之后,通過(guò)針孔77的熒光6由準(zhǔn)直透鏡78轉(zhuǎn)換為平行光束,接著由棱鏡71a到71j根據(jù)波長(zhǎng)分離。由棱鏡71a到71j分離的光束由遠(yuǎn)心匯聚透鏡79匯聚以進(jìn)入多通道PMT49的相應(yīng)的檢測(cè)通道。雖然在圖14所示的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的光施加部分3中設(shè)置了單一的激光光源31,本實(shí)施例不限于該結(jié)構(gòu),可以將具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的多個(gè)光源設(shè)置在光施加部分3中。在這種情況下,多個(gè)光源中的至少一個(gè)優(yōu)選地發(fā)射具有488nm的中心波長(zhǎng)的激光。在多個(gè)光源被設(shè)置在光施加部分3的情況下,熒光檢測(cè)部分18可以包括用于分離從多個(gè)光源發(fā)射的多個(gè)激光束導(dǎo)出的多個(gè)熒光束,并高效地檢測(cè)多個(gè)分離的熒光束的光學(xué)系統(tǒng)。如上所述,棱鏡71a到71j被用作根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中的光分離器71。因此,與使用衍射光柵的情況相比,可以利用更小的空間和更小數(shù)量的部件進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量。于是,盡管在本優(yōu)選實(shí)施例中將多通道PMT49用作檢測(cè)器,但是可以以高靈敏度檢測(cè)從樣品產(chǎn)生的熒光6。此外,可以進(jìn)一步減小光學(xué)測(cè)量設(shè)備的大小。光學(xué)測(cè)量設(shè)備70的其它結(jié)構(gòu)和效果與第一到第三優(yōu)選實(shí)施例的相似。此外,如在第五優(yōu)選實(shí)施例中,除了熒光檢測(cè)部分18之外,還可以在光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中提供散射光檢測(cè)部分。另外在這種情況下,可獲得相似的效果?,F(xiàn)在將與現(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量設(shè)備相比較更具體地描述本優(yōu)選實(shí)施例的效果。在示例中,圖IO所示的根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12(示例1)和圖14所示的根據(jù)第六優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70(示例2)就檢測(cè)效率與現(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量設(shè)備比較。根據(jù)示例1的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的物鏡41是這樣的透鏡其具有8mm焦距、150ym視場(chǎng)直徑、0.8的數(shù)值孔徑NA以及對(duì)具有400到800nm波長(zhǎng)范圍的光的90%或更大的透射率。根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的狹縫52是具有1.5mm的開(kāi)口長(zhǎng)度1和0.4mm的開(kāi)口寬度w的矩形狹縫。用于狹縫52的匯聚透鏡的焦距被設(shè)定到80mm,狹縫52設(shè)置得與物鏡41處于共焦關(guān)系。此外,矩形狹縫52的縱方向被設(shè)定為與樣品的流動(dòng)方向成平行關(guān)系。根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的偏振分束器45是能夠支持具有500到800nm波長(zhǎng)范圍的光的寬帶偏振分束器。到偏振分束器45的入射光被分離為P偏振光和S偏振光,P偏振光被連續(xù)兩次通過(guò)相對(duì)于偏振面具有45。傾斜表面的菲涅耳棱體53,由此將P偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90°。來(lái)自偏振分束器45和菲涅耳棱體53的具有S偏振光的偏振方向的兩個(gè)光束被18導(dǎo)向具有矩形凹槽的透射光柵47a和47b,以由此獲得兩層扇形發(fā)散的光譜光,接著由進(jìn)行了色差校正的單個(gè)遠(yuǎn)心匯聚透鏡48成像。作為示例2的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中使用的物鏡72是這樣的透鏡其具有4mm焦距、150ym視場(chǎng)直徑、0.75的數(shù)值孔徑NA,以及對(duì)具有400到800nm波長(zhǎng)范圍的光的90%或更大的透射率。作為示例2的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中使用的針孔77是具有1.2mm針孔直徑的針孑L。用于針孔77的匯聚透鏡74的焦距被設(shè)定為120mm,且針孔77被設(shè)置為與物鏡72為共焦關(guān)系。此外,下面表l所示的不同的玻璃材料Pl和P2被用于棱鏡71a到71j。更具體地,玻璃材料Pl被用于6個(gè)棱鏡71a、71c、71d、71g、71h以及71j,而玻璃材料P2被用于4個(gè)棱鏡71b、71e、71f以及71i。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在作為示例1的光學(xué)測(cè)量設(shè)備12和作為示例2的光學(xué)測(cè)量設(shè)備70中使用的多通道PMT49是32通道多陣列PMT,其光電表面對(duì)490nm的波長(zhǎng)具有25X的最大量子效率。此外,在多通道PMT49的檢測(cè)表面之前設(shè)置的微透鏡陣列50是具有以lmm間距排列的多個(gè)圓柱透鏡的微透鏡陣列,該lmm的間距與PMT49的檢測(cè)通道的間距相同。遠(yuǎn)心匯聚透鏡的焦點(diǎn)被設(shè)定在微透鏡陣列50的圓柱透鏡的接合處。根據(jù)示例1和2的光學(xué)測(cè)量設(shè)備相比于現(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量設(shè)備的性能如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>從表2中明顯可見(jiàn),已經(jīng)確認(rèn)與現(xiàn)有的光學(xué)測(cè)量設(shè)備相比,根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中的熒光檢測(cè)效率被提高。本申請(qǐng)包含涉及2009年8月21日在日本專(zhuān)利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)JP2009-192617中公開(kāi)的主題的主題,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用包含于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解依據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素,可能發(fā)生各種變型、組合、子組合和修改,只要它們落入所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種光學(xué)測(cè)量設(shè)備,包括光施加部分,配置為向在通道中流動(dòng)的樣品施加激光;熒光檢測(cè)部分,配置為檢測(cè)從用所述激光照射的所述樣品產(chǎn)生的熒光;所述熒光檢測(cè)部分包括具有能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)光束的多個(gè)檢測(cè)通道的多通道光電倍增管,光分離器,配置為根據(jù)波長(zhǎng)分離所述熒光以提供所述多個(gè)光束,通過(guò)透射光柵或棱鏡提供所述光分離器,以及遠(yuǎn)心匯聚透鏡,配置為從所述光分離器接收所述多個(gè)光束,并將所述多個(gè)光束導(dǎo)向所述多通道光電倍增管的所述多個(gè)檢測(cè)通道,使得所述多個(gè)光束的光軸彼此平行。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中,通過(guò)組合多個(gè)不同特性的透鏡配置所述遠(yuǎn)心匯聚透鏡,并且所述遠(yuǎn)心匯聚透鏡對(duì)500到800nm波長(zhǎng)范圍的光具有90%或更高的透射率。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中,通過(guò)所述棱鏡提供所述光分離器,且所述遠(yuǎn)心匯聚透鏡包括非球面透鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中,所述光分離器包括至少一個(gè)具有正折射率溫度系數(shù)的棱鏡和至少一個(gè)具有負(fù)折射率溫度系數(shù)的棱鏡。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中所述熒光檢測(cè)部分還包括在所述遠(yuǎn)心匯聚透鏡和所述多通道光電倍增管之間設(shè)置的微透鏡陣列;以及從所述遠(yuǎn)心匯聚透鏡出射的所述多個(gè)光束通過(guò)所述微透鏡陣列,以進(jìn)入所述多通道光電倍增管的所述多個(gè)檢測(cè)通道。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中所述微透鏡陣列由多個(gè)圓柱透鏡組成,所述多個(gè)圓柱透鏡排列為使所述圓柱透鏡的軸彼此平行,所述圓柱透鏡的數(shù)量對(duì)應(yīng)于所述多通道光電倍增管的所述檢測(cè)通道的數(shù)量;以及所述圓柱透鏡的排列方向與所述多通道光電倍增管的所述檢測(cè)通道的排列方向相同。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中所述熒光檢測(cè)部分還包括配置為匯聚從所述樣品產(chǎn)生的所述熒光的物鏡;以及通過(guò)組合不同特性的多個(gè)透鏡配置所述物鏡,并且所述物鏡具有8mm或更大的焦距、0.8或更大的數(shù)值孔徑NA以及150iim或更大的視場(chǎng)直徑。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中所述熒光檢測(cè)部分還包括在所述物鏡和所述光分離器之間設(shè)置的矩形狹縫,所述矩形狹縫具有0.2到1.5mm的長(zhǎng)度和0.4mm或更小的寬度;以及所述狹縫排列為使得所述狹縫的縱方向與所述樣品的流動(dòng)方向平行。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中,所述熒光檢測(cè)部分還包括在所述物鏡和所述光分離器之間設(shè)置的針孔。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,其中,所述熒光檢測(cè)部分還包括在所述物鏡和所述光分離器之間設(shè)置的偏振分束器和菲涅耳棱體;所述偏振分束器能夠?qū)⒕哂?00到800nm波長(zhǎng)范圍的光分離為平行偏振光分量和正交偏振光分量;所述菲涅耳棱體能夠?qū)⒂伤銎穹质鞣蛛x的所述平行偏振光分量和所述正交偏振光分量之一的偏振方向旋轉(zhuǎn)90。。11.一種光學(xué)測(cè)量設(shè)備,包括光施加裝置,用于向在通道中流動(dòng)的樣品施加激光;熒光檢測(cè)裝置,用于檢測(cè)從利用所述激光照射的所述樣品產(chǎn)生的熒光;所述熒光檢測(cè)裝置包括具有能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)光束的多個(gè)檢測(cè)通道的多通道光電倍增管,光分離器,用于根據(jù)波長(zhǎng)分離所述熒光以提供所述多個(gè)光束,通過(guò)透射光柵或棱鏡提供所述光分離器,以及遠(yuǎn)心匯聚透鏡,用于從所述光分離器接收所述多個(gè)光束,并將所述多個(gè)光束導(dǎo)向所述多通道光電倍增管的所述多個(gè)檢測(cè)通道,使得所述多個(gè)光束的光軸彼此平行。全文摘要一種光學(xué)測(cè)量設(shè)備,包括光施加部分,配置為向在通道中流動(dòng)的樣品施加激光;以及熒光檢測(cè)部分,配置為檢測(cè)從用激光照射的樣品產(chǎn)生的熒光;熒光檢測(cè)部分包括具有多個(gè)檢測(cè)通道能夠同時(shí)檢測(cè)多個(gè)光束的多通道光電倍增管,光分離器,配置為根據(jù)波長(zhǎng)分離熒光以提供多個(gè)光束,通過(guò)透射光柵或棱鏡提供光分離器,以及遠(yuǎn)心匯聚透鏡,配置為從光分離器接收多個(gè)光束,并將該多個(gè)光束導(dǎo)向多通道光電倍增管的多個(gè)檢測(cè)通道,使得該多個(gè)光束的光軸彼此平行。文檔編號(hào)G01N21/01GK101726461SQ20091020567公開(kāi)日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年10月16日優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日發(fā)明者今西慎悟,堂脅優(yōu),新井健雄申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社