專利名稱：用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)和微粒分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)和微粒分析裝置。特別是，本公開涉及檢測多個(gè)熒光光束的光學(xué)系統(tǒng)和包括該光學(xué)系統(tǒng)的微粒分析裝置。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)識別諸如細(xì)胞、微生物、脂質(zhì)體等生物微粒時(shí)，會(huì)利用使用流式細(xì)胞測量術(shù)(流式細(xì)胞分析儀)的光學(xué)測量方法。流式細(xì)胞測量術(shù)是這樣的一種分析方法，即:通過用特定波長的激光束來照射會(huì)在流路中成一行地流過的微粒并且通過檢測熒光光束和從每一個(gè)微粒發(fā)出的散射光束，來逐個(gè)識別多個(gè)微粒。特別地，為了排成一行地排列包括樣本液中的多個(gè)微粒，在流路中由包括待測微粒以及樣本液外圍流動(dòng)的鞘液的樣本液形成層流。當(dāng)激光束照射在此狀態(tài)的流路上時(shí)，微粒逐個(gè)地通過激光束。

在這種情況下,突光光束和被激光束激發(fā)而從每一個(gè)微粒發(fā)出的散射光束被諸如電荷耦合器(CCD)或者光電倍增管(PMT)的光檢測器所檢測。然后，由光檢測器檢測到的光束被轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)而再轉(zhuǎn)換成數(shù)字。然后，通過進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析確定出每個(gè)微粒的類型、大小和結(jié)構(gòu)。由于從諸如細(xì)胞的生物微粒發(fā)出的熒光光束很弱，所以，必須提高分析這些粒子的流式細(xì)胞分析儀的熒光檢測性能。特別是，有必要改進(jìn)多束測量中熒光檢測的靈敏度，在多束測量中，用不同波長的多個(gè)激發(fā)光束照射樣本，并檢測所得多個(gè)熒光光束。在光檢測領(lǐng)域中，改進(jìn)檢測性能的方法，例如包括:對用光學(xué)放大器放大從樣本發(fā)出的熒光光束后的熒光光束進(jìn)行檢測的方法(參見日本未審專利申請公開第2010-099095號)，以及電性校正檢測信號的方法(參見日本未審專利申請公開第2011-232259號)。至今，已經(jīng)提出了用拋物面鏡或橢圓面鏡作為反射鏡進(jìn)行光檢測的光學(xué)系統(tǒng)(參見日本未審專利申請公開第2001-509266號(PCT申請的翻譯)以及日本未審專利申請公開第2003-329590號和第2002-162350號(在下文中是指“專利文獻(xiàn)3”、“專利文獻(xiàn)4”、“專利文獻(xiàn)5”))。在專利文獻(xiàn)3和4中描述的相關(guān)領(lǐng)域的用于光檢測的光學(xué)系統(tǒng)中，樣本設(shè)置在拋物面鏡的焦點(diǎn)附近，拋物面鏡使從樣本發(fā)出的光束形成平行光束，并且拋物面鏡向檢測器發(fā)射該光束。在專利文獻(xiàn)5描述的熒光測量設(shè)備中，通過拋物面鏡和橢圓面鏡，從樣本在各個(gè)方向發(fā)出的熒光光束會(huì)聚到檢波器的入射面上。

發(fā)明內(nèi)容
然而，使用通過提供光學(xué)放大器或者校正檢測信號來改進(jìn)熒光檢測靈敏度的方法有時(shí)會(huì)同時(shí)放大噪聲成份，所以，該方法對改進(jìn)熒光檢測靈敏度有局限性。因?yàn)閷＠墨I(xiàn)3和4中描述的技術(shù)中的拋物面鏡具有很差的軸外特性，所以很難將專利文獻(xiàn)3和4中描述的技術(shù)應(yīng)用于使用多個(gè)光源的多束測量。專利文獻(xiàn)5中描述的技術(shù)存在的問題是其不適用于背光(將發(fā)射到激發(fā)光束側(cè)的光)，背光有利于獲得熒光光束。因此，期望提供一種用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，其能夠在使用多個(gè)光源的測量中高靈敏度地檢測熒光光束，還期望提供了微粒分析裝置。
根據(jù)本公開的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)包括:兩個(gè)拋物面鏡，即第一拋物面鏡和第二拋物面鏡，并且從不同方向入射的熒光光束被第一拋物面鏡作為平行光束反射至第二拋物面鏡，并通過第二拋物面鏡會(huì)聚到一點(diǎn)。在該用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)中，反射面的曲率彼此不同的反射鏡可以用作第一拋物面鏡和第二拋物面鏡，每一面反射鏡具有一個(gè)反射面。當(dāng)?shù)诙佄锩骁R的偽焦距(pseudo focal length)f2與第一拋物面鏡的偽焦距之比β，并且被第二拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度02與被第一拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度Q1之差(Q2-Q1)為Λ Θ時(shí)，這些量可以滿足以下公式(I):Δ Θ =a In β +b...(I)其中:49彡a彡60，-2彡b彡8。第一拋物面鏡可以具有0.5或更高的數(shù)值孔徑NA。用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括:平面鏡，將被第一拋物面鏡反射的多個(gè)熒光光束中的一束反射到第二拋物面鏡。第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間可以設(shè)置有間隔?！N根據(jù)本公開實(shí)施方式的微粒分析裝置包括:以上描述的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)。微粒分析裝置可以包括兩個(gè)或多個(gè)光源以及多個(gè)光檢測器。在這種情況下，可以設(shè)有檢測單元，其中，光源發(fā)出激發(fā)光束，并且從用激發(fā)光束照射的微粒發(fā)出的光束被光檢測器檢測，而且，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡設(shè)在檢測單元中。第一和第二拋物面鏡設(shè)在要測量的微粒和透過激光光束并反射熒光光束的半透鏡之間，而且從微粒發(fā)出的多個(gè)熒光光束可 以會(huì)聚到半透鏡。在檢測單元中可以設(shè)置有平面鏡，平面鏡將被第一拋物面鏡反射的熒光光束反射到第二拋物面鏡，使得熒光光束被第二拋物面鏡反射到第一拋物面鏡的背面?zhèn)?。第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間可以設(shè)有間隔，并且激發(fā)光束可以在第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間通過以照射在微粒上。根據(jù)本公開，從不同方向入射的熒光光束被兩個(gè)拋物面鏡會(huì)聚到一點(diǎn)，由此在使用多個(gè)光源的測量中，能夠高靈敏度地檢測熒光光束。


圖1為不出了根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成例的概念圖；圖2為示出了在第一拋物面鏡處的光軸的折彎角度Θ i為70°的情況下光軸的折彎角度之間的差Λ Θ和軸外特性(軸外像差)之間的關(guān)系的圖；圖3為示出了光軸折彎角度之間的差Λ Θ和光學(xué)放大倍數(shù)β之間的關(guān)系的圖；圖4Α為示出了圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)的光路和光點(diǎn)大小(spot size)的概念圖；圖4B為示出了在第二拋物面鏡的方向被改變的情況下光路和光點(diǎn)大小的概念圖；圖5為示出了根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的變形例的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成例的概念圖6為示出了根據(jù)本公開第二實(shí)施方式的微粒分析裝置的構(gòu)成的概念圖。
具體實(shí)施例方式將參照附圖詳細(xì)地描述本公開的實(shí)施方式。本公開并不限于以下實(shí)施方式。按照以下順序進(jìn)行描述:1.第一實(shí)施方式(使用兩種類型拋物面鏡的用于熒光檢測的示例性光學(xué)系統(tǒng))2.第一實(shí)施方式的變形例(包括平面鏡的用于熒光檢測的示例性光學(xué)系統(tǒng))3.第二實(shí)施方式(包括根據(jù)第一實(shí)施方式的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)的示例性微粒分析裝置)1.第一實(shí)施方式整體構(gòu)成 下面將描述根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)。圖1為不出了根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成例的概念圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10包括拋物面鏡I和2,并且可將從樣本(對象點(diǎn)3)發(fā)出的突光光束5引導(dǎo)至檢測系統(tǒng)。在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，從樣本(對象點(diǎn)3)發(fā)出的熒光光束5從不同的方向入射，并且被拋物面鏡I反射為平行光束，從而入射到拋物面鏡2上。之后，熒光光束5被拋物面鏡2反射并被會(huì)聚到一點(diǎn)(圖像點(diǎn)4)。拋物面鏡I和2拋物面鏡I和2的反射面的曲率沒有特別的限制，它們可以根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)10的光學(xué)放大倍數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。例如，雖然具有大曲率、短焦距的反射面的拋物面鏡I被設(shè)置在圖1所示構(gòu)成例中的對象點(diǎn)3側(cè)，但是，也可將具有小曲率、長焦距的反射面的拋物面鏡2設(shè)置在對象點(diǎn)3側(cè)。在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，可以使用反射面的曲率彼此相同且焦距彼此相等的兩個(gè)拋物面鏡，每一個(gè)拋物面鏡具有一個(gè)反射面。例如，在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，當(dāng)必須用激發(fā)光束照射樣本時(shí)，可以在拋物面鏡I和2之間設(shè)置一個(gè)間隔，以使激發(fā)光束在拋物面鏡I和拋物面鏡2之間通過，并照射在樣本上。結(jié)果，能夠節(jié)省空間。由于拋物面鏡I和拋物面鏡2之間的熒光光束5具有平行光束的形式，所以很容易設(shè)計(jì)光學(xué)濾光器并且能夠改善激發(fā)光束和熒光光束之間的分離性能。雖然在拋物面鏡I和拋物面鏡2之間設(shè)置一個(gè)間隔的構(gòu)成例顯示在圖1中，但是本公開并不限于此，并且顯而易見的是，拋物面鏡I和拋物面鏡2之間可以不設(shè)置間隔。軸外特性在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，優(yōu)選在光學(xué)放大倍數(shù)β和光軸折彎角度間的差△ Θ之間的關(guān)系滿足以下公式2。這里，光學(xué)放大倍數(shù)β是拋物面鏡2的偽焦距與拋物面鏡I的偽焦距之比CfVf1 )，并且光軸折彎角度間的差Λ Θ是被拋物面鏡2折彎的光軸的折彎角度Θ 2與被拋物面鏡I折彎的光軸的折彎角度Θ!之差(Q2-Q1):Δ Θ =a In β +b...(2)式中:49≤a≤60，-2≤b≤8圖2為示出了在物面鏡I處的光軸的折彎角度Θ i為70°的情況下光軸折彎角度之間的差Λ Θ和軸外特性(軸外像差)之間的關(guān)系的圖。圖3為示出了光軸折彎角度之間的差Λ Θ和光學(xué)放大倍數(shù)β之間的關(guān)系的圖。如圖2所示，在軸外像差量最少的光軸的折彎角度之間的差△ Θ隨著光學(xué)放大倍數(shù)△ Θ而變化。換句話說，當(dāng)被拋物面鏡I折彎的光軸的折彎角度Θ工是固定的時(shí)，被拋物面鏡2折彎的光軸的折彎角度θ2可以根據(jù)光學(xué)放大倍數(shù)△ Θ而改變，以獲得最佳的軸外特性。由于在包括光軸的面(子午面)內(nèi)的軸外特性在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中是不對稱的，所以進(jìn)行了對該面的正(+ )側(cè)和負(fù)(_)側(cè)的研究。如圖3所示，作為這項(xiàng)研究的結(jié)果，雖然在正側(cè)和負(fù)側(cè)上存在少量的差異，但是該量可以與被拋物面鏡I折彎的光軸的折彎角度Θ i無關(guān)地、用以上公式2表示的函數(shù)近似。通過調(diào)節(jié)折彎角度之間的差Λ Θ，能夠提供具有優(yōu)異軸外特性的光學(xué)系統(tǒng)，以使公式2中所示的a和b分別在49 < a < 60和-2彡b彡8范圍內(nèi)。數(shù)值孔徑NA考慮到改善檢測靈敏度，優(yōu)選用具有0.5或更高的數(shù)值孔徑的拋物面鏡作為拋物面鏡1，從樣本發(fā)出的熒光光束5首先入射在拋物面鏡I上。拋物面鏡2的數(shù)值孔徑?jīng)]有嚴(yán)格的限制，其可以根據(jù)所設(shè)置的或期望的光學(xué)放大倍數(shù)來進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。操作現(xiàn)將描述根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10的操作。在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，在拋物面鏡I上入射從樣本發(fā)出的熒光光束5。入射到不同位置的熒光光束5通過拋物面鏡I的反射而成為彼此平行的平行光束，并且入射到拋物面鏡2上。然后，通過拋物面鏡2的反射，平行光束將會(huì)聚到同一個(gè)圖像點(diǎn)4上。即，從樣本發(fā)出的在不同方向上的光束能夠在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中會(huì)聚到一個(gè)點(diǎn)上。如以上的詳細(xì)描述，在根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10中，入射在不同位置的多個(gè)熒光光束5通過拋物面鏡I和·2會(huì)聚到一個(gè)點(diǎn)(圖像點(diǎn)4)。結(jié)果，改善了軸外特性和會(huì)聚效率，從而能夠改善用于檢測熒光光束的靈敏度。從拋物面鏡I至拋物面鏡2的光束成為平行光束通量，這使得當(dāng)裝配模塊時(shí)便于調(diào)整光軸。結(jié)果，在多束測量中也能高靈敏度地檢測熒光光束。2.第一實(shí)施方式的變形例現(xiàn)在將描述根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的變形例的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)。圖4A為示出了圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)10的光路和光點(diǎn)大小的概念圖。圖4B為示出了在拋物面鏡2的方向發(fā)生改變的情況下光路和光點(diǎn)大小的概念圖。圖5為不出了根據(jù)本公開第一實(shí)施方式的變形例的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成例的概念圖。如圖5所示，在根據(jù)該變形例的光學(xué)系統(tǒng)30中，除了兩個(gè)拋物面鏡I和2之外，還設(shè)置有將由拋物面鏡I反射的熒光光束5反射到拋物面鏡2的平面鏡6。在圖1所示的光學(xué)系統(tǒng)中，對象點(diǎn)3和圖像點(diǎn)4分別位于拋物面鏡I和2反射面?zhèn)?在拋物面鏡I和2的前面)，而且熒光光束5的光路基本上為U形。采用這樣的構(gòu)成，檢測來自流過流路的樣本的熒光光束的系統(tǒng)(例如流式細(xì)胞分析儀)有時(shí)會(huì)阻礙流路。在另一方面，如果設(shè)置拋物面鏡2使得圖像點(diǎn)4位于拋物面鏡I的背面?zhèn)?拋物面鏡I的后面)，并且采用圖4B所示的熒光光束5的光路基本上為Z形的構(gòu)成，與使用圖4A所示的構(gòu)成相比，射束點(diǎn)變大，檢測靈敏度變小。
因此，在根據(jù)本變形例的光學(xué)系統(tǒng)30中，平面鏡6設(shè)置在拋物面鏡I和拋物面鏡2之間，使得被拋物面鏡I反射的熒光光束經(jīng)平面鏡6入射到拋物面鏡2上。這使得圖像點(diǎn)4位于拋物面鏡I的背面?zhèn)?拋物面鏡I的后面)，而不會(huì)使射束點(diǎn)變大。因此，如果在流式細(xì)胞分析儀中使用這種構(gòu)成，則能夠高靈敏度地檢測熒光光束5而不會(huì)阻礙流路，并且還能夠減小裝置占據(jù)的空間。如果在根據(jù)該變形例的光學(xué)系統(tǒng)30中必須要用激發(fā)光束來照射樣本，則可以使用:例如，設(shè)置使激發(fā)光束能夠在拋物面鏡I或平面鏡6中通過的孔洞的方法，或者通過在各鏡子間或各焦點(diǎn)間放置濾光器等來引入激發(fā)光束的方法。除了以上描述的構(gòu)成和效果夕卜，根據(jù)本變形例的光學(xué)系統(tǒng)30的構(gòu)成和有益效果與第一實(shí)施方式中的類似。3.第二實(shí)施方式整體構(gòu)成現(xiàn)在來描述根據(jù)本公開第二實(shí)施方式的微粒分析裝置。圖6為示出了根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置的構(gòu)成的概念圖。根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置包括根據(jù)第一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10或者根據(jù)第一實(shí)施方式的變形例的光學(xué)系統(tǒng)30。如圖6所不,在根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置中，設(shè)有至少多個(gè)光源Ila至Ilc和多個(gè)光檢測器19。在根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置中，進(jìn)行多束測量。在多束測量中，不同波長的多個(gè)激發(fā)光束20a至20c照射在流經(jīng)流路13的樣本上，然后，光檢測器19檢測出所得的多個(gè)熒光光束5a至5c0光源Ila 至 Ilc根據(jù)要測量什么等來適當(dāng) 地選擇光源Ila至11c，例如，可以使用激光二極管、二次諧波生成(SHG)激光器、氣體激光器、高強(qiáng)度發(fā)光二極管等作為光源Ila至11c。流路13在樣本流經(jīng)的流路13中，由包括樣本和圍繞樣本液外圍的鞘液的樣本液形成層流，使得樣本排成一行地流過用激發(fā)光束20a至20c照射的測量區(qū)。流路13的形成沒有特別的限制，例如，形成有微流路13的分析芯片可以用作流路13。檢測單元透過激發(fā)光束20a至20c并反射熒光光束5a至5c的半透鏡12設(shè)在流路13和光源Ila至Ilc之間。用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30設(shè)在半透鏡12和流路13之間。在這種情況下，用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30的拋物面鏡I和拋物面鏡2之間設(shè)有間隔，并且激發(fā)光束20a至20c在拋物面鏡I和拋物面鏡2之間通過，并照射在流經(jīng)流路13的微粒上。在另一方面，從流經(jīng)流路13的微粒上發(fā)出的多個(gè)熒光光束5a至5c被用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30反射，并會(huì)聚到半透鏡12上。通過使用激發(fā)光束20a至20c通過半透鏡12以及用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30并照射在微粒上的構(gòu)成，能夠減小該裝置的大小。在檢測單兀中，例如,設(shè)有將突光光束5a至5c引導(dǎo)至光檢測器19的光纖15和將由半透鏡12反射的熒光光束5a至5c會(huì)聚到光纖15里的光纖耦合透鏡14。此外，在光纖15和光檢測器19之間還設(shè)有準(zhǔn)直透鏡16、反射鏡17、長通濾光器18等。這里，光檢測器19沒有特別的限制，只要它們能夠檢測從樣本發(fā)出的熒光光束5a至5c即可，而且，例如，光電二極管(ro)、電荷耦合器(CXD)或者光電倍增管(PMT)都可以用作光檢測器19。必要的話，可以在光檢測單元中設(shè)置各種光學(xué)元件。微粒分析裝置的操作現(xiàn)在將描述使用根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置來測量諸如微粒等樣本的方法。例如，要用根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置測量的樣本可以是諸如細(xì)胞或微珠的微粒、病毒、細(xì)菌和酵母，只要它們用激發(fā)光束20a_20c照射就能發(fā)出熒光光束5a至5c即可。樣本可以用一個(gè)或多個(gè)熒光染料修飾。首先，在根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置中，從光源Ila至Ilc向微流路13發(fā)射激發(fā)光束20a至20c。激發(fā)光束20a至20c通過半透鏡12和用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30，并且照射在流經(jīng)微流路13的樣本(微粒)上。在這種狀態(tài)下，要測量的樣本排成一行地流經(jīng)微流路13，因此能夠用激發(fā)光束20a至20c個(gè)別地照射樣本。所以，從樣本發(fā)出比激發(fā)光束20a至20c的波長長的熒光光束5a至5c。該熒光光束5a至5c通過用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30會(huì)聚到半透鏡12上，并通過光纖耦合透鏡14引導(dǎo)入光纖15中。然后，該熒光光束5a至5c經(jīng)過準(zhǔn)直儀透鏡16、反射鏡17、長通濾光器18等被光檢測器19檢測。正如以上的詳細(xì)描述，根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置包括:根據(jù)以上描述的第一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)10或者根據(jù)第一實(shí)施方式的變形例的光學(xué)系統(tǒng)30，并由此具有良好的軸外特性。在根據(jù)本實(shí)施方式的微粒分析裝置中，通過用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)10或30，熒光光束能夠會(huì)聚到一個(gè)較小的點(diǎn)上，由此，可以提高將熒光光束耦合到光纖15時(shí)的耦合效率。因此，在多束測量中，也可以高靈敏度地檢測熒光光束。本公開可以使用如下配置。(I) 一種用于熒 光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，包括:兩個(gè)拋物面鏡，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡，其中，從不同方向入射的熒光光束被第一拋物面鏡反射作為平行光束反射至第二拋物面鏡，并通過第二拋物面鏡會(huì)聚到一點(diǎn)上。(2)根據(jù)(I)的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，其中，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡具有彼此曲率不同的反射面。(3)根據(jù)(I)或(2)的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，其中，當(dāng)?shù)诙佄锩骁R的偽焦距f2與第一拋物面鏡的偽焦距之比(Vf1)S β，并且被第二拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度Θ 2與被第一拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度Q1之差(Q2-Q1)為Λ Θ時(shí)，這些量滿足以下公式(A):Δ Θ =a In β +b...(A)其中:49彡a彡60，-2彡b彡8。(4)根據(jù)(I)至(3)中任意一項(xiàng)的用于突光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，其中，第一拋物面鏡具有0.5或更高的數(shù)值孔徑NA。(5)根據(jù)(I)至(4)中任意一個(gè)的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括:平面鏡，將被第一拋物面鏡反射的所述熒光光束中的一束反射到第二拋物面鏡。(6)根據(jù)(I)至(5)中任意一項(xiàng)的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，其中，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間設(shè)置有間隔。
(7) 一種微粒分析裝置，包括:根據(jù)(I)至(6)中任意一項(xiàng)的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)。(8)根據(jù)(7)的微粒分析裝置，進(jìn)一步包括:兩個(gè)或多個(gè)光源；多個(gè)光檢測器；以及檢測單元；其中，光源發(fā)出激發(fā)光束，并且從用激發(fā)光束照射的微粒發(fā)出的光束在檢測單元中被光檢測器檢測；并且其中，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡設(shè)在檢測單元中。(9)根據(jù)(8)的微粒分析裝置，其中，在所述檢測單元中設(shè)置有平面鏡，平面鏡將被第一拋物面鏡反射的所述熒光光束中的一束反射到第二拋物面鏡，并且其中，熒光光束被第二拋物面鏡反射到第一拋物面鏡的背面?zhèn)取?10)根據(jù)(8)或(9)的微粒分析裝置，其中，第一和第二拋物面鏡設(shè)置在要測量的微粒和透過激光光束并反射熒光光束的半透鏡之間，并且其中，從微粒發(fā)出的多個(gè)熒光光束會(huì)聚到半透鏡上。(11)根據(jù)(8)或(10)的微粒分析裝置，其中，第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間設(shè)有間隔，并且其中，激發(fā)光束在第一拋物面鏡和第二拋物面鏡之間通過，并照射在微粒上。本公開包括在2012年2月7日在日本專利局申請的日本在先專利申請JP2012-023854中公開的主題相關(guān)的主題，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合到本文中。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，只要在所附權(quán)利要求或其等同技術(shù)方案的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因 素，可以存在各種變形、組合、子組合以及替換。
權(quán)利要求
1.一種用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，包括: 兩個(gè)拋物面鏡:第一拋物面鏡和第二拋物面鏡， 其中，從不同方向入射的熒光光束被所述第一拋物面鏡作為平行光束反射至所述第二拋物面鏡，并通過所述第二拋物面鏡會(huì)聚到一點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)， 其中，所述第一拋物面鏡和所述第二拋物面鏡具有彼此曲率不同的反射面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)， 其中，當(dāng)所述第二拋物面鏡的偽焦距f2與所述第一拋物面鏡的偽焦距fi之比fVfi為β，并且被所述第二拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度Θ 2與被所述第一拋物面鏡折彎的光軸的折彎角度θ i之差Q2-Q1SAe時(shí)，這些量滿足以下公式:Δ Θ =a In β +b 其中:49≤a≤60，-≤b≤8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)， 其中，所述第一拋物面鏡具有0.5或更高的數(shù)值孔徑NA。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 平面鏡，將被所述第一拋物面鏡反射的所述熒光光束中的一束反射到所述第二拋物面鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)， 其中，所述第一拋物面鏡和所述第二拋物面鏡之間設(shè)置有間隔。
7.—種微粒分析裝置，包括: 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微粒分析裝置，進(jìn)一步包括: 兩個(gè)或更多光源； 多個(gè)光檢測器；以及 其中，所述光源發(fā)出激發(fā)光束，并且從用所述激發(fā)光束照射的微粒發(fā)出的光束被在所述檢測單元中的所述光檢測器檢測；并且 其中，所述第一拋物面鏡和所述第二拋物面鏡設(shè)在所述檢測單元中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微粒分析裝置， 其中，在所述檢測單元中設(shè)置有平面鏡，所述平面鏡將被所述第一拋物面鏡反射的所述熒光光束中的一束反射到所述第二拋物面鏡，并且 其中，所述熒光光束被所述第二拋物面鏡反射到所述第一拋物面鏡的背面?zhèn)取?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微粒分析裝置， 其中，所述第一和第二拋物面鏡設(shè)置在所要測量的微粒與透過所述激發(fā)光束并反射熒光光束的半透鏡之間，并且 其中，從所述微粒發(fā)出的多個(gè)熒光光束會(huì)聚到所述半透鏡上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微粒分析裝置， 其中，所述第一拋物面鏡和所述第二拋物面鏡之間設(shè)有間隔，并且其中，所述激發(fā)光束在所述第一拋物面鏡和所述第二拋物面鏡之間通過，并照射到所述微粒上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微粒分析裝置，所述微粒是細(xì)胞、微珠、病毒、 細(xì)菌和/或酵母。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于熒光檢測的光學(xué)系統(tǒng)和微粒分析裝置。該光學(xué)系統(tǒng)包括兩個(gè)拋物面鏡第一拋物面鏡和第二拋物面鏡，并且從不同方向入射的熒光光束被第一拋物面鏡作為平行光束反射至第二拋物面鏡，并通過第二拋物面鏡會(huì)聚到一點(diǎn)。
文檔編號G01N21/64GK103245643SQ20131003249
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者岡本好喜 申請人:索尼公司