[發明專利]從液柱內的對象收集光線

有效

• 申請號: 201980060330.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN112689738B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: A·赫吉;P·凱賽爾;K·M·埃文斯
• 申請（專利權）人: 英格朗公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01N15/10;G01N15/14;G01N21/01;G01N21/17
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東;黃綸偉

一種光學裝置接收從安置在液柱內的對象發出的輸出光，所述輸出光穿過所述對象與所述光學裝置之間的所述液柱的光學折射邊界。所述光學裝置修改所述輸出光，使得所述修改后的輸出光具有比所述輸出光更均勻的強度。

背景技術

對象判別技術區分不同類型的對象。這些技術對于根據細胞類型對生物細胞進行分類特別有用。一些細胞分類方法依賴于從細胞發出的光來確定其類型。在一些實施方式中，在液柱中行進的細胞暴露于激發光，并且檢測響應于激發光而從細胞發出的光。第一類型的細胞產生的輸出光在例如波長和/或強度的一些特性方面與第二類型的細胞不同。從細胞發出的輸出光的差異可以作為細胞類型判別和分類的基礎。

發明內容

一些實施方案涉及一種光學裝置，所述光學裝置被配置成接收從安置在液柱內的對象發出的輸出光。輸出光穿過對象與光學裝置之間的液柱的光學折射邊界。光學裝置修改輸出光，使得修改后的輸出光的強度比輸出光的強度更均勻。例如，在液柱的橫截面內，修改后的輸出光的強度可基本上均勻，而與對象的位置無關。

根據一些實施方案，一種光學設備包括光學裝置并且還包括檢測器，所述檢測器檢測修改后的輸出光并且響應于修改后的輸出光而提供電信號。

根據一些實施方案，一種判別系統包括激發光源，所述激發光源被配置成產生激發光并朝向液柱中的對象引導所述激發光。對象響應于激發光而發出輸出光。所述系統包括被配置成接收輸出光的光學裝置。輸出光穿過對象與光學裝置之間的液柱的光學折射邊界。光學裝置修改輸出光，使得修改后的輸出光的強度比輸出光的強度更均勻，例如，修改后的輸出光的強度基本上均勻，而與對象在液柱橫截面中的位置無關。光學檢測器被配置成檢測修改后的輸出光并響應于修改后的輸出光而提供電信號。對象類型判別電路基于電信號區分第一類型的對象與第二類型的對象。

附圖說明

圖1A是根據一些實施方案的并入有光學設備的系統的圖；

圖1B示出圖1A的系統的測量區域中的液柱的xy平面橫截面；

圖2A示出從位于液柱的中心附近的對象發出的光，其中在液柱的流體-空氣界面處基本上沒有折射光。

圖2B示出從位于液柱的橢圓形芯的上部部分中的對象發出的光，其在流體-空氣界面處展現折射光；

圖3示出作為位置x的函數的用于平面內光線密度的角相關性的解析公式的發展；

圖4A提供一系列圖表，示出了不同對象位置的輻射的角相關性；

圖4B提供相對于沿著收集光學器件的不同數值孔徑的x軸的對象位置從液柱收集的光的相對強度的一系列圖。

圖5A提供對于對象的不同位置的輻射的角相關性的一系列圖并示出了排除區域；

圖5B示出當沒有排除角度時，當排除角度在-0.3rad與+0.3rad之間的光線時，以及當排除角度在-0.4rad與+0.4rad之間的光線時，從液柱收集的光相對于沿著x軸的對象位置的相對強度；

圖6是根據一些實施方案的用于識別以所檢測輸出光的減少的位置變化在液柱中行進的對象的方法的流程圖；

圖7是根據一些實施方案的包括光學設備的光學系統的光線追蹤模擬的頂視圖；

圖8是根據一些實施方案的被配置成減少液柱中的對象的所檢測輸出光的位置變化的分離式物鏡的照片；

圖9A和圖9B示出圖7的光學設備的模擬性能；

圖10是根據一些實施方案的包括光學設備的光學系統的光線追蹤模擬的頂視圖；

圖11示出根據一些實施方案的包括細長掩模特征的光學設備；

圖12描繪根據一些實施方案的包括可與具有孔的板一起使用的細長掩模特征的光學設備；