用于熒光測量的具有可互換光學(xué)盒的掃描系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開涉及一種用于對多孔孔板執(zhí)行熒光測量的熒光測量系統(tǒng)，以及自包含的多通道光學(xué)盒。熒光測量系統(tǒng)包括主機(jī)裝置和自包含的、多通道光學(xué)盒。所述主機(jī)裝置包括孔板容座，以及具有沿所述孔板的一個軸伸長的光學(xué)盒容座的臺。所述臺和所述孔板容座相對于彼此在所述孔板的另一軸的方向上是可移動的。所述光學(xué)盒與所述光學(xué)盒容座接合，并且包括光學(xué)組件的線性陣列，所述光學(xué)組件中的每一個包括激發(fā)光源，以及生成強(qiáng)度信號的發(fā)射光檢測器。所述光學(xué)盒還包括存儲每一個光學(xué)組件的校準(zhǔn)信息的存儲器。所述主機(jī)裝置還包括使用從所述光學(xué)組件的光學(xué)盒接收到的校準(zhǔn)信息來校正來自所述光學(xué)盒的每一個光學(xué)組件的強(qiáng)度信號的處理器。
【專利說明】用于熒光測量的具有可互換光學(xué)盒的掃描系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及用于熒光測量的掃描系統(tǒng)以及光學(xué)盒。
【背景技術(shù)】
[0002] 多孔孔板用于執(zhí)行各種生物、化學(xué)或生化化驗(yàn)。多孔孔板由從平板的主要表面延 伸平板中到并且通常穿過所述平板的二維陣列(例如，12X8)截頭圓錐體孔構(gòu)成。諸如血 液、血漿、血清、尿液和各種反應(yīng)物的液體樣本被放置在孔中。在某些情況下，希望監(jiān)視在孔 中發(fā)生的反應(yīng)的過程。這樣做的一種方式是將熒光染料附著到反應(yīng)中的參與物中的一個。 使用刺激熒光染料的波長的激發(fā)光照射孔，并且測量得到的發(fā)射光強(qiáng)度。
[0003] 在多孔孔板中執(zhí)行的一種類型的分析是可以在DNA測序、DNA克隆、基因定位和其 他形式的核酸序列分析中使用的實(shí)時聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（qPCR)。通常，qPCR依賴于DNA復(fù)制 酶在高溫下保持穩(wěn)定的能力。包含DNA分子的樣本與包括DNA綁定熒光染料的各種反應(yīng)物 一起被放置在孔板的一個或多個孔中?？装灞患訜岬匠^90°C以打破構(gòu)成樣本中的DNA分 子的兩條鏈之間的鍵?？装咫S后被冷卻到大約50°C。在該溫度處，引物（primer)綁定到鏈 的末端。最后，孔板被加熱到大約75°C。在該溫度處，核苷酸加入引物，并且最終形成DNA 模板的互補(bǔ)副本。綁定到DNA分子激活熒光染料。因此，由激活的熒光染料輸出的發(fā)射光 強(qiáng)度提供對已激活的熒光染料量以及因此已產(chǎn)生的DNA分子的數(shù)目的測量。
[0004] 用于測量在qPCR和通過熒光染料監(jiān)視的其他反應(yīng)中由激活的熒光染料生成的發(fā) 射光強(qiáng)度的傳統(tǒng)方法使用諸如相機(jī)、光電二極管和光電倍增管的裝置來檢測由熒光染料發(fā) 射的光。這種傳統(tǒng)儀器被配置為使用特定熒光染料工作，即，所述儀器生成指定熒光染料的 指定激發(fā)波長的激發(fā)光并且包括指定熒光染料的指定發(fā)射波長的窄帶發(fā)射光濾波器。這限 制所述儀器使用指定染料。所述儀器不能使用更新的、更好的、后來推出的熒光染料。此外， 在基于相機(jī)的儀器中在多孔板的不同孔中不能使用不同熒光染料，因?yàn)槿堪l(fā)射光通過單 個發(fā)射濾波器。基于光電二極管和光電倍增管的儀器也受限于特定熒光染料，并且此外也 不能在多個孔中進(jìn)行同時測量，因?yàn)檫@種儀器使用X-Y機(jī)械掃描儀來將光學(xué)系統(tǒng)與孔板的 孔依序?qū)R。
[0005] 此外，用于測量由熒光染料生成的發(fā)射光強(qiáng)度的傳統(tǒng)儀器需要定期校準(zhǔn)。傳統(tǒng)儀 器必須離線校準(zhǔn)并且在校準(zhǔn)時不可用于執(zhí)行測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 因此，所需的是用于在例如qPCR期間測量由激活的熒光染料生成的發(fā)射光強(qiáng)度 的儀器，所述儀器可以使用包括在制造所述儀器時尚未市售的熒光染料的多個不同熒光染 料，可以在多個孔中同時測量熒光強(qiáng)度，可以依序測量由不同熒光染料生成的熒光強(qiáng)度，并 且不需要離線校準(zhǔn)所述儀器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007] 圖1A和1B是示出熒光測量系統(tǒng)的示例的透視圖。
[0008] 圖1C和1D分別是熒光測量系統(tǒng)的臺（stage)的側(cè)視圖和俯視圖。
[0009] 圖2A是示出突光測量系統(tǒng)的光學(xué)盒（optical cartridge)的示例的外部的透視 圖。
[0010] 圖2B是光學(xué)盒的透視剖視圖。
[0011] 圖2C是光學(xué)盒面對孔板的面的視圖。
[0012] 圖3A是示出光學(xué)盒的光學(xué)模塊的示例的放大視圖。
[0013] 圖3B是示出光學(xué)模塊的光學(xué)組件的光譜響應(yīng)的示例的圖。
[0014] 圖4是示出熒光測量系統(tǒng)的電氣電路的示例的高層次框圖。
[0015] 圖5是示出主機(jī)裝置的主機(jī)控制器印刷電路組件（PCA)的電路的示例的框圖。
[0016] 圖6是示出光學(xué)盒的電路的示例的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 這里公開的是一種用于對多孔孔板執(zhí)行熒光測量的熒光測量系統(tǒng)，所述多孔孔板 具有以矩形陣列布置的孔，所述矩形陣列具有第一軸和與所述第一軸垂直的第二軸。所述 系統(tǒng)包括主機(jī)裝置和一個或多個自包含的、多通道光學(xué)盒。所述主機(jī)裝置包括容納所述孔 板的孔板容座（receptacle)，以及具有至少一個光學(xué)盒容座的臺。所述光學(xué)盒容座在與由 所述孔板容座容納的孔板的第一軸平行的第一方向上伸長。所述光學(xué)盒容座包括電連接 器。所述臺和所述孔板容座中的至少一個相對于所述臺和所述孔板容座中的另一個在與所 述孔板和所述孔板的第二軸平行的第二方向上是可移動的。所述光學(xué)盒被配置為與所述光 學(xué)盒容座接合（engage)并且包括光學(xué)組件的線性陣列。所述光學(xué)組件中的每一個包括生 成用于向所述孔板的相應(yīng)孔輸出的激發(fā)光的相應(yīng)激發(fā)光源，以及響應(yīng)于從所述孔板的相應(yīng) 孔接收到的發(fā)射光生成發(fā)射光強(qiáng)度信號的相應(yīng)發(fā)射光檢測器。所述光學(xué)盒還包括存儲所述 光學(xué)組件中的每一個的相應(yīng)校準(zhǔn)信息的存儲器，以及電耦接到所述存儲器和所述光學(xué)組件 中的每一個并且被配置為連接到所述光學(xué)盒容座的電連接器的電連接器。所述主機(jī)裝置還 包括使用從所述光學(xué)組件的光學(xué)盒接收到的相應(yīng)校準(zhǔn)信息來校正從所述光學(xué)盒的每一個 光學(xué)組件接收到的發(fā)射光強(qiáng)度信號的處理器。
[0018] 所述熒光測量系統(tǒng)從具有孔到孔均勻性的孔板的多個孔產(chǎn)生測量結(jié)果，所述孔到 孔均勻性不因包括激發(fā)光源、發(fā)射光檢測器和光學(xué)組件的所述光學(xué)盒的組成部件的差異而 降低。校正后的發(fā)射光強(qiáng)度在相同光學(xué)盒內(nèi)的光學(xué)組件之間以及在不同光學(xué)盒之間是有效 均勻的。
[0019] 這里還公開的是一種用于安裝到主機(jī)裝置中以對多孔孔板執(zhí)行熒光測量的自包 含的、多通道光學(xué)盒，所述多孔孔板具有以線性陣列布置的孔，其中所述孔彼此偏移一間距 (pitch)。所述光學(xué)盒包括存儲器、電連接器和以線性陣列布置并且彼此偏移等于所述孔的 間距的間距的光學(xué)組件。所述光學(xué)組件中的每一個包括生成用于從所述光學(xué)盒輸出的激發(fā) 光的相應(yīng)激發(fā)光源，根據(jù)強(qiáng)度控制信號向所述激發(fā)光源提供電流的相應(yīng)光源驅(qū)動器，以及 響應(yīng)于由所述光學(xué)盒接收到的發(fā)射光生成發(fā)射光強(qiáng)度信號的相應(yīng)發(fā)射光檢測器。所述發(fā)射 光與所述激發(fā)光的波長不同并且與所述激發(fā)光重疊。所述存儲器用于存儲所述光學(xué)組件中 的每一個的相應(yīng)校準(zhǔn)信息。所述校準(zhǔn)信息包括強(qiáng)度控制信號。所述電連接器位于所述光學(xué) 盒的外表面上，并且提供電連接，所述電連接包括：向所述主機(jī)裝置輸出存儲在所述光學(xué)盒 的存儲器中的校準(zhǔn)信息的電連接；從所述主機(jī)裝置接收所述強(qiáng)度控制信號的電連接；以及 向所述主機(jī)裝置輸出來自所述光學(xué)組件中的每一個的發(fā)射光檢測器的電信號的相應(yīng)電連 接。
[0020] 圖1A和1B是示出如這里公開的用于對多孔孔板執(zhí)行熒光測量的熒光測量系統(tǒng)的 示例100的透視圖。熒光測量系統(tǒng)100包括主機(jī)裝置110和至少一個光學(xué)盒200。圖1A和 1B中示出的主機(jī)裝置110的示例能夠容納多達(dá)六個光學(xué)盒200。圖1A示出系統(tǒng)100,其中 第一光學(xué)盒200已安裝并且第二光學(xué)盒142正在安裝的過程中。圖1B示出系統(tǒng)100,其中 全部六個光學(xué)盒200已安裝。
[0021] 在示出的示例中，主機(jī)裝置110包括底盤120。在示出的示例中，底盤120基本上 是矩形的并且具有分別定義在下列描述中將用于表示方向的X-方向和y-方向的長邊和 短邊?；旧习卜旁诘妆P120的中心的是被配置為安置標(biāo)準(zhǔn)多孔孔板10的孔板容座122。 在一些示例中，孔板容座122在孔板容座中限定的凹槽中安置孔板10。在其他示例中，孔 板容座122通過孔板容座的被容納在孔板后面的凹槽中的部分來安置孔板10?？装迦葑?可替換地被稱為樣品孔、樣品臺（block)、樣品架、板架或熱臺（thermal block)。一些實(shí)施 例還包括位于孔板10的遠(yuǎn)離孔板容座122的主要表面上的所謂的熱頂（hot-top)或熱蓋 (heated-lid)組件以幫助將孔板10固定在孔板容座122上，并且防止在熱循環(huán)期間在孔板 的主要表面上形成冷凝（condensation)。
[0022] 在示出的示例中，孔板10是具有從孔板的主要表面延伸到孔板中并且通常穿過 孔板的12X8個孔的矩形陣列的96孔孔板?？装?0的示例孔被示出在20。參考標(biāo)號20 還將用于統(tǒng)一指代孔板10的孔?？装迦葑?22安置孔板10,使得沿陣列的第一軸12排列 的孔與y-方向平行，并且沿陣列的與第一軸垂直的第二軸14排列的孔與X-方向平行。主 機(jī)裝置110的其他示例被配置為使用具有與示例孔板10不同數(shù)目的孔的矩形(或正方形） 陣列的孔板操作。例如，孔板10的另一配置沿第一軸排列的孔可以比沿第二軸排列的孔更 多。
[0023] 主機(jī)裝置110還包括以允許臺130和孔板容座122中的至少一個相對于臺和孔板 容座中的另一個在與由孔板容座122容納的孔板10的第二軸14平行的方向上移動的方式 相對于孔板容座122安放的臺130。在示出的示例中，臺130以允許其在X-方向上相對于 孔板容座122移動的方式安放。安放在底盤120上的致動器150 (圖1B)耦接到臺130以 在X-方向上相對于孔板容座122將臺130前后移動。
[0024] 圖1C和1D分別是臺130的側(cè)視圖和俯視圖。圖1C中，移除了臺的側(cè)壁中的一個 以示出安裝在臺中的光學(xué)盒(下面描述)和臺的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的部分。圖1D中，省略了若干光學(xué) 盒容座(下面描述）以簡化附圖。
[0025] 參考圖1A-1D，臺130包括至少一個光學(xué)盒容座132。在圖1A和1B中示出的示例 中，臺130包括在與臺130的移動方向平行的X-方向上線性排列的六個光學(xué)盒容座。其他 示例具有在X-方向上線性排列的多于或少于六個光學(xué)盒的光學(xué)盒。每一個光學(xué)盒容座132 被配置為容納相應(yīng)光學(xué)盒200。每一個光學(xué)盒容座132在y-方向上伸長，y-方向與由孔 板容座122安置的孔板10中的孔20的陣列的第一軸12平行、并且與臺130的移動方向垂 直。
[0026] 光學(xué)盒容座132通常在x-方向上彼此偏移等于沿孔板10中的孔20的陣列的第 二軸14排列的孔的間距的整數(shù)倍的間距。這允許系統(tǒng)100使用多個光學(xué)盒對沿孔板的第 一軸12排列的多組孔（S卩，孔行或孔列，取決于孔板相對于臺130的移動方向的定向）執(zhí)行 同時熒光讀取。系統(tǒng)100還可以在X-方向上移動臺130以對位于光學(xué)盒最初對齊的多組 孔之間的多組孔執(zhí)行同時熒光讀取。
[0027] 在臺130中的相鄰光學(xué)盒容座132之間的偏移等于沿孔板10的第二軸14排列的 孔20的間距的兩倍的示例中，通過使用全部是相同類型的六個光學(xué)盒，系統(tǒng)100可以對孔 板中的一半孔執(zhí)行同時熒光測量。然后，通過將臺130移動等于沿第二軸14的孔的間距的 距離，系統(tǒng)100可以對剩余的一半孔執(zhí)行同時熒光測量。在相鄰光學(xué)盒容座之間的偏移相 同的另一示例中，通過使用與另一類型的三個光學(xué)盒交錯的一種類型的三個光學(xué)盒，系統(tǒng) 100可以對由孔板中的四分之一的孔組成的使用第一熒光染料的第一孔集合、以及由孔板 中的四分之一的孔組成的使用第二熒光染料的第二孔集合，執(zhí)行同時熒光測量。然后，通過 將臺130移動等于沿第二軸14的孔的間距的距離，系統(tǒng)100可以對由孔板中的四分之一的 孔組成的使用第一熒光染料的第三孔集合、以及由孔板中的四分之一的孔組成的使用第二 熒光染料的第四孔集合，執(zhí)行同時熒光測量。臺130中不同類型的光學(xué)盒的許多其他布置 是可能的并且可以使用。
[0028] 每一個光學(xué)盒容座132包括在光學(xué)盒容座的表面上的相應(yīng)電連接器134。連接電 連接器134以從主機(jī)裝置110接收電力和信號并向主機(jī)裝置110輸出信號。在示出的示例 中，電連接器134是多管腳電連接器。其他示例使用與電連接器134不同類型的電連接器。
[0029] 圖2A是更詳細(xì)地示出光學(xué)盒200的示例的外部的透視圖。圖2B是光學(xué)盒200的 透視剖視圖。圖2C是當(dāng)光學(xué)盒安裝在臺130中時面向孔板容座的光學(xué)盒200的面的視圖。 參考圖2A-2C以及圖1A，光學(xué)盒200是被配置為與臺130的光學(xué)盒容座132接合的自包含 的、多通道光學(xué)盒。光學(xué)盒200是自包含的含義在于當(dāng)給定光學(xué)盒200安裝在主機(jī)裝置110 的光學(xué)盒容座130中的任何一個中時，光學(xué)盒的電光性能獨(dú)立于主機(jī)裝置?？梢元?dú)立于與 光學(xué)盒200-起使用的任何主機(jī)裝置110而校準(zhǔn)自包含的光學(xué)盒200。因此，光學(xué)盒200的 校準(zhǔn)不需要使主機(jī)裝置離線：主機(jī)裝置可以使用安裝的備用光學(xué)盒代替正在校準(zhǔn)的光學(xué)盒 繼續(xù)在生產(chǎn)中使用。
[0030] 光學(xué)盒200在與主機(jī)裝置110的臺130的光學(xué)盒容座132相同的方向上伸長。光 學(xué)盒200當(dāng)安裝在臺130中時將被描述為是定向的。因此，光學(xué)盒200在y-方向上伸長。
[0031] 光學(xué)盒200包括光學(xué)組件的線性陣列。示例光學(xué)組件被示出在210。參考標(biāo)號210 將用于統(tǒng)一指代光學(xué)組件。光學(xué)組件210通常并且在示出的示例中在數(shù)目上與沿孔板10的 第一軸12排列的孔20對應(yīng)。在其他示例中，光學(xué)組件在數(shù)目上與沿第一軸12排列的孔的 子集(例如一半）對應(yīng)。光學(xué)組件210在光學(xué)盒200的伸長方向上彼此偏移等于沿孔板10 的第一軸12的孔20的間距的間距。
[0032] 如下面將參考圖3A更詳細(xì)地描述的，每一個光學(xué)組件210包括生成用于向孔板10 的與光學(xué)組件對齊的相應(yīng)孔20輸出的激發(fā)光的相應(yīng)激發(fā)光源220,以及響應(yīng)于從孔板10 的與光學(xué)組件對齊的相應(yīng)孔20接收到的發(fā)射光生成發(fā)射光強(qiáng)度信號的相應(yīng)發(fā)射光檢測器 230。假設(shè)光學(xué)組件在數(shù)目上與沿孔板的第一軸12排列的孔對應(yīng)，并且彼此偏移等于沿孔 板的第一軸12的孔的間距的間距，其中每一個光學(xué)組件包括它自己的激發(fā)光源和發(fā)射光 檢測器，允許光學(xué)盒200對與孔板的第一軸12平行的線性陣列中的全部孔(或?qū)椎淖蛹?同時執(zhí)行熒光測量。
[0033] 光學(xué)盒200還包括非易失性存儲器260以存儲光學(xué)盒中的光學(xué)組件210中的每一 個的相應(yīng)校準(zhǔn)信息。將光學(xué)盒200安裝在主機(jī)裝置110的臺130中的光學(xué)盒容座132中的 一個中使得光學(xué)盒將校準(zhǔn)信息下載到主機(jī)裝置。主機(jī)裝置隨后使用每一個光學(xué)組件的相應(yīng) 校準(zhǔn)信息來校正從光學(xué)組件接收到的相應(yīng)發(fā)射光強(qiáng)度信號以生成從主機(jī)裝置輸出的校正 后的發(fā)射光強(qiáng)度信號。如下面將更詳細(xì)地描述的，在一些實(shí)施例中，校準(zhǔn)信息還用于控制由 光學(xué)盒輸出的激發(fā)光強(qiáng)度。在這種實(shí)施例中，校準(zhǔn)信息可以用于控制由光學(xué)盒的全部光學(xué) 組件輸出的激發(fā)光強(qiáng)度或可以用于單獨(dú)控制由光學(xué)組件中的每一個輸出的激發(fā)光強(qiáng)度。
[0034] 光學(xué)盒200包括電耦接到非易失性存儲器260和構(gòu)成光學(xué)盒的光學(xué)組件210中的 每一個的電連接器270。電連接器270被配置為連接到臺130的光學(xué)盒容座132中的任何 一個的電連接器134。在示出的示例中，電連接器270是連接到被用作光學(xué)盒容座132中的 電連接器134的多管腳電連接器的多管腳電連接器。其他類型的電連接器可以用作電連接 器134和270。當(dāng)光學(xué)盒200被安裝在臺130中的光學(xué)盒容座132中的一個中時，主機(jī)裝 置110向光學(xué)盒200輸出電力和信號，并且光學(xué)盒200經(jīng)由電連接器134和270向主機(jī)裝 置110輸出信號。
[0035] 再次參考圖1A-1D，主機(jī)裝置110還包括每一個光學(xué)盒容座132的電連接器所連 接到的處理器510 (未示出，但在下面參考圖5描述)。當(dāng)安裝在臺130的給定光學(xué)盒容座 132中時，光學(xué)盒200輸出存儲在它的非易失性存儲器260中的用于每一個光學(xué)組件210的 校準(zhǔn)信息。校準(zhǔn)信息通過電連接器270和134傳遞到處理器。處理器使用從光學(xué)盒200接 收到的光學(xué)組件的相應(yīng)校準(zhǔn)信息校正經(jīng)由連接器270和134從光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組 件210接收到的發(fā)射光強(qiáng)度信號。
[0036] 圖3A是構(gòu)成光學(xué)盒200的光學(xué)組件210中的一個的部分的光學(xué)模塊的示例300 的放大視圖。下面將參考圖6描述的光學(xué)模塊300和相關(guān)聯(lián)的電氣電路600 -起形成相應(yīng) 光學(xué)組件210。光學(xué)盒200的剩余光學(xué)組件210包括與光學(xué)模塊300類似的相應(yīng)光學(xué)模塊 和相關(guān)聯(lián)的電氣電路600。光學(xué)模塊300被指定與具有指定激發(fā)光譜和指定發(fā)射光譜的特 定熒光染料一起使用。系統(tǒng)100可以被配置為簡單地通過購買并在臺130中安裝一個或多 個新的光學(xué)盒200而使用所述系統(tǒng)100當(dāng)前并不被配置為使用其操作的一個或多個另外的 熒光染料(現(xiàn)有的或新的）操作，新的光學(xué)盒200中的每一個包括被配置為使用一個或多個 這種另外的熒光染料操作的光學(xué)模塊300。購買這種另外的光學(xué)盒防止系統(tǒng)過時。
[0037] 光學(xué)模塊300被配置為使用指定的激發(fā)光譜的峰值或其附近的狹窄范圍的波長 中的激發(fā)光來照射指定的熒光染料，并且測量熒光染料響應(yīng)于在指定的發(fā)射光譜的峰值或 其附近的狹窄范圍的波長中的激發(fā)光而生成的發(fā)射光強(qiáng)度。
[0038] 在光學(xué)盒200的典型實(shí)施例中，光學(xué)盒的全部光學(xué)組件210的相應(yīng)光學(xué)模塊300 被配置為使用相同熒光染料操作。然而，在光學(xué)盒200的一些實(shí)施例中，光學(xué)組件210中的 一個或多個的相應(yīng)光學(xué)模塊被配置為與一個熒光染料一起使用，并且光學(xué)組件210中的另 外一個或多個的相應(yīng)光學(xué)模塊被配置為與一個或多個另外的熒光染料一起使用，以使得光 學(xué)盒200能夠同時監(jiān)視使用不同熒光染料的反應(yīng)。
[0039] 光學(xué)模塊300包括激發(fā)光發(fā)射器310、發(fā)射光傳感器320、準(zhǔn)直透鏡330、對焦透鏡 340、激發(fā)光帶通濾波器350、發(fā)射光帶通濾波器360和分束器370。下面參考圖6描述其示 例的激發(fā)光發(fā)射器310以及電流源構(gòu)成激發(fā)光源220。下面參考圖6描述其示例的發(fā)射光 傳感器320以及檢測器電路構(gòu)成發(fā)射光檢測器230。激發(fā)光發(fā)射器310具有光軸312并且 發(fā)射光傳感器320具有光軸322。激發(fā)光發(fā)射器310和發(fā)射光傳感器320被布置為使得光 軸312、322基本上垂直相交。光學(xué)模塊300還具有光輸入/輸出端口 380。光學(xué)模塊300 發(fā)射由激發(fā)光發(fā)射器310生成的激發(fā)光通過光輸入/輸出端口 380到與光學(xué)模塊對齊的孔 20。光學(xué)模塊300通過光輸入/輸出端口 380接收在與光學(xué)模塊對齊的孔20中生成的發(fā) 射光。在示出的示例中，光輸入/輸出端口 380與發(fā)射光傳感器320的光軸322對齊。激 發(fā)光和發(fā)射光在光輸入/輸出端口 380重疊。
[0040] 通常，發(fā)光二極管（LED)用作激發(fā)光發(fā)射器310并且光電二極管用作發(fā)射光傳感 器320。其他光發(fā)射器可以用作激發(fā)光發(fā)射器310。其他光傳感器可以用作發(fā)射光傳感器 320。用作激發(fā)光發(fā)射器310的LED是生成包括熒光染料的激發(fā)光譜的波帶中的光的LED， 光學(xué)模塊300構(gòu)成其部分的光學(xué)盒200被指定使用所述熒光染料操作。用作發(fā)射光傳感器 320的光電二極管通常是硅光電二極管。
[0041] 準(zhǔn)直透鏡330和聚焦透鏡340通常是非球面凸透鏡。激發(fā)光帶通濾波器350和發(fā) 射光帶通濾波器360通常是具有窄通帶的分色濾波器。激發(fā)光帶通濾波器350的通帶標(biāo)稱 以激發(fā)光譜的峰值為中心，并且發(fā)射光帶通濾波器360的通帶標(biāo)稱以熒光染料的發(fā)射光譜 的峰值為中心，光學(xué)模塊300構(gòu)成其部分的光學(xué)盒被指定使用所述熒光染料操作。激發(fā)光 帶通濾波器350從由用作激發(fā)光發(fā)射器310的LED生成的更寬波帶中選擇基本上以激發(fā)光 譜的峰值為中心的窄帶波長中的光。發(fā)射光帶通濾波器360使基本上以激發(fā)光譜的峰值為 中心的窄帶波長中的光通過到發(fā)射光傳感器320并且抑制全部其他波長的光。發(fā)射光帶通 濾波器360幫助防止環(huán)境光使發(fā)射光傳感器320飽和。
[0042] 準(zhǔn)直透鏡330位于激發(fā)光發(fā)射器310和分束器370之間，并且與激發(fā)光發(fā)射器310 間隔基本上等于它的焦距的距離。如剛才描述地布置，準(zhǔn)直透鏡330使由激發(fā)光發(fā)射器310 生成的激發(fā)光準(zhǔn)直為基本上平行的光束，其經(jīng)由光輸入/輸出端口 380向與光學(xué)模塊300 對齊的孔板10的孔20發(fā)射。激發(fā)光帶通濾波器350位于準(zhǔn)直透鏡330和分束器370之間。
[0043] 聚焦透鏡340位于分束器370和發(fā)射光傳感器320之間，并且與發(fā)射光傳感器320 分離基本上等于它的焦距的距離。如剛才描述地布置，聚焦透鏡340將經(jīng)由輸入/輸出端 口 380從孔板10的與光學(xué)模塊300對齊的孔20接收到的發(fā)射光聚焦在發(fā)射光傳感器320 上。發(fā)射光帶通濾波器360位于分束器370和聚焦透鏡340之間。
[0044] 在一些實(shí)施例中，分束器370是具有支撐多個薄層的不同折射率的電介質(zhì)材料的 諸如玻璃的透明材料的基板的分色分束器。選擇電介質(zhì)層的屬性以使得分束器370在激發(fā) 光帶通濾波器350的波帶中是高反射的，并且在發(fā)射光帶通濾波器360的波帶中是高透射 的。在其他實(shí)施例中，分束器370是透射由激發(fā)光發(fā)射器310生成的激發(fā)光的一部分并且 將發(fā)射光的一部分透射到發(fā)射光傳感器320的部分鍍銀反射鏡。在一些實(shí)施例中，分束器 370反射大約一半激發(fā)光強(qiáng)度，并且透射大約一半發(fā)射光強(qiáng)度。在其他實(shí)施例中，為了節(jié)約 發(fā)射光，分束器370反射大大小于一半的激發(fā)光強(qiáng)度，并且透射大大大于一半的發(fā)射光強(qiáng) 度。通過增大由激發(fā)光發(fā)射器310生成的激發(fā)光強(qiáng)度補(bǔ)償激發(fā)光的損耗。
[0045] 分束器370位于激發(fā)光發(fā)射器310和發(fā)射光傳感器320的光軸312、322的交點(diǎn)， 并且定向?yàn)橄鄬τ诿恳粋€光軸312、322為45°。在不出的不例中，分束器370向與發(fā)射光 傳感器320的光軸322對齊的孔20反射由激發(fā)光發(fā)射器310生成的激發(fā)光的至少一部分， 并且向發(fā)射光傳感器320透射從孔20接收到的發(fā)射光的至少一部分。在另一示例中，激發(fā) 光發(fā)射器310和發(fā)射光傳感器320的位置以及它們的相應(yīng)透鏡和濾波器互換。
[0046] 圖3B是示出被指定與被稱為R0X的示例熒光染料一起使用的光學(xué)盒的光學(xué)模塊 300的示例的光學(xué)組件的光譜響應(yīng)的示例的圖。圖3B中，參考標(biāo)號390指示突光染料的吸 收光譜，參考標(biāo)號392指示激發(fā)光帶通濾波器350的透射光譜，參考標(biāo)號394指示熒光染料 的發(fā)射光譜，參考標(biāo)號396指示發(fā)射光帶通濾波器360的透射光譜，并且參考標(biāo)號398指示 被實(shí)施為分色濾波器的分束器370的示例的透射光譜。
[0047] 在示出的示例中，激發(fā)光發(fā)射器310、發(fā)射光傳感器320、準(zhǔn)直透鏡330、聚焦透鏡 340、激發(fā)光帶通濾波器350、發(fā)射光帶通濾波器360和分束器370中的每一個安放在相應(yīng)塑 料或金屬底座上。聚焦透鏡340的示例底座被示出在302。參考標(biāo)號302這里將被用于統(tǒng) 一指代底座。激發(fā)光發(fā)射器310的底座314還包括將激發(fā)光發(fā)射器310連接到與激發(fā)光發(fā) 射器310 -起構(gòu)成激發(fā)光源220的相應(yīng)電流源的電連接機(jī)構(gòu)(未示出）。發(fā)射光傳感器320 的底座324還包括將發(fā)射光傳感器320連接到與發(fā)射光傳感器320 -起構(gòu)成發(fā)射光檢測器 230的相應(yīng)檢測器電路的電連接機(jī)構(gòu)(未示出）。分束器370的底座374還限定光學(xué)模塊300 的光輸入/輸出端口 380。
[0048] 每一個底座302被配置為在相對于底座的精確限定的位置中容納安放在其中的 相應(yīng)光學(xué)組件。底座302還被配置為裝配在一起以形成精確限定底座的相對位置的支架 304。因此，在光學(xué)模塊300中精確限定激發(fā)光發(fā)射器310、發(fā)射光傳感器320、準(zhǔn)直透鏡330、 聚焦透鏡340、激發(fā)光帶通濾波器350、發(fā)射光帶通濾波器360和分束器370的相對位置。在 其他示例中，光學(xué)模塊300的光學(xué)組件直接安裝在單一支架中。
[0049] 再次參考圖2B，光學(xué)盒200包括以在y-方向上延伸的線性陣列布置的光學(xué)組件 210被安放在其上的印刷電路板250。光學(xué)組件的數(shù)目取決于沿孔板10中的孔陣列的第一 軸12排列的孔20的數(shù)目。示出的示例被配置為與8X 12孔板一起使用，并且光學(xué)盒200 具有以線性陣列布置的八個光學(xué)組件210。在被配置為使用8X12孔板的另一示例中，光學(xué) 盒具有以線性陣列布置的12個光學(xué)組件210,每一個光學(xué)組件210包括相應(yīng)光學(xué)模塊300 和與所述光學(xué)模塊相關(guān)聯(lián)的電氣電路212。下面將參考圖6詳細(xì)描述由印刷電路板250承 載的電路。
[0050] 印刷電路板250和在其上安放的組件被安放在外殼280內(nèi)。外殼280由將環(huán)境光 排除在光學(xué)盒200的光學(xué)組件210之外的不透明材料構(gòu)造。當(dāng)光學(xué)盒200安裝在臺130的 光學(xué)盒容座132中的一個中時，外殼280限定面向孔板容座122的表面284中的孔徑陣列。 示例孔徑被示出在282。參考標(biāo)號282還將用于統(tǒng)一指代孔徑。每一個孔徑282與光學(xué)盒 200的相應(yīng)光學(xué)模塊300的光輸入/輸出端口 380對齊以允許由激發(fā)光源220生成的激發(fā) 光從光學(xué)盒200發(fā)射并且允許由光學(xué)盒內(nèi)的相應(yīng)發(fā)射光檢測器230接收發(fā)射光。
[0051] 外殼280具有被配置為與臺130的光學(xué)盒容座132正向接合的外部零件。在示出 的示例中，外殼280限定鍵槽286,所述鍵槽286限定y-方向上光學(xué)盒200的臺130中的位 置，并且所述外殼280包括限定z-方向上光學(xué)盒200在臺130中的位置的表面288、290、以 及限定X-方向上光學(xué)盒在臺130中的位置的側(cè)表面292、294。
[0052] 此外，參考圖1C和1D，臺130被配置為空心的、基本上是矩形的、頂部打開的箱。 臺130包括相對的側(cè)壁170、相對的端壁172和面向孔板容座122的底部174。底部174限 定大孔徑176,所述孔徑176的尺寸被設(shè)計(jì)為當(dāng)光學(xué)盒被安裝在臺130中時允許包括表面 284的每一個光學(xué)盒200的部分延伸通過所述孔徑176?？讖?76 -側(cè)上的底部174的一 部分178包括表面180。表面180在x-y平面上基本上是平的，并且限定凹槽陣列，在凹槽 陣列中的每一個中安置光學(xué)盒容座132中的相應(yīng)一個的電連接器134。示例凹槽被示出在 182。電連接器134電連接到下面將參考圖4更詳細(xì)地描述的背板印刷電路組件（PCA)420。 孔徑176另一側(cè)上的底部174的另一部分184在z-方向上從部分178偏移并且包括表面 186。表面186在x-y平面上基本上是平的。臺130的表面180、186鄰接于光學(xué)盒200的 表面288、290以定義z-方向上每一個光學(xué)盒200在臺130中的位置。
[0053] 臺130在它的光學(xué)盒容座132中的每一個內(nèi)還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以限定安裝在光學(xué)盒 容座中的相應(yīng)光學(xué)盒200的位置和定向。橫向?qū)驒C(jī)構(gòu)188從臺130的每一個端壁172向 內(nèi)延伸，并且在X-方向上彼此偏移，使得當(dāng)光學(xué)盒安裝在臺130的光學(xué)盒容座132中的一 個中時，光學(xué)盒容座的相對側(cè)上的橫向?qū)驒C(jī)構(gòu)188鄰接于光學(xué)盒的側(cè)表面292、294以限 定X-方向上光學(xué)盒的位置。此外，在每一個光學(xué)盒容座132內(nèi)，一對縱向?qū)驒C(jī)構(gòu)190在 z-方向上從底部部分178向內(nèi)延伸?？v向?qū)驒C(jī)構(gòu)190被配置為與在光學(xué)盒200的外殼 280中限定的鍵槽286接合。當(dāng)光學(xué)盒安裝在臺130的光學(xué)盒容座132中的一個中時，光學(xué) 盒容座內(nèi)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)190與光學(xué)盒的鍵槽286接合以限定y-方向上光學(xué)盒的位置。
[0054] 臺130還包括通過鉸鏈137附接于臺130的端壁172中的一個的蓋136 (圖1A和 1B)。蓋136打開以允許安裝和移除光學(xué)盒200。附接于端壁172中的另一個的閂138將蓋 136保持在它的封閉位置中，在該位置中，安放在蓋上的柔性緩沖器（compliant bumper) 139鄰接于外殼280的遠(yuǎn)離表面284的表面296,以促進(jìn)光學(xué)盒200的表面288、290分別與 臺130的表面180、186的緊密接觸。
[0055] 精確限定外殼280內(nèi)印刷電路板250的位置，使得外殼280與臺130的光學(xué)盒容 座132中的一個的接合精確限定光學(xué)盒200的光學(xué)模塊300相對于臺的位置。如下面將更 詳細(xì)地描述的，光學(xué)模塊300位于其中并且包括表面284的外殼280的一部分在z-方向上 相對于分別與臺130的表面180、186接合的外殼280的表面288、290偏移。這使得能否這 樣放置光學(xué)模塊300,使得光輸入/輸出端口 380與孔板10的表面分離通常僅l-2mm寬的 狹窄間隙。光學(xué)盒200和孔板10之間的接近的分離最大化在孔板10的每一個孔20和與 孔對齊的光學(xué)模塊300之間耦合的光，減少環(huán)境光耦合到光學(xué)組件，并且減少相鄰光學(xué)模 塊300之間的光串?dāng)_。
[0056] 圖4是示出系統(tǒng)100的電氣電路的示例400的高層次框圖。主機(jī)裝置110包括 下面將參考圖5更詳細(xì)地描述的主機(jī)控制器印刷電路組件（PCA) 410。背板印刷電路組件 (PCA) 420安放在臺130上。帶狀電纜412在主機(jī)控制器（PCA) 410和背板PCA420之間延 伸以向背板PCA提供電力并且在主機(jī)控制器PCA和背板PCA之間提供信號連接。帶狀電纜 412是柔韌的并被折疊以允許安放在臺130上的背板PCA420相對于安放在底盤120上的主 機(jī)控制器PCA410在系統(tǒng)100的操作期間前后移動。臺130的每一個光學(xué)盒容座132中的 相應(yīng)電連接器134安放在背板PCA420上。當(dāng)光學(xué)盒200安裝在臺130的光學(xué)盒容座132 中的一個中時，光學(xué)盒的電連接器270電連接到光學(xué)盒容座的電連接器134以向光學(xué)盒供 應(yīng)電力并且經(jīng)由背板PCA420提供光學(xué)盒和主機(jī)控制器PCA410之間的信號連接。
[0057] 圖5是示出位于主機(jī)裝置110中的主機(jī)控制器PCA410的電路的示例500的框圖。 主機(jī)控制器PCA500包括處理器510、存儲器520、用戶接口和外圍設(shè)備塊530、致動器驅(qū)動 器540以及熱控制器550。除了存儲由處理器510執(zhí)行的操作所生成的數(shù)據(jù)之外，存儲器 520還存儲從安裝在臺130中的相應(yīng)光學(xué)盒容座132中的每一個光學(xué)盒200接收到的校準(zhǔn) 信息。在示出的示例中，存儲器520與處理器510分離。在其他示例中，存儲器520構(gòu)成處 理器510的部分。通常，存儲器520包括存儲例如由處理器510運(yùn)行的程序的非易失性區(qū) 域。
[0058] 用戶接口和外圍設(shè)備塊530使得用戶能夠?qū)⒂脩裘钶斎氲教幚砥?10并且提供 系統(tǒng)100可以通過其連接到其他設(shè)備的接口。在系統(tǒng)100的操作期間，處理器510生成控 制信號以控制驅(qū)動致動器150如上所述相對于孔板容座122前后移動臺130的致動器驅(qū)動 器540。處理器510還生成控制信號以控制孔板容座熱控制器550,所述孔板容座熱控制器 550控制加熱器(未示出)并且在一些實(shí)施例中控制冷卻器(未示出），它們確定孔板容座122 的溫度并且因此確定孔板10的溫度。處理器510還生成控制信號以控制在主機(jī)裝置110 的臺130中的相應(yīng)光學(xué)盒容座132中安裝的一個或多個光學(xué)盒200。
[0059] 處理器510具有存儲器接口 511、用戶接口端口 512、致動器驅(qū)動器接口 513、熱控 制器接口 514和光學(xué)盒接口 515以及輸出端口 516。存儲器接口 511連接到存儲器520以 向存儲器輸出控制信號和數(shù)據(jù)和從存儲器接收數(shù)據(jù)。用戶接口端口 512連接到用戶接口和 外圍設(shè)備塊530以與用戶接口交換信號。致動器驅(qū)動器接口 513連接到致動器驅(qū)動器540 以與致動器驅(qū)動器交換信號。熱控制器接口 514連接到熱控制器550以與熱控制器交換信 號。光學(xué)盒接口 515經(jīng)由帶狀電纜412和背板PCA420連接到安裝在臺130的相應(yīng)光學(xué)盒 容座132中的一個或多個光學(xué)盒200。處理器510與安裝在臺130中的每一個光學(xué)盒交換 控制信號，從安裝在臺130中的每一個光學(xué)盒接收相應(yīng)校準(zhǔn)信息并且從安裝在臺130中的 每一個光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210接收相應(yīng)發(fā)射光強(qiáng)度信號。處理器510在輸出端 口 516輸出用于安裝在臺130中的每一個光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210的相應(yīng)校正后 的光發(fā)射強(qiáng)度信號。
[0060] 在系統(tǒng)100使用新安裝的光學(xué)盒執(zhí)行測量之前，處理器510經(jīng)由光學(xué)盒接口 515 和背板PCA420指示光學(xué)盒200下載用于光學(xué)盒的每一個光學(xué)組件210的相應(yīng)校準(zhǔn)信息。 處理器510在光學(xué)盒接口 515接收到校準(zhǔn)信息并且在存儲器520中存儲校準(zhǔn)信息。處理器 510存儲鏈接到光學(xué)組件的標(biāo)識符的用于光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210的校準(zhǔn)信息和 安裝光學(xué)盒200的光學(xué)盒容座132的標(biāo)識符。所述標(biāo)識符可以簡單地是將存儲器520中存 儲校準(zhǔn)信息的地址鏈接到光學(xué)組件的地址和校準(zhǔn)信息所屬于的光學(xué)盒容座的地址的圖。
[0061] 在測量操作期間，處理器510經(jīng)由光學(xué)盒接口 515和背板PCA420接收安裝在臺 130中的一個或多個光學(xué)盒的每一個光學(xué)組件的相應(yīng)發(fā)射光強(qiáng)度信號。處理器510使用先 前從光學(xué)盒接收并存儲在存儲器520中的光學(xué)組件的相應(yīng)校準(zhǔn)信息來校正針對每一個光 學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210所接收的發(fā)射光強(qiáng)度信號的框圖。處理器510在它的輸出 端口 516輸出校正后的發(fā)射光強(qiáng)度信號。
[0062] 圖6是示出位于光學(xué)盒200中的印刷電路板250上的電路的示例600的框圖。電 路600包括與光學(xué)盒的每一個光學(xué)模塊300相關(guān)聯(lián)的并且與光學(xué)模塊一起構(gòu)成相應(yīng)光學(xué)組 件210的電路。電路600還包括光學(xué)盒200的全部光學(xué)組件210共同的電路。每一個光學(xué) 組件電路包括用于每一個光學(xué)組件的相應(yīng)光學(xué)模塊300的激發(fā)光發(fā)射器310的電流驅(qū)動器 以及用于由光學(xué)模塊的發(fā)射光傳感器320生成的光電流的放大器和數(shù)字轉(zhuǎn)換器。共同電路 包括存儲光學(xué)盒的全部光學(xué)組件的校準(zhǔn)信息的非易失性存儲器260。連接器270安放在印 刷電路板250上并且電連接到電路600以提供電力和交換信號。
[0063] 由主機(jī)裝置110向光學(xué)盒200內(nèi)的電路600供電。為了確保光學(xué)盒200的自治性 (autonomy),位于印刷電路板250上的電路600的模擬部分以使得它們的性能獨(dú)立于由主 機(jī)裝置110提供的電力的一個或多個電壓的方式配置。這使得能夠獨(dú)立于主機(jī)裝置110校 準(zhǔn)光學(xué)盒200,并且允許在主機(jī)裝置之間切換光學(xué)盒，而不需要重新校準(zhǔn)光學(xué)盒。
[0064] 電路600包括驅(qū)動激發(fā)光發(fā)射器310的電流驅(qū)動器610。電流驅(qū)動器610包括連 接以向激發(fā)光發(fā)射器310輸出限定的驅(qū)動電流的電流輸出614。在激發(fā)光源220的一個版 本中，印刷電路板250上的電流驅(qū)動器610中的每一個向它的相應(yīng)激發(fā)光發(fā)射器310輸出 相同的標(biāo)稱驅(qū)動電流。使用相同的標(biāo)稱驅(qū)動電流驅(qū)動光學(xué)盒的全部激發(fā)光源220導(dǎo)致激發(fā) 光源之間的激發(fā)光強(qiáng)度的差異。然而，如下面將詳細(xì)描述的，在校準(zhǔn)光學(xué)盒的過程期間校正 激發(fā)光強(qiáng)度的差異。
[0065] 在激發(fā)光源220的另一版本中，電流驅(qū)動器610是具有控制輸入612的可編程電 流驅(qū)動器。控制輸入612連接到連接器270以從主機(jī)裝置110接收強(qiáng)度控制信號。在該版 本中，強(qiáng)度控制信號是全部光學(xué)組件210的電流驅(qū)動器610共同的共同強(qiáng)度控制信號，并且 簡單地限定電流驅(qū)動器610的標(biāo)稱（nominal)電流輸出。共同強(qiáng)度控制信號允許電流驅(qū)動 器610的電流輸出根據(jù)用作激發(fā)光發(fā)射器310的LED的類型設(shè)置。例如，生成給定激發(fā)光 強(qiáng)度所需的驅(qū)動電流在不同顏色的LED之間或在相同顏色但是不同效率的LED之間不同。 使用相同標(biāo)稱驅(qū)動電流驅(qū)動光學(xué)盒200中的全部激發(fā)光發(fā)射器310導(dǎo)致激發(fā)光源之間的激 發(fā)光強(qiáng)度的差異。然而，如下面將詳細(xì)描述的，在校準(zhǔn)光學(xué)盒的過程期間補(bǔ)償激發(fā)光強(qiáng)度的 差異。
[0066] 在示出的示例中，電流驅(qū)動器610是具有控制輸入612的可編程電流驅(qū)動器?？?制輸入612連接到連接器270以接收在校準(zhǔn)過程期間確定的相應(yīng)單獨(dú)強(qiáng)度控制信號。單獨(dú) 強(qiáng)度控制信號使得電流驅(qū)動器610的電流輸出能夠在光學(xué)組件210之間不同至使得全部光 學(xué)組件的激發(fā)光源生成基本上相同強(qiáng)度的激發(fā)光所需的程度。
[0067] 本領(lǐng)域已知并且可以使用可以用作非可編程或可編程版本的電流驅(qū)動器610的 電路。
[0068] 電路600還包括檢測器電路620以將每一個光學(xué)組件210的發(fā)射光傳感器320響 應(yīng)于在光學(xué)組件的相應(yīng)光輸入/輸出端口 380接收到的發(fā)射光而生成的電流放大和數(shù)字 化。在示出的示例中，檢測器電路620包括跨導(dǎo)放大器630、低通濾波器640、放大器650和 模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC) 660。
[0069] 檢測器電路620包括低通濾波器640以將由跨導(dǎo)放大器630生成的高頻噪聲過濾 除去。在示例中，低通濾波器640具有2kHz的截止頻率并且是二階低通濾波器。在示出的 示例中，可編程增益放大器被用作放大器650以使得放大器的增益能夠被設(shè)置為將低通濾 波器640的輸出信號的動態(tài)范圍(其取決于由發(fā)射光傳感器320生成的光電流的動態(tài)范圍） 匹配到ADC660的輸入動態(tài)范圍。在其他不例中，固定增益放大器被用作放大器650。
[0070] 跨導(dǎo)放大器630具有被連接以接收由發(fā)射光傳感器320生成的光電流的電流輸入 632以及電壓輸出634。低通濾波器640具有輸入642和輸出644。輸入642連接到跨導(dǎo)放 大器630的電壓輸出634。放大器650具有輸入652和輸出654。放大器650的輸入652連 接到低通濾波器640的輸出644。ADC660具有模擬輸入662和數(shù)字輸出664。模擬輸入662 連接到放大器650的輸出654。數(shù)字輸出664連接到電連接器270以將表示發(fā)射光傳感器 320響應(yīng)于入射在其上的發(fā)射光而生成的光電流的發(fā)射光強(qiáng)度信號傳遞到主機(jī)裝置110。
[0071] 電路600還包括非易失性存儲器260。非易失性存儲器260具有連接到連接器270 的輸入/輸出端口 262,非易失性存儲器260經(jīng)由所述輸入/輸出端口 262接收用于構(gòu)成 光學(xué)盒200的光學(xué)組件210中的每一個的校準(zhǔn)信息用于存儲在其中，并且向主機(jī)裝置110 輸出在其中存儲的校準(zhǔn)信息。非易失性存儲器260還經(jīng)由輸入/輸出端口 262從主機(jī)裝置 110接收包括地址信息的控制信號。
[0072] 使用在一些版本中包括安放光度計(jì)(未示出）和校準(zhǔn)光源(未示出）的臺（未示出） 的校準(zhǔn)系統(tǒng)(未示出）來校準(zhǔn)光學(xué)盒200。光度計(jì)用于測量由正在校準(zhǔn)的光學(xué)盒的光學(xué)組件 中的每一個輸出的激發(fā)光強(qiáng)度，并且還可以用于監(jiān)視由校準(zhǔn)光源生成的校準(zhǔn)光的強(qiáng)度。校 準(zhǔn)光源生成在光學(xué)盒的光學(xué)模塊300的發(fā)射光帶通濾波器360的通帶內(nèi)的波長范圍中的校 準(zhǔn)光，并且所述校準(zhǔn)光具有光學(xué)盒200被指定測量的發(fā)射光強(qiáng)度范圍內(nèi)的強(qiáng)度。在一些示 例中，校準(zhǔn)光源生成具有效仿由熒光染料生成的發(fā)射光的光譜的光譜的校準(zhǔn)光，光學(xué)盒200 被指定使用所述熒光染料操作。在一些示例中，校準(zhǔn)光源依序生成在光學(xué)盒200被指定測 量的強(qiáng)度范圍內(nèi)的不同強(qiáng)度的校準(zhǔn)光。
[0073] 校準(zhǔn)系統(tǒng)(未示出）容納光學(xué)盒200,其中光學(xué)盒的外殼280的表面284面向安放 光度計(jì)和校準(zhǔn)光源的臺。校準(zhǔn)系統(tǒng)包括連接光學(xué)盒200的電連接器270的電連接器(未示 出）以向光學(xué)盒提供信號和電力連接。該臺相對于光學(xué)盒200縱向可移動以依次選擇性地 將安放在臺上的光度計(jì)或光源與光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210的光學(xué)模塊300的光輸 入/輸出端口 380對齊。
[0074] 校準(zhǔn)過程生成光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210的校準(zhǔn)信息。校準(zhǔn)信息存儲在光 學(xué)盒的非易失性存儲器260中。每一個光學(xué)組件210的校準(zhǔn)信息由主機(jī)裝置110的主機(jī)控 制器PCA410上的處理器510使用的至少一乘數(shù)組成，以校正由光學(xué)組件的發(fā)射光檢測器 230生成的發(fā)射光強(qiáng)度信號，以生成相應(yīng)校正后的發(fā)射光強(qiáng)度信號。在電流驅(qū)動器610可共 同編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，校準(zhǔn)信息還包括用于光學(xué)盒的共同強(qiáng)度控制信號。在電 流驅(qū)動器610可單獨(dú)編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，每一個光學(xué)組件的校準(zhǔn)信息還包括用 于光學(xué)組件的激發(fā)光源220的單獨(dú)強(qiáng)度控制信號。
[0075] 在使用校準(zhǔn)系統(tǒng)來校準(zhǔn)光學(xué)盒200的示例的示例中，操作校準(zhǔn)系統(tǒng)的臺以將安放 在臺上的光度計(jì)與要校準(zhǔn)的光學(xué)組件210中的第一光學(xué)組件的光學(xué)模塊300的光輸入/輸 出端口 380對齊。在校準(zhǔn)過程開始時，校準(zhǔn)系統(tǒng)向正被校準(zhǔn)的光學(xué)盒200供應(yīng)電力。
[0076] 在電流驅(qū)動器610不可編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，向光學(xué)盒供應(yīng)電力使得光 學(xué)盒中的激發(fā)光源220生成激發(fā)光。光度計(jì)測量由正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的激發(fā)光源220 生成的激發(fā)光強(qiáng)度，并且向校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出表示從正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件接收到的測量的激發(fā) 光強(qiáng)度的激發(fā)光強(qiáng)度信號。校準(zhǔn)系統(tǒng)將激發(fā)光強(qiáng)度信號除以目標(biāo)激發(fā)光強(qiáng)度信號以生成校 準(zhǔn)系統(tǒng)臨時存儲的激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)。
[0077] 在電流驅(qū)動器610可共同編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，在校準(zhǔn)過程開始時，校準(zhǔn) 系統(tǒng)向光學(xué)盒提供共同強(qiáng)度控制信號，其使得光學(xué)盒中的激發(fā)光源220生成具有由強(qiáng)度控 制信號定義的標(biāo)稱強(qiáng)度的激發(fā)光。用于確定正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)的 過程與所描述的相同。校準(zhǔn)系統(tǒng)臨時存儲得到的激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)。
[0078] 在電流驅(qū)動器610可單獨(dú)編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，校準(zhǔn)系統(tǒng)向正被校準(zhǔn)的 光學(xué)組件210提供初始單獨(dú)強(qiáng)度控制信號，其使得正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件的激發(fā)光源220生 成初始強(qiáng)度的激發(fā)光。光度計(jì)測量激發(fā)光的初始強(qiáng)度并且向校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出表示測量的激發(fā) 光初始強(qiáng)度的測量的激發(fā)光強(qiáng)度信號。校準(zhǔn)系統(tǒng)將測量的激發(fā)光強(qiáng)度信號與表示目標(biāo)激發(fā) 光強(qiáng)度的目標(biāo)激發(fā)光強(qiáng)度信號相比較。當(dāng)測量的激發(fā)光強(qiáng)度信號與目標(biāo)激發(fā)光強(qiáng)度信號的 不同大于指定的容限時，校準(zhǔn)系統(tǒng)改變向光學(xué)組件供應(yīng)的單獨(dú)強(qiáng)度控制信號，直到強(qiáng)度控 制信號達(dá)到最終狀態(tài)，在最終狀態(tài)中，測量的激發(fā)光強(qiáng)度信號和目標(biāo)激發(fā)光強(qiáng)度信號之間 的差落在指定的容限內(nèi)。校準(zhǔn)系統(tǒng)臨時存儲正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的強(qiáng)度控制信號的最 終狀態(tài)。在一些版本中，特別是在指定的容限相對寬的版本中，校準(zhǔn)系統(tǒng)還將在它的最終狀 態(tài)中使用單獨(dú)強(qiáng)度控制信號獲得的測量的激發(fā)光強(qiáng)度信號除以目標(biāo)激發(fā)光強(qiáng)度信號以生 成用于正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)，并且校準(zhǔn)系統(tǒng)臨時存儲激發(fā)光校準(zhǔn)系 數(shù)。
[0079] 校準(zhǔn)系統(tǒng)隨后操作臺以將它的校準(zhǔn)光源與正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的光學(xué)模塊 300的光輸入/輸出端口 380對齊，并且使得校準(zhǔn)光源生成限定的強(qiáng)度的校準(zhǔn)光。如上所 述，校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些版本將由校準(zhǔn)光源生成的校準(zhǔn)光的一部分引導(dǎo)向光度計(jì)，并且控制校 準(zhǔn)光源生成具有如由光度計(jì)測量的限定的強(qiáng)度的校準(zhǔn)光。其他版本使用獨(dú)立的光度計(jì)來測 量由校準(zhǔn)光源生成的校準(zhǔn)光的強(qiáng)度。在示例中，由校準(zhǔn)光源生成的校準(zhǔn)光的強(qiáng)度在光學(xué)盒 200被指定測量的發(fā)射光強(qiáng)度范圍的中間。
[0080] 響應(yīng)于校準(zhǔn)光，正被校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的發(fā)射光檢測器230生成表不如由發(fā)射 光檢測器測量的校準(zhǔn)光強(qiáng)度的測量的校準(zhǔn)光強(qiáng)度信號。光學(xué)盒向校準(zhǔn)系統(tǒng)輸出測量的校準(zhǔn) 光強(qiáng)度信號。校準(zhǔn)系統(tǒng)將測量的校準(zhǔn)光強(qiáng)度信號除以表示校準(zhǔn)光強(qiáng)度信號的目標(biāo)電平的目 標(biāo)校準(zhǔn)光強(qiáng)度信號，以生成發(fā)射光校準(zhǔn)系數(shù)。校準(zhǔn)系統(tǒng)的一些版本在多于一個校準(zhǔn)光強(qiáng)度 校準(zhǔn)發(fā)射光檢測器230,以生成用于每一個校準(zhǔn)光強(qiáng)度的發(fā)射光校準(zhǔn)系數(shù)。
[0081] 校準(zhǔn)系統(tǒng)然后檢索臨時存儲的激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)，并且將激發(fā)光校準(zhǔn)系數(shù)乘以新生 成的發(fā)射光校準(zhǔn)系數(shù)，以生成正在校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的總校準(zhǔn)系數(shù)。在用多于一個校準(zhǔn) 光強(qiáng)度校準(zhǔn)發(fā)射光檢測器230的版本中，校準(zhǔn)系統(tǒng)生成每一個校準(zhǔn)光強(qiáng)度的相應(yīng)校準(zhǔn)系數(shù) 作為正在校準(zhǔn)的光學(xué)組件的校準(zhǔn)信息。
[0082] 校準(zhǔn)系統(tǒng)對于光學(xué)盒200的剩余光學(xué)組件210中的每一個重復(fù)剛才描述的過程。 在做出每一組測量之前，校準(zhǔn)系統(tǒng)將它的臺與正在校準(zhǔn)的光學(xué)組件210的光學(xué)模塊300的 光輸入/輸出端口 380對齊。
[0083] 一旦生成了光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件的校準(zhǔn)系數(shù)，校準(zhǔn)系統(tǒng)就將校準(zhǔn)系數(shù)上 傳到光學(xué)盒，并且使得光學(xué)盒在非易失性存儲器260中存儲每一個校準(zhǔn)系數(shù)作為校準(zhǔn)信 息。每一個校準(zhǔn)系數(shù)與其所屬于的光學(xué)組件的標(biāo)識符相鏈接地存儲在非易失性存儲器260 中。
[0084] 在電流驅(qū)動器610可共同編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，校準(zhǔn)系統(tǒng)還將共同強(qiáng)度 控制信號上傳到光學(xué)盒，并且使得光學(xué)盒在非易失性存儲器260中存儲共同強(qiáng)度控制信號 作為校準(zhǔn)信息。
[0085] 在電流驅(qū)動器610可單獨(dú)編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，校準(zhǔn)系統(tǒng)還將單獨(dú)強(qiáng)度 控制信號上傳到光學(xué)盒，并且使得光學(xué)盒在非易失性存儲器260中存儲每一個強(qiáng)度控制信 號作為校準(zhǔn)信息。每一個強(qiáng)度控制信號與其所屬于的光學(xué)組件的標(biāo)識符相鏈接地存儲在非 易失性存儲器260中。
[0086] 當(dāng)光學(xué)盒200安裝在如剛才描述的正被校準(zhǔn)的主機(jī)裝置110中時，主機(jī)裝置使得 光學(xué)盒200讀取在它的非易失性存儲器260中存儲的校準(zhǔn)信息，并且將校準(zhǔn)信息下載到主 機(jī)裝置。在主機(jī)裝置110內(nèi)，從光學(xué)盒接收到的校準(zhǔn)信息存儲在與處理器510 (或處理器 510的部分）相關(guān)聯(lián)的存儲器520 (圖5)中。從光學(xué)盒接收到的校準(zhǔn)信息被鏈接到安裝光 學(xué)盒200的光學(xué)盒容座132的標(biāo)識符。此外，屬于光學(xué)盒200的具體光學(xué)組件210的校準(zhǔn) 信息與該光學(xué)組件的標(biāo)識符相鏈接地存儲在存儲器520中。
[0087] 當(dāng)系統(tǒng)100用于使用光學(xué)盒200執(zhí)行熒光測量時，處理器510指示致動器驅(qū)動器 540來使得致動器150移動臺130,直到光學(xué)盒200的光學(xué)組件210的光輸入/輸出端口 380與孔板10的孔20的指定組（S卩，孔行或孔列，取決于孔板10相對于臺130的移動方向 的定向）對齊。
[0088] 在電流驅(qū)動器610可共同編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，處理器510從存儲器520 讀取屬于光學(xué)盒200的共同強(qiáng)度控制信號，并且輸出共同強(qiáng)度控制信號用于上傳到光學(xué)盒 200。在光學(xué)盒200中，共同強(qiáng)度控制信號定義光學(xué)盒的全部光學(xué)組件210輸出的激發(fā)光的 強(qiáng)度。
[0089] 在電流驅(qū)動器610可單獨(dú)編程的光學(xué)盒200的實(shí)施例中，處理器510從存儲器520 讀取光學(xué)盒200的每一個光學(xué)組件210的單獨(dú)強(qiáng)度控制信號，并且輸出單獨(dú)強(qiáng)度控制信號 用于上傳到光學(xué)盒200。在光學(xué)盒200中，每一個單獨(dú)強(qiáng)度控制信號定義它的相應(yīng)光學(xué)組件 210輸出的激發(fā)光的強(qiáng)度。
[0090] 由光學(xué)盒200的光學(xué)組件210輸出的激發(fā)光照射與光學(xué)盒200對齊的孔20中的 熒光染料。由光學(xué)盒200的光學(xué)組件210的發(fā)射光檢測器230檢測由激發(fā)光激發(fā)的發(fā)射光 以生成相應(yīng)發(fā)射光強(qiáng)度信號。光學(xué)盒200將發(fā)射光強(qiáng)度信號輸出到主機(jī)裝置100,具體地輸 出到處理器510。每一個發(fā)射光強(qiáng)度信號鏈接到其起源的光學(xué)盒200的光學(xué)組件的標(biāo)識符。 處理器510將每一個光學(xué)組件的發(fā)射光強(qiáng)度信號除以從與處理器510相關(guān)聯(lián)的存儲器520 檢索的光學(xué)組件的相應(yīng)校準(zhǔn)系數(shù)，以生成處理器在它的輸出端口 516輸出的相應(yīng)校正后的 發(fā)射光強(qiáng)度信號。
[0091] 再次參考圖1A和1B，諸如意圖用于qPCR反應(yīng)的主機(jī)裝置110的一些實(shí)施例包括 熱耦合到孔板容座122的加熱器(未示出）。主機(jī)裝置110的其他實(shí)施例還包括或可替換地 包括熱耦合到孔板容座122的冷卻器(未示出）以控制孔板容座的溫度。加熱器和/或冷卻 器由孔板容座熱控制器550 (圖5)控制。
[0092] 在示出的示例中，致動器150相對于孔板容座122沿跨底盤120延伸的一對軌160 移動臺130。軌160中的一個位于底盤前面附近，并且軌160中的另一個位于底盤后面附 近。在示出的示例中，臺130可滑動地安放在軌160上。在其他示例中，輪或棍(未示出)安 放在臺上并且輪或輥在軌上運(yùn)行。存在并可以使用相對于孔板容座122安放臺130的其他 方式，使得允許臺130和孔板容座122在與孔平行的方向上沿安放在孔板容座122中的孔 板10中的孔陣列的一個軸相對于彼此移動。在示出的示例中，孔板容座122靜態(tài)地安放在 底盤122上，并且致動器150沿軌160相對于孔板容座122橫向移動臺130。在其他示例 (未示出）中，臺130靜態(tài)地安放在底盤120上，并且致動器150沿軌160相對于臺130橫向 移動孔板容座122。
[0093] 在示出的示例中，致動器150包括安放在底盤120 -側(cè)附近上的馬達(dá)152,典型地 步進(jìn)馬達(dá)。馬達(dá)152的輸出軸（shaft)裝配有齒形帶輪154。在一些實(shí)施例中是齒形的另 一帶輪156在底盤的與齒形帶輪154相對的另一側(cè)安放在底盤120上。環(huán)形齒形帶158環(huán) 繞齒形帶輪154、156并且沿它的長度部分附接到臺130。馬達(dá)152的輸出軸的旋轉(zhuǎn)相對于 孔板容座122在與安放在孔板容座122中的孔板10中的孔20的行平行的X-方向上移動 臺 130。
[0094] 本公開使用說明性實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明 不限于所描述的精確的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于對多孔孔板執(zhí)行熒光測量的熒光測量系統(tǒng)，所述多孔孔板具有以矩形陣列 布置的孔，所述矩形陣列具有第一軸和與所述第一軸垂直的第二軸，所述系統(tǒng)包括： 主機(jī)裝置，包括： 安置所述孔板的孔板容座；以及 包括光學(xué)盒容座的臺，所述光學(xué)盒容座在與由所述孔板容座容納的孔板的第一軸平行 的第一方向上伸長，所述光學(xué)盒容座在其表面上包括電連接器，其中所述臺和所述孔板容 座中的至少一個相對于所述臺和所述孔板容座中的另一個在與所述孔板和所述孔板的第 二軸平行的第二方向上是可移動的； 自包含的、多通道光學(xué)盒，其被配置為與所述光學(xué)盒容座接合，所述光學(xué)盒包括： 光學(xué)組件的線性陣列，所述光學(xué)組件中的每一個包括生成用于向所述孔板的相應(yīng)孔輸 出的激發(fā)光的相應(yīng)激發(fā)光源，以及響應(yīng)于從所述孔板的相應(yīng)孔接收到的發(fā)射光生成發(fā)射光 強(qiáng)度信號的相應(yīng)發(fā)射光檢測器， 存儲器，其存儲所述光學(xué)組件中的每一個的相應(yīng)校準(zhǔn)信息，以及 電連接器，其電耦接到所述存儲器和所述光學(xué)組件中的每一個，并且被配置為連接到 所述光學(xué)盒容座的電連接器； 其中所述主機(jī)裝置還包括使用從用于所述光學(xué)組件的光學(xué)盒接收到的相應(yīng)校準(zhǔn)信息 來校正從所述光學(xué)盒的每一個光學(xué)組件接收到的發(fā)射光強(qiáng)度信號的處理器。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中： 所述光學(xué)盒容座是第一光學(xué)盒容座； 所述臺還包括在所述第二方向上從所述第一光學(xué)盒容座偏移的第二光學(xué)盒容座；以及 所述光學(xué)盒被配置為與所述光學(xué)盒容座中的任何一個接合。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中： 所述光學(xué)盒是第一光學(xué)盒； 所述系統(tǒng)還包括第二光學(xué)盒；以及 所述第一光學(xué)盒和所述第二光學(xué)盒各自被配置為與所述光學(xué)盒容座中的任何一個接 合。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述臺相對于所述孔板容座在所述第二方向上移 動。
5. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光學(xué)組件中的每一個還包括： 分束器； 在所述激發(fā)光源和所述分束器之間的準(zhǔn)直透鏡和激發(fā)光帶通濾波器；以及 在所述發(fā)射光檢測器和所述分束器之間的聚焦透鏡和發(fā)射光帶通濾波器。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述分束器透射所述發(fā)射光并且反射所述激發(fā)光。
7. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述分束器反射所述發(fā)射光并且透射所述激發(fā)光。
8. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述分束器是分色分束器。
9. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述激發(fā)光帶通濾波器和所述發(fā)射光帶通濾波器具 有相應(yīng)的通帶，所述通帶具有彼此不同的相應(yīng)中心波長。
10. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中： 所述光學(xué)盒是第一光學(xué)盒；以及 所述系統(tǒng)還包括第二自包含的、多通道光學(xué)盒，其被配置為與所述光學(xué)盒容座中的任 何一個接合，并且包括光學(xué)組件的線性陣列，所述第二光學(xué)盒的光學(xué)組件與所述第一光學(xué) 盒的光學(xué)組件的不同之處在于所述第二光學(xué)盒的激發(fā)光帶通濾波器和發(fā)射光帶通濾波器 中的至少一個與所述第一光學(xué)盒的激發(fā)光帶通濾波器和發(fā)射光帶通濾波器中的對應(yīng)一個 的中心波長不同。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述第一光學(xué)盒和所述第二光學(xué)盒與所述臺中的 相應(yīng)光學(xué)盒容座接合。
12. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中： 所述光學(xué)組件中的每一個還包括相應(yīng)光源驅(qū)動器，以響應(yīng)于附加構(gòu)成所述校準(zhǔn)信息的 部分的強(qiáng)度控制信號向所述激發(fā)光源提供電流；以及 所述主機(jī)裝置的處理器還從所述光學(xué)盒接收到的校準(zhǔn)信息提取共同強(qiáng)度控制信號，并 且向所述光學(xué)盒的全部光學(xué)組件的光源驅(qū)動器輸出所述共同強(qiáng)度控制信號。
13. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中： 所述光學(xué)組件中的每一個還包括相應(yīng)光源驅(qū)動器，以響應(yīng)于附加構(gòu)成所述校準(zhǔn)信息的 部分的強(qiáng)度控制信號向所述激發(fā)光源提供電流；以及 所述主機(jī)裝置的處理器還從所述光學(xué)盒接收到的校準(zhǔn)信息提取單獨(dú)強(qiáng)度控制信號，并 且向所述光學(xué)盒的光學(xué)組件中的每一個的相應(yīng)光源驅(qū)動器輸出所述單獨(dú)強(qiáng)度控制信號中 的相應(yīng)一個。
14. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中： 每一個光學(xué)組件的校準(zhǔn)信息包括校準(zhǔn)系數(shù)；以及 所述主機(jī)裝置的處理器還將由每一個光學(xué)組件輸出的發(fā)射光強(qiáng)度信號除以所述光學(xué) 組件的相應(yīng)校準(zhǔn)系數(shù)。
15. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中沿所述孔板的第一軸，所述光學(xué)組件在數(shù)目上與所 述孔一致。
16. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括加熱器以加熱所述孔板容座。
17. -種自包含的、多通道光學(xué)盒，用于安裝到主機(jī)裝置中以對多孔孔板執(zhí)行熒光測 量，所述多孔孔板具有以線性陣列布置的孔，其中所述孔彼此偏移一間距，所述光學(xué)盒包 括： 光學(xué)組件，其以線性陣列布置，并且彼此偏移等于所述孔的間距的間距，所述光學(xué)組件 中的每一個包括： 相應(yīng)激發(fā)光源，生成用于從所述光學(xué)盒輸出的激發(fā)光， 相應(yīng)光源驅(qū)動器，根據(jù)強(qiáng)度控制信號向所述激發(fā)光源提供電流，以及 相應(yīng)發(fā)射光檢測器，響應(yīng)于由所述光學(xué)盒接收到的發(fā)射光生成發(fā)射光強(qiáng)度信號，所述 發(fā)射光與所述激發(fā)光在波長上不同并且重疊在其上。 存儲器，存儲所述光學(xué)組件中的每一個的相應(yīng)校準(zhǔn)信息，所述校準(zhǔn)信息包括強(qiáng)度控制 信號；以及 電連接器，其在所述光學(xué)盒的表面上，所述電連接器提供電連接，所述電連接包括： 向所述主機(jī)裝置輸出存儲在所述光學(xué)盒的存儲器中的校準(zhǔn)信息的電連接， 從所述主機(jī)裝置接收所述強(qiáng)度控制信號的電連接，以及 向所述主機(jī)裝置輸出來自所述光學(xué)組件中的每一個的發(fā)射光檢測器的發(fā)射光強(qiáng)度信 號的相應(yīng)電連接。
18. 如權(quán)利要求17所述的光學(xué)盒，其中所述光學(xué)組件中的每一個還包括： 分束器； 在所述激發(fā)光源和所述分束器之間的準(zhǔn)直透鏡和激發(fā)光帶通濾波器；以及 在所述發(fā)射光檢測器和所述分束器之間的聚焦透鏡和發(fā)射光帶通濾波器。
19. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)盒，其中所述分束器透射所述發(fā)射光并且反射所述激發(fā) 光。
20. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)盒，其中所述分束器反射所述發(fā)射光并且透射所述激發(fā) 光。
21. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)盒，其中所述分束器是分色分束器。
22. 如權(quán)利要求18所述的光學(xué)盒，其中所述激發(fā)光帶通濾波器和所述發(fā)射光帶通濾波 器具有相應(yīng)通帶，所述通帶具有彼此不同的相應(yīng)中心波長。
【文檔編號】G01N21/64GK104142317SQ201410138075
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月8日
【發(fā)明者】Y.C.蔡, T.H.李, I.L.鐘, W.-Y.李 申請人:安捷倫科技有限公司
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