CN102782477A - 使用受控输入光的光学检查 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种传感器装置（100），其中来自光源（120）的发光区域（121，122）的输入光（L1）发射的空间分布能够被选择性地改变。输入光通过光学系统（110）传播以产生特定输出光（L2）。在评价所检测的输出光（L2）时考虑考虑输入光的改变。因此，例如可以检测和/或消除出现在物体区域（3）以外的光路中的光学干扰。光源（120）可以具体包括多个能够选择性地开启或关闭的发光段（121，122）。

Description

使用受控输入光的光学检查

技术领域

本发明涉及光学传感器装置，其包括光源、光学系统、光检测器和用于评价通过光学系统后的光的评价单元。此外，本发明涉及利用光学传感器装置进行检查的方法及传感器装置的使用。

背景技术

WO 2008/155716公开了一种光学生物传感器，在其中，输入光被完全内反射，所得到的输出光被检测，并针对反射平面处的目标成分的量进行评价。目标成分包括作为标记的磁性颗粒，其允许借助磁力来影响样品中的过程。通过估计在“名义光路”以外传播的光量来考虑光路中的干扰。

发明内容

基于该背景技术，本发明的目的在于提供用于进行光学检查的替代手段，其对于光路中不可避免的干扰是鲁棒的。

由根据权利要求1所述的光学传感器装置、根据权利要求2所述的方法及根据权利要求15所述的使用来实现这一目的。在从属权利要求中公开了优选实施例。

根据其第一方案，本发明涉及一种光学传感器装置，包括以下部件：

-具有发光区域的光源，其中出于参考目的，以下将从该区域发射的光称为“输入光”（表示将其用作以下提及的光学系统的输入）。发光区域应具有其输入光发射的空间分布能够被选择性地改变的性能特征。发光区域例如可以包括若干部分，对于这些部分可以选择性地开启或关闭光发射。

-光学系统，由光源发射的前述输入光能够通过光学系统传播以产生来自光学系统的“输出光”的发射。取决于其意图使用的具体应用，光学系统可以具有许多不同的设计。此外，由光学系统发射的输出光应在一般意义上与输入光相关（或由其引起）。输出光例如可以包括（或由其组成）输入光通过光学系统之后的光子。附加地或者可替换地，输出光可以包括由输入光直接或间接产生的其他光子，例如，由输入光激发的荧光的光子。在任何情况下，输出光或多或少明显地依赖于前述输入光的改变。

-光检测器，用于检测由光学系统发射的前述输出光。检测器可以包括任何适合的传感器或多个传感器，通过该传感器可以检测给定光谱的光，例如，光电二极管、光敏电阻、光电池、CCD芯片或光电倍增管。

-评价单元，用于评价由所述光检测器检测的输出光，其中，所述评价将考虑所提及的输入光的改变。评价单元可以具体由专用电子硬件、具有相关软件的数字数据处理硬件、或者二者的混合体来实现。

根据第二方案，本发明涉及一种用于使用光学传感器装置，特别是以上限定类型的传感器装置进行检查的方法。所述方法包括以下步骤：

-从光源的发光区域发射输入光，其中，来自所述区域的输入光发射的空间分布被选择性地改变。

-使所述输入光通过光学系统传播，以产生输出光的发射。

-使用光检测器检测所述输出光。

-在考虑所述输入光的所述改变的同时，评价所检测的输出光。

根据本发明第一和第二方案的传感器装置和方法利用了输入光的有意改变，更准确地利用了来自光源的输入光发射的空间分布的改变，以便影响光学系统的输出光的改变，其在评价所述输出光时能够被考虑。该方案证明是非常有用的，因为在使用（空间）恒定的照明时，输入光的不同构造公开了与光学系统中模糊的状况有关的信息。因此可以使用评价单元提取这样的信息，并将其用于不同目的，以下会参考本发明的特定实施例更详细地解释其中的一些。

以下，将描述与以上限定的传感器装置和方法相关的本发明的多个优选实施例。

根据第一优选实施例，传感器装置包括耦接到光源和评价单元的控制单元。控制单元例如可以以专用电子硬件和/或具有相关软件的数字数据处理硬件来实现。此外，它可以优选集成在评价单元中。控制单元可以用于根据预定（例如，用户指定的）安排（schedule），控制光源的输入光发射的空间分布的改变，其中，评价单元还可以利用控制信息。评价单元因此可以将所检测的输出光中观察到的改变归因于由控制单元在输入光中引起的改变。

根据本发明进一步的扩展，传感器装置包括控制单元（特别是根据前述实施例的控制单元），其适于在来自光源的发光区域的光发射的不同空间模式之间重复切换。使用有限数量的重复使用的发光模式实现了将所检测的输出光的评价建立在标准情况的全部部分的基础上。

输入光发射的空间分布的改变能够影响该发射的不同参数。以下给出一些可能的参数的示例，其中，可以单独地或以任何组合方式改变这些参数。

特别重要的可改变参数是光发射的强度，最简单的情况是开启或关闭子区域的光发射。在更详细的实施例中，光强度的改变可以在多个步骤中出现和/或连续地出现。

可以改变的发射参数的另一个示例是所发射的光的波长，或者更准确地，其光谱组成。发光区域的不同的选择性受控部分例如可以发出红色、绿色、蓝色或其他颜色。

光发射参数的另一示例是所发射的光的偏振，例如允许在非偏振的、线偏振的（具有给定方向）、圆偏振等之间改变。

取决于光源的构造，存在实现输入光发射的空间分布的改变的不同方式。根据优选实施例，光源的发光区域包括多个能够单独控制的段。因此，可以通过简单地开启或关闭不同的段来实现光发射的空间变化，而不需要移动机械部件。

根据前述实施例的进一步扩展，以一维或二维矩阵模式布置发光区域的多个段。最简单的矩阵可以仅由两个相邻的段组成，而复杂的构造可以由大量发光点（或像素）组成。在另一设计中，以同心环布置多个段。如果要保持整个光学装置相对于光轴的旋转对称，这样的实施例尤其适合。

已经提及根据传感器装置所用于的具体应用，光学系统可以具有许多不同的设计。一类重要的实施例的特征在于以下事实：光学系统包括成像（映象）在光检测器上的特定（一维、二维或三维）区域。出于参考目的，以下将该特定区域称为“物体区域”，表示待研究的物体通常布置在该区域中。传感器装置的目的通常是基于物体区域中的样品与输入光的相互作用来检测与其有关的特定信息。

根据前述实施例的进一步的扩展，在评价单元中进行的所检测的输出光的评价包括物体区域以外的光学干扰的检测和/或消除。这个实施例考虑了以下事实：在具有物体区域的光学系统中，物体区域中的过程通常是唯一所关注的，而物体区域以外的光学相互作用理想上应具有恒定的性质。然而，由于由灰尘、光学部件的未对准、光学表面上的划痕、部件的热膨胀等引起的不可避免的随机干扰，后一条件实际上是无法实现的。检测物体区域以外的这样的干扰例如可以用于传感器装置的生产中的质量控制。干扰的消除可以用于改进使用传感器装置获得的测量结果。

在光学系统中具有物体区域的传感器装置的另一个实施例中，对所检测的输出光的评价包括确定图像部分对输入光的改变的灵敏度。该方案基于以下事实：光检测器上的物体区域的图像通常是恒定的，不考虑所引起的输入光的空间改变（其起因于光学系统的特定设计），而光学系统的远离物体区域的区域将对光检测器中产生的图像产生影响，该影响相当大地取决于输入光的构造。光检测器上的图像的对输入光的改变非常敏感的部分因此将会揭示来自物体区域以外的影响，即，来自应检测和/或消除的干扰的影响。

根据本发明的另一个实施例，输入光与光学系统中的样品（即，上述物体区域中的样品）的物理相互作用随着所引起的输入光的改变而改变。与输入光的改变应该对物体区域中的过程几乎或没有影响的前述实施例相对的，现在考虑的实施例恰好利用了物理相互作用对于输入光的构造的该依赖性。在此情况下，输入光发射的空间分布的改变提供了易于控制的手段，用以改变样品的操控。

已经提及输入光可以在光学系统中经受各种光学过程。具体地，输入光在光学系统中可以被反射、折射、散射和/或吸收。最优选地，这些过程与应操控和/或研究的特定样品相互作用。

根据本发明的优选实施例，传感器装置设计为输入光在光学系统中的界面处全内反射。最优选地，所述界面包括上述类型的物体区域，在此，输入光可以与相邻样品相互作用。这会导致受抑全内反射（FTIR），其中，所得到的输出光提供与该样品有关的有用信息。

在本发明的另一优选实施例中，传感器装置设计为输入光在具有棱镜结构的界面处被多次折射。在此情况下，输入光以良好可控的方式到达与所述棱镜结构接触的样品。

本发明还涉及上述装置针对分子诊断、生物样品分析、化学样品分析、食品分析、法医检定、和/或质量控制的使用。分子诊断例如可以借助直接或间接附着于目标分子的磁性颗粒或荧光颗粒来实现。

附图说明

参考下文中描述的实施例，本发明的这些及其它方面将会显而易见并被阐明。将借助附图通过示例来描述这些实施例，在附图中：

图1示意性示出第一传感器装置的侧视图，该第一传感器装置使用在与物体区域的平面平行的方向上分段的光源；

图2示意性示出图1的传感器装置的顶视图；

图3示意性示出第二传感器装置的侧视图，该第二传感器装置使用在与物体区域的平面倾斜的方向上分段的光源；

图4示意性示出图3的传感器装置的顶视图；

图5示出光源的发光区域的分段的可能模式。

相似的参考标号或以100的整数倍为区别的标号在附图中指代相同或相似的部件。

具体实施方式

尽管以下将针对特定设置（使用磁性颗粒和受抑全内反射作为测量原理）来描述本发明，但本发明并不限于这样的方案，并且可以有利地用于许多不同的应用和设置。

图1示出根据本发明的传感器装置100的总体设置。这一设置的核心部件是（可更换的）试剂盒113，其可以由例如玻璃或类聚苯乙烯的透明塑料制成。试剂盒113包含样品室2，可以将具有待检测的目标成分（例如，药品、抗体、DNA等）的样品流体提供给样品室2。样品还包括磁性颗粒，例如，超顺磁珠，其中，通常将这些颗粒作为标记结合（经由例如具有抗体的涂层）到前述的目标成分。为了简单起见，仅在附图中示出目标成分与磁性颗粒的组合，并在下文中将其称为“目标颗粒1”。应注意，也可以使用其它标记颗粒，例如带电或荧光颗粒来代替磁性颗粒。

由称为“物体区域”3的表面形成试剂盒113与样品室2之间的下界面。这一物体区域3涂覆有捕获成分（element），例如抗体，其可以特别地结合到目标颗粒。

传感器装置优选包括磁场发生器（未图示），例如具有线圈和磁芯的电磁体，用于可控地在物体区域3及样品室2的临近空间中产生磁场。借助于这一磁场，可以操控目标颗粒1，即磁化，尤其是移动（如果使用具有梯度的磁场）。因此，例如可以将目标颗粒1吸引到物体区域3，以便加速它们到所述表面的结合，或者在测量前将未结合的目标颗粒从物体区域清洗掉。

传感器装置还包括产生输入光L1的光源120，该输入光L1通过准直透镜11和窗口112传输到试剂盒113中。可以使用例如可商购的CD（λ=780nm）、DVD（λ=658nm）或BD（λ=405nm）激光二极管或发光二极管作为光源120的部件。输入光L1以大于全内反射（TIR）的临界角的角度到达物体区域3，并从而被全内反射。反射光通过另一个窗口114和透镜115作为“输出光”L2离开试剂盒113，“输出光”L2由光检测器130检测。窗口112和114是（不是一次性试剂盒的）读取单元的部件，并用于保护光学器件。

光检测器130确定输出光L2的光量（例如，由这一光束在全部光谱或该光谱的特定部分的光强度来表示）。由耦接到检测器130的评价和记录单元140在观察时段内评价并可任选地监测所测量的传感器信号S。在所示实施例中，包括透镜111、115的光学系统110被设计为使得在光检测器130上产生物体区域3的图像。这允许同时观察物体区域3的不同点中的过程。此外，光检测器优选是如CCD和CMOS相机的图像传感器。

还可以使用检测器130来对由输入光L1激发的荧光颗粒发出的荧光进行采样，其中该荧光例如可以在光谱上区别于反射光。尽管以下描述集中于反射光的测量，但在此讨论的原理可以作适当的修改而应用于荧光的检测。

对于通常应用的材料，试剂盒113的介质可以是玻璃和/或具有1.52的典型折射率的某些透明塑料。样品室2中的介质将是水基的，并具有接近1.3的折射率。这对应于60°的临界角。因此，70°的入射角是切合实际的选择，用以允许流体介质具有稍微不同的折射率。

所描述的传感器装置100使用光学手段来检测目标颗粒1。为了消除或至少最小化背景（例如，样品流体，诸如唾液、血液等）的影响，检测技术应是表面特定（surface-specific）的。如上指出的，这通过利用受抑全内反射（FTIR）的原理来实现。该原理基于以下事实：当入射光L1被全内反射时，倏逝波（强度呈指数降低）穿透到样品2中。如果该倏逝波随后与类似结合的目标颗粒1的另一介质相互作用，部分输入光将耦合到样品流体中（这称为“受抑全内反射”），并且反射强度将减小（而对于干净的界面且没有相互作用的情况，反射强度将是100％）。取决于位于或者非常接近（约200nm内）TIR表面的目标颗粒的量（不是在样品室2的其余部分中的），反射强度将相应地降低。该强度降低是对于结合的目标颗粒1的量，并从而是对样品中目标颗粒的浓度的直接度量。

前述的强度降低可以表示为入射光的量的无量纲分数ε，其中，ε通常是极小的数。然而，光检测器130测量相对大的剩余强度（1-ε），由此必须确定小信号ε。分析物的低浓度的灵敏检测因此是可能的，只要反射光的极小降低能够以足够的精度检测即可。为了实现这样的高灵敏度，需要补偿除了目标颗粒的存在以外，影响反射束的检测强度的所有其它因素。

实现此的一个手段是TWR（真实基准白），即，光检测器130上的图像中的感兴趣区域（ROI），其强度受同样影响除了目标颗粒之外的检测点中的信号的所有因素的影响。TWR例如可以由物体区域3中的虚拟室来实现。

为了将灵敏度增大到检测系统中的电子噪声成为有限的级别，必须以1:10⁴数量级的精度来测量TWR的强度。该精度的实现会易于受到结合图像的微小移动的图像中小缺陷的组合的妨碍。因此，必须采取措施来尽可能地避免缺陷，以通过增大发散，从而增大照亮物体平面并将其成像在检测器上的光束的有效数值孔径（NA）来抑制离焦缺陷（灰尘、划痕）的影响，并用以避免图像中缺陷的移动（即，由于试剂盒113的移动）。

以上的考虑对于其它类型的（生物-）传感器装置也是类似有效的，在其中，通过光学手段来读出信号（例如，“DRD”，即具有棱形结构的表面的双折射，参见WO 2009/125339A2）。构成读出的基础的光学效果是依赖于角度的。这导致对于远心光学成像系统的本质上的优先选择（物体场上读出光束的平均角度的最小扩散），并减小读出光束的发散（成像透镜的有限的有效NA）。

图1和图2的成像系统（具有光源120、光学系统110和光检测器130）满足对于FTIR系统的这些标准。因为该系统意图用于手持应用中，成像系统的总长度优选尽可能短。在这些图中由物体平面（物体区域3）中A、B两点的透视来引出光线，这两点A、B分别成像到检测器130上的点A'和B'。应注意，从光源120的每一点发出的光的子光束在物体区域3中具有共同的横截面。物体区域3中的照明区域（即，在点A与B之间的区域）因此不改变，无论光源的哪些点是亮还是暗。

这样的成像系统（物体侧低NA、远心）的缺点在于在对应于不同图像点的光线中几乎没有重叠。主要由于有限的NA，试剂盒113的塑料中的缺陷或者窗口/透镜上的灰尘颗粒/划痕最终成为图像中的局部缺陷。如果在测量期间，图像中出现微小移动（即，热膨胀），那么图像中这些不希望有的细节会强烈地妨碍利用TWR的偏移校正。为了实现必需的灵敏度，非常精确的偏移校正（1:10⁴的数量级）无论如何在FTIR或DRD系统中都是必要的。

增大NA有助于减小缺陷对于图像的影响，但存在许多实际的限制。以下提出的解决方案包括遭受缺陷的具体区域的识别，并在数据分析期间采取适当的应对措施。

所提出的解决方案的基本特征在于改变射入光学系统110中的输入光L1的空间分布。这样的改变并不改变物体（物体区域3）在光检测器130上的图像，而改变所述图像上物体区域以外的干扰的影响。借助使光检测器130和/或评价单元140与输入光中的（快速）改变同步的可能性强有力地促进该方案的有用应用。

借助于分段的光源能够优选地产生所提及的输入光的改变，光源的多个段可以单独地由控制单元150来处理。在此情况下不需要移动部件。该方法的原理在于将用于成像的光束L1细分为能够单独处理的部分。

在图1和图2中示出前述原理的简单实施例，其中，结合低NA远心成像系统110，将两个相邻矩形LED 121和122（例如，在相同基底上）用作光源120。在“垂直”方向上，即倾斜于物体区域3，没有LED分段，仅在“水平”方向上（平行于物体区域3）存在LED分段。可以单独地和/或同时地开启LED段121、122。在一些应用中，来自这些段的光发射的波长和/或偏振的差异可能是期望的。在传感器装置100的情况下，无论如何都假定来自两个段121、122的发射具有相同的波长、强度和偏振。

物体平面3中的物体在检测器130上的图像不会由一个光源段到另一个光源段的切换而改变。然而，灰尘颗粒（例如，由透镜111与窗口112之间的星形表示）或者窗口之一上的划痕的图像的位置却取决于LED段121、122的哪一个被开启。这样的缺陷的图像也会略微离焦，但由于对应于每一个LED段的低有效NA而限制了模糊。所以，改变在两个光源段121、122之间的照明将导致离焦的灰尘颗粒在检测器处的同步移位图案。这表明检测器的哪些像素由于光路中的缺陷是不可靠的。该方法对于与物体平面距离特定最小距离的缺陷更为有效。如果由各个光源段代表的有效NA相对较低，这个方法也会更为有效。

利用两个交替的光源段121和122，图1和图2的简单实施例导致光检测器上的两个交替的图像，它们对于离焦的缺陷在位置上显示出显著的差异。在对应于缺陷的边缘的图像位置处的像素将会经受最强烈的强度波动。以此方式，即使在测量期间也可以确定哪些像素受到光路中的此类缺陷的最强烈的影响。一个或两个光源段的信号仍可以用于正常测量，但现在存在根据信号评价排除图像中受怀疑区域的选择。

在图1和图2所示的传感器装置100中，由在物体点A和B的位置处光线的发散角θ来确定对总体光源120的成像的有效数值孔径NA。分段的光源P具有在成像透镜115与检测器130之间的中间图像P'。应注意，附图仅是示意性的，并且未详细绘制在玻璃/塑料与空气的界面的折射的效果（其确实略微改变了角度和发散角，但没有改变有效NA）。

此外，成像的远心性不是至关重要的。该方法的原理还应用于较少远心的成像方案。在类柯而勒（Koehler）照明的情况下，成像透镜115应足够大以容纳所有光源段的中间图像。

各个光源段121、122的低有效NA有助于定位图像中的缺陷。然而仍可以使用产生更大有效NA的其他或附加的段来进行实际的测量，以减小缺陷对测量的影响。如果使用光源的更复杂的分段，则可以利用两个外侧的段（低NA）识别离焦缺陷，并使用更中心的光源区域（可以是更高的NA）用于实际的测量。

平衡由各个光源段产生的图像的平均强度是有用的。可以以硬件（调整LED段电流）或软件（数据处理期间）来实现该归一化。

图像中像素的“可靠性”例如可以由分别产生于LED段121和122的图像之间的像素强度I1、I2的相对差[I2–I1]/[I1+I2]来确定。根据图像中移位的幅度，可以推导出缺陷到物体平面的距离；相对于照明模式的相位（phase）表明缺陷在照明侧还是在成像侧上。

另一个可能的光源分段可以由同心环来实现（其中，该设计的最内侧圆盘根据定义可以认为是（退化的）“环”）。图像中利用外侧环的照明或中心圆盘段的照明之间的差异对于与灰尘颗粒的位置相对应的像素是最明显的。

所描述的方法还可以用于质量控制测量系统，以判断光学系统或者试剂盒的质量（洁净度）。另外，它可以在实际工作条件下使用，以支持数据处理或以信号通知过度污染。

图3和图4示出根据本发明第二实施例的传感器装置200。所示视图以及该传感器装置的基本设计与图1和图2的相同或近似。因此，不再详细描述。

传感器装置200的主要区别在于光源200的分割没有在“水平”方向上（平行于物体区域3），而是在“垂直”方向上（倾斜于物体区域）。在此情况下，光源220的不同段221、222以不同的FTIR（或DRD、……）角度照亮物体区域3。所以，在两个光源段221、222之间交替照明将导致检测器处的同步交替FTIR角度。这实现了在不使用移动部件的情况下的FTIR角度的改变。这还对应于渐逝场深度的明确定义的变化。由于交替频率可以相当高（例如，1000MHz），这可以给出与接近表面3的目标颗粒1有关的附加信息（距离、尺寸、布朗运动、磁驱动对位置的影响等）。

图5示出具有以矩阵模式分段的区域的光源的不同设计a)-g)。通常可以共同处理具有相同阴影的段。各段的波长、强度和偏振可以相同。

例如，所示光源的形式a)、b)、c)（具有适当的取向）可以用于实现图1-4的光源120或220。

除了所描述的实施例以外，可以设想许多其他应用，它们结合同步检测使用波动空间照明模式（例如，由分段的光源所产生）的相同原理。这可以应用于在无需光学光路中的移动部件的情况下，探究许多不同参数的影响，例如：

-偏振：如果各个光源段具有不同的偏振，则可以利用偏振的效应（例如在FTIR设置中产生不同倏逝波场强度/穿透深度）。

-波长：对于各个光源段使用不同波长提供了以不同倏逝波场强度/穿透深度来探测生物传感器斑点的可能性。另外，特定颗粒可以在不同波长做出不同的反应（吸收/荧光/散射）。

-数值孔径NA：使用同心光源段实现有效NA的迅速改变，而不需要移动部件（例如，光圈）。这是用以识别图像中受光路中的缺陷影响的位置的另一种方法。这一（在大光源区域与小中心段之间切换的）更对称的方法也可以分别应用于水平和垂直方向。

以上效果的组合也是可能的。在最灵活的实施例中，光源可以是允许具有相似或不同色彩的任何段模式的矩阵彩色显示器。可以增加TN（扭转向列型）单元，以允许额外地自由选择偏振。

最后指出，本申请中的术语“包括”并不排除其他要素或步骤，“一”并不排除多个，单个处理器或其他单元可以实现若干模块的功能。本发明存在于每一个创新的特性化特征及每一个特性化特征的组合中。此外，权利要求中的参考标记不应理解为限制其范围。

Claims (15)

1.一种光学传感器装置（100，200），包括：

-光源（120，220），具有用于发射“输入光”（L1）的区域（121，122，221，222），其中，来自所述区域的输入光发射的空间分布能够被选择性地改变；

-光学系统（110，210），所述输入光（L1）能够通过所述光学系统（110，210）传播，以产生“输出光”（L2）的发射；

-光检测器（130，230），用于检测所述输出光（L2）；

-评价单元（140，240），用于在考虑所述输入光（L1）的改变的同时，评价所检测的输出光（L2）。

2.一种用于使用光学传感器装置（100，200）进行检查的方法，所述方法包括以下步骤：

-从光源（120，220）的发光区域（121，122，221，222）发射“输入光”（L1），其中，该输入光发射的空间分布被选择性地改变；

-使所述输入光（L1）通过光学系统（110，210）传播，以产生“输出光”（L2）的发射；

-使用光检测器（130，230）检测所述输出光（L2）；

-在考虑所述输入光（L1）的改变的同时，使用评价单元（140，240）评价所检测的输出光（L2）。

3.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述传感器装置（100，200）包括耦接到所述光源（120，220）和所述评价单元（140，240）的控制单元（150，250）。

4.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述传感器装置（100，200）包括适于在来自所述发光区域（121，122，221，222）的光发射的不同模式之间重复切换的控制单元（150，250）。

5.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，来自所述发光区域（121，122，221，222）的所述光发射的强度的空间分布、波长和/或偏振能够被控制。

6.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述光源（120，220）包括多个能够单独控制的发光段（121，122，221，222）。

7.根据权利要求6所述的传感器装置（100，200）或者方法，

其特征在于，所述段（121，122，221，222）以矩阵模式和/或以同心环布置。

8.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述光学系统（110，210）包括物体区域（3），所述物体区域（3）被成像到所述光检测器（130，230）上。

9.根据权利要求8所述的传感器装置（100，200）或者方法，

其特征在于，所检测的输出光（L2）的评价包括所述物体区域（3）以外的光学干扰的检测和/或消除。

10.根据权利要求8所述的传感器装置（100，200）或者方法，

其特征在于，对所检测的输出光（L2）的评价包括确定图像部分对所述输入光（L1）的改变的灵敏度。

11.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，输入光（L1）与样品（1）的物理相互作用取决于所述输入光（L1）的所述改变。

12.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述输入光（L1）在所述光学系统中被反射、折射、散射和/或吸收。

13.根据权利要求12所述的传感器装置（100，200）或者方法，

其特征在于，所述输入光（L1）在所述光学系统（110，210）中的界面（3）处全内反射，和/或其特征在于，所述输入光（L1）在具有棱镜结构的界面处被多次折射。

14.根据权利要求1所述的传感器装置（100，200）或者根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，所述输出光包括来自由所述输入光激发的荧光的光。

15.根据权利要求1至12中任一项所述的传感器装置（100，200）的使用，用于分子诊断、生物样品分析、化学样品分析、食品分析、法医检定、和/或质量控制。

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