CN113316715B - 一种布置光学装置的盒、组件以及方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明提供一种盒(1)，包括：通道(1a)，样品流体可以沿着所述通道流动；一个或多个元件(3、4)，被构造为以预定方式操纵光，并且其中所述一个或多个元件(3、4)位于相对于所述通道(1a)的预定位置。进一步提供一种组件，其包括上述盒(1)和可以发射光的光学装置(5)；以及用于使用所述一个或多个元件(3、4)将光学装置(5)对齐在盒(1)的通道(1a)上方以便当光学装置(5)发射光时，光将入射到设置在通道(1)中的任意样品流体上的方法。

Description

一种布置光学装置的盒、组件以及方法
技术领域
本发明涉及一种盒，该盒具有通道和被构造为以预定方式操纵光的一个或多个元件，元件相对于通道位于预定位置。进一步提供一种包括盒和光学装置的组件；以及一种相对于盒布置光学装置以便在通道上方对齐光学装置的方法。
背景技术
流式血细胞计数器通常包括：查询区，通常是样品流通的通道；以及激光器，可以发射激光束，其入射到流动在通道中的样品上以便可以分析样品。流式细胞术的关键要求是激光束必须与查询区对齐(即激光束必须入射到查询区)，否则激光束将无法入射到查询区中的样品上。如果激光器与查询区没有恰当的对齐，那么激光器发射的激光束将无法准确地照射穿过查询区的样品，从而导致光响应信号非常弱，或者更糟的是，根本没有光响应信号；这最终导致无法分析样品。
查询区的典型尺寸和激光束的光斑大小在10到100微米之间；较小的激光束光斑尺寸和查询区尺寸使得激光束与查询区的对齐更加困难。这就需要一种方法来将激光束与查询区精确地对齐。
当查询区设置在可更换的盒中时，这意味着每当在流式细胞分析仪中设置新盒时，激光束必须与查询区对齐；换言之，必须移动激光器以便其发射的激光束入射到新盒的查询区(通常是通道)。这就需要一种快速、简单的方法将激光束与查询区对齐。
不利的是，用于将激光束与查询区对齐的现有方法复杂和/或缓慢和/或经常无法实现精确对齐。此外，随之而来的是，现有的盒和组件并非为了促进简单的和/或快速的和/或精确的对齐而设计的。
本发明的目的是减轻与现有方法、盒和组件相关联的缺点中的至少一部分。
发明内容
根据本发明，本发明的目的通过具有本发明中所叙述的特征的盒、组件和/或方法来实现；其中本发明列举了优选实施方式的可选特征。
附图说明
借助以示例方式给出并且由附图示出的实施例的描述，将更好地理解本发明，其中：
图1示出根据本发明的实施例的盒的平面图；
图2示出根据本发明的实施例的盒的侧视图；
图3是图2的组件中的传感器在光学装置越过盒的第一元件和第二元件时提供的输出信号的示例。
具体实施方式
图1示出根据本发明的实施例的盒1的平面图。盒1包括样品流体可以流动的通道1a；通道具有长度‘L’并且其沿着在下文中被称为通道轴线2a的轴线2a延伸。通道轴线2a沿着通道1a的中间延伸。通道1a具有起点1b和终点1c；通常，当使用时，样品将沿着通道1a的长度L在从通道1a的起点1b到通道1a的终点1c的方向上流动。
盒1进一步包括一个或多个元件3、4，被构造为以预定方式操纵光，并且其中所述一个或多个元件3、4位于相对于通道1a的预定位置。在该示例中，盒1包括第一元件3和第二元件4。第一元件3沿着垂直于通道轴线2a的第二轴线2b位于距通道1a预定距离处。通道轴线2a和第二轴线2b的交叉点限定通道1a的中心2c。在该示例中，第一元件3基本上是立方体形状；特别地，在该示例中，第一元件3由立方体形腔体3限定。因此，第一元件3具有基本上矩形的表面3c(其是立方体形腔体3的底部)，并且该基本上矩形的表面3c被构造为反射光。应该注意的是，第一元件3可以具有任意合适的形状；例如，第一元件3可以具有一部分(或侧部3a、3b)位于与通道1a相对并且平行于通道1a定向的任何形状。
第二元件4沿着平行于通道轴线的轴线位于预定位置处；换言之，第二元件4位于与通道轴线2a的预定段相对。在该示例中，从图1可以看出，第二元件4位于与通道1a相对。在该示例中，第二元件4基本上是三棱柱形；特别地，在该示例中，第二元件4由三棱柱形腔体4限定。因此，第二元件4具有基本上三角形的表面4a(其是三棱柱形腔体4的底部)并且基本上三角形的表面4a被构造为反射光。
作为示意，第二元件4位于与通道1a相对。第二元件4被定向为使得三棱柱形的第二元件4的第一侧部4b平行于通道轴线2a。三棱柱形的第二元件4的第二侧部4c与第一侧部4b形成预定角度“x”。与通道1a的起点1b正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、在第一侧部4b与第二侧部4c之间的距离是已知的。同样，与通道1a的终点1c正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、在第一侧部4b与第二侧部4c之间的距离是已知的。
应当理解的是，本发明的盒1不限于同时需要第一元件3和第二元件4；相反，在另一实施例中，盒1可以仅包括第一元件3(即没有第二元件4)。
应当理解的是，第一元件3和第二元件4可以采用任意合适的形状；本发明不限于要求第一元件为立方体形并且第二元件为三棱柱形。在其他变型中，三棱柱形第二元件4的表面4a可以是等边三角形、等腰三角形、或直角三角形。
还应当理解的是，该元件可以被构造为以任意合适的方式操纵光，例如所述元件可以被构造为吸收光、反射光和/或散射光；另外在其他实施例中，一个或多个所述元件可以被构造为自发荧光。
图2示出根据本发明的实施例的使用图1的盒1的组件100的侧视图。
组件100包括如图1所示的盒1和光学装置5，光学装置5被构造为使得其可以被选择性地操作以发射光(以光束的形式)。光学装置5被布置为使得所发射的光束将入射到盒1上。在该示例中，光学装置5被布置为经由设置在光学装置5中的透镜6发射光。
组件100进一步包括用于相对于盒移动光学装置的工具，或用于相对于光学装置移动所述盒的工具。在该示例中，组件100包括用于以滑架9的形式相对于盒移动光学装置的工具。光学装置5安装在滑架9上，并且滑架可以移动以使光学装置相对于盒1移动。
组件100进一步包括可以从盒1接收光的传感器12(光最初由光学装置5发射并且已经由盒反射回传感器12)。传感器12可以输出代表所接收的光的信号。在该示例中，传感器12是光电二极管12的形式；然而应当理解的是，传感器12可以采用任意合适的形式。
根据本发明的另一方面，图2的组件100可以用于执行将光学装置布置到相对于盒的预定位置的方法。
该方法包括以下步骤：
操作光学装置5以发射入射到盒1上的光；
从起始位置移动光学装置5越过盒1并且越过盒上的第一元件3和第二元件4(重要的是应该记住，第一元件3和第二元件4具有相对于通道1的预定位置)；
当从所述起始位置移动光学装置5越过盒1并且越过盒上的第一元件3和第二元件4时，记录光学装置5相对于起始位置的位置；
在光学装置的每个位置，使用传感器12检测光并且从传感器12输出代表传感器12检测到的光的信号，以提供代表传感器在光学装置5的每个位置处检测到的光的输出信号，然后
根据所述输出信号来确定光学装置5对齐在第一元件3和第二元件4上方的各个位置；
然后使用确定位置以及第一元件3和第二元件4相对于通道1a的预定位置，确定如何移动光学装置以便其对齐在通道1a上方；然后移动光学装置以便其对齐在通道1a上方。
关于然后确定如何移动光学装置以便其对齐在通道1a上方的步骤，应当理解的是，在一些实施例中，该方法包括：确定如何移动光学装置，以便其对齐在通道的起点1b和终点1c之间的通道轴线2a上的任何点的上方；然后移动光学装置5以便其对齐在通道的起点1b和终点1c之间的通道轴线2a上的任何点的上方。对于这样的实施例，盒1只需要包括第一元件3(即第二元件4不是必需的；因此第二元件4不是盒1的必需元件，因为光学装置在通道的起点1b和终点1c之间的通道轴线2a上的任意点上方的对齐将允许由光学装置发射的激光束通过通道1a入射到在通道中流动的任意被测样品上)。
在其他实施例中，该方法包括：确定如何移动光学装置，以便其对齐在通道轴线2a上的点的上方并且在通道的起点1b和终点1c之间的距离相等(在这种情况下通道1a的中心是通道轴线2a和第二轴线2b相交的点2c)；然后移动光学装置5，以便其在通道轴线2a上的所述点的上方对齐并且在通道的起点1b和终点1c之间的距离相等。对于这样的实施例，盒1必须至少具有第一元件3和第二元件4。
在该示例中，将使用滑架9移动光学装置5。通常，滑架9将具有步进电机，因此将从起始位置逐步移动光学装置5越过盒1并且越过盒上的第一元件3和第二元件4。光学装置5从起始位置越过盒1并且越过盒上的第一元件3和第二元件4的移动可以在光学装置已经越过第一元件3和第二元件4之后停止在任意点。通常，起始位置将是盒1上的预定位置，其中第一元件3和第二元件4将位于起始位置和通道1a之间；因此当移动光学装置5时，将从起始位置朝向通道1a移动光学装置5，以便它越过位于起始位置和通道1a之间的第一元件3和第二元件4。应当注意的是，最优选地从起始位置朝向通道1a线性移动光学装置5越过第一元件3和第二元件4。
在一个示例中，可以进一步移动光学装置5以同样越过通道1a。在这种情况下，通道1a通常操纵其从光学装置接收的光，以便代表传感器在光学装置5的每个位置处检测到的光的输出信号也将指示光学装置在哪个位置对齐在通道1a上方。然而，由于通道1a通常具有这种小尺寸，当光学装置5对齐在通道1a上方时，很容易将传感器的输出信号的变化误认为是噪声。
如上所述，本发明的盒1不限于同时需要第一元件3和第二元件4；相反，在另一实施例中，盒1可以仅包括第一元件3(即没有第二元件4)；在这种情况下，可以实现光学装置5对齐在通道轴线2a上的、并与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点(任意点)上方(即光学装置将位于沿着通道轴线2a的某处；但可以不一定与点2c对齐，点2c与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等)。如果第一元件3沿着平行于通道轴线2a的轴线延伸，并且如果第一元件3沿着轴线延伸的长度不大于通道1a沿着通道轴线2a延伸的长度‘L’，那么，使用本发明，光学装置5可以成功地位于通道轴线2a上的点(任意点)上方，通道1a的起点1b和终点1c之间的某处。盒仅需要具有第二元件4，以能够使光学装置5始终对齐在点2c上方，点2c在通道轴线2a上并且在通道的起点1b和终点1c之间的距离相等。
图3提供传感器12当光学装置5已经从起始位置移动、越过盒1并且越过盒1上的第一元件3和第二元件4时提供的输出信号的示例。输出信号代表传感器12在光学装置5的每个位置处检测到的光(例如，输出信号代表由传感器12接收的光强度)。如图3所示，光学装置5的所记录的位置示出在x轴上；并且在光学装置5的每个位置处，输出信号代表当光学装置5位于该位置时由传感器12检测到的光(例如，输出信号代表由传感器12接收的光的强度)。
由于第一元件3和第二元件4被构造为通过光的反射来操纵光，因此可以预期，与光学装置5位于盒1的其他部分的上方时的输出信号相比，当光学装置5位于这些元件3、4上方时，输出信号将显示一些变化(应该注意的是，盒1的其他部分未被构成为以与第一元件3和第二元件4相同的方式操纵光)。在该示例中，第一元件3和第二元件4被构造为反射光，当光学装置位于第一元件3和/或第二元件4上方时，可以预期到，传感器12接收的光等级(例如光强度)将增加(或对于设计为吸收光的元件3、4，可以预期传感器12接收的光等级(例如光强度)将减小)。因此，输出信号显示由传感器12接收的光等级增加(例如，光强度增加)的沿着x轴线的(多个)位置对应于光学装置5对齐在第一元件3和第二元件4上方的(多个)位置。由于起始位置是已知的，并且朝着盒移动光学装置经过盒的方向是已知的(即线性方向；优选地，从起始位置朝向通道1线性移动光学装置越过第一元件3和第二元件4)，因此可以确定光学装置首先越过元件3、4中的哪个。在该示例中，从起始位置在朝着通道1a的方向上移动光学装置5，首先越过第一元件3，然后越过第二元件4。因此，在图3的输出信号中可以看出，出现在1250μm-1400μm之间(即距起始位置1250μm-1400μm之间)的输出信号的第一次增加对应于当光学装置5对齐在第一元件3上方时；并且出现在1950μm-2750μm之间(即距起始位置1950μm-2750μm之间)的输出信号的下一次增加对应于当光学装置5对齐在第二元件4上方时。
由于第一元件3在距通道1a预定距离处，并且可以根据输出信号确定光学装置5对齐在第一元件3上方的位置(即距起始位置1250mm-1400mm之间)，因此这些方面可以用于确定如何移动光学装置5，以便其对齐在通道轴线2a上的、并与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点(任意点)的上方。
例如，在第一实施例中，将光学装置5移回临时位置，其中临时位置是确定位置之前的任意位置。最优选地，临时位置是起始位置；然而，临时位置可以是位于确定位置之前的任意其他位置(在从起始位置移动到确定位置的方向上)；例如，临时位置还可以是在起始位置和确定位置之间的位置。最优选地，临时位置是位于同时经过起始位置和确定位置的轴线上的位置。然后将光学装置从临时位置(优选开始位置)移动到与确定位置相对应的位置(即根据输出信号确定的光学装置5对齐在第一元件3上方的位置)；在图3中所示出的该示例中，该确定位置距起始位置1250μm(如果从第一元件的第一侧部3a(第一侧部3a为光学装置首先通过的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置)；或者，距起始位置1400μm(如果从第一元件3的第二侧部3b(第二侧部3b为光学装置刚刚在完成越过第一元件3之前的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置)。然后光学装置5从确定位置移动与第一元件3距通道1a的预定距离相对应的距离，以便光学装置对齐在通道轴线2a上的、并与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点(任意点)上方。
在第二实施例中，例如将光学装置5从其当前位置移动到与确定位置相对应的位置(即根据输出信号确定的光学装置5对齐在第一元件3上方的位置)；在图3中所示出的该示例中，该确定位置距起始位置1250μm(如果从第一元件的第一侧部3a(第一侧部3a为光学装置首先通过的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置)；或者，距起始位置1400μm(如果从第一元件3的第二侧部3b(第二侧部3b为光学装置刚刚在完成越过第一元件3之前的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置)；然后将光学装置5从确定位置移动与第一元件3距通道1a的预定距离相对应的距离，以便光学装置对齐在通道轴线2a上的、并与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点(任意点)的上方。
在第三实施例中，确定从光学装置5占据的当前位置到确定位置(即根据输出信号确定的光学装置5对齐在第一元件3上方的位置)；在图3中所示出的该示例中，该确定位置距起始位置1250μm(如果从第一元件的第一侧部3a(第一侧部3a为光学装置首先通过的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置)；或者，距起始位置1400μm(如果从第一元件3的第二侧部3b(第二侧部3b为光学装置刚刚在完成越过第一元件3之前的第一元件3的侧部)测量第一元件3相对于通道1a的预定位置))的距离。然后从第一元件3距通道1a的预定距离中减去确定距离，以提供距离值；然后将所述光学装置5从当前位置移动与距离值相对应的距离，以便光学装置对齐在通道轴线2a上的、并在通道1a的起点1b与终点1c之间的点(任意点)的上方。
应该注意的是，在前述第一实施例、第二实施例和第三实施例中，盒1不需要具有第二元件4以将光学装置5对齐在通道轴线2a上的、并在通道1a的起点1b与终点1c之间的点(任意点)的上方；实现这些实施例仅需要第一元件3。如随后将描述的，可以执行要求盒1具有第二元件4的其他附加步骤，以将光学装置5进一步对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。因此使用第一元件和第二元件，光学装置5可以对齐在通道轴线2a上的、并与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。
应当理解的是，可以通过多种不同的方式来执行确定如何移动光学装置5以便其对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方，在下面将更详细地描述。
关于对应于当光学装置5对齐在第二元件4上方(即距起始位置1950μm-2750μm之间)时的输出信号的部分，这可以用于确定如何沿着通道轴线2a移动光学装置5，以便其对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。因此，第一元件3用于确定如何移动光学装置5以便其位于通道轴线2a上，而第二元件4用于确定如何沿着通道轴线2a移动光学装置，以便光学装置5对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。
对应于当光学装置5对齐在第二元件4上方时的输出信号的部分用于确定光学装置5越过的第二元件4的三角形表面4a的长度；在该示例中，在位置1950μm处，光学装置5开始越过第二元件(即光学装置5对齐在第二元件4的第二侧部4c上方)；在位置2750μm处，光学装置5对齐在第二元件4的第一侧部4b上方(即刚刚在光学装置5完全越过第二元件之前)；因此，光学装置5越过的第二元件5的三角形表面4a的长度为“800μm”(即2750μm-1950μm)。由于三棱柱形的第二元件4的第一侧部b平行于通道轴线2a；并且三棱柱形的第二元件4的第二侧部4c与第一侧部4b形成预定角度“x”；并且由于与通道1a的起点1b正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、第一侧部4b和第二侧部4c之间的距离是已知的；并且，与通道1a的终点1c正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、第一侧部4b和第二侧部4c之间的距离是已知的；并且假设从起始位置朝着通道线性移动光学装置；使用光学装置越过的第二元件4的三角形表面4a的长度(即已经根据输出信号确定的800μm)，可以确定如何沿着通道轴线2a移动光学装置5，以使光学装置5对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。然后沿着通道轴线2a移动光学装置5，以使光学装置5对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。
在其他实施例中，提供预定比例因子，其中该比例因子是将对应于当光学装置正在越过第二元件4时的输出信号的部分的宽度转换为第二元件4的三角形表面4a的物理长度的倍数。例如，考虑图3所示的输出信号，测量x轴上的1950μm和x轴上的2750μm之间的输出信号的部分的宽度；然后将该测量的宽度乘以预定比例因子以获得光学装置5越过的第二元件4的三角形表面4a的长度。由于三棱柱形的第二元件4的第一侧部4b平行于通道轴线2a；并且三棱柱形的第二元件4的第二侧部4c与第一侧部4b形成预定角度“x”；并且由于与通道1a的起点1b正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、第一侧部4b和第二侧部4c之间的距离是已知的；并且，与通道1a的终点1c正好相对的、沿着平行于第二轴线2b的轴线的、第一侧部4b和第二侧部4c之间的距离是已知的；并且假设从起始位置朝着通道线性移动光学装置；使用光学装置越过的第二元件4的三角形表面4a的长度(已通过将所测量的宽度乘以预定比例因子来确定)，可以确定如何沿着通道轴线2a移动光学装置5，以使光学装置5对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。然后沿着通道轴线2a移动光学装置5，以使光学装置5对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方。
通常，在校准步骤中确定比例因子，由此光学装置5越过三角形表面4a的各种已知长度，以获得各种输出信号，各种输出信号具有相应的各种宽度的输出信号；可以确定信号宽度与三角形表面4a的物理长度之间的数学关系。然后可以使用比例因子来限定该数学关系的倒数，该比例因子可以乘以当光学装置5越过第二元件4的三角形表面4a时获得的输出信号的宽度，以提供三角形表面4a的物理长度。
在其他实施例中，该方法包括基于当光学装置5在第一元件3上方时从传感器输出的输出信号的部分来确定比例因子。在该实施例中，光学装置越过的表面3c的长度是预定的(例如，第一元件3的第一侧部3a和第二侧部3b之间的距离是预定的(假设将在第一元件的表面3c上方在垂直于通道轴线2a的方向上移动光学装置)；换言之，第一元件3的第一侧部3a和第二侧部3b之间的距离是先验已知的)。然后可以通过测量当光学装置位于第一元件上方时从光学装置输出的输出信号的第一部分的宽度来确定比例因子；因此在图3所示的示例中，这将通过测量x轴上的1250μm位置和x轴上的1400μm位置之间的输出信号的宽度来完成。然后将光学装置越过的表面3c的预定长度除以所测量的宽度(即将第一元件3的第一侧部3a和第二侧部3b之间的距离除以所测量的宽度，以提供比例因子)。因此，比例因子只是倍数，对应于当光学装置位于元件上方时的输出信号的部分的宽度可以乘以该倍数，以获得元件的物理尺寸。然后，根据当光学装置5位于第二元件4上方时由传感器输出的光学信号的宽度，该比例因子可以用于确定光学装置5越过的第二元件4的表面4a的长度；因此在图3所示的示例中，这将通过测量x轴上的1950μm位置与x轴上的2750μm位置之间的输出信号的宽度来完成，然后将该宽度乘以前面提到的比例因子(其由第一元件3确定)以提供光学装置5越过的第二元件4的表面4a的长度。
在其他实施例中，第二元件4的预定部分与通道的起点1b对齐，并且其中第二元件的预定部分具有第一侧部4b和第二侧部4c之间的表面4a的预定长度(这可以例如简单地在校准步骤中完成，该校准步骤包括在正对着通道1的起点1b的位置处测量第二元件4的第一侧部4b和第二侧部4c之间的表面4a的长度)。通道1a具有预定长度‘L’(通道的预定长度‘L’例如可以在校准步骤中确定，其中测量起点1b和终点1c之间的通道1a的长度)。确定光学装置5越过的三角形表面4a的部分与第二元件4的与通道1a的起点1b对齐的预定部分之间的距离；并且基于确定距离和通道的预定长度‘L’，确定如何沿着通道轴线2a移动光学装置5，以便其对齐在与通道1a的起点1b和终点1c之间的相等距离的点2c上方。
在其他实施例中，第一元件3和第二元件4在盒1上相隔预定距离；该预定距离用于识别输出信号的哪个增加是由第一元件3引起的，以及输出信号的哪个增加是由第二元件4引起的。因此，该实施例进一步包括识别输出信号的节段，这些节段包括代表操纵光的信号，这些节段相隔一段距离(沿着x轴)，该距离对应于盒上的第一元件和第二元件之间的距离。例如，参照图3中的输出信号，已知盒上第一元件3的第二侧部3b与第二元件4的第一侧部4b之间的距离为1350μm；因此，参照图3，可以确定在2750μm位置(在x轴上)之后(trail)的输出信号增加是由第二元件4引起的；并且发生在1400μm位置(在x轴上)之间的任何输出信号增加和在2750μm位置(在x轴上)之后的输出信号增加是噪声。因此，知道盒1上的第一元件3和第二元件4之间的距离，便于用户使用户能够更可靠地识别由第一元件3和第二元件4引起的输出信号增加；并且因此还允许更可靠地识别由于噪声引起的输出信号增加。
应该注意的是，在上面的描述中，光学装置移动越过的表面的长度是光学装置移动越过的表面两端的距离。因此，例如，光学装置移动越过的第一元件3的表面3c(矩形的表面3c)的长度是光学装置移动越过的表面3c(矩形表面3c)两端的距离；同样地，光学装置移动越过的表面4a(三角形表面4a)的长度是光学装置移动越过的表面4a(三角形表面4a)两端的距离。
应当注意的是，本发明的方法可以进一步包括处理输出信号的步骤。在这种情况下，优选地，当执行本发明的上述方法时使用经处理的输出信号(不是原始输出信号)。处理输出信号可以包括一个或多个步骤：
例如，处理输出信号可以包括线性化输出信号和/或过滤输出信号。例如，过滤输出信号的步骤可以包括使用有限脉冲响应滤波器使所述线性化信号平滑。
例如，处理输出信号可以包括：在与传感器12无法记录它从所述盒1和/或元件3、4接收的光的位置相对应的点处将数据点添加到输出信号。在一个实施例中，每个数据点的值通过在与传感器无法记录它从所述盒1和/或元件3、4接收的光的各个位置相对应的各个点的两侧插入两个数据点来确定。
例如，处理输出信号可以包括：限定代表当光学装置5越过元件3、4时从传感器12输出的输出信号的理想形状的规格；并且然后将输出信号的最适合该规格的部分识别为对应于光学装置5位于相应元件3、4上方时。最优选地，处理输出信号包括：为盒上的每个相应元件限定规格，该规格代表当光学装置5越过元件时从所述传感器12输出的输出信号的理想形状；然后针对每个规格，将输出信号的最适合该规格的部分识别为对应于光学装置5位于相应元件3、4上方时。应当注意的是，识别输出信号的最适合该规格的部分的步骤可以包括：将规格与输出信号的连续部分进行比较，并且识别输出信号的最适合该规格的部分。可以使用自相关或卷积来执行规格和输出信号的连续部分之间的比较。
在不脱离所附权利要求限定的本发明范围的情况下，对本发明的所描述的实施例的各种修改和改变对于本领域技术人员来说将是显而易见的。尽管本发明已经结合优选的具体实施例进行描述，但是应当理解的是，所要求保护的本发明不应被过度地限制于这样的具体实施例。

Claims (18)

1.一种将光学装置布置到相对于盒的预定位置的方法，所述方法使用包括如下装置的组件：盒，包括流动有样品流体的通道和构造为以预定方式操纵光的一个或多个光学元件，并且其中所述一个或多个光学元件位于相对于所述通道的预定位置；光学装置，被构造为使得所述光学装置选择性地操作以发射入射到所述盒上的光；工具，用于相对于所述盒移动所述光学装置，或者用于相对于所述光学装置移动所述盒；传感器，从所述盒接收光，所述光由所述光学装置发射，并且输出代表其接收的光的信号，其中所述组件的盒包括距所述通道预定距离的光学元件，
所述方法包括以下步骤：
操作所述光学装置以发射入射到所述盒上的光；
从起始位置在所述盒上方并且在所述盒上的所述光学元件上方移动光学装置；
当所述光学装置从所述起始位置在所述盒上方以及所述盒上的所述光学元件上方移动时，记录所述光学装置相对于所述起始位置的位置；
在所述光学装置的每个位置，使用所述传感器检测光并且从所述传感器输出代表所述传感器检测到的光的信号，以提供代表所述传感器在所述光学装置的每个位置处检测到的光的输出信号；
根据所述输出信号确定所述光学装置对齐在所述光学元件上方的位置；
使用所述确定位置和所述光学元件相对于所述通道的所述预定位置，确定如何移动所述光学装置以便其对齐在所述通道上方；
移动所述光学装置，以便其对齐在所述通道上方。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括：使用所述确定位置以及所述光学元件相对于所述通道的所述预定位置确定如何移动所述光学装置，以便其对齐在通道轴线2a上的、在所述通道的起点1b和终点1c之间的点的上方；并且移动所述光学装置以便其对齐在所述通道轴线2a上的、在所述通道的起点1b和终点1c之间的点的上方。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法包括：使用所述确定位置和所述光学元件相对于所述通道的所述预定位置确定如何移动所述光学装置，以便其对齐在通道轴线2a上的、并且与所述通道1a的起点1b和终点1c之间的距离相等的点2c的上方；并且移动所述光学装置以便其对齐在所述点2c的上方。
4.根据权利要求1所述的方法，其中移动所述光学装置以便其对齐在所述通道上方的步骤包括：
将所述光学装置移回在所述确定位置之前的临时位置；
将所述光学装置从所述临时位置移动到与所述确定位置相对应的位置；
将所述光学装置从所述确定位置移动与所述光学元件距所述通道的中心的预定距离相对应的距离，以便所述光学装置对齐在所述通道上方。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述临时位置是所述起始位置。
6.根据权利要求1所述的方法，其中移动所述光学装置以便其对齐在所述通道上方的步骤包括：
将所述光学装置从其当前位置移动到与所述确定位置相对应的位置；
将所述光学装置从所述确定位置移动与所述光学元件距所述通道的中心的预定距离相对应的距离，以便所述光学装置对齐在所述通道上方。
7.根据权利要求1所述的方法，其中使用所述确定位置和所述光学元件相对于所述通道的所述预定位置确定如何移动所述光学装置以便其对齐在所述通道的中心上方、然后移动所述光学装置以便其对齐在所述通道上方的步骤包括：
确定从所述光学装置的当前位置到所述确定位置的距离；
从所述光学元件距所述通道的中心的所述预定距离减去所述确定距离，以提供距离值；
将所述光学装置从所述当前位置移动与所述距离值相对应的距离，以便所述光学装置对齐在所述通道的中心上方。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述组件的盒包括距所述通道预定距离的第一元件，其中所述方法包括以下步骤：
操作所述光学装置以发射入射到所述盒上的光；
从起始位置在所述盒上方并且在所述盒上的所述第一元件上方移动光学装置；
当所述光学装置从所述起始位置在所述盒上方以及所述盒上的所述第一元件上方移动时，记录所述光学装置相对于所述起始位置的位置；
在所述光学装置的每个位置，使用所述传感器检测光并且从所述传感器输出代表所述传感器检测到的光的信号，以提供代表所述传感器在所述光学装置的每个位置处检测到的光的输出信号；
识别从所述传感器输出的所述输出信号的第一部分，其中所述输出信号的第一部分是当所述光学装置在其位于所述第一元件上方的位置处时从所述传感器输出的所述输出信号的一部分；
根据所述输出信号的识别出的第一部分来确定所述光学装置对齐在所述第一元件上方的位置；
使用所述确定位置和所述光学元件相对于所述通道的所述预定位置，确定如何移动所述光学装置以便其对齐在所述通道的轴线上方；
移动所述光学装置，以便其对齐在所述通道的轴线上方。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述组件的盒进一步包括第二元件，所述第二元件包括三角形表面，并且其中所述方法进一步包括以下步骤：
在所述盒上的第二元件上方移动所述光学装置；
当所述光学装置在所述盒上的第二元件上方移动时，记录所述光学装置相对于所述起始位置的位置；
识别所述输出信号的第二部分，其中所述输出信号的第二部分是当所述光学装置在其位于所述第二元件上方的位置处时从所述传感器输出的所述输出信号的一部分；
根据所述输出信号的识别出的第二部分来确定所述光学装置越过的所述第二元件的表面的长度；
使用所述表面的确定长度来确定如何移动所述光学装置，以便其对齐在与所述通道的起点和所述通道的终点之间的距离相等的点的上方；
移动所述光学装置以便其对齐在所述点上方。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一元件和所述第二元件在所述盒上相隔预定距离，并且，所述方法包括以下步骤：通过识别所述输出信号的代表操纵光的两个节段，基于所述预定距离来识别所述输出信号的第一部分和第二部分，所述两个节段是相隔的距离，对应于等于所述盒上的所述第一元件与所述第二元件之间的预定距离的距离。
11.根据权利要求9所述的方法，其中根据所述输出信号的识别出的第二部分来确定所述光学装置越过的所述第二元件的表面的长度的步骤包括：
测量所述输出信号的第二部分的宽度；以及
将测量的宽度乘以比例因子，其中所述比例因子是限定所述输出信号的一部分的宽度与所述光学装置越过的第二元件的表面的长度之间的数学关系的倍数。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一元件包括所述光学装置移动越过的具有预定长度的表面；并且，所述方法进一步包括通过如下过程确定所述比例因子的步骤：
测量所述输出信号的第一部分的宽度；
将所述预定长度除以测量的宽度以获得所述比例因子。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述通道的长度是预定的，并且，正对着所述通道的起点的、所述第二元件的第一侧部和第二侧部之间的距离是预定的，并且，所述第二元件的所述第一侧部与所述第二侧部形成预定角度，并且，使用所述表面的确定长度来确定如何所述移动光学装置以便其对齐在与所述通道的起点和所述通道的终点之间的距离相等的点上方的步骤包括：
使用所述表面的确定长度和所述预定角度来确定所述光学装置越过所述第二元件的哪个部分；
使用正对着所述通道的起点的、所述第二元件的第一侧部和第二侧部之间的所述预定距离，确定所述光学装置距所述通道的起点的距离；
使用所述通道的预定长度和所述光学装置距所述通道的起点的确定距离，确定如何将所述光学装置移动到与所述通道的起点和所述通道的终点之间的距离相等的所述点。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括处理所述输出信号。
15.根据权利要求14所述的方法，其中处理所述输出信号的步骤包括：
线性化所述输出信号；
并且对所述输出信号进行滤波。
16.根据权利要求15所述的方法，其中从所述传感器输出的所述输出信号包括一系列数据点，并且，线性化所述输出信号的步骤包括：在与所述传感器无法输出输出信号的位置相对应的点处将数据点添加到所述输出信号，其中通过在与所述传感器无法输出输出信号的各个位置相对应的各个点的两侧部插入两个数据点来确定所述数据点的值。
17.根据权利要求14所述的方法，其中过滤所述输出信号的步骤包括使用有限脉冲响应滤波器使线性化的输出信号平滑。
18.根据权利要求14所述的方法，其中处理所述输出信号的步骤进一步包括：
限定代表当所述光学装置越过所述一个或多个光学元件时从所述传感器输出的信号的理想形状的规格；
将所述信号的最适合所述规格的部分识别为对应于所述光学装置位于所述一个或多个光学元件上方时。
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