DE112020005437T5

DE112020005437T5 - Optisches detektionssystem, detektionsvorrichtung, durchflusszytometer undbildgebungszytometer

Info

Publication number: DE112020005437T5
Application number: DE112020005437.3T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Hatakeyama; Shingo Imanishi; Yoshiki Okamoto
Original assignee: Sony Group Corp
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 2019-11-07
Filing date: 2020-10-20
Publication date: 2022-08-25
Also published as: US20220404263A1; JP2021076451A; WO2021090675A1

Abstract

Dieses optische Detektionssystem ist mit einer Objektivlinse, einer ersten Relaislinse, einer zweiten Relaislinse und einer Bildentstehungslinse versehen, die in dieser Reihenfolge von der Gegenstandsseite entlang des optischen Pfades von Licht von einem Gegenstand, das durch eine Lichtquelle beleuchtet wird, angeordnet sind. Eine Primärbildentstehungsoberfläche ist in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse und der zweiten Relaislinse bereitgestellt. Eine Asphärische-Oberfläche-Korrekturplatte zum Korrigieren einer sphärischen Aberration ist an einer Position angeordnet, die sich zwischen der ersten Relaislinse und der Bildentstehungslinse befindet und die näherungsweise konjugiert zu der Pupillenposition der Objektivlinse ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein optisches Detektionssystem, eine Detektionsvorrichtung, ein Durchflusszytometer und ein Bildgebungszytometer.
Hintergrund
Als ein optisches Detektionssystem zum Detektieren von Licht von einer Probe ist zum Beispiel eine Inspektionsvorrichtung, wie etwa ein optisches Mikroskop, ein Durchflusszytometer und ein Bildgebungszytometer, bekannt. Die Inspektionsvorrichtung, wie etwa ein Durchflusszytometer oder ein Bildgebungszytometer, weist ein optisches Detektionssystem zum Detektieren von Licht von einer Probe auf. Bei diesem Typ von Durchflusszytometer und Bildgebungszytometer wird ein Durchflusspfadchip mit einem Durchflusspfad, durch den Teilchen zusammen mit einer Flüssigkeit fließen, was als eine Durchflusszelle bezeichnet wird, mit Licht bestrahlt und gestreutes Licht und Fluoreszenz von Teilchen als eine Probe werden detektiert.
Zitatliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 4711009 B2
Kurzdarstellung
Technisches Problem
Um eine Empfindlichkeit des Detektierens von gestreutem Licht und einer Fluoreszenz von der Probe zu erhöhen, ist es denkbar, die numerische Apertur NA der Objektivlinse so weit wie möglich zu erhöhen. Jedoch nehmen im Fall des Herstellens einer gewünschten Objektivlinse die Herstellungskosten des optischen Detektionssystems zu. Falls zum Beispiel eine Objektivlinse, die in einem optischen Mikroskop verwendet wird, als die Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur NA verwendet wird, nehmen eine Detektionsgenauigkeit und Detektionseffizienz aufgrund eines Einflusses von sphärischer Aberration ab, die in dem optischen Pfad zwischen der Probe und der Objektivlinse erzeugt wird.
Daher schlägt die vorliegende Offenbarung ein optisches Detektionssystem, eine Detektionsvorrichtung, ein Durchflusszytometer und ein Bildgebungszytometer vor, die zum Korrigieren der sphärischen Aberration in der Lage sind, die in einem optischen Pfad von einer Probe zu einer Objektivlinse erzeugt wird.
Lösung des Problems
Gemäß der vorliegenden Offenbarung weist ein optisches Detektionssystem Folgendes auf: eine Objektivlinse, eine erste Relaislinse, eine zweite Relaislinse und eine Abbildungslinse, die der Reihe nach von einer Seite einer Probe entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe angeordnet sind, die durch eine Lichtquelle beleuchtet wird, wobei eine Primärabbildungsebene in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse und der zweiten Relaislinse bereitgestellt ist, und eine asphärische Korrekturplatte, die eine sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der zweiten Relaislinse und der Abbildungslinse und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse befindet, angeordnet ist.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das ein optisches Detektionssystem einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein schematisches Diagramm, das ein optisches Detektionssystem einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Durchflusszytometer als eine Inspektionsvorrichtung veranschaulicht, die das optische Detektionssystem der ersten Ausführungsform aufweist.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein Bildgebungszytometer als eine Inspektionsvorrichtung veranschaulicht, die das optische Detektionssystem der ersten Ausführungsform aufweist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass das optische Detektionssystem, die Detektionsvorrichtung, das Durchflusszytometer und das Bildgebungszytometer der vorliegenden Offenbarung nicht durch die folgenden Beispiele beschränkt werden.
[Erste Ausführungsform]
1 ist ein schematisches Diagramm, das ein optisches Detektionssystem einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Das optische Detektionssystem der ersten Ausführungsform ist ein optisches Detektionssystem zum Detektieren von Licht einer Probe und wird in zum Beispiel einer Teilcheninspektionsvorrichtung, wie etwa einem Durchflusszytometer oder einem Bildgebungszytometer, verwendet. Wie in 1 veranschaulicht, ist das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform ein optisches Detektionssystem, das Streuung und Fluoreszenz von einer Probe A unter Verwendung von Teilchen, die durch einen in einem Durchflusspfadchip (Durchflusszelle) 3 eingefügten Durchflusspfad 3a fließen, als die Probe A detektiert.
Es wird angemerkt, dass das optische Detektionssystem der vorliegenden Offenbarung nicht auf jene beschränkt ist, die in einer Teilcheninspektionsvorrichtung, wie etwa einem Durchflusszytometer oder einem Bildgebungszytometer, verwendet werden, und auf zum Beispiel optische Detektionssysteme im Allgemeinen zum Detektieren von gestreutem Licht oder Fluoreszenz von der Probe A angewandt werden kann oder auf ein optisches Mikroskop angewandt werden kann.
(Konfiguration des optischen Detektionssystems)
Wie in 1 veranschaulicht, weist das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform eine Objektivlinse 11, eine Relaislinse 12 und eine Abbildungslinse 13 auf, die der Reihe nach von einer Seite der Probe A entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe A, die durch eine Lichtquelle 10 beleuchtet wird, angeordnet sind, und Licht von der Abbildungslinse 13 wird durch ein Detektionselement 16 detektiert.
Eine Primärabbildungsebene 14 ist in einem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse 11 und der Relaislinse 12 bereitgestellt. Eine asphärische Korrekturplatte 15, die eine sphärische Aberration korrigiert, ist an einer Position angeordnet, die sich zwischen der Relaislinse 12 und der Abbildungslinse 13 und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse 11 befindet. Die asphärische Korrekturplatte 15 korrigiert die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird.
Es wird angemerkt, dass der optische Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 auf einen optischen Pfad zwischen der Probe A und einer Einfallsoberfläche 11a der Objektivlinse 11, auf die das Licht von der Probe A einfällt, verweist. Außerdem ist es wünschenswert, dass die asphärische Korrekturplatte 15 an einer Position konjungiert zu der Pupillenposition der Objektivlinse 11 auf der Seite der Relaislinse 12 angeordnet ist, aber selbst dann, wenn die asphärische Korrekturplatte 15 durch eine leichte Verschiebung mit Bezug auf die konjungierte Position angeordnet ist, kann eine Handlung des angemessenen Korrigierens der sphärischen Aberration erhalten werden.
Als die Objektivlinse 11 bei der ersten Ausführungsform wird zum Beispiel eine kommerziell erhältliche Objektivlinse verwendet. Falls das optische Detektionssystem 1 zum Detektieren von gestreutem Licht und Fluoreszenz von der Probe A verwendet wird, ist es für die Objektivlinse 11 wünschenswert, die numerische Apertur NA zu erhöhen, um eine Detektionsempfindlichkeit zu erhöhen, und dementsprechend ist eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur NA von eins oder mehr unter kommerziell erhältlichen Objektivlinsen besonders vorteilhaft.
Als die Relaislinse 12 wird eine Kollimatorlinse verwendet und Licht, das von der Objektivlinse 11 durch die Primärabbildungsebene 14 einfällt, wird zu parallelem Licht gemacht. Die Relaislinse 12 bei der ersten Ausführungsform] verweist auf eine Linse, die von der Seite der Probe A zu der Seite des Detektionselement 16 hin als Nächstes zu der Objektivlinse 11 angeordnet ist. Die Abbildungslinse 13 ist eine Kondensorlinse und bündelt Licht, das von der asphärischen Korrekturplatte 15 einfällt, auf zum Beispiel ein Lichtempfangsgebiet des Detektionselements 16, wie etwa eines Fotodetektors. Bei der ersten Ausführungsform wird von der Abbildungslinse 13 emittiertes Licht direkt auf das Detektionselement 16 gebündelt, aber sie kann dazu konfiguriert sein, das Licht durch ein Lichtleiterelement, wie etwa zum Beispiel eine optische Faser oder eine Lichtleiterplatte, auf das Lichtempfangsgebiet des Detektionselements 16 zu bündeln.
Es wird angemerkt, dass bei dem optischen Detektionssystem 1 mehrere Relaislinsen, die einen optischen Pfad darstellen, nach Bedarf in dem optischen Pfad zwischen der Relaislinse 12 und der asphärischen Korrekturplatte 15 und dem optischen Pfad zwischen der asphärischen Korrekturplatte 15 und der Abbildungslinse 13 angeordnet sein können. Ferner können die Objektivlinse 11 und die Abbildungslinse 13 durch Kombinieren mehrerer Linsen gebildet werden.
(Asphärische Korrekturplatte)
Die asphärische Korrekturplatte 15 ist in einer Form gebildet, bei der eine Brechkraft in einem zentralen Teil, der sich auf der optischen Achse des optischen Pfades des optischen Detektionssystems 1 befindet, im Wesentlichen keine Brechkraft ist und eine negative Brechkraft graduell zunimmt, wenn die Entfernung von der optischen Achse von dem zentralen Teil zu einem Außenperipherieteil hin zunimmt. Mit anderen Worten weist der zentrale Teil der asphärischen Korrekturplatte 15 beinahe keine Brechkraft auf und dementsprechend wird das einfallende Licht transmittiert, ohne gebrochen zu werden. Die asphärische Korrekturplatte 15 ist derart gebildet, dass die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu der Außenperipherie hin graduell zunimmt.
In der asphärischen Korrekturplatte 15 ist eine ebene Oberfläche 15a auf einer Oberfläche in einer Optische-Achse-Richtung des optischen Pfades des optischen Detektionssystems 1 gebildet und ist eine asphärische Oberfläche 15b auf der anderen Oberfläche gebildet. Die asphärische Korrekturplatte 15 ist als zum Beispiel eine konkave Linse mit einer konkaven asphärischen Oberfläche 15b gebildet. Dementsprechend ist es möglich, die asphärische Korrekturplatte 15 mit einer Charakteristik, dass die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu dem Außenperipherieteil hin graduell zunimmt, einfach zu verarbeiten.
Es wird angemerkt, dass als ein Beispiel die asphärische Korrekturplatte 15 bei der ersten Ausführungsform derart angeordnet ist, dass die Seite der asphärischen Oberfläche 15b der Seite der Relaislinse 12 zugewandt ist und die Seite der ebenen Oberfläche 15a der Seite der Abbildungslinse 13 zugewandt ist, aber die Orientierung der asphärischen Oberfläche 15b ist nicht beschränkt. Die asphärische Korrekturplatte 15 kann derart angeordnet sein, dass die Seite der ebenen Oberfläche 15a der Seite der Relaislinse 12 zugewandt ist und die Seite der asphärischen Oberfläche 15b der Seite der Abbildungslinse 13 zugewandt ist.
Bei dem optischen Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform wird, wenn eine Wellenfrontaberrationsmenge, die in einem optischen Pfad zwischen der Probe A und der Einfallsoberfläche 11a der Objektivlinse 11 (nachfolgend wird er auch als ein optischer Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 bezeichnet) erzeugt wird, auf die Licht von der Probe A einfällt, durch SA bezeichnet wird und eine Brennweite der Objektivlinse 11 durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt.
Mit anderen Worten ist das optische Detektionssystem 1 ein optisches System, in dem eine große sphärische Aberrationsmenge (der Einfachheit halber ist Ausdruck 1 durch die Wellenfrontaberrationsmenge definiert), die den Ausdruck 1 erfüllt, in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird, und die große sphärische Aberrationsmenge, die den Ausdruck 1 erfüllt, kann durch die asphärische Korrekturplatte 15 korrigiert werden. Ferner gibt der untere Grenzwert in Ausdruck 1 die Menge einer Wellenfrontaberration an, die durch das optische Mikroskop erzeugt wird. Der obere Grenzwert in Ausdruck 1 gibt den maximalen Wert der Wellenfrontaberrationsmenge an, die zwischen Teilchen in dem Durchflusspfadchip 3 und der Objektivlinse 11, wie in der Teilcheninspektionsvorrichtung, wie etwa einem Durchflusszytometer oder einem Bildgebungszytometer, erzeugt wird. Das heißt, die asphärische Korrekturplatte 15 ist so gebildet, dass sie die sphärische Aberration, die größer als die sphärische Aberrationsmenge (Wellenfrontaberrationsmenge) in dem optischen Mikroskop ist und etwa die maximale sphärische Aberrationsmenge ist, die in der Teilcheninspektionsvorrichtung erzeugt wird, angemessen korrigiert wird.
Ferner ist die Objektivlinse 11 bei der ersten Ausführungsform eine sogenannte Flüssigkeitsimmersionsobjektivlinse und ein Immersionsöl 18 wird zwischen den Durchflusspfadchip 3, durch den die Teilchen als die Probe A fließen, und die Objektivlinse 11 gefüllt, so dass die numerische Apertur NA der Objektivlinse 11 erhöht wird.
(Verhalten von Licht)
In dem optischen Detektionssystem 1 fällt Licht von der Probe A auf die Objektivlinse 11 ein und bildet Licht, das von der Objektivlinse 11 emittiert wird, ein Bild in der Primärabbildungsebene 14, die sich zwischen der Objektivlinse 11 und der Relaislinse 12 befindet, und fällt auf die Relaislinse 12 ein. Das Licht, das auf die Relaislinse 12 einfällt, fällt auf die asphärische Korrekturplatte 15 ein und das Licht, in dem die sphärische Aberration korrigiert ist, fällt auf die Abbildungslinse 13 ein. Das Licht, das auf die Abbildungslinse 13 einfällt, wird auf das Lichtempfangsgebiet des Detektionselements 16 gebündelt und das Licht von der Probe A wird durch das Detektionselement 16 detektiert.
Insbesondere nimmt, falls Licht von Teilchen in dem Durchflusspfadchip 3 detektiert wird, die sphärische Aberration, die zwischen den Teilchen und der Objektivlinse 11 erzeugt wird, aufgrund des optischen Einflusses des Materials tendenziell zu, das den Durchflusspfadchip 3 bildet. Eine solche große sphärische Aberration kann durch die asphärische Korrekturplatte 15 effektiv korrigiert werden. Es wird angemerkt, dass Beispiele für das Material zum Bilden des Durchflusspfadchips 3 Polycarbonat, Cycloolefinpolymer, Polypropylen, Polydimethylsioxan (PDMS), Glas, Quarz, Silicium und dergleichen aufweisen.
(Effekte)
Wie oben beschrieben, weist das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform die Objektivlinse 11, die Relaislinse 12 und die Abbildungslinse 13 auf, ist die Primärabbildungsebene 14 in dem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse 11 und der Relaislinse 12 bereitgestellt und ist die asphärische Korrekturplatte 15 an einer Position im Wesentlichen konjugiert zu der Pupillenposition der Objektivlinse 11 zwischen der Relaislinse 12 und der Abbildungslinse 13 angeordnet. Dementsprechend kann die asphärische Korrekturplatte 15 die sphärische Aberration korrigieren, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird. Insbesondere ist dies effektiv, falls es schwierig ist, einen Raum zum Anordnen der Korrekturplatte innerhalb der Objektivlinse 11 oder nahe dieser anzuordnen, und die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird, kann durch die asphärische Korrekturplatte 15, die an einer vorbestimmten Position zwischen der Relaislinse 12 und der Abbildungslinse 13 angeordnet ist, korrigiert werden, so dass der Freiheitsgrad bei einer Gestaltung des optischen Detektionssystems 1 erhöht wird.
Ferner ist die asphärische Korrekturplatte 15 in dem optischen Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform in einer Form gebildet, bei der die Brechkraft in dem zentralen Teil, der sich auf der optischen Achse des optischen Pfades befindet, so gebildet wird, dass sie im Wesentlichen keine Brechkraft ist, und die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu dem Außenperipherieteil hin graduell zunimmt. Dementsprechend kann die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird, effektiv korrigiert werden.
Ferner ist in der asphärischen Korrekturplatte 15 in dem optischen Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform die ebene Oberfläche 15a auf einer Oberfläche in der Optische-Achse-Richtung des optischen Pfades gebildet und ist die asphärische Oberfläche 15b auf der anderen Oberfläche gebildet. Dies ermöglicht es, die sphärische Aberration einfach zu einer gewünschten Form zur Korrektur zu verarbeiten und die asphärische Korrekturplatte 15 einfach zu bilden.
Ferner wird bei dem optischen Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform, wenn die Wellenfrontaberrationsmenge, die in einem optischen Pfad zwischen der Probe A und der Einfallsoberfläche 11a der Objektivlinse 11 erzeugt wird, auf die Licht von der Probe A einfällt, durch SA bezeichnet wird und die Brennweite der Objektivlinse 11 durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt. Mit anderen Worten ist die asphärische Korrekturplatte 15 so gebildet, dass sie die sphärische Aberration, die größer als die sphärische Aberrationsmenge in dem optischen Mikroskop ist und etwa die maximale sphärische Aberrationsmenge ist, die in der Teilcheninspektionsvorrichtung, wie etwa dem Durchflusszytometer oder dem Bildgebungszytometer, erzeugt wird, angemessen korrigiert wird. Dementsprechend kann das optische Detektionssystem 1 die sphärische Aberration, die insbesondere in dem Durchflusspfadchip 3 erzeugt wird, effektiv korrigieren.
Ferner beträgt die numerische Apertur NA der Objektivlinse 11 in dem optischen Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform eins oder mehr. Dementsprechend können die Herstellungskosten des optischen Detektionssystems 1 durch Verwenden einer kommerziell erhältlichen Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur NA verringert werden und kann die Detektionsgenauigkeit von Licht von der Probe A durch die asphärische Korrekturplatte 15 verbessert werden. Das heißt, die Detektionsgenauigkeit des Lichts von der Probe A kann ohne Bilden einer dedizierten Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur NA verbessert werden. Da das optische Detektionssystem 1 die Objektivlinse 11 mit einer numerischen Apertur NA von eins oder mehr aufweist, kann außerdem die Detektionsgenauigkeit von gestreutem Licht und Fluoreszenz verbessert werden.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsformen ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform sind die gleichen Komponenten wie jene bei der ersten Ausführungsform durch die gleichen Bezugsziffern wie jene bei der ersten Ausführungsform bezeichnet und eine Beschreibung davon wird ausgelassen.
[Zweite Ausführungsform]
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, bei der die Objektivlinse 11 endlich konjugiert ist, darin, dass die Objektivlinse 11 ein optisches Detektionssystem im Fall unendlicher Konjugation ist. 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein optisches Detektionssystem der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
(Konfiguration des optischen Detektionssystems)
Wie in 2 veranschaulicht, weist das optische Detektionssystem 2 der zweiten Ausführungsform eine Objektivlinse 21, eine erste Relaislinse 23, eine zweite Relaislinse 24 und die Abbildungslinse 13 auf, die der Reihe nach von der Seite der Probe A entlang des optischen Pfades des Lichts von der Probe A, die durch die Lichtquelle 10 beleuchtet wird, angeordnet sind, und Licht von der Abbildungslinse 13 wird durch das Detektionselement 16 detektiert.
Die Objektivlinse 21 bei der zweiten Ausführungsform emittiert Licht von der Probe A als paralleles Licht. Ähnlich der Objektivlinse 11 bei der ersten Ausführungsform wird zum Beispiel ebenfalls eine kommerziell erhältliche Objektivlinse als die Objektivlinse 21 verwendet und ist eine Objektivlinse mit einer numerischen Apertur NA von eins oder mehr von dem Standpunkt des Verbesserns der Empfindlichkeit zum Detektieren von gestreutem Licht und Fluoreszenz von der Probe A besonders vorteilhaft.
Die Primärabbildungsebene 14 ist in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse 23 und der zweiten Relaislinse 24 bereitgestellt. Die asphärische Korrekturplatte 15, die die sphärische Aberration korrigiert, ist an einer Position angeordnet, die sich zwischen der zweiten Relaislinse 24 und der Abbildungslinse 13 und im Wesentlichen konjugiert zu der Pupillenposition der Objektivlinse 21 befindet.
Eine Kondensorlinse wird als die erste Relaislinse 23 verwendet und bildet ein Bild von Licht, das von der Objektivlinse 21 einfällt, in der Primärabbildungsebene 14 . Eine Kollimatorlinse wird als die zweite Relaislinse 24 verwendet und kollimiert von der ersten Relaislinse 23 durch die Primärabbildungsebene 14 einfallendes Licht.
Ferner können in dem optischen Detektionssystem 2 mehrere Relaislinsen, die den optischen Pfad darstellen, nach Bedarf in einem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse 21 und der Relaislinse 23, einem optischen Pfad zwischen der zweiten Relaislinse 24 und der asphärischen Korrekturplatte 15 und einem optischen Pfad zwischen der asphärischen Korrekturplatte 15 und der Abbildungslinse 13 angeordnet sein. Außerdem kann die Objektivlinse 21 durch Kombinieren mehrerer Linsen gebildet werden.
Ferner wird auch bei dem optischen Detektionssystem 2 der zweiten Ausführungsform, genauso wie bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, wenn die Wellenfrontaberrationsmenge, die in dem optischen Pfad zwischen der Probe A und der Einfallsoberfläche 21a der Objektivlinse 21 erzeugt wird, auf die Licht von der Probe A einfällt, durch SA bezeichnet wird und die Brennweite der Objektivlinse 21 durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt.
(Verhalten von Licht)
Bei dem optischen Detektionssystem 2 fällt das Licht von der Probe A auf die Objektivlinse 21 ein und fällt das von der Objektivlinse 21 emittierte Licht auf die erste Relaislinse 23 ein. Das Licht, das auf die erste Relaislinse 23 einfällt, bildet ein Bild in der Primärabbildungsebene 14, die sich zwischen der ersten Relaislinse 23 und der zweiten Relaislinse 24 befindet, und fällt auf die zweite Relaislinse 24 ein. Das Licht, das auf die zweite Relaislinse 24 einfällt, fällt auf die asphärische Korrekturplatte 15 ein und das Licht, in dem die sphärische Aberration korrigiert ist, fällt auf die Abbildungslinse 13 ein. Das Licht, das auf die Abbildungslinse 13 einfällt, wird auf das Lichtempfangsgebiet des Detektionselements 16 gebündelt und das Licht von der Probe A wird durch das Detektionselement 16 detektiert.
(Effekte)
Wie oben beschrieben, weist das optische Detektionssystem 2 der zweiten Ausführungsform die Objektivlinse 21, die erste Relaislinse 23, die zweite Relaislinse 24 und die Abbildungslinse 13 auf, ist die Primärabbildungsebene 14 ist in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse 23 und der zweiten Relaislinse 24 bereitgestellt und ist die asphärische Korrekturplatte 15, die die sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der zweiten Relaislinse 24 und der Abbildungslinse 13 und im Wesentlichen konjugiert zu der Pupillenposition der Objektivlinse 21 befindet, angeordnet. Dementsprechend kann auch bei dem optischen Detektionssystem 2 der zweiten Ausführungsform, genauso wie bei der ersten Ausführungsform, die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 21 erzeugt wird, durch die asphärische Korrekturplatte 15 korrigiert werden.
(Konfiguration der Inspektionsvorrichtung)
Die Detektionsvorrichtung einschließlich eines der optischen Detektionssysteme 1 und 2 der ersten und zweiten Ausführungsform, die wie oben beschrieben konfiguriert ist, kann als eine Teilchendetektionsvorrichtung, wie etwa ein Durchflusszytometer oder ein Bildgebungszytometer, angewandt werden. Es wird angemerkt, dass die „Teilchen“ als die Probe A in dem Durchflusszytometer und dem Bildgebungszytometer breit biologisch relevante Teilchen, wie etwa Zellen, Mikroorganismen und Liposome, oder synthetische Teilchen, wie etwa Latexteilchen, Gelteilchen und Industrieteilchen, und dergleichen aufweisen.
3 ist ein schematisches Diagramm, das ein Durchflusszytometer als eine Inspektionsvorrichtung veranschaulicht, die das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform aufweist. Wie in 3 veranschaulicht, weist das Durchflusszytometer 6 des Beispiels das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform, mehrere Lichtquellen 10 (10a bis 10g), die mehrere Arten von Laserstrahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren, und mehrere Detektionselemente 16 (16a bis 16g), die mehrere Arten jeweiliger Strahlen von den mehreren Lichtquellen 10 (10a bis 10g) detektieren, auf. Außerdem weist das Durchflusszytometer 6 mehrere Prismaspiegel 31, die in einem optischen Pfad von Licht von jeder der Lichtquellen 10 (10a bis 10g) angeordnet sind, mehrere optische Fasern 32, in die Licht von der Abbildungslinse 13 des optischen Detektionssystems 1 einfällt, und mehrere Kondensorlinsen 33, die Licht von den jeweiligen optischen Fasern 32 auf die jeweiligen Detektionselemente 16 (16a bis 16g) bündeln, auf.
Die mehreren Lichtquellen 10 (10a bis 10g) emittieren Laserstrahlen mit jeweiligen Wellenlängen (Anregungswellenlängen) von zum Beispiel 320 [nm], 355 [nm], 405 [nm], 488 [nm], 561 [nm], 637 [nm] und 808 [nm]. Jedes der Detektionselemente 16 (16a bis 16g) weist einen Detektionswellenlängenbereich auf einer längeren Wellenlängenseite als jede Wellenlänge jeder Lichtquelle 10 auf. Entsprechend den Lichtquellen 10a und 10b, die jeweilige Laserstrahlen mit Wellenlängen von 320 [nm] und 355 [nm] emittieren, sind die Detektionselemente 16a und 16b, die gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektieren, die durch die Laserstrahlen angeregt werden, so bereitgestellt, dass sie zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 360,5 [nm] bis 843,8 [nm] in der Lage sind. Entsprechend der Lichtquelle 10c, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 [nm] emittiert, ist das Detektionselement 16c, das gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektiert, die durch den Laserstrahl angeregt werden, so bereitgestellt, dass es zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 413,6 [nm] bis 843,8 [nm] in der Lage ist. Entsprechend der Lichtquelle 10d, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 488 [nm] emittiert, ist das Detektionselement 16d, das gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektiert, die durch den Laserstrahl angeregt werden, so bereitgestellt, dass es zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 492,9 [nm] bis 843,4 [nm] in der Lage ist. Entsprechend der Lichtquelle 10e, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 561 [nm] emittiert, ist das Detektionselement 16e, das gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektiert, die durch den Laserstrahl angeregt werden, so bereitgestellt, dass es zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 555,3 [nm] bis 843,8 [nm] in der Lage ist. Entsprechend der Lichtquelle 10f, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 638 [nm] emittiert, ist das Detektionselement 16f, das gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektiert, die durch den Laserstrahl angeregt werden, so bereitgestellt, dass es zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 643,3 [nm] bis 843,8 [nm] in der Lage ist. Entsprechend der Lichtquelle 10g, die einen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 808 [nm] emittiert, ist das Detektionselement 16g, das gestreutes Licht und Fluoreszenz von den Teilchen detektiert, die durch den Laserstrahl angeregt werden, so bereitgestellt, dass es zum Detektieren einer Wellenlänge von etwa 823,5 [nm] bis 920,0 [nm] in der Lage ist.
Ferner sind die Detektionselemente 16 (16a bis 16g) dicht angeordnet, so dass die Lichtempfangsgebiete aneinander angrenzen, und das Durchflusszytometer 6 ist verkleinert. Außerdem ist in dem Durchflusszytometer 6 die asphärische Korrekturplatte 15 des optischen Detektionssystems 1 an einer Position angeordnet, wo sich die optischen Achsen jeweiliger Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen von den jeweiligen Lichtquellen 10 in dem optischen Pfad schneiden. Des Weiteren kann als das Durchflusszytometer 6 anstelle des Verwendens der mehreren Detektionselemente 16 ein einziges Detektionselement verwendet werden, in dem jeweilige Lichtempfangsgebiete, die Licht von den Lichtquellen 10 (10a bis 10g) empfangen, aneinander angrenzend angeordnet sind.
In dem Durchflusszytometer 6 unter Verwendung des Durchflusspfadchips 3 und dem Bildgebungszytometer 7, das später zu beschreiben ist, ist es, wenn die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad zwischen den Teilchen und der Objektivlinse 11 erzeugt wird, unter Verwendung der Korrekturplatte korrigiert wird, oft schwierig, einen Raum zum Anordnen der Korrekturplatte in der Nähe des Durchflusspfadchips 3, zum Beispiel innerhalb der Objektivlinse, sicherzustellen. Selbst in einem solchen Fall ist es durch Anordnen der asphärischen Korrekturplatte 15 an einer vorbestimmten Position in dem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse 11 und der Abbildungslinse 13 möglich, die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von der Probe A zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird, zu korrigieren, und der Freiheitsgrad bei der Gestaltung des optischen Detektionssystems 1 wird erhöht.
Ferner tritt, falls das gestreute Licht und die Fluoreszenz von den Teilchen in dem Durchflusspfadchip 3 wie oben beschrieben detektiert werden, eine große sphärische Aberration in dem optischen Pfad von den Teilchen zu der Objektivlinse 11 aufgrund des optischen Einflusses des Materials auf, das den Durchflusspfadchip 3 bildet. Daher kann durch Verwenden der asphärischen Korrekturplatte 15, die an einer vorbestimmten Position, wie oben beschrieben, angeordnet ist, die sphärische Aberration, die in dem optischen Pfad von den Teilchen zu der Objektivlinse 11 erzeugt wird, effektiv korrigiert werden und kann die Detektionsgenauigkeit des gestreuten Lichts und der Fluoreszenz von dem Teilchen verbessert werden.
Falls die mehreren Detektionselemente 16 dicht aneinander dicht aneinander angrenzend angeordnet sind, besteht insbesondere eine Möglichkeit, dass eine fehlerhafte Detektion von Licht zwischen den aneinander angrenzenden Detektionselementen 16, das heißt sogenanntes Nebensprechen, auftritt. Selbst wenn solches Nebensprechen zu einem Problem wird, kann das Auftreten des Nebensprechens unterdrückt werden, da die sphärische Aberration durch die asphärische Korrekturplatte 15 angemessen korrigiert werden kann. Außerdem sind zum Vermeiden des Nebensprechens Anregungsfleckpositionen so angeordnet, dass sie durch den Laserstrahl voneinander separiert sind, oder sind die mehreren Detektionselemente 16 so angeordnet, dass sie voneinander separiert sind, so dass es möglich ist, eine Zunahme der Größe des gesamten Durchflusszytometers 6 zu verhindern.
Daher ist es bei Anwendung auf das Durchflusszytometer 6 einschließlich der optischen Detektionssysteme 1 und 2 der ersten und zweiten Ausführungsform und das Bildgebungszytometer 7, das später zu beschreiben ist, möglich, die Herstellungskosten durch Verwenden einer kommerziell erhältlichen Objektivlinse mit einer großen numerischen Apertur NA zu verringern und die Detektionsgenauigkeit des gestreuten Lichts und der Fluoreszenz durch die asphärische Korrekturplatte 15 zu verbessern.
4 ist ein schematisches Diagramm, das das Bildgebungszytometer als die Inspektionsvorrichtung veranschaulicht, die das optische Detektionssystem der ersten Ausführungsform aufweist. Wie in 4 veranschaulicht, weist das Bildgebungszytometer 7 der Ausführungsform ein Detektionsmodul 5 einschließlich des optischen Detektionssystems 1 der ersten Ausführungsform, die Lichtquelle 10, die die Probe A mit Licht bestrahlt, und das Detektionselement 16, das Licht von der Probe A detektiert, auf. Das heißt, das Bildgebungszytometer 7 weist das Detektionsmodul 5 als die Detektionsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung auf. Des Weiteren weist das Bildgebungszytometer 7 eine Informationsverarbeitungseinheit 41, die eine Informationsverarbeitung basierend auf einem Detektionssignal durchführt, das ein Detektionsergebnis des Detektionselements 16 ist, eine Bilderzeugungseinheit 42, die ein Bild basierend auf dem Detektionsergebnis des Detektionselements 16, das heißt basierend auf einem Ausgabesignal von der Informationsverarbeitungseinheit 41, erzeugt, und eine Bildanzeigeeinheit 43, die ein Bild basierend auf einem Ausgabesignal von der Bilderzeugungseinheit 42 anzeigt, auf.
Als die Lichtquelle 10 wird zum Beispiel eine Laserlichtquelle verwendet. Als die Informationsverarbeitungseinheit 41 und die Bilderzeugungseinheit 42 werden zum Beispiel eine Zentralverarbeitungseinheit, verschiedene Speicherungsvorrichtungen und dergleichen verwendet. Zum Beispiel wird eine Flüssigkristallanzeigeplatte oder dergleichen als die Bildanzeigeeinheit 43 verwendet.
Des Weiteren kann das Bildgebungszytometer 8 zum Beispiel zum Aufteilen von Licht von der Probe A in mehrere Strahlen für jede Wellenlänge innerhalb eines (nicht veranschaulichten) spektroskopischen Elements, wie etwa eines Gitters oder eines Prismas, und Detektieren jeweiliger Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen durch die mehreren Detektionselemente 16 konfiguriert sein. In diesem Fall weist das Bildgebungszytometer, genauso wie das oben beschrieben Durchflusszytometer 6, die mehreren Detektionselemente 16 auf, die Strahlen jeweiliger Wellenlängen detektieren. Falls das spektroskopische Element verwendet wird, können mehrere (nicht veranschaulichte) Kondensorlinsen bereitgestellt sein, die jeden aufgeteilten Strahl auf jedes Detektionselement 16 bündeln. Außerdem kann das Bildgebungszytometer 7 anstelle des Verwendens des spektroskopischen Elements auch die mehreren Lichtquellen 10 aufweisen, die die Probe A mit mehreren Arten von Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen bestrahlen, wie es für das oben beschriebene Durchflusszytometer 6 der Fall ist.
Das in 3 veranschaulichte Durchflusszytometer 6 und das in 4 veranschaulichte Bildgebungszytometer 7 weisen das optische Detektionssystem 1 der ersten Ausführungsform auf, können aber das optische Detektionssystem 2 der zweiten Ausführungsform aufweisen.
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Technologie auch die folgenden Konfigurationen einsetzen kann.

(1) Ein optisches Detektionssystem, das Folgendes umfasst:
- eine Objektivlinse, eine erste Relaislinse, eine zweite Relaislinse und eine Abbildungslinse, die der Reihe nach von einer Seite einer Probe entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe angeordnet sind, die durch eine Lichtquelle beleuchtet wird,
- wobei eine Primärabbildungsebene in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse und der zweiten Relaislinse bereitgestellt ist, und
- eine asphärische Korrekturplatte, die eine sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der zweiten Relaislinse und der Abbildungslinse und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse befindet, angeordnet ist.
(2) Ein optisches Detektionssystem, das Folgendes umfasst:
- eine Objektivlinse, eine Relaislinse und eine Abbildungslinse, die der Reihe nach von einer Seite einer Probe entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe angeordnet sind, die durch eine Lichtquelle beleuchtet wird,
- wobei eine Primärabbildungsebene in dem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse und der Relaislinse bereitgestellt ist, und
- eine asphärische Korrekturplatte, die eine sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der Relaislinse und der Abbildungslinse und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse befindet, angeordnet ist.
(3) Das optische Detektionssystem nach (1) oder (2), wobei die asphärische Korrekturplatte in einer Form gebildet ist, bei der eine Brechkraft in einem zentralen Teil, der sich auf einer optischen Achse des optischen Pfades befindet, so gebildet ist, dass sie im Wesentlichen keine Brechkraft ist, und die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu einem Außenperipherieteil hin graduell zunimmt.
(4) Das optische Detektionssystem nach einem von (1) bis (3), wobei in der asphärischen Korrekturplatte eine ebene Oberfläche auf einer Oberfläche in einer Optische-Achse-Richtung des optischen Pfades gebildet ist und eine asphärische Oberfläche auf der anderen Oberfläche gebildet ist.
(5) Das optische Detektionssystem nach einem von (1) bis (4), wobei, wenn eine Wellenfrontaberrationsmenge, die in dem optischen Pfad zwischen der Probe und einer Einfallsoberfläche der Objektivlinse erzeugt wird, auf die Licht von der Probe einfällt, durch SA bezeichnet wird und eine Brennweite der Objektivlinse durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt wird.
(6) Das optische Detektionssystem nach einem von (1) bis (5), wobei eine numerische Apertur NA der Objektivlinse eins oder mehr beträgt.
(7) Eine Detektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst:
- das optische Detektionssystem nach einem von (1) bis (6);
- eine Lichtquelle, die die Probe mit Licht bestrahlt; und
- ein Detektionselement, das Licht von der Probe detektiert.
(8) Eine Detektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst:
- das optische Detektionssystem nach einem von (1) bis (6);
- mehrere Lichtquellen, die die Probe mit mehreren Arten von Strahlen bestrahlen; und
- mehrere Detektionselemente, die jeden Strahl von der Probe detektieren, die den mehreren Arten von Strahlen entsprechen.
(9) Ein Durchflusszytometer, das Folgendes umfasst:
- die Detektionsvorrichtung nach (8); und
- die mehreren Lichtquellen, die einen Durchflusspfadchip mit einem Durchflusspfad, durch den Teilchen als die Probe fließen, mit mehreren Arten von Strahlen, die unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, bestrahlen.
(10) Ein Bildgebungszytometer, das Folgendes umfasst:
- die Detektionsvorrichtung nach (7);
- die Lichtquelle, die einen Durchflusspfadchip mit einem Durchflusspfad, durch den Teilchen als die Probe fließen, mit Licht bestrahlt; und
- eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild basierend auf einem Detektionsergebnis des Detektionselements erzeugt.

Bezugszeichenliste

1, 2: Optisches Detektionssystem
3: Durchflusspfadchip
3a: Durchflusspfad
5: Detektionsmodul (Detektionsvorrichtung)
6: Durchflusszytometer
7: Bildgebungszytometer
10: Lichtquelle
11: Objektivlinse
11a: Einfallsoberfläche
12: Relaislinse
13: Abbildungslinse
14: Primärabbildungsebene
15: Asphärische Korrekturplatte
15a: Ebene Oberfläche
15b: Asphärische Oberfläche
16: Detektionselement
21: Objektivlinse
21a: Einfallsoberfläche
23: Erste Relaislinse
24: Zweite Relaislinse
42: Bilderzeugungseinheit
A: Probe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4711009 B2 [0003]

Claims

Optisches Detektionssystem, das Folgendes umfasst: eine Objektivlinse, eine erste Relaislinse, eine zweite Relaislinse und eine Abbildungslinse, die der Reihe nach von einer Seite einer Probe entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe angeordnet sind, die durch eine Lichtquelle beleuchtet wird, wobei eine Primärabbildungsebene in dem optischen Pfad zwischen der ersten Relaislinse und der zweiten Relaislinse bereitgestellt ist, und eine asphärische Korrekturplatte, die eine sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der zweiten Relaislinse und der Abbildungslinse und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse befindet, angeordnet ist.
Optisches Detektionssystem, das Folgendes umfasst: eine Objektivlinse, eine Relaislinse und eine Abbildungslinse, die der Reihe nach von einer Seite einer Probe entlang eines optischen Pfades von Licht von der Probe angeordnet sind, die durch eine Lichtquelle beleuchtet wird, wobei eine Primärabbildungsebene in dem optischen Pfad zwischen der Objektivlinse und der Relaislinse bereitgestellt ist, und eine asphärische Korrekturplatte, die eine sphärische Aberration korrigiert, an einer Position, die sich zwischen der Relaislinse und der Abbildungslinse und im Wesentlichen konjugiert zu einer Pupillenposition der Objektivlinse befindet, angeordnet ist.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 1, wobei die asphärische Korrekturplatte in einer Form gebildet ist, bei der eine Brechkraft in einem zentralen Teil, der sich auf einer optischen Achse des optischen Pfades befindet, so gebildet ist, dass sie im Wesentlichen keine Brechkraft ist, und die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu einem Außenperipherieteil hin graduell zunimmt.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 1, wobei in der asphärischen Korrekturplatte eine ebene Oberfläche auf einer Oberfläche in einer Optische-Achse-Richtung des optischen Pfades gebildet ist und eine asphärische Oberfläche auf der anderen Oberfläche gebildet ist.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Wellenfrontaberrationsmenge, die in dem optischen Pfad zwischen der Probe und einer Einfallsoberfläche der Objektivlinse erzeugt wird, auf die Licht von der Probe einfällt, durch SA bezeichnet wird und eine Brennweite der Objektivlinse durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt wird.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 1, wobei eine numerische Apertur NA der Objektivlinse eins oder mehr beträgt.
Detektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: das optische Detektionssystem nach Anspruch 1; eine Lichtquelle, die die Probe mit Licht bestrahlt; und ein Detektionselement, das Licht von der Probe detektiert.
Detektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: das optische Detektionssystem nach Anspruch 1; mehrere Lichtquellen, die die Probe mit mehreren Arten von Strahlen bestrahlen; und mehrere Detektionselemente, die jeden Strahl von der Probe detektieren, die den mehreren Arten von Strahlen entsprechen.
Durchflusszytometer, das Folgendes umfasst: die Detektionsvorrichtung nach Anspruch 8; und die mehreren Lichtquellen, die einen Durchflusspfadchip mit einem Durchflusspfad, durch den Teilchen als die Probe fließen, mit mehreren Arten von Strahlen, die unterschiedliche Wellenlängen aufweisen, bestrahlen.
Bildgebungszytometer, das Folgendes umfasst: die Detektionsvorrichtung nach Anspruch 7; die Lichtquelle, die einen Durchflusspfadchip mit einem Durchflusspfad, durch den Teilchen als die Probe fließen, mit Licht bestrahlt; und eine Bilderzeugungseinheit, die ein Bild basierend auf einem Detektionsergebnis des Detektionselements erzeugt.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 2, wobei die asphärische Korrekturplatte in einer Form gebildet ist, bei der eine Brechkraft in einem zentralen Teil, der sich auf einer optischen Achse des optischen Pfades befindet, so gebildet ist, dass sie im Wesentlichen keine Brechkraft ist, und die negative Brechkraft von dem zentralen Teil zu einem Außenperipherieteil hin graduell zunimmt.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 2, wobei in der asphärischen Korrekturplatte eine ebene Oberfläche auf einer Oberfläche in einer Optische-Achse-Richtung des optischen Pfades gebildet ist und eine asphärische Oberfläche auf der anderen Oberfläche gebildet ist.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 2, wobei, wenn eine Wellenfrontaberrationsmenge, die in dem optischen Pfad zwischen der Probe und einer Einfallsoberfläche der Objektivlinse erzeugt wird, auf die Licht von der Probe einfällt, durch SA bezeichnet wird und eine Brennweite der Objektivlinse durch Fo bezeichnet wird, $5 \times 10^{- 8} < (SA / Fo) < 1 \times 10^{- 6}$
erfüllt wird.
Optisches Detektionssystem nach Anspruch 2, wobei eine numerische Apertur NA der Objektivlinse eins oder mehr beträgt.
Detektionsvorrichtung, die Folgendes umfasst: das optische Detektionssystem nach Anspruch 2; eine Lichtquelle, die die Probe mit Licht bestrahlt; und ein Detektionselement, das Licht von der Probe detektiert.