(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学キャビティを用いる方法であって、
物体がファブリ・ペロー・キャビティを通って移動する際に、出力光を生じさせるために前記ファブリ・ペロー・キャビティを照射し、この物体が出力光に影響を与え、この出力光が、物体が前記ファブリ・ペロー・キャビティを通って移動する際の物体に関する情報を含み、位置の関数として変化する強度関数を有し、
前記強度関数に依存する検出結果を得るために出力光を感光し、
少なくとも１個の物体を識別するためにこの検出結果を使用し、
前記ファブリ・ペロー・キャビティは、第１及び第２の光反射コンポーネントによって少なくとも部分的に拘束された透光性領域を含むことによって、前記透光性領域内の光の測定可能部分は前記領域を横断して１回以上反射されて、前記ファブリ・ペロー・キャビティに透過モード及び／又は反射モードを提供するものであって、
前記第１及び第２の光反射コンポーネントの各々は、前記透光性領域へ向かう各々の反射面を有し、前記反射面は略平行であり、
前記透光性領域は、複数の位置であって動作において前記複数の位置を通って物体が前記反射面に対し略平行な方向に移動することができるような複数の位置を含んでいる
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
システムであって、
物体がその中を移動するファブリ・ペロー・キャビティを含む光学キャビティ構成要素と、その際にこのファブリ・ペロー・キャビティは照射に応じて出力光を提供するように動作することができ、この物体は出力光に影響を与え、この出力光は物体が前記ファブリ・ペロー・キャビティを通って移動する際の物体に関する情報を含むみ、位置の関数として変化する強度関数を有し、
前記ファブリ・ペロー・キャビティを照射する光源構成要素と、
前記強度関数に依存する検出結果を得るために出力光を感光する感光構成要素と、
少なくとも１個の物体を識別するために検出結果を用いる物体識別構成要素とを含み、  前記ファブリ・ペロー・キャビティは、第１及び第２の光反射コンポーネントによって少なくとも部分的に拘束された透光性領域を含むことによって、前記透光性領域内の光の測定可能部分は前記領域を横断して１回以上反射されて、前記ファブリ・ペロー・キャビティに透過モード及び／又は反射モードを提供するものであって、
前記第１及び第２の光反射コンポーネントの各々は、前記透光性領域へ向かう各々の反射面を有し、前記反射面は略平行であり、
前記透光性領域は、複数の位置であって動作において前記複数の位置を通って物体が前記反射面に対し略平行な方向に移動することができるような複数の位置を含んでいる
ことを特徴とするシステム。
【請求項３】
光学キャビティを使用する方法であって、
ファブリ・ペロー・キャビティを通って媒体中を物体が移動する際に前記ファブリ・ペロー・キャビティが出力光を提供するように動作させることと、その際に１つまたはそれより多い追跡可能な種類の物体が前記ファブリ・ペロー・キャビティにより提供される出力光に影響を与え、これによってそれが媒体中に物体が無い場合に前記ファブリ・ペロー・キャビティが供給するのとは異なっており、出力光が前記ファブリ・ペロー・キャビティを通って物体が移動する際に変化する強度関数を持ち、
前記変化する強度関数に依存する検出結果を得るために出力光を感光することと、
追跡可能な種類の物体の組を追跡し、少なくとも１個の追跡物体を識別するために検出結果を使用することを含み、
前記ファブリ・ペロー・キャビティは、第１及び第２の光反射コンポーネントによって少なくとも部分的に拘束された透光性領域を含むことによって、前記透光性領域内の光の測定可能部分は前記領域を横断して１回以上反射されて、前記ファブリ・ペロー・キャビティに透過モード及び／又は反射モードを提供するものであって、
前記第１及び第２の光反射コンポーネントの各々は、前記透光性領域へ向かう各々の反射面を有し、前記反射面は略平行であり、
前記透光性領域は、複数の位置であって動作において前記複数の位置を通って物体が前記反射面に対し略平行な方向に移動することができるような複数の位置を含んでいる
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の識別に関する。
【背景技術】
【０００２】
非特許文献１は、生体単細胞の屈折率測定を行う技術を記述している。
【０００３】
【非特許文献１】Liang. X. J.ほか、”Refractive Index Measurement of Single Living Cell Using a Biophotonic Chip for Cancer Diagnosis Applications,” 9th International Conference on Miniaturized System for Chemistry and Life Sciences, 2005, pp. 464-466
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物体識別のためのより改良された技術を持つと好都合であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は一般に光学キャビティ出力光の情報を用いて物体を識別することを含む、いろいろな技術を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
光は、いろいろな種類のパルス化した、またはパルス化しないレーザおよびレーザ構造、発光ダイオード（LED）、高輝度発光ダイオード、共振空洞LED、広帯域光源などを含む、「光源」によって供給することができる。
【０００７】
定数cは真空中の光の速度である。光がcよりも小さい速度で伝搬する場所では「光学距離」または「光学的厚さ」が得られ、これはたとえばその中ではε ≦ 1、速度が一定のε*cであるような任意の長さdに対して光学距離はD (ε) = d/ε である。
【０００８】
図１のシステム１０は光学キャビティ構成要素１２、感光構成要素１４、物体識別構成要素１６を含む。構成要素１２は光学キャビティ２０を含み、これを通って物体が液体、ガス、エアロゾルあるいはその他の流体のような媒体により運ばれて移動する。
【０００９】
用語「光学キャビティ」は、少なくとも部分的に光反射性の構成要素によって囲まれており、それによって透光性領域内にある光の測定可能な部分が領域を横断して１回以上反射される、透光性の領域を指す。
光学キャビティは対応する出力光エネルギー部分範囲に対するそれぞれの「モード」を持つことができ、キャビティが透過性の場合、透過出力光のモードは「透過モード」であり、反射された出力光のモードは「反射モード」である。
【００１０】
本発明は光学キャビティからの出力光を用いて物体を識別する問題を扱う。光学特性について高分解能の情報を高速で得ることは、大きい高額の設備なしでは難しい。雑音があるので出力光に正確な情報を含むことは困難かもしれない。１つの光学特性についての情報を得る技術は通常他の特性に適用されないので、別の技術を使用する必要がある。
【００１１】
用語「物体」はここでは光学特性を持つことができる識別可能は物を意味する。光学特性の種類には識別可能物体に関連する、散乱や反射を含むエネルギーの移動あるいは損失機構を含む。
【００１２】
物体の例としては、液滴、泡、少量の流体、単分子、凝集した分子、分子クラスター、生物細胞、ウイルス、細菌、タンパク質、DNA、微粒子、ナノ粒子、乳濁物がある。液滴あるいは少量の流体は屈折率、吸収またはその他の光学特性に影響を与える原子、分子あるいはその他の粒子を含むことができる。物体は連続した位置を動く場合、「移動」する。この物体は、液体、ガス、あるいはエアロゾルのような流体中をあるいはそれにより搬送あるいは運ばれることができよう。媒体が物体を取り囲む場合、媒体が物体を運ぶにせよ運ばないにせよ、物体は「媒体の中」で光学キャビティを通って移動し、物体は媒体が流れていなくても媒体中を移動でき、多孔性材料の場合にはガス検体は、たとえば拡散により、それを通って流れることができよう。
【００１３】
物体は運動量あるいは密度の差、電荷、磁気特性、化学反応あるいは機械的または生物的働きによる自己推進などによって媒体中の移動を引き起こされる。
【００１４】
物体は光学キャビティの透光領域の全部あるいは一部にあるとき、光学キャビティに「存在する」。光学キャビティは、物体の光学特性の故に物体が存在する時と不在の時とでその出力光が異なっている場合に、「物体に影響された出力光」を提供する。
【００１５】
図１において物体２２，２４，２６および２８のそれぞれは媒体３０中のそれぞれの経路を進んでいる。物体２２と２８はタイプIであり、物体２４と２６はタイプIIである。
【００１６】
曲線３２はそれぞれのタイプの物体がどのように他のタイプとは異なる光学特性に影響するかを示しており、タイプIの物体はその光学特性を増加させ、タイプIIの物体は増加させない。物体が無い時とは異なるように光学特性に影響するので、タイプIの物体は追跡可能な物体である。用語「追跡可能」は、そのタイプの各物体の位置について情報が得られるようにそのタイプの物体がある光学特性に影響することを表しており、一方「追跡不可能」な物体はそうではなく、追跡不可能な物体はたとえばどの光学特性にも測定できるような影響を与えない。
【００１７】
物体についての情報は出力光の中に、たとえば透過モードあるいは反射モードのようなモードの中に、含ませることができる。各モードの「強度関数」はキャビティから（あるいは各モードから）の出力光の強度を、たとえば光子エネルギーまたは位置の関数として表す。強度関数は光学特性についての情報を符号化するために物体により変更することができ、それはたとえば光学特性の値あるいは値の変化について符号化された情報を含む、物体に影響された出力光を提供することによって可能である。このような強度関数は「物体符号化」されている。
【００１８】
出力光は、なんらかの変化をする強度関数を意味する「変化強度関数」を持つことができる。それは物体がキャビティ２０を通って移動する間に変化することができ、すなわち「時間変化強度関数」である。あるモードの、たとえばある特性における強度ピークの変化は物体の動きに応じて時間の関数であり得る。ある変動強度関数は横方向の位置の関数として変化する、すなわち「横方向変動強度関数」かもしれない。異なる横方向の位置は異なる強度エネルギー関数を持つ、あるいは強度位置関数の場合、異なる強度を持つ。
【００１９】
横方向変動強度関数はさまざまな形状および特徴を持つことができる。「ピーク」はそこから関数の傾斜が急峻に下降する最大値を持つ。ピークはさまざまな特徴を持ち、ピーク最大値の「中心値」あるいは強度エネルギー関数に対する「中心エネルギー」、ピーク最大での「最大強度」、最大と近傍最小の大きさに関する「コントラスト」、半値全幅（FWHM）のような最大と近傍の最小との間の強度における「中間強度幅」などを含む。情報は符号化でき、いろいろな方法でこれらの特徴から回収できる。
【００２０】
構成要素１４はたとえばアレイにある感光素子あるいはPSDにより光学キャビティ２０に沿って出力光を感光する。
【００２１】
構成要素１６は追跡可能タイプの物体を追跡するために検出した結果を使い、物体をつまり環境あるいは背景から識別する。構成要素１６はまた追跡可能な物体を他のタイプの物体からも識別できる。ある操作が物体を位置決定、選択、分類、計数または特定する、あるいはタイプに応じて制御または方向付けする、あるいは物体を分離する、さもなければ物体を何らかの方法で区別して扱う場合に、その操作は物体を「識別する」。構成要素１６は、たとえば２つのタイプの物体を異なるように特定する、あるいは追跡した２つの種類の物体が異なる経路を辿るようにするあるいは分離させる、あるいはシステム１０の中であってもなくても物体が出たあと異なる操作を受けさせることにより、タイプIのそれぞれの物体をタイプIIの物体から識別することができよう。
【００２２】
構成要素１６は、たとえば、癌細胞を非癌細胞から識別する、物体を環境または背景から識別する、あるいは異なる生物学的または化学的タイプの物体から識別することができよう。
【００２３】
「均質な光学キャビティ」は、レーザ・キャビティのような発光性キャビティとしてあるいはファブリ・ペロー干渉計のような透過性キャビティとして、その反射表面間に実質上一定の光学距離Dを有する透光性領域を有する。
【００２４】
キャビティのスペクトルの中に強度エネルギーピークの最大値（およびその反対に反射帯の間に最小値）が光子エネルギーの関数として間隔を置いて存在し、隣り合った最大値の中心エネルギーの間の差は「自由スペクトル領域」または「FSR」と呼ばれる。
【００２５】
各ピークの波長λはλ(k) = 2nD/kであり、ここにnはキャビティの屈折率、kはゼロでない整数である。キャビティの屈折率が変化すると、λ(k)もまた変化し、ピークの中心エネルギーの変化は屈折率変化に関する情報を提供する。ピークの強度は吸収に依存する、つまり強度変化は吸収の変化に関する情報を提供する。
【００２６】
「不均質な光学キャビティ」は前記の均質な光学キャビティの定義を満たさず、また反射表面の間で横方向に変化する、たとえば単調に、直線的にあるいはその他の様に変化する、光学距離を有することができる。
【００２７】
直線的に変化する光学距離あるいは厚さを持つキャビティは直線的に変化する光学フィルタ（LVF）として動作する。
【００２８】
不均質なキャビティは局所的には均質なキャビティとして動作するであろうから、透過モードに適用できるパラメータは不均質なキャビティからの強度・エネルギーピークに対して有用である。
【００２９】
横方向に変化するエネルギー分布は、横方向に変化する光学厚さを有する不均質なキャビティで、また点光源から角度を持った照射のある均質なキャビティで、作ることができる。
【００３０】
ファブリ・ペロー・キャビティに対する位置対強度のグラフはまたピークを持つことができる。透過モードは隣接モードとの間の干渉を防ぐために充分に分離できる。干渉を防ぐためにキャビティ厚さを充分に小さくして、ある範囲にわたって出力モードが１つだけ発生するようにできる。
【００３１】
入力光とキャビティから反射された光とを分離するために、ビームスプリッタを使用することができ、あるいは反射光が分離されるように入力光を法線から充分な角度で入射させることもできよう。
【００３２】
図２のシステム２００は光学キャビティ構造２０２を含み、そのうち少なくとも１つのキャビティ、たとえばキャビティ２０４、が検体を含むことができる。キャビティ２０４中の検体の存在は構造２０２によって提供される出力光に影響を与え、検体に影響された出力光、すなわち矢印２０６、は検出器２１０内で感光することができる。検出器２１０は、横方向の光の変化がたとえばLVFを通過したのちに検出される感光表面を持つ感光構成要素を含むことができる。検出器２１０から感光された結果はシステム２００内の他の構成要素あるいは矢印２１２で表される外部の構成要素に提供することができる。検出器２１０は感光ICあるいは単体のフォトダイオードを含むことができよう。
【００３３】
キャビティ２０４は均質なキャビティでも不均質なキャビティでもよい。図２は矢印２２２のように照射する光源２２０を示す。矢印２０６による検体で影響された出力光は透過光および反射光またはそのいずれかを含むことができる。
【００３４】
図３はシステム２００の電気構成要素を図示しており、これはバス２４２によって構成要素に接続された中央処理装置（CPU）２４０を含む。構成要素入力/出力（I/O）２４４、メモリ２４６，集積回路入力/出力（IC I/O）２４８，および外部I/O２４９がバス２４２に接続され、これはまたシステム２００の外にある構成要素に接続できる。
【００３５】
I/O２４４は、たとえば照明制御器２５０、キャビティ制御器２５２、検体制御器２５４と通信する。I/O２４４はまたユーザインタフェース、たとえばモニタやキーボードに接続できる。制御器２５０は光源２２０および制御回路機構を含むことができ、制御器２５２はキャビティ２０４やその他のキャビティを制御するために電極あるいはその他の構成要素、および接続する回路機構を含むことができ、制御器２５４は、検体を移送するあるいは検体とアレイまたはキャビティと間に相対的動きを生じさせる流体デバイスまたはその他の構成要素、および接続する回路機構を含むことができる。
【００３６】
I/O２４８はIC、たとえばIC(0)２６０からIC(M-1)２６２の一連のICと通信するが、これには光センサアレイ２６６を持つIC(m)２６４も含まれる。
【００３７】
メモリ２４６はプログラム・メモリ２７０およびデータ・メモリ２７２を含む。プログラム・メモリ２７０は検体情報ルーチン２７４およびその他のルーチンを保存することができる。データ・メモリ２７２は較正データ２７６およびその他のデータを保存できる。
【００３８】
ルーチン２７４は、検体がキャビティ２０４に存在するように、制御器２５２および２５４に信号を提供できる。CPU２４０は、キャビティ２０４が検体に影響された出力光を提供するように制御器２５０に、また感光した結果を得るために２６０から２６２のICのそれぞれに、信号を提供することができる。CPU２４０はその代わりにたとえば出力電流を差動増幅器に接続するために信号をPSDに提供することもできよう。
【００３９】
図４は、位置決定、計数、分類、選択、方向付け、分離などの物体識別操作に有用なルーチン２７４の例を示す。
【００４０】
図４は一連の読み出し動作を行い、それから読み出し動作あるいは一連の読み出し動作またはその両方ののち、物体を識別するために情報を組み合わせ、使用する。
【００４１】
ボックス３００は感光前の読み出しを行う。ボックス３００からの情報を用いて、ボックス３０２は各物体について情報を得て、適切な感光期間を決定する。CPU２４０は物体が存在するかどうかおよび各物体の位置と速度を決定することができよう。それからCPU２４０は、物体がアレイ中の各セルを通過するのに必要な時間よりも短い集積時間を提供する適切な感光時間を決定することができる。各物体は固有の検出期間を持つことができる。
【００４２】
ボックス３０２は、物体の動きたとえば流体速度、照明または刺激、さらには光学距離、温度あるいはその他のパラメータの調節などによりキャビティ特性を調整するために、構成要素のＩ/Ｏ２４４を通して信号を提供することができる。信号は制御器２５０、２５２および２５４に送ることができよう。
【００４３】
ボックス３０４は読み出し検出し、信号をI/O２４４を通して提供することによってキャビティが検体で符号化された出力光を提供し、また信号をI/O２４８を通して提供することによって感光期間の間にボックス３０２から累積的に光子が感光される。ボックス３０４は、基準値に基づいてアナログ量を調整するためにICの上にある周辺回路機構に信号を提供することができる。ボックス３０４は直列あるいは並列またはその両方の読み出しにCCDあるいはCMOS技術を使用できる。
【００４４】
検体あるいは物体の光学特性がキャビティのあるモードから提供される出力光に影響を与えることができるので、光学特性に関する情報が出力光の中に、モードの強度関数中に符号化され、また少なくとも部分的に検出結果に含まれて、存在する。検出器２１０は横方向に変化する透過構造を含むことができ、それによって出力光中のあるモードの強度・エネルギーピークが検出器２１０にある感光IC上に光スポットを持つ。検出結果は位置と光スポットの強度、またしたがってあるモードの強度・エネルギーピークに関する情報を含むことができる。出力光が２つあるいはそれより多いモードに対する強度・エネルギーピークを含む場合、これらの光スポットは個別に追跡可能である。物体は流体構造を通してそれを追うために、位置と流体速度とを用いて追跡できよう。
【００４５】
感光量は保存される前にボックス３０６でディジタル的に調整することができる。セルにより感光された量は基準量に基づいて、感光期間あるいはその他の要因の違いによる必要に応じて調整することができる。ディジタルおよびアナログ調整には基準セル技術を使うことができ、これは物体の位置を追跡する基準となる強度に対して有用であり、たとえば不均一な照明に伴う問題を克服するために、屈折率と吸収の両方に関して行うことができる。しかし基準セルに基づく調整はキャビティ２０４内の吸収の変化に関する所望の情報を除去する可能性がある。
【００４６】
ボックス３０６あるいはそれ以降において、データ操作あるいは調整により「キャビティのみの吸収データ」すなわちキャビティ２０４における吸収に関する情報は保存されているが、外部特性についての情報は除かれている値あるいはデータを得ることができる。吸収情報を符号化することによりキャビティ２０４内部の吸収計数から以外の雑音のような影響、たとえば外部擾乱、妨害、あるいは不均質性、を除去でき、これによって高い信号雑音比と選択的に吸収変化に敏感な出力光からの情報の回収とが可能になる。
【００４７】
位置および速度の情報はボックス３０６で各追跡可能な物体を追跡し、どの感光量がそれから由来したかを決定し、あるいはどの感光量がそれぞれのモードの光スポットから由来するかを決定するのに使用することができる。
【００４８】
均質な検体あるいは静止またはゆっくり動く物体に対してロックイン技術が信号雑音比を向上させることができよう。光源２２０は出力光を変調するために読み出し可能な周波数により制約された周波数で変調することができる。直接に相関信号を記録することが不可能な場合には、自己参照、たとえば流体構造における空きチャネルあるいは光子エネルギーの部分範囲を検出するためにコーティングしたセルを持つ感光アレイの中のコーティングをしていない基準セル、を用いることができる。
【００４９】
ボックス３０４と３０６は、物体を追跡するために各追跡可能な物体の予め計算された位置と速度を持つデータ構造を用い、その影響を特定することができ、各物体のデータ構造は各光スポットの特定のための情報と物体の光スポットに与える影響とを含むことができる。読み出し構造は各物体についてすべての調整した量の情報を保持できる。
【００５０】
ボックス３０６は同じ追跡可能な物体に関する追加の情報を得るたびに読み出しデータ構造を更新できる。ボックス３００、３０２、３０４および３０６は各ICに対して別々にまた繰り返して行うことができる。各物体をその移動を通して正しく特定しまた追跡できた場合、読み出しデータ構造はすべてのICからすべての情報を保持できる。実行の間で各物体は経路に沿って数セルしか動かないかも知れないが、物体は混乱を避けるため充分に分離できる。各物体は直径が数μmで、各セルは経路に沿って10から20 μmの長さであり、物体は2乃至3セル長離れているかもしれない。大きさがこれより大きい物体あるいはセルに対して、物体間の間隔は調整可能である。
【００５１】
その代わりに物体はもっと近くでもよい。物体が光スポットに重複する影響を与えても、アリゴリズムでこれらの影響を分離できよう。同様に物体が非常に近いが、異なるセルに沿って位置する場合、物体の経路間の光学構造と検出器２１０は異なる物体により影響された光子が異なるセルに到達することを確保でき、これによって物体の連続的な流れの測定が可能である。識別可能な物体の無い連続的な流体の流れに対して、キャビティ２０４からの検体に影響された出力光は流れの中の各位置における分子の濃度の光学特性により決定でき、たとえば流れをそれぞれが物体であるかのような仮想的な少量に分割することによってたとえば流体組成の変化による出力光の時間変化を連続的に監視することができよう。
【００５２】
ボックス３００、３０２、３０４および３０６が繰り返す際にはより多くの情報が得られ、特に各光スポットがアレイ上に位置する場合はそうである。物体が全アレイを通過するとき、それが含む追跡物体についての情報は保存された断片から再構成できる。
【００５３】
ボックス３１０は物体を識別するのに検体情報を、たとえば吸収スペクトル、物体中の検体の屈折率に対する値あるいはその他のデータ構造を提供するために、各物体に対する検出量を組み合わせるなどして、使うことができる。
【００５４】
癌細胞の計数や希少な細胞の分類は物体識別操作の例である。それぞれの追跡される物体の検体情報はその光学特性に対する値を含むことができ、各タイプのセルに適合する光学特性値を持つ追跡される物体は計数することができよう。屈折率で充分でない場合、屈折率と吸収の組合せ、あるいはその他の光学特性の組合せが満足するかもしれない。このような計数は診断目的に用いることができよう。
【００５５】
図５のデバイス３５０において入射ガラス３５２と出射ガラスとは実質的に同じ大きさと形状を有し、内側に面した表面はコーティングあるいはその他の光を反射する構造を有し、透光性領域へ入る光を反射する。スペーサ３５４はこれらを隔離し、透光性領域はまた取入口３５６と吐出口３５８との間のダクトあるいはチャネルの境界となる流体の壁あるいは構造を有することができ、検体あるいは検体を運ぶ流体は取入口３５６から入り、ダクトあるいはチャネルに沿って運ばれ、吐出口３５８から出る。
【００５６】
ガラス３５２の上方あるいは上にある光源構成要素３６０は光源を含むことができる。感光アレイ３６２は出射ガラスの下側あるいは下方にあり、検体の経路に沿って位置する。構成要素３６０、アレイ３６２およびキャビティは、キャビティが照射に反応して、アレイ３６２によって感光されるような、検体に影響された出力光を提供するような特性を有する。
【００５７】
図５で線６−６に沿って取った図６は、矢印３８０が示し、チャネル３８４に入る前にガラス３５２と光反射構造３８２を通過する光を提供する構成要素３６０を示す。チャネル３８４内では、矢印３９０で示す液体、ガス、あるいはエアロゾルのような動く流体が物体３９２を運ぶ。物体３９２の光学特性は、構造３８２と光反射構造３９４の間で反射される光に影響を与える。検体に影響された出力光はアレイ３６２によって感光される前に、構造３９４、出射ガラス３９６および透過構造３９８を通って出る。
【００５８】
物体３９２は、流体またはその他の適当な物質によって運ばれ、検体を含む粒子、液滴、あるいは少量の流体であってよい。
【００５９】
構造３９８は横方向に変化するエネルギー出力関数を持つLVFあるいはその他の透過構造であってよく、これによって入射光が横方向に変化するエネルギー分布を持つ。構造３９８は、チャネル３８４に沿った各点において、チャネル３８４に沿った異なる点で異なる部分範囲の、光子エネルギーの狭い部分範囲の光だけを透過させることにより、アレイ３６２上に分布を提供することができる。それぞれの位置に対して、アレイ３６２の１組のセルは、その位置の部分範囲が、キャビティが出力光を提供する部分範囲を含むかあるいは重なる場合のみ、光を受け取る。
【００６０】
アレイ３６２は適切なピクセルあるいはセル密度を持つ感光表面を有することができ、構造３９８は感光表面たとえばLVFの上のコーティングであってよい。
【００６１】
アレイ３６２はCMOSまたはCCDの読み出しとして読み出すことができ、5 - 50 μmあるいはそれより小さいセル寸法とすることができる。アレイ３６２は流れの方向に平行なセルの１次元の列でもよいし、あるいは経路に沿った各位置で流れの方向に垂直なセルの列を持ち、その列のすべてのセルが同じエネルギー部分範囲を感光する２次元のアレイでもよく、各列からの検出結果は平均するかそうでなければ組み合わせて所定のモードに対する情報を向上させるのに用いることができよう。
【００６２】
構造３８２と３９４はその間に透光性領域のチャネル３８４がある平行なミラーとして動作する。キャビティは、ミラーとその間にある領域によって決定される透過特性を持つファブリ・ペロー干渉計として動作することができる。ミラーは透過ピークのFWHMに影響を与え、その反射率は阻止帯の品質つまりどれだけ透過モードの外側に透過するかに影響する。構造３８２と３９４との間の屈折率および距離は透過するエネルギーに影響する、あるいは決定する。
【００６３】
構造３８２と３９４のそれぞれは、ガラス３５２および３９６上に堆積させた交互の誘電体層あるいは金属の重層構造にできる。それを通って光が出入りするチャネル３８４の壁は、その代わりに内側に面した反射表面を持つ、その他の透光性構成要素であってよい。
【００６４】
光源３６０はキャビティを光源からの平行ビームで均一に照射し、光学構成要素はこのビームをアレイ３６２の全体を照射するために拡大することができる。光源３６０はその代わりに光源のアレイを含むあるいはそれによって置き換えられ、拡大の必要性を減らすまたは排除することができる。単一の広帯域の光源はそれぞれがそれぞれの波長で発光するレーザダイオードあるいは狭帯域の発光ダイオード（たとえば共振空洞LED）のアレイで置き換えることができる。構造３９８の異なる位置が異なる部分範囲を透過するので、各レーザダイオードは、構造３９８がその放出波長を透過する位置を照射するように、配置あるいは方向付けすることができよう。
【００６５】
物体３９２が存在せず、チャネル３８４中の流体が均質の場合、デバイス３５０は均質なキャビティとして動作することができる。出力光は適切なキャビティ寸法と屈折率を持つ個別の透過モードを含むことができる。物体３９２の存在はキャビティの屈折率と吸収を変化させることができ、物体３９２の吸収スペクトルは各透過モードの強度振幅とFWHMおよびコントラストにも影響を与えることができる。
【００６６】
アレイ３６２は、中心エネルギー、強度振幅、コトラストおよび各透過モードのFWHMにおける変化を示す検出結果を得て、物体３９２とそのキャビティ屈折率および吸収への影響に関する情報を提供することができる。出力光中に符号化された情報の表れ、たとえば電気信号、メモリデバイスによって保存されたデータ、表示された情報などを得ることができる。強度およびFWHM、コントラスト、あるいはあるモードのその他の測定可能な特徴を示す検出結果はそのモードの中心波長のようなエネルギーに対する吸収値を得るために使用することができ、中心エネルギーシフトを示す検出結果が物体３９２の存在に伴うキャビティ屈折率値を得るために使用することができる。
【００６７】
情報はその代わりファブリ・ペロー反射モードで符号化できる。情報はたとえば向上した読み出し感度に対して吸収スペクトルおよび屈折率分散について得られる。検体は検体があると対称キャビティを近似する僅かに非対称のファブリ・ペロー・キャビティを満たす、あるいはそうでなければその中に置かれ、第２のミラーの実効反射率Reff(2)が実質的に第１のミラーの反射率R(1)に等しい場合、このことは以下のように幅wおよび吸収αに対して真であろう。
Reff (2) = R(2)*exp (-2αw) = R(1)
【００６８】
物体３９２はチャネル３８４を通って流れる液体により運ばれる生体細胞であってよく、またデバイス３５０は一連のこのような細胞に関する情報を符号化でき、符号化した情報を示す検出結果を得ることができ、CPU２４０は、たとえば細胞の種類を識別するといった適切な用途に対して検出結果から情報を得ることができよう。屈折率に関する情報を符号化し、取得する際に、情報は細胞からだけでなく、それを運びその周りでチャネル３８４を満たす液体またはその他の媒体からも結果からも得られる。測定した屈折率は流体と細胞との組合せであろう。細胞サイズが判っている場合、実際の屈折率は測定した屈折率から決定できよう。
【００６９】
図７は1.0 μmの波長の近くで屈折率の変化が透過ピークの対をシフトさせている透過スペクトルを示す。それぞれの対の左側のピークは1.30の屈折率について、右側のピークは1.31の屈折率について、両方ともキャビティの幅wが10 μmについて得られた。FSRは約37 nm、0.01の屈折率変化から生じるシフトΔλは約8 nmで、反射方向に平行な入射光に対する等式と一致している。
FSR = （略）
および
Δλ(k) = 2Δnw / k.
最初の等式はwが増加するとFSRが小さくなり、透過ピークが近くなり、またnが僅かに増加するとFSRが僅かに増加することを示す。
【００７０】
装置設計に影響する制約には、所望の吸収または相互作用長、検体の所望の体積、必要なエネルギー範囲および吸収スペクトルの分解能、構造３９８およびアレイ３６２を含む検出器の波長分解能などがある。キャビティ幅、ミラーの反射率、アレイの大きさ、構造３９８の特性、それに難しいがキャビティの吸収、を含むパラメータは調整可能である。
【００７１】
デバイス３５０もまたチャネル３８４中の液体、ガスあるいはエアロゾルのような均質な検体に関する情報を符号化できる。アレイ３６２からの検出結果の読み出しだけで均質な検体の透過スペクトルに関する情報を提供できる。検体がデバイス３５０を通過する時間に比べて比較的長い時間スケールで変化する場合、異なる時点での検出結果が透過スペクトルの長期変化を示すことができる。正確な測定は所定の読み出しの間は実質的に均質な検体についてのみ得ることができる。
【００７２】
図８のグラフは75 μmのキャビティ幅と95 %のミラーの反射率に対する、透過スペクトルに与える検体の影響を示す。検体が無いときは、上側のグラフのように各透過モードは1.0の正規化強度振幅で透過する。
【００７３】
検体が有るときは、この場合水中のグルコースであるが、ほぼすべてのモードの透過は吸収のため下側のグラフにある曲線４１０上の各結果のピークのように減少する。曲線４１０は検体の吸収スペクトルを個別の標本抽出点の丸４１２で示している。所望の分解能で測定するためには、キャビティ幅wおよびその他のパラメータを充分な標本抽出点が得られるように選択する必要がある。
【００７４】
図８はグルコース吸収が増えると増強された相互作用長のためにモード強度が劇的に減少することを示す。光は透過する前に何度も往ったり来たり反射する。検体吸収の増加はまたモードの拡幅を引き起こす。吸収が大きくなればなるほど、モードの強度およびコントラストは小さくなり、そのモードのFWHMは大きくなるが、下側のグラフはFWHMのこのような変化を示唆している。
【００７５】
図６の矢印３９０のように物体３９２は経路に沿って比較的一様な速度で動くことができる。キャビティ透過モードへの影響はまた経路に従い、検出結果と物体の位置の間に相関がある。アレイ３６２にある一連のセルは物体３９２に関する情報を含む検出結果を得る。
【００７６】
物体３９２がチャネル３８４を通って動くとき、各透過モードについて生体細胞サイズと流速に基づいて物体３９２の実際の吸収値を得て、また得た値を用いて吸収スペクトルを構成することにより、検出結果を用いて吸収分光法を行うことができる。物体の動きにより検出を改善し、またスループット能力を失うことなく大きな積分時間を可能にし、これにより非常に感度の高い光学吸収分光法が可能である。
【００７７】
図９と図１０のデバイス４４０は壁部４６０で囲まれ、矢印４６２で示す流れの方向を持つチャネル４５０、４５２，４５４，４５６および４５８を有する。２次元感光アレイ４７０はすべてのチャネルについて検出結果を得ることができる。丸４７２のような斜線を付けた丸により表される生体細胞あるいはその他の物体は流速に基づく検出結果と相関づけることができる。
【００７８】
図１０において、図９の線１０−１０に沿って光源４８０が４５８を通してチャネル４５０を照射する。入射ガラス４８２はその内側に面した表面に形成された入射光線反射構成要素４８４を有し、出射ガラス４９４（あるいはミラーを支持できるその他の基板）はその内側に面した表面に形成された出射光線反射構成要素４９２を有することができよう。透過構造４９０はアレイ４７０上に形成できよう。
【００７９】
構造４９０はすべてのチャネルで同じエネルギー部分範囲を検出するアレイ４７０を有する、ｘ方向に傾斜しているがｙ方向には一様である層別構造あるいはLVFであってよい。屈折率および吸収の情報の同じ変化に関する情報はすべてのチャネルから得られ、チャネルでの平行な位置が同じ部分範囲に関する情報を提供する。部分範囲は各チャネルに沿って変化するので、情報は多数の異なる部分範囲について、あるいは全スペクトルについて得ることができる。すべてのチャネルは同一であり、物体あるいは検体はチャネルに関係なく同じように特性化される。
【００８０】
構造４９０はその代わりｙ方向に傾斜しているがｘ方向には一様なLVFであってもよい。ある位置でチャネルにわたって線上にある２つあるいはそれより多くのセルの組は異なる部分範囲を受け取り、そのため組にあるセル間の強度の比は生体細胞あるいはその他の物体が通り過ぎる際に変化することになる。物体の屈折率変化は時間の関数として記録することができ、あるいは複数の測定またはより長い積分時間（均質な検体の場合）は感度を上げることができる。平行チャネルでは異なるモードが屈折率を決定するために使用されよう。
【００８１】
構造４９０はその代わりに両方向に傾斜していてもよく、これにより異なる部分範囲について情報を得ることができる。
【００８２】
光学特性はたとえば既知の基準溶液あるいはその他の流体のある同じ光学キャビティから得られた基準値と比較することにより測定できよう。チャネル４５２や４５６のような代替チャネルは、それが空であるかあるいは既知の均質な基準流体を含んでいるとき基準チャネルとして使用することができ、それによってたとえば測定した検体値を測定した基準値と比較することにより、チャネル内の吸収スペクトルや屈折率分散のより正確な評価が可能になり、グルコースの濃度を検出するために既知のグルコース濃度を有する基準媒体を使用できよう。同じように動く基準媒体と検体を使えば外部の影響（温度、圧力などのような）を補償することができる。
【００８３】
図１１にあるような操作はデバイス３５０あるいはデバイス４４０のようなデバイスを形成することができる。
【００８４】
ボックス５２０は入射および出射部分光学キャビティ構造を形成することができる。これはガラス３５２上に構造３８２およびガラス３９６上に構造３９４、あるいはガラス４８２上に構成要素４８４およびアレイ４７０上に構造４９０と構成要素４９２を形成することを含むことができる。これはまたスペーサ３５４および壁部４６０のような構造を含む１方または両方の光反射構造の上にSU-8またはポリジメチルシロキサンのパターンを描いた層を形成することを含むことができる。たとえばポリエチレングリコールの浸漬被膜あるいはパリレンCの被膜あるいは蒸着したテトラグライムを用いて、癒着防止コーティングを内部表面に付けることができる。
【００８５】
ボックス５２２は検体の位置を決める流体構成要素の付加により、部分構造を付加する。ボックス５２２はしっかり付加されるように部分構造を接着することができる。付加された流体構成要素はコネクタ、配管、ポンプ、センサなどを含むことができ、流体構成要素の組合せはキャビティ内で検体の位置決めと制御ができなければならない。ボックス５２２はアレイに配線または適切な回路機構を付加できる。
【００８６】
ボックス５２４はデバイスを完成するために、構成要素３６０あるいは光源４８０あるいは感光アレイと透過構造を含む検出器のような、他の任意の構成要素を付加する。ボックス５２４はその他の外部の電気的、光学的、または流体の接続を含むことができ、あるいはそのような接続をあとから作ることができる。
【００８７】
ボックス５２６は後日適切な時に較正を行うが、それにはたとえばボックス５２０，５２２，５２４の中あるいはボックス５２４のあとにまた較正前に作られた、回路機構への適切な接続が必要である。較正では検体情報を得るのに用いるデータを得ることができ、このデータはメモリ２４６にデータ２７６の一部として保存するか、ルーチン２７４に埋め込むか、あるいはその他の形式で保存することができる。
【００８８】
信号をマイクロプロセッサまたは入力/出力（I/O）デバイスとやりとりするために、あるいはポンプその他の流体構成要素へ、あるいは感光アレイからマイクロプロセッサまたはI/Oデバイスへ提供するために、配線あるいはその他の適切な回路機構を付加することができる。電力を供給するために配線を付加できる。
【００８９】
ボックス５２０，５２２，５２４は、構成要素を所望の順番に付加するように組み合わせることができ、さらなる操作によりIC、ゲートその他の回路機構の間に相互接続を配列あるいは付加でき、あるいはその一部がボックス５２０，５２２，５２４、５２６のそれぞれの中にあるようにできる。
【００９０】
図１２の感光アレイ５５０は、それぞれが検体または基準流体のようなその他の流体を含むことができるウエル、それぞれのウエルは丸５５２のように斜線の丸により表されている、のアレイを持つバイオチップに相対的に動く。アレイ５５０とバイオチップとの間の相対運動は矢印５５４で示されている。バイオチップは、ミラーの間のキャビティ内にある各ウエルが完全に平行に照射されるように、２つのミラーの間に挟むことができる。アレイ５５０上方の透過構造がx方向に傾斜しているがy方向には一様であるLVFであってバイオチップが矢印５５４のようにx方向に動く場合、それぞれのウエルは、そのアレイに沿って検出結果がスペクトルの各部分範囲について得られるようなアレイを横断する経路に沿って通過し、これによって各ウエルの内容のスペクトルに関する特性化が一歩ずつ可能になる。ウエルは相対速度に基づいてその検出結果と相関を取ることができる。検出結果のデコンボリューションから各ウエルの吸収スペクトルおよび屈折率分散が得られる。
【００９１】
各物体に関する情報は、物体とそれに関する情報との相関に基づき物体を識別して逐次得られる。
【００９２】
図１３の機構６００は、構造に接続されていなくてもレーザ・キャビティとして動作することができる構成要素を含む。レーザ・ミラー６０２と６０４は反射表面を提供し、利得媒体６０６はレーザ増幅を提供する。ダクト６１０は物体がそれに沿って運ばれる経路を表し、物体６１２，６１４および６１６は矢印６１８の方向に運ばれるが、物体６１２，６１４および６１６は少量の流体、生体細胞、あるいはどのようなタイプの粒子あるいは物体であってもよい。
【００９３】
矢印６２０のように発せられた光は検体の光学特性に関する情報を含む。おそらく拡がったあと、検体に影響された出力光はLVFのような透過構造６２２を通って透過し、感光アレイ６２４により感光される。キャビティにおける屈折率の変化がレーザ波長のシフトを引き起こすので、機構６００により物体６１２，６１４および６１６の屈折率に関する情報を得ることができる。
【００９４】
機構６００は外部キャビティ・レーザ・ダイオードを含むことができる。構造６２２およびアレイ６２４を持つ検出器は安価で、屈折率変化から生じる波長シフトを非常に正確にまた迅速に検出できる小型の構造にできる。強度は吸収のような検体に誘起されるキャビティ損失を得るために監視できる。
【００９５】
図１４のデバイス６５０において、光反射構造６５２と６５４は、検体で満たすことのできる領域６５６のいずれかの側に反射表面を提供する。矢印６５８で示す入力光は構造６５２を通って受けられ、光学キャビティ動作が感光構成要素６６０への光を生じることができる。領域６５６における検体の屈折率と構造６５２および６５４の位置決めが光透過の位置を決定し、照射は矢印６６２で示すようにある波長だけを透過させることができる。
【００９６】
図１５は１つだけの狭い波長帯で照射されるときの感光構成要素６６０上のパターンを示す。光スポット６６４は位置Xtransで光が透過されることを示す。検体の屈折率が変化する場合、光スポット６６４はXminとXmaxのいずれかの方に向かって動くであろう。検体の吸収が変化する場合、強度と出力光の強度関数のFWHMとに変化を起こし、光スポット６６４の大きさと強度が変化するであろう。
【００９７】
光学キャビティ構造は検体を含む均質なキャビティを含むことができよう。デバイス６５０は、検体を含み、入射光のある範囲の角度を提供することによって横方向に変化する出力エネルギー分布を提供するように動作する、均質な光学キャビティを有することができよう。
【００９８】
図１６のデバイス６８０において、光反射構造６８２および６８４はそれらの間の領域と共に、矢印６８６のように照射されたとき光学キャビティとして動作することができる。
【００９９】
構造６８２および６８４はその内側の表面上に互いに向き合い、その間にエラストマー材料のような弾性的に変形可能なスペーサ６９２および６９４を持つ電極６９０を有する。電極６９０への信号は、角度６９６により示唆されているようにその間の領域の形状を変化させて、構造６８２と６８４との間の距離に変化を起こさせることができる。入力光子エネルギーがデバイス６８０の透過モードと同じところでは、光は感光構成要素６９８に透過され、検出結果を得る。検体が構造６８２と６８４との間にある場合、キャビティ動作は検体に影響された出力光を提供できる。異なるスペーサ上の電極を個別に扱うことにより、隣のモードが遠く離れて行くまたは感光デバイスの領域から出てしまっても、透過モードの位置は不変のままでいることができ、これによって感度と波長帯を独立に選択できる。
【０１００】
図１７の強度・エネルギーのグラフは均質なキャビティ動作からの２つの曲線を含み、ピーク７１０は構造６８２と６８４との間の4.8ミクロンの間隔から生じたものであり、一方ピーク７１２は5ミクロンの間隔から生じたものである。不均質なキャビティも同様であろう。出力光は構造６８２と６８４との間の領域における検体の光学特性に関する符号化した情報を含むことができよう。
【０１０１】
このような異なる間隔での調整により標本抽出点を変更できる。より良い分解能のためには標本抽出点の数を増やすことができ、連続的に変化する厚さあるいは傾斜により連続的なスペクトルを得ることができよう。導関数、たとえば吸収の、は連続的にキャビティ厚さを変化させながら強度を記録することにより直接測定でき、厚さを連続的に変化させながら小振幅のゆらぎで周期的に変調する場合、感度を増大させることができる。
【０１０２】
導関数は、均質なキャビティを調節することにより得られる一方が大きいエネルギーの対について、吸収あるいはその他の特性の間の勾配を計算することにより得ることができよう。キャビティの形状は感度を向上させるために調節できる。
【０１０３】
デバイス６８０は所望の光学厚さ、あるいは所望の傾斜を持つLVFである透過構造を持つ、均質あるいは不均質な光学キャビティであってよい。
【０１０４】
図１８の分析器７５０は流体用支持構造７５２の上にあり、それを通って物体７５６が移動できる蛇行チャネル７５４を持ち、流体あるいはその他の適当な物質により支持されている。物体７５６は検体を含む液滴あるいは少量の液体でもよい。
【０１０５】
物体７５６は、推進構成要素によりチャネル７５４を通って運ばれ、それを運ぶ流体と一緒にバルブ・トグリングのような吐出口から排出されるあるいは出ることができる。物体７５６は一連の検出構成要素を通って移動し、それぞれがそれについて情報を得る。
【０１０６】
コールター・カウンタ７６０は電気に基づく粒子サイズ検出器で、ミー散乱センサ７６２も粒子サイズ検出器である。
【０１０７】
光学キャビティセンサ７７０が断面図で示されているが、一般に光反射構成要素７７２と７７４および検出器７７６のような構成要素をチャネル７５４の上と下とに含む。
【０１０８】
粒子７５６は、第１および第２蛍光検出構成要素およびラマン散乱検出構成要素のような検出構成要素７８２および７８４を通って進み続ける。検出構成要素からの情報は物体の種類、たとえば生体細胞の種類あるいは環境または背景からの物体、を識別するのに使用できる。分岐部にあるバルブ７９０は２つの位置の間を切り替えることができ、バルブ７９０によって物体７５６が矢印７９２のように出たり、矢印７９４のように出たりする。
【０１０９】
図１９のシステム８００は、入力光を光源構成要素８０４から受け取り、出力光を検出器構成要素８０６へ提供する、光学キャビティ構成要素８０２を含む。構成要素８０２において、光反射構造８１０と８１２、および壁部構造８１４と８１６が構造８１０と８１２との間の領域８０２と８２２とを決める。領域８２０は基準流体を含むことができ、領域８２２は反対側の壁部構造８１６が開いており、矢印８２４のように流体が入る。
【０１１０】
血液、リンパ液、人間あるいはその他の組織体の細胞の間の間質液あるいはその他の体液のような検体を運ぶ流体は領域８２２に入ることができ、検体はグルコースでもよい。構成要素８０２は２つの平行な光学キャビティとして動作する。１つのキャビティは領域８２０を含み、矢印８３０のように基準流体（たとえば既知の濃度の間質液）の光学特性に関する情報を持つ出力光を提供し、他の光学キャビティは領域８２２を含み、矢印８３２のように検体が存在するかもしれない流体の標本に関する情報を持つ出力光を提供する。検出器８０６は両方の種類の情報を持つ検出結果を得て、それを矢印８３４のように外部の構成要素に提供できる。
【０１１１】
間質液が小さな管またはピンによって皮膚表面にもたらされ、それから領域８２２に置かれる、腕時計のような実装に加えて、システム８００を埋め込み可能な製品を使用することができる。
【０１１２】
物体に関する情報を符号化する技術は、バイオチップやラボ・オン・チップ・デバイスに、また生体細胞あるいは製造または化学プロセスに使用される粒子のようなマイクロ全分析システム物体に、適用できる。屈折率および吸収の情報は製造や化学反応を制御するのにとても有用であろうし、おそらくキャビティの内部で、発生する一時的な物体の屈折率および吸収係数の測定が可能であろう。屈折率および吸収率またはそのいずれかは、たとえば蛍光あるいはインピーダンス情報を含んで、プロセス制御の決定あるいは多変数解析に使用できよう。
【０１１３】
屈折率および吸収は特に生物学的および生物医学的応用に有用であろう。生体単細胞の光学特性（屈折率、分散、散乱および吸収値）を特別の処理なしにリアルタイムで測定できよう。吸収係数および導関数はグルコースあるいはその他の検体を検出するために、たとえば埋め込み可能な製品を使って測定できよう。フローサイトメトリーや細胞選別システムにおけるような精巧な流体システムは媒体中のいろいろな種類の生体細胞を計数、選別、分離、選択あるいはその他の識別をするのに用いることができよう。癌細胞および非癌細胞を計数および選別またはそのいずれかを行うことができよう。
【０１１４】
バイオチップあるいは流体またはエアロゾルチャネルを持つ複雑な分析システムの一部としての読み出しに加えて、この技術を流体標本検出、ガス検出、エアロゾル検出などに使用することができよう。
【０１１５】
上記のような小型で安価な構成要素は流体、生体細胞、グルコース、その他の検体を迅速にまた正確に測定できる。
【０１１６】
数μmから数百μmの幅のキャビティが実現可能であり、紫外線から遠赤外の範囲の光子エネルギーを標本抽出できる。
【０１１７】
細胞の部分範囲の幅は0.1 nmの小さいものから数十nmの大きな物まで可能である。
【０１１８】
光学キャビティはスパッタリング、電子ビームあるいはプラズマ有りなしでの熱蒸着、エピタキシャル成長、MBE、MOCVDなどにより作ることができよう。ブラッグミラーは、対象の光子エネルギーを考慮して、小さな吸収係数と屈折率の大きな差を持つ材料の適切な対から選ぶことができ、材料の例としてSiO2/TiO2、SiO2/Ta2O5、GaAs/AlAsおよびGaAs/AlGaAsを含む。層の厚さは30 nmから数百nmまで変えることができる。
【０１１９】
不均質な光学キャビティは、傾斜した層の厚さを得るために、堆積の間に基板を傾ける、シャドウマスクを使用する、あるいは温度勾配を用いることにより作ることができ、あるいは均質な堆積の間に、電子ビーム、MBEあるいはMOVPEのような軸外ドーピングにより横方向の変化を作ることができよう。
【０１２０】
感光量は直列にあるいは並列に、セルごとにあるいは流れとして調節してあるいは調節しないで読み出すことができよう。
【図面の簡単な説明】
【０１２１】
【図１】物体を識別するシステムの概念図である。
【図２】システムの概念図である。
【図３】システムの概念回路図である。
【図４】検体情報ルーチンを示す流れ図である。
【図５】デバイスの上面図である。
【図６】デバイスの断面図である。
【図７】２つの透過スペクトルを示すグラフである。
【図８】透過スペクトルを示す２つのグラフを含む。
【図９】多チャネルデバイスの上面図である。
【図１０】デバイスの断面図である。
【図１１】製造デバイスの流れ図である。
【図１２】システムの上面図である。
【図１３】機構の概念図である。
【図１４】傾斜光学キャビティの側面図である。
【図１５】感光構成要素の上面図である。
【図１６】光学キャビティの側面図である。
【図１７】透過スペクトルを示すグラフである。
【図１８】分析器の概念図である。
【図１９】システムの概念図である。
【符号の説明】
【０１２２】
２０  光学キャビティ
２２、２４、２６、２８  物体
３０  媒体
３２  曲線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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