CN1729389A - 光学分析*** - Google Patents

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Abstract

光学分析***(1)设置成确定光学信号的主成分的振幅。光学分析***(1)包括用于探测由第一光谱加权函数加权的光学信号的第一探测器(5)，以及用于探测由第二光谱加权函数加权的光学信号的第二探测器(6)。为了改进信噪比，光学分析***(1)进一步包括色散元件(2)，用于光谱色散光学信号；并包括分配元件(4)，用于接收光谱色散光学信号，并用于将由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号分配到第一探测器(5)且将由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号分配到第二探测器(6)。光谱分析***(30)和血液分析***(40)均包括根据本发明的光学分析***(1)。

Description

光学分析***
本发明涉及用于确定光学信号的主成分振幅的光学分析***，所述光学分析***包括用于探测由第一光谱加权函数加权的光学信号的第一探测器，以及用于探测由第二光谱加权函数加权的光学信号的第二探测器。
本发明还涉及包括该光学分析***的光谱分析***。
本发明还涉及包括该光学分析***的血液分析***。
US-B1-6,198,531公开了在开篇段落中所描述的光学分析***。
该已知的光学分析***为适用于例如分析样品中所含有的化合物及其含量的光谱分析***的一部分。众所周知，与样品相互作用的光线带有与这些化合物及其含量相关的信息。采用光学光谱技术研究其潜在的物理过程，其中将诸如激光、灯、或发光二极管的光源的光线导向样品以产生承载该信息的光学信号。
例如，光可以被样品吸收。备选或者另外地，已知波长的光线和样品相互作用并由此产生例如由拉曼过程引起的具有不同波长的光线。所透射和/或产生的光线随后组成光学信号，该光学信号也称为光谱。作为波长函数的光学信号的相对强度于是表示样品中所包含的化合物及其含量。
必须分析该光学信号以识别样品中包含的化合物并确定其含量。在已知的光学分析***中，通过包括滤光片的专用硬件分析该光学信号。该滤光片具有依赖于波长的透射，即设计成通过由与波长相关的透射给出的光谱加权函数来加权光学信号。选择光谱加权函数，使得权重光学信号的总强度(即滤光片透射的光)与特定化合物的含量直接成比例。随后可以使用诸如光电二极管的探测器方便地探测该强度。对于每个化合物，使用具有特征光谱加权函数的专用滤光片。该滤光片可以为例如具有组成期望加权函数的透射的干涉滤光片。
为了成功地实现该分析方案，必须知道光谱加权函数。例如，通过对一组包括N个含量已知的纯化合物的N个光谱进行主成分分析，可以得到加权函数，其中N为整数。每个光谱包括在M个不同波长处相应光学信号的强度，其中M也是整数。典型地，M远大于N。含有在相应的M个波长处的M个强度的各个光谱组成了M维向量，其中M个成分就是这些强度。对这些向量进行称为奇异值分解(SVD)的线性代数运算，该运算为主成分分析的核心且在本领域中是熟知的。
进行SVD的结果为，获得N个特征向量组zn，其中n为小于N+1的正整数。特征向量zn为原始N个光谱的线性组合，经常称为主成分或者主成分向量。典型地，该主成分相互正交并被确定为|zn|＝1的归一化向量。使用主成分zn，包括未知含量的化合物的样品的光学信号可以用归一化主成分乘以适当的标量乘数的组合来描述：
x1z1+x2z2+...+xnzn
标量乘数xn可以看作是特定光学信号中主成分zn的振幅，其中n为小于N+1的正整数。通过将光学信号处理成M维波长空间中的一个向量并计算该向量和主成分向量zn的直积，可以确定每个乘数xn。由此得到光学信号沿归一化特征向量zn方向的振幅xn。振幅xn对应于N个化合物的含量。
在已知的光学分析***中，通过滤光片在光学分析***的硬件中实现表示光学信号的向量和表示主成分的特征向量的直积的计算。滤光片具有透射，使得其根据表示主成分的特征向量的成分来加权光学信号，即主成分向量组成了光谱加权函数。由探测器探测被过滤的光学信号，该探测器产生一个信号，该信号的振幅与主成分的振幅成比例，并因此与相应化合物的含量成比例。
从物理意义上说，每个主成分为一个在光学信号内的波长范围内具有形状的推定“光谱”。与真实光谱相反，主成分可包括第一光谱范围内的正部分和第二光谱范围内的负部分。这种情况下，表示该主成分的向量对于相应于第一光谱范围的波长具有正成分，对于相应于第二光谱范围的波长具有负成分。
已知光学分析***的一个实施例设计成，主成分包括正部分和负部分时，在硬件中进行表示光学信号的向量和表示主成分的特征向量的直积的计算。至此，光学信号的一部分被导向第一滤光片，该第一滤光片通过与主成分正部分对应的第一光谱加权函数加权该光学信号，且光学信号的另一部分被导向第二滤光片，该第二滤光片通过与主成分负部分对应的第二光谱加权函数加权该光学信号。分别用第一探测器和第二探测器探测第一滤光片和第二滤光片透射的光。随后从第一探测器的信号中减去第二探测器的信号，由此得到对应于含量的具有振幅的信号。
在另一个实施例中，已知的光学分析***通过测量相应的第一主成分和相应的第二主成分的振幅，可以确定第一化合物和第二化合物的含量。至此，光学信号的一部分被导向第一滤光片，该第一滤光片通过与第一主成分对应的第一光谱加权函数加权该光学信号，且光学信号的另一部分被导向第二滤光片，该第二滤光片通过与第二主成分对应的第二光谱加权函数加权该光学信号。分别用第一探测器和第二探测器探测第一滤光片和第二滤光片透射的光。第一探测器和第二探测器的信号分别对应于第一主成分和第二主成分的振幅。
已知光学分析***的缺点在于信噪比相对低。
本发明的一个目标为提供开篇段落中所述类型的光学分析***，该***能够以相对高的信噪比提供信号。
本发明由独立权利要求定义。从属权利要求定义优选实施例。
根据本发明，其目标是这样实现的：光学分析***进一步包括用于光谱色散光学信号的色散元件，并包括用于接收光谱色散的光学信号的分配元件，该分配元件将第一光谱加权函数所加权的第一部分光学信号分配到第一探测器并将第二光谱加权函数所加权的第二部分光学信号分配到第二探测器。
本发明基于如下理解：已知光学分析***中的信噪比相对低，其原因在于光学信号的很大一部分没有被任何探测器探测到，而是被例如第一滤光片或第二滤光片所阻断。例如，第一滤光片所接收的光学信号包括所有信息，但是第一滤光片只透射和第一加权函数对应的光学信号的部分，而和第二加权函数对应的光学信号的部分被该滤光片阻断。第一滤光片和第二滤光片所阻断的光未被探测，导致信噪比降低。
根据本发明，至少可以部分地避免该信噪比的降低。至此，光学分析***包括色散元件，例如用于光谱色散光学信号的光栅或棱镜。光谱色散的光学信号由分配元件接收，即分配元件的不同部分接收光学信号的不同波长。对于各个波长，分配元件设置成将根据第一光谱加权函数进行加权的第一部分光学信号分配到第一探测器，并将根据第二光谱加权函数进行加权的第二部分光学信号分配到第二探测器。因此，不像已知光学分析***的第一滤光片和第二滤光片那样部分阻断光学信号，光学信号的不同部分被导向不同探测器。其结果为探测到更多数量的光学信号，得到改进的信噪比。
根据本发明，光学信号不限于具有人眼可见的波长的光学信号。光学信号可包括位于紫外(UV)和/或红外(IR)光谱范围的光谱成分。在此，IR光谱范围包括近红外(NIR)和频率大于1THz的远红外(FIR)，并包括所有的中间波长。
根据本发明，主成分不限于纯的主成分。在此，纯主成分指特定化合物的数学上精确的特征向量。主成分也可包括由主成分的不完全确定引起的其它化合物的次要贡献。主成分也可对应于含量已知的多个化合物的混合物。
在一个实施例中，主成分包括第一光谱范围内的正部分和第二光谱范围内的负部分，由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于正部分，由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于负部分，第一探测器和第二探测器耦合到一个信号处理器，该处理器设置成从由第一探测器产生的信号中减去由第二探测器产生的信号。在本实施例中，可以以改进的信噪比分析包括具有一个正部分和一个负部分的主成分的光学信号。典型地，第一光谱范围不和第二光谱范围交叠。
在另一个实施例中，主成分包括第一主成分和第二主成分，由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于第一主成分，由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于第二主成分。该光学分析***尤其适用于分析包括两个或者更多化合物的样品，其中每种化合物具有相应的主成分。其使用改进的信噪比提供两个或者更多化合物的含量。
在又一个实施例中，主成分包括第一主成分和第二主成分，且第一主成分和/或第二主成分包括第一光谱范围内的正部分和第二光谱范围内的负部分。
优选地，如果分配元件具有用于接收光谱色散光学信号的表面，该表面包括第一组表面元件和第二组表面元件，则第一组表面元件设置成将光谱色散的光学信号分配到第一探测器，第二组表面元件设置成将光谱色散的光学信号分配到第二探测器。在本实施例中，每个表面元件接收与其位置及其表面积相关的光谱色散光学信号的特定部分。随后由第一组表面元件的位置和表面积确定第一加权函数，由第二组表面元件的位置和表面积确定第二加权函数。由表面接收的光谱色散光学信号被表面反射和/或衍射。备选地，该信号可以被透射和折射和/或衍射。
该实施例的优点在于，例如使用通过刻蚀和/或抛光提供表面元件的诸如玻璃衬底的透明衬底，可以相对容易地制作分配元件。备选地，可以使用合适形状的模子制作该衬底。透明衬底的附加优点在于光学信号的损耗相对低。
在另一个实施例中，分配元件包括液晶元件阵列，该液晶元件排列形成具有折射率梯度的第一组子阵列和具有折射率梯度的第二组子阵列，第一组子阵列设置成将光谱色散光学信号分配到第一探测器，第二组子阵列设置成将光谱色散光学信号分配到第二探测器。
通过向液晶阵列单元施加电压，控制该单元的折射率。通过在相邻单元上施加不同电压，形成具有折射率梯度的子阵列单元。通过调整电压可以调整梯度。光谱色散光学信号被子阵列的折射率梯度所折射。第一组子阵列将光学信号折射到第一探测器，第二组子阵列将光学信号折射到第二探测器。在本实施例中，与前述实施例类似地，每个子阵列接收与其位置相关的光谱色散光学信号的特定部分。随后由第一组子阵列的位置和表面积确定第一加权函数，由第二组子阵列的位置和表面积确定第二加权函数。
本实施例的优点在于，可以容易地通过调整施加在液晶阵列单元上的电压来调整第一光谱加权函数和第二光谱加权函数。这是尤其有用的，因为可以使用相同的分配元件分析包括不同主成分的光学信号。
有利的是，将色散元件设置成在色散平面内使得光学信号色散，且光学分析***进一步包括用于聚焦色散光学信号的聚焦部件，该聚焦部件具有在色散平面内的第一焦距和与色散平面垂直的平面内的第二焦距，第一焦距不同于第二焦距。在本实施例中，光谱色散光学信号被聚焦在分配元件上，使得光学信号的不同光谱充分被分配元件的不同部分接收。于是有可能将不同波长选择性地分配到不同的探测器。有利的是，将聚焦部件设置成将色散光学信号聚焦到分配元件上的色散平面。
在本实施例中，同样有利的是，光学分析***进一步包括用于将第一部分光学信号聚焦到第一探测器上的聚焦部件。这允许将具有相对小的探测面积的第一探测器用于有效探测该第一部分。
为了使用探测面积更小的探测器进行有效探测，有利的是，光学分析***进一步包括另一个色散元件，在将第一部分光学信号聚焦到第一探测器上之前，该色散元件对第一部分光学信号进行光谱重组。由分配元件所分配的第一部分光学信号原则上仍是光谱色散的，从而限制了将第一部分聚焦到小的探测区域的可能性。通过使用另一个色散元件，第一部分光学信号被光谱重组，这允许将其聚焦到更小的区域。因此，可以使用置于该焦点的更小的第一探测器。备选地，可以在该焦点上放置针孔或者开口，从而实现共焦探测方案。
参照附图，根据本发明的光学分析***、光谱分析***和血液分析***的这些和其它方面将得到进一步阐述和描述。
图1A和1B分别为光学分析***一个实施例的色散平面内和与色散平面垂直的平面内的光束路径示意图。
图2为光学分析***另一个实施例的与色散平面垂直的平面内的光束路径示意图。
图3为分配元件的一个实施例的截面图。
图4为分配元件的另一个实施例的截面图。
图5A和5B为光学分析***另一个实施例的色散平面内和与色散平面垂直的平面内的光束路径示意图，其中为了简化，在与色散平面垂直的平面内的光束路径未被展开。
图6为包括具有光学分析***的光谱分析***的血液分析***的示意图。
各图未按比例绘制。通常相同的元件用相同的附图标记表示。
图1A和1B中所示的用于确定光学信号主成分振幅的光学分析***1包括用于光谱色散光学信号的色散元件2。色散元件2为在色散平面内光谱色散光学信号的光栅。在该色散平面内的光束路径如图1A所示，在与色散平面垂直的平面内的光束路径如图1B所示。除了光栅之外，可以使用诸如棱镜的其它色散元件。
光学分析***进一步包括用于聚焦色散的光学信号的聚焦部件3。聚焦部件3具有如图1A所示的色散平面内的第一焦距以及如图1B所示的与色散平面垂直的平面内的第二焦距。在本实施例中，聚焦部件3为圆柱形透镜，该透镜将色散光学信号聚焦在色散平面内，而非垂直于色散平面的平面内。第一焦距F1不同于第二焦距F2，其中F2是无穷大的。在备选实施例中，聚焦部件13为具有两个有限焦距F1和F2的非球面透镜。备选地，聚焦部件可以是非球面镜。
聚焦部件3设置成将色散光学信号聚焦到分配元件4上的色散平面内。在该色散平面中，不同波长的光线被聚焦到分配元件4的不同部分。在图1A和1B中，以示例的方式分别用短划线和双点短划线描述不同波长的两种光线。
分配元件4接收光谱色散光学信号并将由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号分配到第一探测器5，并将由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号分配到第二探测器6。分配元件4的实施例如图3和4所示，并将在下文中进行讨论。第一探测器5和第二探测器6可以是任何类型的适用于探测光线的探测器。它们可以为例如两个独立的光电二极管或一个***探测器(split detector)。
在图1A和1B所示的实施例中，光学信号包括在第一光谱范围具有正部分和在第二光谱范围具有负部分的主成分。分别用短划线和双点短划线描述第一光谱范围的波长为λ1的特定光线和第二光谱范围的波长为λ2的特定光线。由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于正部分并由第一探测器5探测。由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于负部分并由第二探测器6探测。第一探测器5和第二探测器6被耦合到信号处理器7，所述信号处理器7设置成从第一探测器5产生的信号中减去第二探测器6产生的信号。
在另一个实施例中，主成分包括第一主成分和第二主成分，由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于第一主成分，而由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于第二主成分。当第一光谱加权函数和第二光谱加权函数并不交叠时，可以使用图1A和1B所示的光学分析***。然而，当第一光谱加权函数和第二光谱加权函数至少部分交叠时，要求特定波长的光学信号部分地由第一探测器5探测且部分地由第二探测器6探测。本实施例中色散平面内的光束路径与图1A所示路径相同。在与色散平面垂直的平面内的光束路径如图2所示。用短划线描述的波长部分地由第一探测器5和第二探测器6探测。由双点短划线描述的波长也是如此。对于所有的波长，两个探测器5和6所探测到的相对数量由两个光谱加权函数确定。如下文中将要解释的，分配元件4设计成将光学信号相应地分配到两个探测器5和6。
在图3所示的实施例中，分配元件4为透明玻璃衬底，该衬底具有用于接收光谱色散光学信号的表面10。表面10包括第一组表面元件11和第二组表面元件12。第一组表面元件11设置成将光谱色散光学信号分配到第一探测器5，相应的光线用点线描述。第二组表面元件12设置成将光谱色散光学信号分配到第二探测器6，相应的光线用点短划线描述。在图3的实施例中，第一组表面元件11基本上互相平行，并相对于第二组表面元件12倾斜，第二组表面元件也基本上互相平行。有利的是，分配元件4基本上位于聚焦部件3的焦平面内。然而，根据本发明这并非是必须的。在未示出的备选实施例中，分配元件包括具有凹陷和/或凸起表面的衬底，表面元件被集成在该表面内。在该实施例中，分配元件可以与聚焦部件3或另外的聚焦部件8集成。
在图3中，示出了分配元件4在与色散平面平行的平面内的截面视图。在图3的右上角放大示出的分配元件4的部分接收光学信号的第一波长范围。由于第一组表面元件11和第二组表面元件12在与光谱色散光学信号的传播方向的垂直投影内具有相同的表面积，第一波长范围内的光学信号的50％被分配到第一探测器5，50％被分配到第二探测器6
在图3的右下角放大示出的分配元件4的部分接收光学信号的第二波长范围。由于在与光谱色散光学信号的传播方向垂直的投影内观察第一组表面元件11和第二组表面元件12的表面积，第二波长范围内的光学信号的50％被分配到第一探测器5，25％被分配到第二探测器6。分配元件4的表面10进一步包括第三组表面元件13，其将具有第二光谱成分的波长的光学信号的25％导向第三探测器或导向束流收集器而被吸收。在本实施例中，表面元件13互相平行，但是备选地它们可具有其它任何取向，只要其不将光学信号分配到第一探测器5或者第二探测器6。在某些情况下，表面元件13对于满足主成分向量的归一化条件是有用的。在本实施例中，第一光谱加权函数和第二光谱加权函数由表面元件11和表面元件12的位置和表面积确定。
在未示出的另一个实施例中，分配元件4类似于图3所示，但光谱色散光学信号是被反射，而非图3那样被折射。
图3所示玻璃衬底为一种折射光谱色散光学信号的光学元件，因为其光学厚度d(即折射率n乘以几何厚度t，d＝tn)为位置的函数。在图4所示的备选实施例中，可以获得基本上相同的光学厚度d图形。除了玻璃衬底之外，分配元件4可包括液晶元件阵列20，该液晶元件阵列20设置形成基本上相同的折射率n的图形。至此，形成了具有互相平行的折射率梯度的第一组子阵列21和具有互相平行的折射率梯度的第二组子阵列22。第一组折射率梯度相对第二组折射率梯度倾斜。类似于表面10具有表面元件11和12的分配元件，折射率梯度无需互相平行。每个列C的折射率n由施加在列的各个单元上的电压V控制，如图4的右上角所示。第一组子阵列21设置成将光谱色散光学信号分配到第一探测器5，相应的光线用点线描述。第二组子阵列22设置成将光谱色散光学信号分配到第二探测器6，相应的光线用点短划线描述。在本实施例中，第一组子阵列21和第二组子阵列22的位置和表面积分别确定第一光谱加权函数和第二光谱加权函数。
在图1A、1B和2所示的实施例中，光学分析***1进一步包括用于将第一部分光学信号聚焦到第一探测器5的另一个聚焦部件8。在图1A、1B和2所示的实施例中，该另外的聚焦部件8为透镜。备选或者附加地，可以使用聚焦反射镜。
在图5A和5B所示的实施例中，光学分析***1进一步包括另一个色散元件9，在将第一部分光学信号聚焦到第一探测器5上之前，色散元件9对第一部分光学信号进行光谱重组。在本实施例中，光学信号从点源14(例如，在共焦探测方案中为针孔)进入光学分析***1。光学分析***1包括用于准直光学信号的透镜15、作为光栅的色散元件2、以及类似于图1A、1B和2所示光学分析***1的圆柱形透镜的聚焦部件3。聚焦部件3设置成将色散光学信号聚焦到分配元件4上。在本实施例中，图3所示的分配元件4设置成将色散光学信号反射回聚焦部件3进行再次准直。再次准直后的光学信号随后仍然是光谱色散的，这限制了将其聚焦到相对小的斑点尺寸的可能性。为了空间重组光学信号，其被送到另一个色散元件9，本实施例中该色散元件为色散元件3，即色散元件3和另外的色散元件9被集成到一个光栅内。使用透镜15将由第一光谱加权函数加权的光谱重组光学信号和由第二光谱加权函数加权的光谱重组光学信号聚焦到第一探测器5和第二探测器6上。
在未示出的另一个实施例中，分配元件4透射并折射光谱色散光学信号，另一个色散元件9设置成在将由第一光谱加权函数加权的光学信号聚焦到第一探测器5上之前对其进行光谱重组。
图6所示的血液分析***40包括光谱分析***30。光谱分析***30包括用于照射样品32的光源31。光源31可以为例如发光二极管、灯、或激光器。在本实施例中，样品32为手指头内的血管。用二极管照射血管以产生具有振幅的主成分的光学信号。该光学信号可以为例如拉曼信号，该信号具有表征不同血液化合物的不同成分，例如葡萄糖、乳酸盐、胆固醇、氧合血红蛋白和/或脱氧血红蛋白。每个化合物具有对应的主成分。为了分析这些化合物的含量，光谱分析***30包括用于如前所述地确定光学信号主成分的振幅的光学分析***1。
为了确定各化合物的含量，用血液分析***40的信号处理器41进一步处理第一探测器5和第二探测器6产生的信号。信号处理器41具有包括主成分的振幅和各化合物相应含量的存储器。由显示元件42显示从主成分的振幅导出的含量。
总而言之，光学分析***1设置成确定光学信号的主成分的振幅。光学分析***1包括用于探测由第一光谱加权函数加权的光学信号的第一探测器5，和用于探测由第二光谱加权函数加权的光学信号的第二探测器6。为了得到改善的信噪比，光学分析***1进一步包括色散元件2，用于光谱色散光学信号；并包括分配元件4，用于接收光谱色散光学信号，并将由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号分配到第一探测器5且将由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号分配到第二探测器6。光谱分析***30和血液分析***40分别包括根据本发明的光学分析***1。
应该注意，上述实施例阐述而非限制本发明，在不离开所附权利要求的范围内，本领域技术人员将可以设计出许多备选实施例。在权利要求中，圆括号之间的附图标记不应被理解成限制该权利要求。“包括”一词并不排除权利要求中所列举的元件和步骤以外的其它元件和步骤的存在。元件前的“一个”一词并不排除存在多个该元件。

Claims (10)

1、一种用于确定光学信号主成分的振幅的光学分析***(1)，该光学分析***包括：
第一探测器(5)，用于探测由第一光谱加权函数加权的光学信号；
第二探测器(6)，用于探测由第二光谱加权函数加权的光学信号；
色散元件(2)，用于光谱色散该光学信号；以及
分配元件(4)，用于接收光谱色散光学信号，并用于将由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号分配到第一探测器(5)，并且将由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号分配到第二探测器(6)。
2、权利要求1中所述的光学分析***(1)，其中主成分包括第一光谱范围内的正部分和第二光谱范围内的负部分，由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于正部分，由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于负部分，第一探测器(5)和第二探测器(6)被耦合到信号处理器(7)，该信号处理器(7)设置成从由第一探测器(5)产生的信号中减去由第二探测器(6)产生的信号。
3、权利要求1中所述的光学分析***(1)，其中主成分包括第一主成分和第二主成分，由第一光谱加权函数加权的第一部分光学信号对应于第一主成分，由第二光谱加权函数加权的第二部分光学信号对应于第二主成分。
4、权利要求1中所述的光学分析***(1)，其中分配元件(4)具有用于接收光谱色散光学信号的表面(10)，表面(10)包括第一组表面元件(11)和第二组表面元件(12)，第一组表面元件(11)设置成将光谱色散的光学信号分配到第一探测器(5)，第二组表面元件(12)设置成将光谱色散的光学信号分配到第二探测器(6)。
5、权利要求1中所述的光学分析***(1)，其中分配元件(4)包括液晶元件阵列(20)，该液晶元件阵列(20)排列形成具有折射率梯度的第一组子阵列(21)和具有折射率梯度的第二组子阵列(22)，第一组子阵列(21)设置成将光谱色散光学信号分配到第一探测器(5)，第二组子阵列(22)设置成将光谱色散光学信号分配到第二探测器(6)
6、权利要求1中所述的光学分析***(1)，其中色散元件(4)设置成在色散平面内使光学信号色散，且光学分析***(1)进一步包括用于聚焦色散光学信号的聚焦部件(3)，聚焦部件(3)具有在色散平面内的第一焦距(F1)和与色散平面垂直的平面内的第二焦距，第一焦距(F1)不同于第二焦距。
7、权利要求6中所述的光学分析***(1)，进一步包括用于将第一部分光学信号聚焦到第一探测器(5)上的另一个聚焦部件(8)。
8、权利要求7中所述的光学分析***(1)，进一步包括在将第一部分光学信号聚焦到第一探测器(5)上之前用于光谱重组第一部分光学信号的另一个色散元件(9)。
9、一种光谱分析***(30)，包括：
光源(31)，用于照射样品(32)，由此产生具有振幅的主成分的光学信号，以及
光学分析***(1)，用于如权利要求1所述的确定光学信号的主成分的振幅。
10、一种血液分析***(40)，包括如权利要求9所述的光谱分析***(30)。
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