一种高密度多通道检测装置，用以检测样本。此高密度多通道检测装置至少包含：光源、准直透镜、分光镜以及高密度多通道图像装置。光源是用以射出光束。准直透镜设置在光源前且在光束的光路径上，将光束修正为平行光。分光镜用以将准直透镜射出的光束反射至样本，并使从样本反射的光束穿透该分光镜。高密度多通道图像装置设置在接收穿透该分光镜光束的位置上，对样本进行检测。高密度多通道图像装置具有光收集器以及接收来自光收集器光束的多通道核心模块，并且利用光收集器，使入射到多通道核心模块的光束为平行于多通道核心模块的光轴。