CN114904791A - 一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置，包括：散射光消除单元、透射光消除单元；散射光消除单元消除用于激发待分选种子的荧光的激发光照射在待分选种子上产生的散射杂光，透射光消除单元消除激发光照射在待分选种子上产生的透射杂光。本发明通过设置散射光消除单元、透射光消除单元、成像背景板、狭缝元件和具有消杂光内壁的光箱进行杂光消除或荧光对比度提升，提高荧光信噪比，进而提高荧光种子的分选精准度。

Description

一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置

技术领域

本发明涉及种子分选领域，特别涉及一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置。

背景技术

现有色选机对系统内的杂散光要求不高，因此不需要设计复杂的信噪比提升装置，第三代杂交水稻对于荧光检测分选仪的要求很高，需要进行新的信噪比提升装置设计来提高成像系统的信噪比，提高荧光种子的检出率。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置，包括：散射光消除单元、透射光消除单元；散射光消除单元消除用于激发待分选种子的荧光的激发光照射在待分选种子上产生的散射杂光，透射光消除单元消除激发光照射在待分选种子上产生的透射杂光。

优选地，散射光消除单元包括：偏振片组、长通滤光片；偏振片组包括偏振方向垂直的光源偏振片和相机偏振片，光源偏振片置于用于提供激发光的光源的出光口，相机偏振片置于用于接收荧光的相机的入光口；长通滤光片置于相机与相机偏振片之间，用于分离荧光和散射杂光。

优选地，透射光消除单元为消杂光板组，消杂光板组包括两片消杂光板，两片消杂光板的消杂光面相对设置，置于待分选种子的远离光源一侧，透射杂光射入两片消杂光板间区域。

优选地，还包括用于提高荧光对比度的成像背景板，成像背景板置于待分选种子的远离相机一侧，其工作表面进行消杂光处理，工作表面垂直于相机的主光轴。

优选地，还包括狭缝元件，狭缝元件置于光源偏振片的远离光源一侧，可进行垂直于激发光的运动。

优选地，还包括光箱，散射光消除单元、透射光消除单元、成像背景板和狭缝元件均置于光箱的内部空间；光箱的内壁进行消杂光处理。

优选地，光源为激光光源。

本发明能够取得以下技术效果：

通过设置散射光消除单元、透射光消除单元、成像背景板、狭缝元件和具有消杂光内壁的光箱进行杂光消除或荧光对比度提升，提高荧光信噪比，进而提高荧光种子的分选精准度。

附图说明

图1是本发明实施例的信噪比提升装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的信噪比提升装置的工作原理示意图。

其中的附图标记包括：散射光消除单元1、透射光消除单元2、成像背景板3、狭缝元件4、光箱5、光源6、相机7、激发光8、荧光9、散射杂光10、透射杂光11、光源偏振片101、相机偏振片102、长通滤光片103、第一消杂光板201、第二消杂光板201。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

如图1、2所示，一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置，包括：散射光消除单元1、透射光消除单元2；散射光消除单元1消除用于激发待分选种子的荧光9的激发光8照射在待分选种子上产生的散射杂光10，透射光消除单元2消除激发光8照射在待分选种子上产生的透射杂光11；通过消除散射杂光10与透射杂光11来提高荧光9的信噪比，提高弱荧光的识别率，并提高荧光种子的分选精准度。

在本发明的一个实施例中，散射光消除单元1包括：偏振片组、长通滤光片103；偏振片组包括偏振方向垂直的光源偏振片101和相机偏振片102，光源偏振片101置于用于提供激发光8的光源6的出光口，相机偏振片102置于用于接收荧光9的相机7的入光口，光源偏振片101与相机偏振片102的偏振方向垂直，即激发光8反射形成的散射杂光10的振动方向垂直于相机偏振片102，大幅减少进入相机7的散射杂光10；

长通滤光片103置于相机7与相机偏振片102之间，用于分离荧光9和散射杂光10，散射杂光10的波长与激发光8的波长相同，为光源6发射光的波长，通过选用发射光波长与荧光9相差较大的光源6，可通过长通滤光片103进行波长滤光，进一步减少进入相机7的散射杂光10，例如在本实施例中，发射光的波长为532nm，荧光9的波长为583nm。

在本发明的一个实施例中，透射光消除单元2为消杂光板组，消杂光板组包括第一消杂光板201和第二消杂光板202，第一消杂光板201和第二消杂光板202的消杂光面相对设置，置于待分选种子的远离光源6一侧，透射杂光11射入第一消杂光板201和第二消杂光板202间区域，消杂光面为锯齿形结构，透射杂光11在两块消杂光板间进行多次反射，在传播过程中被两块消杂光板吸收消除。

在本发明的一个实施例中，还包括用于提高荧光9对比度的成像背景板3，成像背景板3置于待分选种子的远离相机7一侧，其工作表面进行消杂光处理，工作表面垂直于相机7的主光轴，成像背景板3的设置提高了成像系统的对比度，且待分选种子背面激发的荧光9通过成像背景板3的反射进入相机7，提高了荧光9的能量，更易于识别。

在本发明的一个实施例中，还包括狭缝元件4，狭缝元件4置于光源偏振片101的远离光源6一侧，可进行垂直于激发光8的运动，通过狭缝元件4减小激发光8的光束大小，即减小激发光8的反射区域，并通过移动狭缝元件4来改变激发光8的光班位置，改变散射杂光10的传播方向，减少进入相机7的杂光。

在本发明的一个实施例中，还包括光箱5，散射光消除单元1、透射光消除单元2、成像背景板3和狭缝元件4均置于光箱5的内部空间；光箱5的内壁进行消杂光处理，消杂光处理后的内壁可吸收传播到内壁的杂光，并屏蔽外界的杂光进入装置内。

在本发明的一个实施例中，光源6为激光光源，激光光源具有波长固定、能量集中度高等特点，减少杂光的产生。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，包括：散射光消除单元、透射光消除单元；所述散射光消除单元消除用于激发待分选种子的荧光的激发光照射在所述待分选种子上产生的散射杂光，所述透射光消除单元消除所述激发光照射在所述待分选种子上产生的透射杂光。

2.如权利要求1所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，所述散射光消除单元包括：偏振片组、长通滤光片；所述偏振片组包括偏振方向垂直的光源偏振片和相机偏振片，所述光源偏振片置于用于提供所述激发光的光源的出光口，所述相机偏振片置于用于接收荧光的相机的入光口；所述长通滤光片置于所述相机与所述相机偏振片之间，用于分离荧光和散射杂光。

3.如权利要求2所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，所述透射光消除单元为消杂光板组，所述消杂光板组包括两片消杂光板，两片所述消杂光板的消杂光面相对设置，置于所述待分选种子的远离所述光源一侧，透射杂光射入两片所述消杂光板间区域。

4.如权利要求书2所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，还包括用于提高荧光对比度的成像背景板，所述成像背景板置于所述待分选种子的远离所述相机一侧，其工作表面进行消杂光处理，工作表面垂直于所述相机的主光轴。

5.如权利要求2所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，还包括狭缝元件，所述狭缝元件置于所述光源偏振片的远离所述光源一侧，可进行垂直于所述激发光的运动。

6.如权利要求4或5所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，还包括光箱，所述散射光消除单元、所述透射光消除单元、所述成像背景板和所述狭缝元件均置于所述光箱的内部空间；所述光箱的内壁进行消杂光处理。

7.如权利要求2所述的用于荧光种子分选的信噪比提升装置，其特征在于，所述光源为激光光源。

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