CN117664856A - 镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪 - Google Patents

镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪 Download PDF

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CN117664856A
CN117664856A CN202210965624.1A CN202210965624A CN117664856A CN 117664856 A CN117664856 A CN 117664856A CN 202210965624 A CN202210965624 A CN 202210965624A CN 117664856 A CN117664856 A CN 117664856A
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丁子谦
徐才
李剑
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Aituo Biotechnology Hangzhou Co ltd
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Aituo Biotechnology Hangzhou Co ltd
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Abstract

本申请提供镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪。该镜头模组包括至少一个镜头组和至少一个镜片组。每一镜头组至少包括第一镜头、第二镜头及第三镜头,每一镜片组至少包括第一镜片、第二镜片及第三镜片,第二镜片用于将入射光线分成第一透射光线和第一反射光线,第一镜片用于将第一反射光线的至少部分反射至第一镜头并由其输出,第三镜片用于将第一透射光线分成第二透射光线和第二反射光线,第二透射光线透过第三镜片至第二镜头并由其输出,第二反射光线反射至第三镜头并由其输出,经第一镜头、第二镜头及第三镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的荧光信息。本申请提供的镜头模组,每个镜头组至少形成了三个光线检测通道,提高了检测效率。

Description

镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪
技术领域
本申请涉及荧光检测领域,尤其涉及镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪。
背景技术
荧光检测仪广泛应用于体外PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链式反应)检测,可实现DNA扩增产物的定性和定量分析。荧光检测仪通过光源发出激发光激发反应液使其产生荧光,荧光进入镜头模组并进行光电转换,然后输出电信号,对输出的电信号进行分析得到荧光的波长和强度,即可实现DNA扩增产物的定性和定量分析。
目前荧光检测仪中,每个镜头组包括两个垂直设置的镜头组件,每个镜头组件对应形成一个荧光检测通道,即每个镜头组形成两个荧光检测通道,由此每个镜头组仅能同时进行两种靶标的检测,在靶标数量大于两种时不能满足检测需求,需要重复操作多次加样和检测,这样检测效率较低,检测次数多,并且不利于消除各样品多次检测之间的检测误差。
发明内容
为解决上述技术问题,本申请提供一种镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪,该镜头模组至少形成了三个光线检测通道,每个镜头组可用于同时检测至少三种目标物,提高了检测效率,减少了检测次数。
本申请第一方面提供一种镜头模组,所述镜头模组包括至少一个镜头组和至少一个镜片组。每一镜头组至少包括第一镜头、第二镜头及第三镜头,所述第一镜头与所述第二镜头平行设置,所述第三镜头与所述第二镜头垂直设置。每一镜片组至少包括第一镜片、第二镜片及第三镜片,所述第一镜片倾斜设置于所述第一镜头的入光侧,所述第二镜片倾斜设置于所述第二镜头的入光侧,所述第三镜片设置于所述第二镜片与所述第二镜头之间,且与所述第二镜片呈夹角设置,所述第三镜片还设置于所述第三镜头的入光侧,所述第二镜片用于将第一波段的入射光线分成第二波段的第一透射光线和第三波段的第一反射光线,使得所述第一透射光线透过所述第二镜片至所述第三镜片,所述第一反射光线反射至所述第一镜片,所述第一镜片用于将所述第一反射光线的至少部分反射至所述第一镜头,所述第三镜片用于将所述第一透射光线分成第四波段的第二透射光线和第五波段的第二反射光线,所述第二透射光线透过所述第三镜片至所述第二镜头,所述第二反射光线反射至所述第三镜头。
本申请第二方面提供一种荧光采集装置,包括前述的镜头模组、第一感光元件、第二感光元件和第三感光元件,其中,所述第一镜头的出光侧设置所述第一感光元件,所述第二镜头的出光侧设置所述第二感光元件,所述第三镜头的出光侧设置所述第三感光元件,所述第一镜头的出光侧为与所述第一镜头的入光侧相对的一侧,所述第二镜头的出光侧为与所述第二镜头的入光侧相对的一侧,所述第三镜头的出光侧为与所述第三镜头的入光侧相对的一侧,所述第一镜头用于将从第一镜片反射的第一反射光线的至少部分汇聚在所述第一感光元件上并成像,使得所述第一反射光线的至少部分被所述第一感光元件采集,所述第二镜头用于将所述第二透射光线汇聚在所述第二感光元件上并成像,使得所述第二透射光线被所述第二感光元件采集,所述第三镜头用于将所述第二反射光线汇聚在所述第三感光元件上并成像,使得所述第二反射光线被所述第三感光元件采集,所述第一感光元件用于根据所述第一反射光线的至少部分的强度产生对应第一种荧光信息的第一电信号,所述第二感光元件用于根据所述第二透射光线的强度产生对应第二种荧光信息的第二电信号,所述第三感光元件用于根据所述第二反射光线的强度产生对应第三种荧光信息的第三电信号,所述第一电信号、第二电信号和第三电信号分别用来确定待测物内的三类对应目标物的含量。
本申请第三方面提供一种荧光检测仪,用于检测待测物产生的荧光以确定所述待测物中至少三类目标物的含量。所述荧光检测仪包括前述的荧光采集装置、光源组件和控制器,所述光源组件用于发射激发光以激发所述待测物,使得所述待测物产生荧光,所述待测物产生的荧光用于入射至所述荧光采集装置,所述荧光采集装置至少用于将一束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成至少三束输出光线输出,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置并用于根据所述至少三束输出光线至少产生对应第一种荧光信息的第一电信号、对应第二种荧光信息的第二电信号和对应第三种荧光信息的第三电信号,所述控制器至少用于根据所述第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述待测物内的至少三类目标物各自的含量。
本申请提供的镜头模组、荧光采集装置及荧光检测仪,包括至少一个镜头组和至少一个镜片组,每一镜头组至少包括第一镜头、第二镜头和第三镜头,每一镜片组至少包括第一镜片、第二镜片及第三镜片,所述第二镜片将入射光线分成第一透射光线和第一反射光线,第一反射光线经所述第一镜片至少部分反射至所述第一镜头,第一透射光线经所述第三镜片分成第二透射光线和第二反射光线,第二透射光线进入第二镜头,第二反射光线进入第三镜头,第一镜头与第一镜片及第二镜片形成一个光线检测通道,第二镜头与第三镜片及第二镜片形成一个光线检测通道,第三镜头与第三镜片及第二镜片形成一个光线检测通道,因此至少形成了三个光线检测通道,从而每个镜头组可用于同时检测至少三种目标物,提高了检测效率,减少了检测次数。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的镜头模组的结构示意图。
图2为本申请另一实施例提供的镜头模组的结构示意图。
图3为本申请再一实施例提供的镜头模组的结构示意图。
图4为本申请又一实施例提供的镜头模组的结构示意图。
图5为本申请一实施例提供的荧光采集装置的结构示意图。
图6为本申请另一实施例提供的荧光采集装置的结构示意图。
图7为本申请再一实施例提供的荧光采集装置的结构示意图。
图8为本申请又一实施例提供的荧光采集装置的结构示意图。
图9为本申请实施例提供的荧光检测仪的结构框图。
主要元件符号说明:
镜头模组 100
镜头组 10
镜片组 20
第一镜头 11
第二镜头 12
第三镜头 13
第四镜头 14
第五镜头 15
第六镜头 16
第一镜片 21
第二镜片 22
第三镜片 23
第四镜片 24
第五镜片 25
第一滤光片 31
第二滤光片 32
第三滤光片 33
第四滤光片 34
第五滤光片 35
第六滤光片 36
荧光采集装置 200
第一感光元件 41
第二感光元件 42
第三感光元件 43
第四感光元件 44
第五感光元件 45
第六感光元件 46
荧光检测仪 300
光源组件 110
控制器 120
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”、“第十一”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,另外,术语“上”、“内”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
本申请的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通;可以是通讯连接;可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参阅图1,图1为本申请一实施例提供的镜头模组100的结构示意图。所述镜头模组100用于将一束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成至少三束输出光线输出,其中,所述入射光线的波段范围包含所述输出光线的波段范围。如图1所示,所述镜头模组100包括至少一个镜头组10和至少一个镜片组20。每一镜头组10至少包括第一镜头11、第二镜头12及第三镜头13,所述第一镜头11与所述第二镜头12平行设置,所述第三镜头13与所述第二镜头12垂直设置。每一镜片组20至少包括第一镜片21、第二镜片22及第三镜片23,所述第一镜片21倾斜设置于所述第一镜头11的入光侧,所述第二镜片22倾斜设置于所述第二镜头12的入光侧,所述第三镜片23设置于所述第二镜片22与所述第二镜头12之间,且与所述第二镜片22呈夹角设置,所述第三镜片23还设置于所述第三镜头13的入光侧。所述第二镜片22用于将第一波段的入射光线A分成第二波段的第一透射光线B和第三波段的第一反射光线C,使得所述第一透射光线B透过所述第二镜片22至所述第三镜片23,所述第一反射光线C反射至所述第一镜片21,所述第一镜片21用于将所述第一反射光线C的至少部分反射至所述第一镜头11并由所述第一镜头11输出,所述第三镜片23用于将所述第一透射光线B分成第四波段的第二透射光线D和第五波段的第二反射光线E,所述第二透射光线D透过所述第三镜片23至所述第二镜头12并由所述第二镜头12输出,所述第二反射光线E反射至所述第三镜头13并由所述第三镜头13输出,经所述第一镜头11输出的输出光线用于被采集以获得其中的第一种荧光信息,经所述第二镜头12输出的输出光线用于被采集以获得其中的第二种荧光信息,经所述第三镜头13输出的输出光线用于被采集以获得其中的第三种荧光信息。
本申请实施例提供的镜头模组100,包括至少一个镜头组10和至少一个镜片组20,每一镜头组10至少包括第一镜头11、第二镜头12和第三镜头13,每一镜片组20至少包括第一镜片21、第二镜片22及第三镜片23,所述第二镜片22将入射光线A分成第一透射光线B和第一反射光线C,第一反射光线C经所述第一镜片21至少部分反射至所述第一镜头11,第一透射光线B经所述第三镜片23分成第二透射光线D和第二反射光线E,第二透射光线D进入第二镜头12,第二反射光线E进入第三镜头13,第一镜头11与第一镜片21及第二镜片22形成一个光线检测通道,第二镜头12与第三镜片23及第二镜片22形成一个光线检测通道,第三镜头13与第三镜片23及第二镜片22形成一个光线检测通道,因此至少形成了三个光线检测通道,每个光线检测通道用于检测一种目标物,从而每个镜头组10可用于同时检测至少三种目标物,相较于现有的每个镜头组仅可同时检测两种目标物,提高了检测效率,减少了检测次数。此外,现有技术中通常需要设置滤光片转轮,滤光片转轮上设有多个不同的滤光片,通过转动转轮,而依次使用不同的滤光片对进入镜头的光线进行过滤,以实现检测多种目标物,而本申请实施例提供的镜头模组100由于形成了更多的检测通道,无需通过设置滤光片转轮实现多种目标物的检测,从而能够减小镜头模组100的体积而实现小型化,以便于携带和运输。
其中,所述第一种荧光信息、第二种荧光信息及第三种荧光信息用于表征三种目标物的含量,即三类目标物的含量。
其中,所述第一镜头11、第二镜头12及第三镜头13均包括多个透镜,用于分别汇聚入射至所述第一镜头11、第二镜头12及第三镜头13的光线,并分别在感光元件上成像。
其中,所述第一镜片21用于将所述第一反射光线C的至少部分反射至所述第一镜头11,指的是用于将所述第一反射光线C的至少部分波段的光反射至所述第一镜头11。在一些实施例中,所述第一镜片21用于将第三波段的第一反射光线C的全部反射至所述第一镜头11。在另一些实施例中,所述第一镜片21用于将第三波段的第一反射光线C中某一个波段的光线反射至第一镜头11。
其中,所述第二镜片22及所述第三镜片23均可为二向色镜,例如,多波段二向色镜、短通二向色镜、长通二向色镜等。所述第二镜片22用于将所述第一波段的入射光线A分为所述第二波段的第一透射光线B和所述第三波段的第一反射光线C,其中,所述入射光线A在到达所述第二镜片22的入光面时,所述入射光线A中的第二波段的光线发生折射而透过所述第二镜片22,所述入射光线A中的第三波段的光线在所述第二镜片22的入光面发生反射,从而所述第二镜片22将所述入射光线A中的第二波段的光线与第三波段的光线分离而得到所述第二波段的第一透射光线B和所述第三波段的第一反射光线C。
所述第三镜片23用于将所述第二波段的第一透射光线B分为第四波段的第二透射光线D和第五波段的第二反射光线E,其中,所述第一透射光线B在到达所述第三镜片23的入光面时,所述第一透射光线B中的第四波段的光线发生折射而透过所述第三镜片23,所述第一透射光线B中的第五波段的光线在所述第三镜片23的入光面发生反射,从而所述第三镜片23将所述第一透射光线B中的第四波段的光线和第五波段的光线分离而得到第四波段的第二透射光线D和第五波段的第二反射光线E。
在一些实施例中,如图1所示,所述第一镜片21可为全反射镜,用于将所述第一反射光线C的全部反射至所述第一镜头11。
本申请中,第一镜片21、第二镜片22及第三镜片23各自的光透过波段和光反射波段的范围不同,因此,通过第一镜片21、第二镜片22及第三镜片23可以将一束混合的光分成三束光,分别通过所述第一镜头11、第二镜头12及第三镜头13输出。
请参阅图2,图2为本申请另一实施例提供的镜头模组100的结构示意图。在一些实施例中,如图2所示,每一镜头组10还包括至少一个第四镜头14,所述第四镜头14与所述第一镜头11垂直设置,且位于所述第一镜片21的远离所述第二镜片22的一侧,所述第一镜片21位于所述第四镜头14的入光侧,用于将所述第一反射光线C分成第六波段的第三透射光线F和第七波段的第三反射光线G,所述第三透射光线F透过所述第一镜片至所述第四镜头14并由所述第四镜头14输出,所述第三反射光线G反射至所述第一镜头11并由所述第一镜头11输出,经所述第四镜头14输出的输出光线用于被采集以获得其中的第四种荧光信息。所述第四种荧光信息用于表征第四种目标物的含量,即第四类目标物的含量。
其中,所述第四镜头14包括多个透镜,用于汇聚入射至所述第四镜头14的光线,并在感光元件上成像。
其中,所述第一镜片21可为二向色镜,用于将所述第一反射光线C分为第六波段的第三透射光线F和第七波段的第三反射光线G,其中,所述第一反射光线C在到达所述第一镜片21的入光面时,所述第一反射光线C中的第六波段的光线发生折射而透过所述第一镜片21,所述第一反射光线C中的第七波段的光线在所述第一镜片21的入光面发生反射,从而所述第一镜片21将所述第一反射光线C中的第六波段的光线和第七波段的光线分离而得到所述第六波段的第三透射光线F和第七波段的第三反射光线G。
本实施例中,先将第一波段的入射光线A分为第二波段的第一透射光线B以及第三波段的第一反射光线C,然后将所述第一透射光线B分为第四波段的第二透射光线D和第五波段的第二反射光线E,第四波段的第二透射光线D和第五波段的第二反射光线E分别进入所述第二镜头12和所述第三镜头13,以及将所述第三波段的第一反射光线C全部反射至所述第一镜头11或者将所述第一反射光线C分为第六波段的第三透射光线F和第七波段的第四反射光线,从而,所述第二镜片22、所述第三镜片23以及所述第二镜头12形成了用于检测第四波段的光线的检测通道,所述第二镜片22、所述第三镜片23以及所述第三镜头13形成了用于检测第五波段的光线的检测通道,所述第二镜片22、第一镜片21以及所述第一镜头11形成了用于检测第七波段的光线的检测通道,所述第二镜片22、第一镜片21以及所述第四镜头14形成了用于检测第六波段的光线的检测通道。从而,每个镜头组10形成了至少四个用于检测不同波段的光线的光线检测通道,可用于同时检测至少四种目标物。
示例性地,400nm-600nm的入射光线A入射至所述第二镜片22的入光面,并发生折射和反射,而分为500nm-600nm的第一透射光线B以及400nm-500nm的第一反射光线C,500nm-600nm的第一透射光线B透过所述第二镜片22并传播至所述第三镜片23的入光面,400nm-500nm的第一反射光线C反射至所述第一镜片21;500nm-600nm的第一透射光线B在第三镜片23上发生折射和反射,而分为550nm-600nm的第二透射光线D和500nm-550nm的第二反射光线E,550nm-600nm的第二透射光线D透过所述第三镜片23并传播至所述第二镜头12,500nm-550nm的第二反射光线E反射至所述第三镜头13;400nm-500nm的第一反射光线C可在所述第一镜片21的入光面发生反射,并全部反射至所述第一镜头11,或者,可发生折射和反射,而分为450nm-500nm的透射光线和400nm-450nm的反射光线,450nm-500nm的透射光线透过所述第一镜片21并传播至所述第四镜头14,400nm-450nm的反射光线反射至所述第一镜头11。
在一些实施例中,在所述镜头模组100包括多个镜头组10及多个镜片组20时,每一镜头组10与一镜片组20对应,所述多个镜片组20的多个第一镜片21具有不同的分光特性,所述多个镜片组20的多个第二镜片22具有不同的分光特性,所述多个镜片组20的多个第三镜片23具有不同的分光特性。所述多个第二镜片22用于对不同波段的入射光线进行分光,所述多个第三镜片23用于对不同波段的第一透射光线进行分光,所述多个第一镜片21用于对不同波段的第一反射光线进行分光。
在一些实施例中,如图1所示,所述镜头模组100包括两个镜头组10及两个镜片组20,两个镜头组10分别为镜头组10a、镜头组10b,镜片组20分别为镜片组20a及20b,其中,镜片组20a与镜头组10a对应,镜片组20b与镜头组10b对应。镜头组10a包括第一镜头11a、第二镜头12a及第三镜头13a,镜片组20a包括第一镜片21a、第二镜片22a及第三镜片23a。镜头组10b包括第一镜头11b、第二镜头12b及第三镜头13b,镜片组20b包括第一镜片21b、第二镜片22b及第三镜片23b。其中,第一镜片21a与第一镜片21b具有不同的分光特性,第二镜片22a与第二镜片22b具有不同的分光特性,第三镜片23a与第三镜片23b具有不同的分光特性。
示例性地,第二镜片22a用于将400nm-600nm的入射光线分成500nm-600nm的第一透射光线和400nm-500nm的第一反射光线,所述第一镜片21a用于将400nm-500nm的第一反射光线的至少部分反射至第一镜头11a,所述第三镜片23a用于将500nm-600nm的第一透射光线分成550nm-600nm的第二透射光线和500nm-550nm的第二反射光线,该第二透射光线透过第三镜片23a至第二镜头12a,该第二反射光线反射至所述第三镜头13a。第二镜片22b用于将600nm-800nm的入射光线分成700nm-800nm的第一透射光线和600nm-700nm的第一反射光线,所述第一镜片21b用于将600nm-700nm的第一反射光线的至少部分反射至第一镜头11b,所述第三镜片23b用于将700nm-800nm的第一透射光线分成750nm-800nm的第二透射光线和700nm-750nm的第二反射光线,该第二透射光线透过第三镜片23b至第二镜头12b,该第二反射光线反射至所述第三镜头13b。从而可通过增加所述镜头模组100所包括的镜头组10和镜片组20的数量,来提高所述镜头模组100的检测通道的数量,从而可以增加同时检测的目标物的种类。
在一些实施例中,如图1所示,所述第一镜片21与所述第二镜片22平行,所述第一镜片21与所述第一镜头11的夹角为45°,所述第二镜片22与所述第二镜头的夹角为45°。
在一些实施例中,如图1所示,所述第三镜片23与所述第二镜片22垂直,所述第三镜片23与所述第二镜头12的夹角为45°。
在一些实施例中,所述入射光线A的入射角为45°,即所述入射光线A与所述第二镜片22的入光面的夹角为45°,且与所述第二镜头12平行,所述入射光线A在所述第二镜片22上发生反射和折射,而分为相互垂直的所述第一反射光线C和第一透射光线B,所述第一反射光线C与所述第二镜片22的夹角为45°,所述第一反射光线C在传播至所述第一镜片21的入光面并发生反射时,反射角度为45°,使得反射至所述第一镜头11的第一反射光线C与所述第一镜头11平行,从而使得所述第一镜头11最大程度的接收到反射的第一反射光线C,以提高检测准确度。所述第一透射光线B的传播方向与所述入射光线A的入射方向相同,所述第一透射光线B在传播至所述第三镜片23的入光面时,发生反射和折射而分为相互垂直的第二反射光线E和第二透射光线D,其中,反射角度为45°,使得第二反射光线E与所述第三镜头13平行,从而使得所述第三镜头13最大程度的接收到反射的第二反射光线E,以提高检测准确度。所述第二透射光线D与所述第一透射光线B的传播方向相同,而与所述第二镜头12平行,从而使得所述第二镜头12能够最大程度的接收到第二透射光线D,以提高检测准确度。
在一些实施例中,在所述镜头组10包括所述第四镜头14时,所述第一反射光线C在所述第一镜片21的入光面发生反射和折射,而分为相互垂直的第三反射光线G和第三透射光线F,其中,反射角度为45°,使得反射至所述第一镜头11的第三反射光线G与所述第一镜头11平行,从而使得所述第一镜头11能够最大程度的接收到所述第三反射光线G,以提高检测准确度。所述第三透射光线F与所述第四镜头14平行,从而使得所述第四镜头14能够最大程度的接收到反射的第三透射光线F,以提高检测准确度。
在一些实施例中,所述第一镜头11的中心轴线与所述第一镜片21的中心对准;所述第二镜头12的中心轴线与所述第二镜片22及所述第三镜片23的中心对准;所述第三镜头13的中心轴线与所述第三镜片23的中心对准。通过将所述第一镜头11和所述第一镜片21对中设置,将第二镜头12和第二镜片22及第三镜片23对中设置,以及将第三镜头13和第三镜片23对中设置,使得在反射和/或折射时,能够充分利用所述第一镜片21、第二镜片22及第三镜片23的面积,降低成本。
在一些实施例中,如图1所示,所述镜头模组100还包括至少一个第一滤光片31、至少一个第二滤光片32及至少一个第三滤光片33,每一第一滤光片31设置于一第一镜头11与对应的第一镜片21之间,每一第二滤光片32设置于一第二镜头12与对应的第三镜片23之间,每一第三滤光片33设置于一第三镜头13与对应的第三镜片23之间。
其中,所述第一滤光片31用于选择性地滤除反射至所述第一滤光片31的第一反射光线C的部分波段的光线,例如,所述第一反射光线C的波段为400nm-450nm,在需要检测波段为435nm-450nm的光线时,选择合适的第一滤光片31可滤除波段为400nm-435nm的光线,波段为435nm-450nm的光线则透过所述第一滤光片31至所述第一镜头11。其中,可根据需要检测的光线的波段选择合适的第一滤光片31以滤除其它波段的光线。所述第一滤光片31还用于滤除混合在所述第一反射光线C中的来自光源的散射光以及环境中的杂散光,以提高反射至所述第一滤光片31的第一反射光线C的强度的检测准确度。在所述镜头组10包括所述第四镜头14时,所述第一滤光片31用于选择性地滤除所述第三反射光线G的部分波段的光线。
其中,所述第二滤光片32用于选择性地滤除所述第二透射光线D的部分波段的光线,还用于滤除混合在所述第二透射光线D中的来自光源的散射光以及环境中的杂散光,以提高所述第二透射光线D的强度的检测准确度。
其中,所述第三滤光片33用于选择性地滤除所述第二反射光线E的部分波段的光线,还用于滤除混合在所述第二反射光线E中的来自光源的散射光以及环境中的杂散光,以提高所述第二反射光线E的强度的检测准确度。
在一些实施例中,如图2所示,所述镜头模组100还包括至少一个第四滤光片34,每一第四滤光片34设置于一第四镜头14与对应的第一镜片21之间。
其中,所述第四滤光片34用于选择性地滤除所述第三透射光线F的部分波段的光线,还用于滤除混合在所述第三透射光线F中的来自光源的散射光以及环境中的杂散光,以提高所述第三透射光线F的强度的检测准确度。
请参阅图3,图3为本申请再一实施例提供的镜头模组100的结构示意图。在一些实施例中,如图3所示,每一镜头组10还包括至少一个第五镜头15,每一镜片组20还包括至少一个第四镜片24。所述至少一个第五镜头15与所述第一镜头11平行设置,且位于所述第一镜头11的远离所述第三镜头13的一侧,每一第四镜片24位于一第五镜头15的入光侧,且位于所述第一镜片21的远离所述第二镜片22的一侧。所述第一镜片21用于将所述第一反射光线C分成第六波段的第三透射光线F和第七波段的第三反射光线G,所述第三透射光线F透过所述第一镜片21至与所述第一镜片21相邻的第四镜片24,所述第三反射光线G反射至所述第一镜头11,所述第四镜片24用于将所述第三透射光线F的至少部分反射至对应的第五镜头15,并由所述第五镜头15输出,经所述第五镜头15输出的输出光线用于被采集以获得其中的第五种荧光信息。所述第五种荧光信息用于表征第五种目标物的含量,即第五类目标物的含量。
其中,所述第四镜片24用于将所述第三透射光线F的至少部分反射至对应的第五镜头15指的是所述第四镜片24用于将所述第三透射光线F的至少部分波段的光反射至对应的第五镜头15。
在一些实施例中,所述第四镜片24将第六波段的第三透射光线F的全部反射至对应的第五镜头15。在另一些实施例中,所述第四镜片24将第六波段的第三透射光线F的某一个波段的光反射至对应的第五镜头15。
在一些实施例中,如图3所示,每一镜头组10还包括至少一个第五滤光片35。每一第五滤光片35设于一第五镜头15与对应的第四镜片24之间。
其中,通过在所述第一镜头11的远离所述第三镜头13的一侧设置至少一个第五镜头15以及至少一个第四镜片24,使得每一第五镜头15与对应的第四镜片24、第一镜片21及第二镜片22形成一个光线检测通道,从而使得每一镜头组10至少具有四个用于检测不同波段的光线的检测通道。
在一些实施例中,如图3所示,所述第五镜头15位于所述第一镜头11和所述第四镜头14之间。所述第四镜片24用于将所述第三透射光线F分为第十波段的第五透射光线H和第十一波段的第五反射光线I,所述第五透射光线H透过所述第四镜片24至所述第四镜头14,所述第五反射光线I反射至所述第五镜头15。从而可形成至少五个用于检测不同波段的光线的检测通道。在另一些实施例中,所述镜头模组100不包括第四镜头14,所述第四镜片24将所述第三透射光线全部反射至所述第五镜头15,此时形成四个检测不同波段光线的检测通道。
请参阅图4,图4为本申请又一实施例提供的镜头模组100的结构示意图。在一些实施例中,如图4所示,每一镜头组10包括至少一个第六镜头16,每一镜片组20还包括至少一个第五镜片25,所述至少一个第六镜头16与所述第二镜头12垂直设置,且位于所述第二镜头12的靠近所述第三镜头13的一侧,每一第五镜片25位于一第六镜头16的入光侧,且位于所述第三镜片23的远离所述第二镜片22的一侧,所述第五镜片25用于将所述第二透射光线D分成第八波段的第四透射光线J和第九波段的第四反射光线K,使得所述第四透射光线J透过所述第五镜片25至所述第二镜头12,所述第四反射光线K反射至对应的第六镜头16并由所述第六镜头16输出,经所述第六镜头16输出的输出光线用于被采集以获得其中的第六种荧光信息。所述第六种荧光信息用于表征第六种目标物的含量,即第六类目标物的含量。
其中,如图4所示,每一镜头组10还包括至少一个第六滤光片36。每一第六滤光片36设于一第六镜头16与对应的第五镜片25之间。
其中,通过在所述第二镜头12的靠近所述第三镜头13的一侧设置至少一个第六镜头16以及至少一个第五镜片25,使得每一第六镜头16与对应的第五镜片25、第二镜片22及第三镜片23形成一个光线检测通道,在每一镜头组10包括第一镜头11、第二镜头12、第三镜头13及第六镜头16时,该镜头组10至少具有四个用于检测不同波段的光线的检测通道,在每一镜头组10包括第一镜头11、第二镜头12、第三镜头13、第四镜头14及第六镜头16时,该镜头组10至少具有五个用于检测不同波段的光线的检测通道。
在一些实施例中,每一镜头组10可包括第一镜头11、第二镜头12、第三镜头13、第四镜头14、第五镜头15及第六镜头16。
在一些实施例中,所述镜头模组100包括两个或两个以上的镜头组10及两个或两个以上的镜片组20,每个所述镜片组20与其中一个所述镜头组10对应设置,所述两个或者两个以上的镜片组20中的所有镜片允许透射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠,所述两个或者两个以上的镜片组20中的所有镜片允许反射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠。
其中,所述两个或两个以上的镜头组10中的所有镜头各自所对应的检测目标物的种类不同。
在一些实施例中,如图1所示,所述镜头模组100包括两个镜头组10和两个镜片组20,两个镜头组10分别为镜头组10a及镜头组10b,两个镜片组20分别为镜片组20a及镜片组20b。镜头组10a包括第一镜头11a、第二镜头12a及第三镜头13a,镜片组20a包括第一镜片21a、第二镜片22a及第三镜片23a。镜头组10b包括第一镜头11b、第二镜头12b及第三镜头13b,镜片组20b包括第一镜片21b、第二镜片22b及第三镜片23b。
其中,镜片组20a及镜片组20b中所有镜片允许透射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠,所述两个或者两个以上的镜片组20中的所有镜片允许反射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠。
在一些实施例中,两个镜片组20的两个第二镜片22分别用于对不同波段的入射光线A进行分光,所述两个镜片组20的两个第三镜片23分别用于对不同波段的第一透射光线B进行分光,所述两个镜片组20的两个第一镜片21分别用于对不同波段的第一反射光线C进行分光。即,第二镜片22a与第二镜片22b的光透过波段和光反射波段不同,第三镜片23a与第三镜片23b的光透过波段和光反射波段不同,第一镜片21a与第一镜片21b的光透过波段和光反射波段不同。
从而,进入第一镜头11a的光的波段与进入第一镜头11b的光的波段不同,进入第二镜头12a的光的波段与进入第二镜头12b的光的波段不同,进入第三镜头13a的光的波段与进入第三镜头13b的光的波段不同,使得所述镜头模组100具有六个检测通道,可用于检测六类目标物。因此,在所述镜头模组100包括两组镜头组10及两组镜片组20时,所述镜头模组100可检测的目标物的类别数是仅包括一组镜头组10及一组镜片组20的镜头模组100可检测的类别数的两倍。
例如,第二镜片22a可透过500nm-600nm的光,第二镜片22b可透过700nm-800nm的光,第二镜片22a可反射400nm-500nm的光,第二镜片22b可反射600nm-700nm的光;第三镜片23a可透过550nm-600nm的光,第三镜片23b可透过750nm-800nm的光,第三镜片23a可反射500nm-550nm的光,第三镜片23b可反射700nm-750nm的光;第一镜片21a可反射400nm-500nm的光的全部,或者反射其中某一个波段的光,第二镜片22b可反射600nm-700nm的光的全部,或者反射其中某一个波段的光。
其中,550nm-600nm的光进入第二镜头12a,500nm-550nm的光进入第三镜头13a,400-500nm的光的至少部分进入第一镜头11a,750nm-800nm的光进入第二镜头12b,700nm-750nm的光进入第三镜头13b,600-700nm的光的至少部分进入第一镜头11b,从而,所述镜头模组100可用于检测位于六个不同波段的光,即可检测六种不同的目标物。
可以理解的是,当所述镜头模组100包括M组镜头组10及M组镜片组20时,可检测的目标物的类别数是仅包括一组镜头组10及一组镜片组20的镜头模组100可检测的类别数的M倍。
请参阅图5,为本申请一实施例提供的荧光采集装置200的结构示意图。如图5所示,所述荧光采集装置200包括前述的任一实施例提供的镜头模组100、至少一个第一感光元件41、至少一个第二感光元件42和至少一个第三感光元件43,所述第一镜头11的出光侧设置所述第一感光元件41,所述第二镜头12的出光侧设置所述第二感光元件42,所述第三镜头13的出光侧设置所述第三感光元件43。所述第一镜头11的出光侧为与所述第一镜头11的入光侧相对的一侧,所述第二镜头12的出光侧为与所述第二镜头12的入光侧相对的一侧,所述第三镜头13的出光侧为与所述第三镜头13的入光侧相对的一侧。
其中,所述第一镜头11用于将从第一镜片21反射的第一反射光线C的至少部分汇聚在所述第一感光元件41上并成像,使得所述第一反射光线的至少部分被所述第一感光元件41采集,所述第二镜头12用于将所述第二透射光线D汇聚在所述第二感光元件42上并成像,使得所述第二透射光线被所述第二感光元件42采集,所述第三镜头13用于将所述第二反射光线E汇聚在所述第三感光元件43上并成像,使得所述第二反射光线被所述第三感光元件43采集。所述第一感光元件41用于根据入射至第一镜头11的第一反射光线C的至少部分的强度产生对应第一种荧光信息的第一电信号,所述第二感光元件42用于根据所述第二透射光线D的强度产生对应第二种荧光信息的第二电信号,所述第三感光元件43用于根据所述第二反射光线E的强度产生对应第三种荧光信息的第三电信号,所述第一电信号、第二电信号和第三电信号分别用来确定待测物内的三类对应目标物的含量,即,所述第一电信号用来确定第一类目标物的含量,第二电信号用来确定第二类目标物的含量,第三电信号用来确定第三类目标物的含量。
其中,所述第一电信号的强度与所述第一反射光线C的强度呈固定的预设关系,在检测得到所述第一电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到所述第一反射光线C的强度。
其中,所述第二电信号的强度与所述第二透射光线D的强度成呈固定的预设关系,在检测得到所述第二电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到所述第二透射光线D的强度。
其中,所述第三电信号的强度与所述第二反射光线E的强度呈固定的预设关系,在检测得到所述第三电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到所述第二反射光线E的强度。
其中,所述第一电信号、第二电信号及第三电信号可为电压或者电流。
在一些实施例中,所述第一反射光线C的强度用于计算产生所述第一反射光线C的目标物的含量,即用于计算第一类目标物的含量,所述第二透射光线D的强度用于计算产生所述第二透射光线D的目标物的含量,即用于计算第二类目标物的含量,所述第二反射光线E的强度用于计算产生所述第二反射光线E的目标物的含量,即用于计算第三类目标物的含量。
请参阅图6,为本申请另一实施例提供的荧光采集装置200的结构示意图。如图6所示,所述荧光采集装置200还包括至少一个第四感光元件44,设置于所述第四镜头14的出光侧。所述第四镜头14的出光侧为与所述第四镜头14的入光侧相对的一侧,所述第四镜头14用于将所述第三透射光线F汇聚在所述第四感光元件44上并成像,使得所述第三透射光线被所述第四感光元件采集,所述第四感光元件44用于根据所述第三透射光线F的强度产生对应第四种荧光信息的第四电信号,所述第四电信号用来确定待测物内的第四类目标物的含量。
其中,所述第四电信号的强度与所述第三透射光线F的强度呈固定的预设关系,在检测得到所述第四电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到所述第三透射光线F的强度。所述第四电信号可为电压或者电流。
在一些实施例中,所述第三透射光线F的强度用于计算产生所述第三透射光线F的目标物的含量,即用于计算第四类目标物的含量。
请参阅图7,为本申请再一实施例提供的荧光采集装置200的结构示意图。如图7所示,所述荧光采集装置200还包括至少一个第五感光元件45。每一第五感光元件45设于一第五镜头15的出光侧,所述第五镜头15的出光侧为与所述第五镜头15的入光侧相对的一侧。
其中,所述第五镜头15用于将从第四镜片24反射的第三透射光线F的至少部分汇聚在所述第五感光元件45上并成像,使得所述第三透射光线的至少部分被所述第五感光元件采集,所述第五感光元件45用于根据入射至第五镜头15的第三透射光线F的至少部分的强度产生对应第五种荧光信息的第五电信号,所述第五电信号用来确定待测物内的第五类目标物的含量。其中,所述第五电信号可为电流或者电压。
其中,所述第五电信号的强度与所述第三透射光线F的强度呈固定的预设关系,在检测得到所述第五电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到入射至所述第五镜头15的第三透射光线F的强度。
其中,入射至第五镜头15的第三透射光线F的强度可用于计算产生所述第三透射光线G的目标物的含量,即用于计算第五类目标物的含量。
请参阅图8,为本申请又一实施例提供的荧光采集装置200的结构示意图。如图8所示,所述荧光采集装置200还包括至少一个第六感光元件46,每一第六感光元件46设于一第六镜头16的出光侧,设置于所述第六镜头16的出光侧,所述第六镜头16的出光侧为与所述第六镜头16的入光侧相对的一侧。
其中,所述第六镜头16用于将所述第四反射光线K汇聚在所述第六感光元件46上并成像,使得所述第四反射光线被所述第六感光元件采集,所述第六感光元件46用于根据所述第四反射光线K的强度产生对应第六种荧光信息的第六电信号,所述第六电信号用来确定待测物内的第六类目标物的含量。其中,所述第六电信号可为电流或者电压。
其中,所述第六电信号的强度与所述第四反射光线K的强度呈固定的预设关系,在检测得到所述第六电信号的强度时,根据该预设关系,即可计算得到所述第四反射光线K的强度。
其中,所述第四反射光线K的强度可用于计算产生所述第四反射光线K的目标物的含量,即用于计算第六类目标物的含量。
请参阅图9,图9为本申请实施例提供的荧光检测仪300的结构框图。所述荧光检测仪300包括至少一个前述的任一实施例提供的荧光采集装置200、光源组件110和控制器120,所述光源组件110用于发射激发光以激发所述待测物,使得所述待测物产生荧光,所述待测物产生的荧光用于入射至所述荧光采集装置200,所述荧光采集装置200至少用于将一束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成至少三束输出光线输出,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置200并用于根据所述至少三束输出光线至少产生对应第一种荧光信息的第一电信号、对应第二种荧光信息的第二电信号和对应第三种荧光信息的第三电信号,所述控制器120至少用于根据所述第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述待测物内的至少三类目标物各自的含量。所述荧光信息用于表征所述待测物内的目标物的含量,一种荧光信息用于表征所述待测物内的一类目标物的含量。
其中,在所述待测物含有多种目标物时,多种目标物受激发产生多种不同波段的荧光,每一种荧光的强度与其对应的目标物的含量呈预设关系,该多种不同波段的荧光即为前述的入射光线A。
在一些实施例中,所述荧光采集装置200至少包括第一镜头11、第二镜头12、第三镜头13、第一镜片21、第二镜片22、第三镜片23、第一感光元件41、第二感光元件42及第三感光元件43。所述第一镜头11用于将从第一镜片21反射的第一反射光线C的至少部分汇聚在所述第一感光元件41上并成像,所述第一感光元件41用于根据入射至第一镜头11的第一反射光线C的至少部分的强度产生第一电信号,所述第二镜头12用于将所述第二透射光线D汇聚在所述第二感光元件42上并成像,所述第二感光元件42用于根据所述第二透射光线D的强度产生第二电信号,所述第三镜头13用于将所述第二反射光线E汇聚在所述第三感光元件43上并成像,所述第三感光元件43用于根据所述第二反射光线E的强度产生第三电信号;所述荧光信息包括所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号,所述控制器120基于所述第一电信号、所述第二电信号和所述第三电信号确定所述待测物的三类目标物的含量。
其中,所述第一镜头11与第一镜片21及第二镜片22形成一个荧光检测通道,第二镜头12与第三镜片23及第二镜片22形成一个荧光检测通道,第三镜头13与第三镜片23及第二镜片22形成一个荧光检测通道,因此至少形成了三个用于检测不同波段的荧光的荧光检测通道,从而每个镜头组10可同时检测至少三种目标物,相较于现有的每个镜头组仅可同时检测两种目标物,提高了检测效率,减少了检测次数。此外,现有技术中通常需要设置滤光片转轮,滤光片转轮上设有多个不同的滤光片,通过转动转轮,而依次使用不同的滤光片对进入镜头的光线进行过滤,以实现检测多种目标物,而本申请实施例提供的荧光检测仪200由于形成了更多的检测通道,无需通过设置滤光片转轮实现多种目标物的检测,从而能够减小荧光检测仪200的体积而实现小型化,以便于携带和运输。
在一些实施例中,所述荧光采集装置200还包括第四镜头14及第四感光元件44,第四镜头14用于将所述第三透射光线F汇聚在所述第四感光元件44上并成像,所述第四感光元件44用于根据所述第三透射光线F的强度产生第四电信号。所述控制器120基于所述第四电信号确定所述待测物的第四类目标物的含量。
在一些实施例中,所述荧光采集装置200还包括第五镜头15、第四镜片24及第五感光元件45,所述第五镜头15用于将从第四镜片24反射的第三透射光线F的至少部分汇聚在所述第五感光元件45上并成像,所述第五感光元件45用于根据入射至第五镜头15的第三透射光F的至少部分的强度产生第五电信号。所述控制器120基于所述第五电信号确定所述待测物的第五类目标物的含量。
在一些实施例中,所述荧光采集装置200还包括第六镜头16、第五镜片25及第六感光元件46,所述第六镜头16用于将第四反射光线K汇聚在所述第六感光元件46上并成像,所述第六感光元件46用于根据所述第四反射光线K的强度产生第六电信号。所述控制器120基于所述第六电信号确定所述待测物的第六类目标物的含量。
在一些实施例中,所述镜头模组100包括两个或两个以上的镜头组10及两个或两个以上的镜片组20,每个所述镜片组20与其中一个所述镜头组10对应设置,所述两个或者两个以上的镜片组20中的所有镜片允许透射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠,所述两个或者两个以上的镜片组20中的所有镜片允许反射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠。
其中,所述两个或两个以上的镜头组20中所包括的镜头的数量为N,所述镜头模组20用于将至少两束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成N束包含有荧光信息的输出光线并输出,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置200用于根据所述N束包含有荧光信息的输出光线产对应N种荧光信息的N个电信号,一个电信号对应一种荧光信息,所述控制器120用于基于所述N个电信号确定N类目标物的含量,其中,N为正整数且N≥6。其中,每一束入射光线入射至一镜片组20的第二镜片22上。
在一些实施例中,如图1所示,所述镜头模组100包括两个镜头组10及两个镜片组20,两个镜头组10分别为镜头组10a及镜头组10b,两个镜片组20分别为镜片组20a及镜片组20b。
其中,所述镜头模组100所包括的镜头的数量为6。在使用包括该镜头模组100的荧光检测仪300进行检测时,两束包含有待测物的荧光信息的入射光线分别入射至镜片组20a的第二镜片22a上及镜片组20b的第二镜片22b上,其中一束入射光线被镜片组20a分成3束包含有荧光信息的光线并通过镜头组10a中的镜头分别输出,另一束入射光线被镜片组20b分成3束包含有荧光信息的光线并通过镜头组10b中的镜头分别输出,即所述镜头模组100将两束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成6束包含有荧光信息的输出光线,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置20根据该6束包含有荧光信息的输出光线产生对应6种荧光信息的6个电信号,每一个电信号对应一种荧光信息,所述控制器120根据该6个电信号确定6类目标物的含量。
其中,两个第一镜头11分别用于将从两个第一镜片21反射的两束不同波段的第一反射光线C的至少部分汇聚在两个第一感光元件41上并成像,两个第一感光元件41分别用于根据入射至两个第一镜头11的两束不同波段的第一反射光线C的至少部分的强度产生两个第一电信号,两个第二镜头12分别用于将两束不同波段的第二透射光线D汇聚在两个第二感光元件42上并成像,两个第二感光元件42分别用于根据两束不同波段的第二透射光线D的强度产生两个第二电信号,两个第三镜头13用于将两束不同波段的第二反射光线E汇聚在两个第三感光元件43上并成像,两个第三感光元件43用于根据两束不同波段的第二反射光线E的强度产生两个第三电信号。所述控制器120基于所述两个第一电信号、两个第二电信号和两个第三电信号确定所述待测物的6类目标物的含量。
可以理解的是,当一个镜头组包括4个镜头时,所述镜头模组100所包括的镜头的数量为8,因此可以检测8类目标物的含量。当一个镜头组10包括5个镜头时,所述镜头模组100所包括的镜头的数量为10,因此可以检测10类目标物的含量。可以理解的是,所述镜头组10所包括的镜头数量不限于5个,还可以是6个、7个等等。所述镜头模组100所包括的镜头组10的数量不限于一组、两组,还可以是多组,因此,所述镜头模组100可以同时检测多种目标物的含量,可以提高检测速度,缩短检测时间。可以理解的是,所述镜片组20对应所述镜头组10适应性设置,也就是说,当所述镜头组20中的镜头的数量增多时,为了实现分光功能,所述镜片组20的镜片的数量也会相应增多。
在一些实施例,所述荧光检测仪200可用于检测多个样本中每个样本中的多种目标物,例如,多种目标物可以是但不限于甲流流感病毒、乙流流感病毒、新冠病毒、致病细菌等。具体的,所述多个样本分别置于多个试管内,每一试管通过输入光纤与所述光源组件110连接,所述光源组件100发射多种激发光,例如,三束激发光,并通过该输入光纤将该多种激发光传输至所述试管,以激发所述试管内的样本产生荧光,每一试管还连接有输出光纤,该输出光纤用于将所述试管内的样本产生的荧光发射至第二镜片22。
其中,与所述多个试管连接的多个输出光纤分别将对应试管产生的荧光发射至第二镜片22的多个不同的对应位置,每一试管产生的荧光发射至第二镜片22的一对应位置,并在该对应位置发生反射和透射,从第二镜片22反射的荧光传播至第一镜片21的多个不同的对应位置,并经第一镜头11在第一感光元件41的多个不同的对应位置成像,从第二镜片22透射的荧光传播至第三镜片23的多个不同的对应位置并发生反射和透射,从第三镜片23反射的荧光经第三镜头13在第三感光元件43的多个不同的对应位置成像,从第三镜片23透射的荧光经第二镜头12在第二感光元件42的多个不同的对应位置成像。
其中,通过检测第一感光元件41的多个不同的对应位置产生的第一电信号的强度即可计算得到所述多个样本中是否均含有第一类目标物,以及每一样本中第一类目标物的含量;通过检测第二感光元件42的多个不同的对应位置产生的第二电信号的强度即可计算得到所述多个样本中是否均含有第二类目标物,以及每一样本中第二类目标物的含量;通过检测第三感光元件43的多个不同的对应位置产生的第三电信号的强度即可计算得到所述多个样本中是否均含有第三类目标物,以及每一样本中第三类目标物的含量。
其中,多个试管产生的荧光在传播过程中独立且互不干扰,因此,多个试管内样本的检测过程相互独立,可同时进行,从而不仅扩大了每一样本的可检测的目标物的种类,还显著提高了对多个样本检测时的检测效率。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上是本申请实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种镜头模组,其特征在于,所述镜头模组用于将一束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成至少三束输出光线输出,其中,所述入射光线的波段范围包含所述输出光线的波段范围,所述镜头模组包括:
至少一个镜头组,每一镜头组至少包括第一镜头、第二镜头及第三镜头,所述第一镜头与所述第二镜头平行设置,所述第三镜头与所述第二镜头垂直设置;
至少一个镜片组,每一镜片组至少包括第一镜片、第二镜片及第三镜片,所述第一镜片倾斜设置于所述第一镜头的入光侧,所述第二镜片倾斜设置于所述第二镜头的入光侧,所述第三镜片设置于所述第二镜片与所述第二镜头之间,且与所述第二镜片呈夹角设置,所述第三镜片还设置于所述第三镜头的入光侧,所述第二镜片用于将第一波段的所述入射光线分成第二波段的第一透射光线和第三波段的第一反射光线,使得所述第一透射光线透过所述第二镜片至所述第三镜片,所述第一反射光线反射至所述第一镜片,所述第一镜片用于将所述第一反射光线的至少部分反射至所述第一镜头并由所述第一镜头输出,所述第三镜片用于将所述第一透射光线分成第四波段的第二透射光线和第五波段的第二反射光线,所述第二透射光线透过所述第三镜片至所述第二镜头并由所述第二镜头输出,所述第二反射光线反射至所述第三镜头并由所述第三镜头输出,经所述第一镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第一种荧光信息,经所述第二镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第二种荧光信息,经所述第三镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第三种荧光信息。
2.根据权利要求1所述的镜头模组,其特征在于,所述第一镜片与所述第二镜片平行,所述第一镜片与所述第一镜头的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的镜头模组,其特征在于,所述第三镜片与所述第二镜片垂直,所述第三镜片与所述第二镜头的夹角为45°。
4.根据权利要求1所述的镜头模组,其特征在于,每一镜头组还包括第四镜头,所述第四镜头与所述第一镜头垂直设置,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片位于所述第四镜头的入光侧,用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至所述第四镜头并由所述第四镜头输出,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,经所述第四镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第四种荧光信息。
5.根据权利要求1所述的镜头模组,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第五镜头,每一镜片组还包括至少一个第四镜片,所述至少一个第五镜头与所述第一镜头平行设置,且位于所述第一镜头的远离所述第三镜头的一侧,每一第四镜片位于一对应的第五镜头的入光侧,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至与所述第一镜片相邻的第四镜片,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,所述第四镜片用于将所述第三透射光线的至少部分反射至对应的第五镜头,经所述第五镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第五种荧光信息。
6.根据权利要求1所述的镜头模组,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第六镜头,每一镜片组还包括至少一个第五镜片,所述至少一个第六镜头与所述第二镜头垂直设置,且位于所述第二镜头的靠近所述第三镜头的一侧,每一第五镜片位于一对应的第六镜头的入光侧,且位于所述第三镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第五镜片用于将所述第二透射光线分成第八波段的第四透射光线和第九波段的第四反射光线,使得所述第四透射光线透过所述第五镜片至所述第二镜头,所述第四反射光线反射至对应的第六镜头并由所述第六镜头输出,经所述第六镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第六种荧光信息。
7.根据权利要求1-6任何一项所述的镜头模组,其特征在于,所述镜头模组包括两个或两个以上的镜头组及两个或两个以上的镜片组,每个所述镜片组与其中一个所述镜头组对应设置,所述两个或者两个以上的镜片组中的所有镜片允许透射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠,所述两个或者两个以上的镜片组中的所有镜片允许反射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠。
8.一种荧光采集装置,其特征在于,包括权利要求1-7任何一项所述的镜头模组、第一感光元件、第二感光元件和第三感光元件,其中,所述第一镜头的出光侧设置所述第一感光元件,所述第二镜头的出光侧设置所述第二感光元件,所述第三镜头的出光侧设置所述第三感光元件,所述第一镜头的出光侧为与所述第一镜头的入光侧相对的一侧,所述第二镜头的出光侧为与所述第二镜头的入光侧相对的一侧,所述第三镜头的出光侧为与所述第三镜头的入光侧相对的一侧,所述第一镜头用于将从第一镜片反射的第一反射光线的至少部分汇聚在所述第一感光元件上并成像,使得所述第一反射光线的至少部分被所述第一感光元件采集,所述第二镜头用于将所述第二透射光线汇聚在所述第二感光元件上并成像,使得所述第二透射光线被所述第二感光元件采集,所述第三镜头用于将所述第二反射光线汇聚在所述第三感光元件上并成像,使得所述第二反射光线被所述第三感光元件采集,所述第一感光元件用于根据所述第一反射光线的至少部分的强度产生对应第一种荧光信息的第一电信号,所述第二感光元件用于根据所述第二透射光线的强度产生对应第二种荧光信息的第二电信号,所述第三感光元件用于根据所述第二反射光线的强度产生对应第三种荧光信息的第三电信号,所述第一电信号、第二电信号和第三电信号分别用来确定待测物内的三类对应目标物的含量。
9.根据权利要求8所述的荧光采集装置,其特征在于,每一镜头组还包括第四镜头,所述第四镜头与所述第一镜头垂直设置,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片位于所述第四镜头的入光侧,用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至所述第四镜头并由所述第四镜头输出,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,经所述第四镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第四种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第四感光元件,设置于所述第四镜头的出光侧,所述第四镜头的出光侧为与所述第四镜头的入光侧相对的一侧,所述第四镜头用于将所述第三透射光线汇聚在所述第四感光元件上并成像,使得所述第三透射光线被所述第四感光元件采集,所述第四感光元件用于根据所述第三透射光线的强度产生对应第四种荧光信息的第四电信号,所述第四电信号用来确定待测物内的第四类目标物的含量。
10.根据权利要求8所述的荧光采集装置,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第五镜头,每一镜片组还包括至少一个第四镜片,所述至少一个第五镜头与所述第一镜头平行设置,且位于所述第一镜头的远离所述第三镜头的一侧,每一第四镜片位于一对应的第五镜头的入光侧,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至与所述第一镜片相邻的第四镜片,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,所述第四镜片用于将所述第三透射光线的至少部分反射至对应的第五镜头,经所述第五镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第五种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第五感光元件,设置于所述第五镜头的出光侧,所述第五镜头的出光侧为与所述第五镜头的入光侧相对的一侧,所述第五镜头用于将从第四镜片反射的第三透射光线的至少部分汇聚在所述第五感光元件上并成像,使得所述第三透射光线的至少部分被所述第五感光元件采集,所述第五感光元件用于根据入射至第五镜头的第三透射光线的至少部分的强度产生对应第五种荧光信息的第五电信号,所述第五电信号用来确定待测物内的第五类目标物的含量。
11.根据权利要求9所述的荧光采集装置,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第六镜头,每一镜片组还包括至少一个第五镜片,所述至少一个第六镜头与所述第二镜头垂直设置,且位于所述第二镜头的靠近所述第三镜头的一侧,每一第五镜片位于一对应的第六镜头的入光侧,且位于所述第三镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第五镜片用于将所述第二透射光线分成第八波段的第四透射光线和第九波段的第四反射光线,使得所述第四透射光线透过所述第五镜片至所述第二镜头,所述第四反射光线反射至对应的第六镜头并由所述第六镜头输出,经所述第六镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第六种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第六感光元件,设置于所述第六镜头的出光侧,所述第六镜头的出光侧为与所述第六镜头的入光侧相对的一侧,所述第六镜头用于将所述第四反射光线汇聚在所述第六感光元件上并成像,使得所述第四反射光线被所述第六感光元件采集,所述第六感光元件用于根据所述第四反射光线的强度产生对应第六种荧光信息的第六电信号,所述第六电信号用来确定待测物内的第六类目标物的含量。
12.一种荧光检测仪,用于检测待测物产生的荧光以确定所述待测物中至少三类目标物的含量,其特征在于,所述荧光检测仪包括至少一个如权利要求8-11任一项所述的荧光采集装置、光源组件和控制器,所述光源组件用于发射激发光以激发所述待测物,使得所述待测物产生荧光,所述待测物产生的荧光用于入射至所述荧光采集装置,所述荧光采集装置至少用于将一束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成至少三束输出光线输出,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置并用于根据所述至少三束输出光线至少产生对应第一种荧光信息的第一电信号、对应第二种荧光信息的第二电信号和对应第三种荧光信息的第三电信号,所述控制器至少用于根据所述第一电信号、第二电信号和第三电信号确定所述待测物内的至少三类目标物各自的含量。
13.根据权利要求12所述的荧光检测仪,其特征在于,每一镜头组还包括第四镜头,所述第四镜头与所述第一镜头垂直设置,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片位于所述第四镜头的入光侧,用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至所述第四镜头并由所述第四镜头输出,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,经所述第四镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第四种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第四感光元件,设置于所述第四镜头的出光侧,所述第四镜头的出光侧为与所述第四镜头的入光侧相对的一侧,所述第四镜头用于将所述第三透射光线汇聚在所述第四感光元件上并成像,使得所述第三透射光线被所述第四感光元件采集,所述第四感光元件用于根据所述第三透射光线的强度产生对应第四种荧光信息的第四电信号,所述控制器基于所述第四电信号确定所述待测物的第四类目标物的含量。
14.根据权利要求12所述的荧光检测仪,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第五镜头,每一镜片组还包括至少一个第四镜片,所述至少一个第五镜头与所述第一镜头平行设置,且位于所述第一镜头的远离所述第三镜头的一侧,每一第四镜片位于一对应的第五镜头的入光侧,且位于所述第一镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第一镜片用于将所述第一反射光线分成第六波段的第三透射光线和第七波段的第三反射光线,所述第三透射光线透过所述第一镜片至与所述第一镜片相邻的第四镜片,所述第三反射光线反射至所述第一镜头,所述第四镜片用于将所述第三透射光线的至少部分反射至对应的第五镜头,经所述第五镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第五种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第五感光元件,设置于所述第五镜头的出光侧,所述第五镜头的出光侧为与所述第五镜头的入光侧相对的一侧,所述第五镜头用于将从第四镜片反射的第三透射光线的至少部分汇聚在所述第五感光元件上并成像,使得所述第三透射光线的至少部分被所述第五感光元件采集,所述第五感光元件用于根据入射至第五镜头的第三透射光线的至少部分的强度产生对应第五种荧光信息的第五电信号,所述控制器基于所述第五电信号确定所述待测物的第五类目标物的含量。
15.根据权利要求12所述的荧光检测仪,其特征在于,每一镜头组还包括至少一个第六镜头,每一镜片组还包括至少一个第五镜片,所述至少一个第六镜头与所述第二镜头垂直设置,且位于所述第二镜头的靠近所述第三镜头的一侧,每一第五镜片位于一对应的第六镜头的入光侧,且位于所述第三镜片的远离所述第二镜片的一侧,所述第五镜片用于将所述第二透射光线分成第八波段的第四透射光线和第九波段的第四反射光线,使得所述第四透射光线透过所述第五镜片至所述第二镜头,所述第四反射光线反射至对应的第六镜头并由所述第六镜头输出,经所述第六镜头输出的输出光线用于被采集以获得其中的第六种荧光信息;所述荧光采集装置还包括第六感光元件,设置于所述第六镜头的出光侧,所述第六镜头的出光侧为与所述第六镜头的入光侧相对的一侧,所述第六镜头用于将所述第四反射光线汇聚在所述第六感光元件上并成像,使得所述第四反射光线被所述第六感光元件采集,所述第六感光元件用于根据所述第四反射光线的强度产生对应第六种荧光信息的第六电信号,所述控制器基于所述第六电信号确定所述待测物的第六类目标物的含量。
16.根据权利要求12至15任何一项所述的荧光检测仪,其特征在于,所述镜头模组包括两个或两个以上的镜头组及两个或两个以上的镜片组,每个所述镜片组与其中一个所述镜头组对应设置,所述两个或者两个以上的镜片组中的所有镜片允许透射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠,所述两个或者两个以上的镜片组中的所有镜片允许反射的光线的波段不重叠或者只有部分重叠;所述两个或两个以上的镜头组中所包括的镜头的数量为N,所述镜头模组用于将至少两束包含有待测物的荧光信息的入射光线分成N束包含有荧光信息的输出光线并输出,每一束输出光线包含一种荧光信息,所述荧光采集装置用于根据所述N束包含有荧光信息的输出光线产生对应N种荧光信息的N个电信号,一个电信号对应一种荧光信息,所述控制器用于基于所述N个电信号确定N类目标物的含量,其中,N为正整数且N≥6。
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