CN215448994U - 一种荧光检测光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种荧光检测光学系统，包括安装支架，所述安装支架的内部通道中设置有光源灯，所述安装支架的内部通道中设置有透镜一、二向分色镜一和二向分色镜二，透镜一与二向分色镜一位于同一直线上，透镜一设置在光源灯和二向分色镜一之间，二向分色镜一和二向分色镜二之间呈90°夹角设置。本方案采用合理的光路设计，通过透镜替代准直透镜将发散光线处理为平行光线，降低成本；在激发光线收集通道上增加二向分色镜(反射激发光线，透过发射光线)，改变光路方向，有效利用光路右侧空间，降低整个系统的高度和体积；增加二向分色镜只反射激发光进入光电传感器，可进一步降低杂光的干扰。

Description

一种荧光检测光学系统

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种荧光检测光学系统。

背景技术

在荧光免疫分析仪器中，通过光学系统发出特定波长的发射光照射加入样本和试剂的检测卡，从而激发出特定波长的激发光，通过对激发光强度的检测和计算，从而计算从样本中特定物质的含量，从而实现疾病诊断的目的。

现有技术采用LED作为入射光源，之后经过准直透镜对光线进行准直处理为平行光，再经过二向分色镜对入射光进行反射，再经过透镜聚焦处理后照射到试剂卡上，加有样本和试剂的试剂卡被发射光照射后激发出特定波长的光，激发光透过透镜、二向分色镜、滤光片后到达光电转换传感器，将光信号转换为电信号，经后端电路处理后输出，从而完成样本中特定物质浓度的检测。入射光和激发光为垂直分布。

其存在以下问题：

1、现有技术采用准直透镜将LED发出的发散光线处理为平行光线，准直透镜成本高；

2、入射光与激发光为垂直分布，系统高度高，体积大，无法用于体积更小的手持设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种荧光检测光学系统，该系统采用合理的光路设计，改变光路方向，降低整个系统的高度和体积，降低成本。

本实用新型所采用的技术方案是：一种荧光检测光学系统，包括安装支架，所述安装支架的内部通道中设置有光源灯，所述安装支架的内部通道中设置有透镜一、二向分色镜一和二向分色镜二，透镜一与二向分色镜一位于同一直线上，透镜一设置在光源灯和二向分色镜一之间，二向分色镜一和二向分色镜二之间呈90°夹角设置。目前荧光免疫分析仪器中的光学系统是采用LED作为入射光源，经过准直透镜对光线进行准直处理为平行光，再经过二向分色镜对入射光进行反射，但是准直透镜成本高，同时只设置了一个二向分色镜，使得入射光与激发光为垂直分布，这样系统高度高，体积大，无法用于体积更小的手持设备，而本方案则是在安装支架的内部通道中设置有透镜一、二向分色镜一和二向分色镜二，透镜一与二向分色镜一位于同一直线上，透镜一设置在光源灯和二向分色镜一之间，二向分色镜一和二向分色镜二之间呈90°夹角设置，通过采用透镜替代准直透镜将发散光线处理为平行光线，降低成本，同时在激发光线收集通道上增加二向分色镜(反射激发光线，透过发射光线)，改变光路方向，有效利用光路右侧空间，降低整个系统的高度和体积。

进一步地，安装支架的内部通道中设置有滤光片一，且滤光片一位于透镜一和二向分色镜一之间。通过滤光片一消除入射光中的杂光，为了使得滤光效果更好，将滤光片一设置在透镜一与二向分色镜一之间的直线上，而且滤光片一优选为窄带滤光片。

进一步地，安装支架的内部通道中设置有透镜二，且透镜二位于二向分色镜一正下方。透镜二对入射光进行聚焦，焦点在被照射的试剂卡表面。

进一步地，安装支架的内部通道中依次设置有滤光片二、透镜三和光电采集电路板，其中滤光片二位于二向分色镜二和透镜三之间。滤光片二是消除激发光中的杂散光，二向分色镜二、滤光片二、透镜三和光电采集电路板设置在同一直线上。这样效果最佳。

本实用新型的有益效果在于：

1、采用合理的光路设计，通过透镜替代准直透镜将发散光线处理为平行光线，降低成本；

2、在激发光线收集通道上增加二向分色镜(反射激发光线，透过发射光线)，改变光路方向，有效利用光路右侧空间，降低整个系统的高度和体积；

3、增加二向分色镜只反射激发光进入光电传感器，可进一步降低杂光的干扰。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型第一部分立体结构示意图；

图3为本实用新型第二部分立体结构示意图。

图中：1-安装支架；2-光源灯；3-透镜一；4-滤光片一；5-二向分色镜一；6-透镜二；7-光电采集电路板；8-透镜三；9-滤光片二；10-二向分色镜二。

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作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。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或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，而不是指示或暗示所指的装置或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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

如图1所示，一种荧光检测光学系统，包括安装支架1，安装支架1由两部分组合而成，组合后无缝隙，如图2和图3所示，安装支架1的内部通道可以看作为两条平行通道，通道在安装支架1内部连通，通道边缘无缝隙，不会有杂光进入干扰检测。为了方便描述，将位于上方的通道命名为通道一，位于下方的通道命名为通道二，其中光源灯2、透镜一3、滤光片一4和二向分色镜一5均设置在通道二中，二向分色镜二10、滤光片二9、透镜三8和光电采集电路板7均依次设置在通道一中，其中滤光片二9位于二向分色镜二10和透镜三8之间，二向分色镜二10、滤光片二9、透镜三8和光电采集电路板7设置在同一直线上，二向分色镜一5和二向分色镜二10的安装位置正好位于通道一和通道二的连通处，二向分色镜一5和二向分色镜二10分别与水平线呈45°夹角，而且二向分色镜一5和二向分色镜二10之间呈90°夹角设置。

透镜一3与二向分色镜一5位于同一直线上，透镜一3设置在光源灯2和二向分色镜一5之间，滤光片一4位于透镜一3和二向分色镜一5之间，滤光片一4设置在透镜一3与二向分色镜一5之间的直线上，滤光片一4为窄带滤光片。

由于需要将加有样本和试剂的试剂卡被发射光照射后激发出特定波长的光进入到后续环节，因此在安装支架1的内部通道中设置有透镜二6，且透镜二6位于二向分色镜一5正下方。透镜二6的安装位置正好位于通道一和通道二的连通处的正下方，激发出的光才能通过透镜二6进入到二向分色镜二10等后续流程。

本方案的工作原理如下：

光源灯2发出的光经透镜一3后变为近平行光，通过滤光片一4消除入射光中的杂光，滤光片一4为窄带滤光片，之后经二向分色镜一5进行反射，进入透镜二6，透镜二6对入射光进行聚焦，焦点在被照射的试剂卡表面。加有样本和试剂的试剂卡被入射光照射后激发出激发光，激发光经透镜二6进入激发光收集通道，穿过二向分色镜一5(二向分色镜一5反射入射光，透过激发光)，经过二向分色镜二10(二向分色镜二10反射激发光，透过入射光)后被反射，经过滤光片二9消除激发光中的杂散光，再经过透镜三8聚焦，焦点在光电采集电路板7表面，光电采集电路板7即光电转换传感器，为现有结构，能够在市面上直接购买到。通过光电传感器对激发光进行光电转换，配合电路完成信号的处理和计算。

本方案通过对光学系统的合理设计，利用通过透镜替代准直透镜将发散光线处理为平行光线，降低成本，而且通过在激发光线收集通道上增加二向分色镜(反射激发光线，透过发射光线)，改变光路方向，有效利用光路右侧空间，降低整个系统的高度和体积，使得体积小，可应用于手持式设备，成本低，可用于于基层医疗机构及家庭使用，而且增加二向分色镜只反射激发光进入光电传感器，可进一步降低杂光的干扰，精度更高。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种荧光检测光学系统，包括安装支架(1)，所述安装支架(1)的内部通道中设置有光源灯(2)，其特征在于，所述安装支架(1)的内部通道中设置有透镜一(3)、二向分色镜一(5)和二向分色镜二(10)，透镜一(3)与二向分色镜一(5)位于同一直线上，透镜一(3)设置在光源灯(2)和二向分色镜一(5)之间，二向分色镜一(5)和二向分色镜二(10)之间呈90°夹角设置。

2.根据权利要求1所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述安装支架(1)的内部通道中设置有滤光片一(4)，且滤光片一(4)位于透镜一(3)和二向分色镜一(5)之间。

3.根据权利要求2所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述滤光片一(4)设置在透镜一(3)与二向分色镜一(5)之间的直线上。

4.根据权利要求3所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述滤光片一(4)为窄带滤光片。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述安装支架(1)的内部通道中设置有透镜二(6)，且透镜二(6)位于二向分色镜一(5)正下方。

6.根据权利要求5所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述安装支架(1)的内部通道中依次设置有滤光片二(9)、透镜三(8)和光电采集电路板(7)，其中滤光片二(9)位于二向分色镜二(10)和透镜三(8)之间。

7.根据权利要求6所述的一种荧光检测光学系统，其特征在于，所述二向分色镜二(10)、滤光片二(9)、透镜三(8)和光电采集电路板(7)设置在同一直线上。

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