分光检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分光检测装置，由第一聚焦透镜、第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜、直角等腰棱镜、电控开关门、分光镜、二色镜、第一滤光片、准直透镜、LED光源、第二滤光片、第二聚焦透镜、小孔光阑和光电探测器构成。本发明专利技术装置能够实现对相邻几个毫米的并列荧光试剂线分别进行激发，并收集探测各自的荧光强度，能够完全排除荧光试纸T线和C线荧光的相互干扰，该装置具有结构紧凑、体积小、稳定性好等特点。

【技术实现步骤摘要】
分光检测装置
本专利技术涉及一种手持式免疫分析仪的荧光检测装置，尤其涉及一种近距离荧光条纹检测的分光检测装置。
技术介绍
荧光免疫定量检测仪器的研究应用己经能够实现对试纸条的定量化检测，但目前绝大部分仪器采用光机扫描的方法来获取C线和T线上光信号强度，仪器体积过大，不便于携带和现场检测，制约了这项技术的应用和推广。现有的荧光免疫定量检测仪器体积缩小与定量检测精度提高存在不可调和的矛盾。
技术实现思路
专利技术目的：针对以上问题，本专利技术提出一种分光检测装置，在光学设计上将C线和T线光信号从物理上分离。技术方案：为实现本专利技术的目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种分光检测装置，包括第一聚焦透镜、第一全反镜、第二全反镜、第三全反镜、直角等腰棱镜、电控开关门、分光镜、二色镜、第一滤光片、第二聚焦透镜、小孔光阑、光电探测器、第二滤光片、准直透镜和LED光源；其中，直角等腰棱镜位于第一聚焦透镜上方，直角等腰棱镜的中轴与第一聚焦透镜的中轴重合；第一全反镜、第三全反镜位于直角等腰棱镜两侧，并分别与直角等腰棱镜两直角面平行；以第一聚焦透镜的中轴为光轴，第二全反镜和分光镜与光轴成45°，第二全反镜位于第一全反镜正上方，分光镜位于第三全反镜正上方，电控开关门位于第二全反镜和分光镜之间；二色镜与光轴成45°，接收光路上第一滤光片、第二聚焦透镜、小孔光阑和光电探测器依次排列；激发光路上第二滤光片、准直透镜和LED光源依次排列。对C线进行荧光检测时，LED光源发出的激发光通过准直透镜和第二滤光片后透射到二色镜，经二色镜反射到分光镜上，经分光镜分光；一路激发光被反射90°经全反镜反射到直角等腰棱镜的直角反射面上，经直角等腰棱镜的直角反射面反射后通过第一聚焦透镜一侧的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的C线方向；另一路激发光透射过分光镜，由于电控开关门关闭而无法激发试纸的T线；C线受激发出的荧光按照反方向传播到二色镜，被反射到接收光路的第一滤光片，滤光后通过第二聚焦透镜，会聚到小孔光阑被光电探测器接收。对T线进行荧光检测时，LED光源发出的激发光通过准直透镜和第二滤光片后透射过二色镜，经二色镜反射到分光镜上，经分光镜分光；一路激发光被反射90°经全反镜反射到直角等腰棱镜的直角反射面上，经直角等腰棱镜的直角反射面反射后通过第一聚焦透镜一侧的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的C线方向；C线受激发出的荧光按照反方向传播到二色镜，被反射到接收光路的第一滤光片，滤光后通过第二聚焦透镜，会聚到小孔光阑被光电探测器接收；另一路激发光透射过分光镜，经过打开的电控开关门投射到第二全反镜，经反射90°投射到第一全反镜，再经直角等腰棱镜的直角反射面反射，通过第一聚焦透镜一侧的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的T线方向；T线受激发出的荧光按照反方向传播到二色镜，被反射到接收光路的第一滤光片，滤光后通过第二聚焦透镜，会聚到小孔光阑被光电探测器接收；光电探测器接收到的荧光为C线和T线荧光强度之和。有益效果：本专利技术克服了现有荧光免疫定量检测仪器体积缩小与定量检测精度提高所存在的矛盾，测量精度高，便于携带和现场检测，提供了一种在光学设计上将C线和T线光信号从物理上分离的检测装置，可以用于荧光免疫定量检测仪器的研发。本专利技术装置能够实现对相邻几个毫米的并列荧光试剂线分别进行激发，并收集探测各自的荧光强度，能够完全排除荧光试纸T线和C线荧光的相互干扰，该装置具有结构紧凑、体积小、稳定性好等特点。附图说明图1是本专利技术分光检测装置的爆炸图；图2是本专利技术分光检测装置光路的正视图；图3是本专利技术分光检测装置光路的俯视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。如图1所示，本专利技术的分光检测装置，应用于近距离荧光条纹检测，包括第一聚焦透镜1、第一全反镜2、第二全反镜3、第三全反镜4、直角等腰棱镜5、电控开关门6、分光镜7、二色镜8、第二滤光片13、准直透镜14、LED光源15、第一滤光片9、第二聚焦透镜10、小孔光阑11和光电探测器12。如图2和3所示，第一聚焦透镜1的中轴与直角等腰棱镜5的中轴重合，保证以直角等腰棱镜5的直角棱边为光路分界线将T线检测光路和C线检测光路分为左右两侧，第一全反镜2、第三全反镜4分别与直角等腰棱镜5两直角面平行，将左右光轴分别折返压缩光路的结构尺寸，第二全反镜3和分光镜7与光轴成45°分别将T线检测光路和C线检测光路光轴折返90°，电控开关门6位于T线检测光路第二全反镜3和分光镜7之间，起到在时间上控制T线荧光的出射作用，二色镜8与光轴在水平面上成45°，接收光路第一滤光片9、第二聚焦透镜10、小孔光阑11和光电探测器12在二色镜8后面依次排列，激发光路上二色镜8后，第二滤光片13、准直透镜14和LED光源15依次排列。第一聚焦透镜1、准直透镜8、第二聚焦透镜13的光学表面镀有相应波长增透介质膜。直角等腰棱镜5的等腰全反射面镀有相应波长全反介质膜。第一全反镜2、第二全反镜3、第三全反镜4的反射面镀有相应波长全反介质膜。分光镜7的入射面镀有相应波长5:5反射介质膜，出射面镀有相应波长的增透介质膜。二色镜8的入射面镀有相应波长增透介质膜，出射面镀有相应波长的全反介质膜。如图2和3所示，当对C线进行荧光检测时，LED光源15发出的激发光通过准直透镜14进行准直为平行光束，经第二滤光片13滤光后，透射过二色镜8，经分光镜7分光，一路激发光被反射90°经全反镜4反射到直角等腰棱镜5的直角反射面上，经直角等腰棱镜5的直角反射面反射后通过第一聚焦透镜1一半的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的C线方向，另一路透射过分光镜7的激发光由于电控开关门6关闭而无法激发试纸的T线。C线受激发出的荧光按照反方向传播到二色镜8，被反射到接收光路第一滤光片9，经滤光后通过第二聚焦透镜13，会聚到小孔光阑11被光电探测器12接收，此时接收到的荧光为C线荧光强度。当对T线进行荧光检测时，LED光源15发出的激发光通过准直透镜14进行准直为平行光束，经第二滤光片13滤光后，透射过二色镜8，经分光镜7分光，一路激发光按照上述光路去激发C线，部分激发光透射过分光镜7经过打开的电控开关门6投射到第二全反镜3，经反射90°投射到第二全反镜2，再经直角等腰棱镜5的直角反射面反射，通过第一聚焦透镜1一半的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的T线方向。两路激发光分别在C线和T线上激发荧光，荧光经过各自光路反方向传播到二色镜8，被反射到接收光路第一滤光片9，经滤光后通过第二聚焦透镜13，会聚到小孔光阑11被光电探测器12接收，此时接收到的荧光为C线和T线荧光强度之和。经光电信号采集、电路信号处理能够计算出T线荧光强度。选用发光二极管作为荧光激发光源，中心波长为400-500nm，10mW；选用的二向色镜对波长在350nm-550nm之间的光具有98％以上的高反射率，对波长在570nm-850nm之间的光具有90％以上的高透过率；第一聚焦透镜选用胶合透镜，外径为12mm，焦距为10mm；第一准直透镜选用平凸透镜，外径9.94mm，焦距为8mm；第二聚焦透镜选用平凸透镜，外径9.94mm，焦距为8mm；荧光窄带滤光片直径为12mm，厚度2.0mm，半带宽为士20nm,对中心波长680nm的荧光具有85％的最大透过率；光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分光检测装置，其特征在于：包括第一聚焦透镜(1)、第一全反镜(2)、第二全反镜(3)、第三全反镜(4)、直角等腰棱镜(5)、电控开关门(6)、分光镜(7)、二色镜(8)、第一滤光片(9)、第二聚焦透镜(10)、小孔光阑(11)、光电探测器(12)、第二滤光片(13)、准直透镜(14)和LED光源(15)；其中，直角等腰棱镜(5)位于第一聚焦透镜(1)上方，直角等腰棱镜的中轴与第一聚焦透镜的中轴重合；第一全反镜(2)、第三全反镜(4)位于直角等腰棱镜(5)两侧，并分别与直角等腰棱镜(5)两直角面平行；以第一聚焦透镜的中轴为光轴，第二全反镜(3)和分光镜(7)与光轴成45°，第二全反镜(3)位于第一全反镜(2)正上方，分光镜(7)位于第三全反镜(4)正上方，电控开关门(6)位于第二全反镜(3)和分光镜(7)之间；二色镜(8)与光轴成45°，接收光路上第一滤光片(9)、第二聚焦透镜(10)、小孔光阑(11)和光电探测器(12)依次排列；激发光路上第二滤光片(13)、准直透镜(14)和LED光源(15)依次排列。

【技术特征摘要】
1.一种分光检测装置，其特征在于：包括第一聚焦透镜(1)、第一全反镜(2)、第二全反镜(3)、第三全反镜(4)、直角等腰棱镜(5)、电控开关门(6)、分光镜(7)、二色镜(8)、第一滤光片(9)、第二聚焦透镜(10)、小孔光阑(11)、光电探测器(12)、第二滤光片(13)、准直透镜(14)和LED光源(15)；其中，直角等腰棱镜(5)位于第一聚焦透镜(1)上方，直角等腰棱镜的中轴与第一聚焦透镜的中轴重合；第一全反镜(2)、第三全反镜(4)位于直角等腰棱镜(5)两侧，并分别与直角等腰棱镜(5)两直角面平行；以第一聚焦透镜的中轴为光轴，第二全反镜(3)和分光镜(7)与光轴成45°，第二全反镜(3)位于第一全反镜(2)正上方，分光镜(7)位于第三全反镜(4)正上方，电控开关门(6)位于第二全反镜(3)和分光镜(7)之间；二色镜(8)与光轴成45°，接收光路上第一滤光片(9)、第二聚焦透镜(10)、小孔光阑(11)和光电探测器(12)依次排列；激发光路上第二滤光片(13)、准直透镜(14)和LED光源(15)依次排列。2.根据权利要求1所述的分光检测装置，其特征在于：对C线进行荧光检测时，LED光源(15)发出的激发光通过准直透镜(14)和第二滤光片(13)后透射到二色镜(8)，经二色镜(8)反射到分光镜(7)上，经分光镜(7)分光；一路激发光被反射90°经全反镜(4)反射到直角等腰棱镜(5)的直角反射面上，经直角等腰棱镜(5)的直角反射面反射后通过第一聚焦透镜(1)一侧的镜体聚光投射到荧光免疫试纸的C线方向；另一路激发光透射过分光镜(7)，由于电控开关门(6)关闭而无法激发试纸的T线；C线受激发出的荧光按照反方向传播到二色镜(8)，被反射到接收光路的第一滤光片(9)，滤光后通过第二聚焦透镜(10)，会聚到小孔光阑(11)被光电探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，尚保华，曲文静，王长龙，梁保涛，
申请(专利权)人：南京先进激光技术研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32