【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑的基于成像的传感器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年8月16日提交的美国临时专利申请第62/719,020号的优先权的权益，该临时专利申请的内容被依赖并且通过引用以其整体并入本文。本文提及的任何出版物或专利文献的全部公开内容通过引用整体并入。
本公开涉及用于执行生物和化学测定以及计算成像的装置和方法。
技术介绍
在生物和化学测定(例如诊断测试)中，通常需要简单、快速和灵敏的测定，包括成像。本公开提供了用于简单、快速和灵敏的测定(包括成像)的装置和方法。
技术实现思路
在一个或多个实施例中，本公开提供至少一种用于询问样品的光学系统、一种用于测量光束的光谱的光学系统、一种用于测量两个光束的光谱的光学系统、一种紧凑的基于成像的传感器或多个传感器或其组合。附图说明附图仅用于说明目的。这些附图可以是或可以不是按比例绘制的。图1是处于开放构造的微体积分光光度法分析装置的横截面的示意图。图2是处于闭合构造的微体积分光光度法分析装置的横截面的示意图。
【技术保护点】
1.一种光学系统，包含：/n光源；/n光纤；/n分束器；/n狭缝；/n外部第一透镜；/n光栅；以及/n具有第二透镜的相机模块；/n其中：/n所述光源产生光子；/n所述光纤将来自源的光子传输通过所述分束器以照射和询问样品；/n来自被询问的样品的光穿过所述分束器、所述狭缝、所述外部第一透镜、所述光栅，然后到达所述相机模块；/n所述相机模块和所述光源是智能手机的一部分，并且/n所述光学系统测量并记录所述样品的光谱。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180816 US 62/719,0201.一种光学系统，包含：
光源；
光纤；
分束器；
狭缝；
外部第一透镜；
光栅；以及
具有第二透镜的相机模块；
其中：
所述光源产生光子；
所述光纤将来自源的光子传输通过所述分束器以照射和询问样品；
来自被询问的样品的光穿过所述分束器、所述狭缝、所述外部第一透镜、所述光栅，然后到达所述相机模块；
所述相机模块和所述光源是智能手机的一部分，并且
所述光学系统测量并记录所述样品的光谱。
2.如任一前述权利要求所述的光学系统，进一步包含杠杆，所述杠杆具有安装到所述杠杆上的两个或多个不同光学系统的部件，并且所述杠杆是可移动的以选择所述光学系统的光学功能。
3.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光源是LED、激光器、荧光灯泡、白炽灯，或其任何组合。
4.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光源的光谱是UV、可见光、IR，或其任何组合。
5.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光源的带宽光谱是选自以下各项中的至少一个值：10nm、50nm、200nm、500nm、1000nm、5um、100um，包括中间值或范围。
6.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述分束器是立方分束器、平板分束器或其任何组合。
7.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述分束器的反射透射比是选自以下各项中的至少一个值：10:90、20:80、30:70、40:60，包括中间值或范围。
8.一种用于测量两束光的光谱的光学系统，包含：
如权利要求1所述的两个光学系统，其中所述光学系统中的每一个提供一个光束；
光纤；以及
光源；
其中所述两束光是针对选自以下各项中的至少一个的测量而产生：等离子、荧光、吸收、比色，或任何两种测量的组合。
9.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述狭缝具有至少以下各项的宽度0.1um、1um、5um、10um、100um、500um，包括中间值或范围。
10.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述狭缝具有从1um到5um的宽度。
11.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述智能手机的相机模块的所述外部第一透镜和所述第二透镜是相同类型的透镜。
12.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述外置的第一透镜的有效焦距小于3mm、5mm、10mm、20mm，或任何中间值或范围组合。
13.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光栅是透射光栅或闪耀光栅。
14.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光栅的所述间距是以下各项中的至少一个：2000l/mm、1200l/mm、800l/mm、300l/mm，或任何中间值或范围组合。
15.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光栅的间距是以下各项中的至少一个：800线/mm、1200线/mm，或任何中间值或范围组合。
16.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述外部第一透镜、所述狭缝和所述分束器在同一光轴上对准，并且所述光轴垂直于所述光栅。
17.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述相机模块的光轴不垂直于所述光栅，并且所述光轴与光栅轴之间的角度是从20至80度，或任何中间值或范围组合。
18.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述相机模块的光轴不垂直于所述光栅的间距，所述光轴与所述光栅轴之间的角度对于可见光是从30至50度，并且所述光栅的间距是从800l/mm至1200l/mm。
19.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光栅、所述外部第一透镜、所述狭缝，以及所述分束器被安装在光学杠杆上，并且所述光学杠杆被配置为移动到所述相机和所述智能手机的所述相机模块的所述光纤传输光源的视场中。
20.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光学杠杆将多个不同光学系统的光学元件安装在不同位置处并且在不同位置之间移动所述光学元件以切换所述光学系统的功能。
21.一种光学系统，包含：
光学适配器，其包含：保持器框架，以及可拆卸地附接到所述保持器框架上的光学盒，其中所述保持器框架被配置为用于可拆卸地装配在移动装置上并且将所述光学盒与集成在移动装置中的相机和照射源对准，
其中所述光学盒包含样品插座插槽和照射光学器件；
样品卡，其包含第一板和第二板，其中所述第一板和所述第二板将所述板之间的液体样品压缩成小于200um的均匀厚度的层；以及
滑块，其被配置为用于当所述卡被插入所述光学盒中时接收和容纳所述样品卡。
22.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述移动装置是智能电话。
23.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述保持器框架包含保持器壳体，所述保持器壳体被配置为能够用对于不同的移动装置具有不同尺寸的其它保持器壳体替换。
24.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述保持器框架的尺寸被确定为将所述光学适配器可拆卸地装配到所述移动装置的上部光学部件上。
25.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光学适配器的所述光学盒包含：
插槽插座，其具有插槽，所述插槽被配置为用于在所述相机的视场和焦距范围内将具有样品的所述样品卡接收并定位在所述卡的所述板之间；
明场照射光学器件，其被配置为捕获所述样品的明场显微图像；
荧光照射光学器件，其被配置为捕获样品的荧光显微图像；以及
光学杠杆，其被配置为通过在所述光学盒中向内和向外滑动所述光学杠杆来将所述光学器件切换到以及切换出所述明场照射光学器件和所述荧光照射光学器件。
26.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中具有插槽的所述插槽插座包括弹性门以完全覆盖所述插槽并且阻止环境光进入所述光学盒和所述相机中。
27.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述光学适配器中的所述明场照射光学器件被配置为接收并转向由所述光源发射的所述光束，以便以法向入射角背面照射所述样品。
28.如任一前述权利要求所述的光学系统，还包含第三透镜，所述第三透镜安装在所述光学盒中并且与所述移动装置的所述相机对准，其中所述第三透镜放大由所述相机捕获的所述图像。
29.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中由所述相机捕获的所述图像进一步由所述移动装置中的处理器处理，且在移动装置的屏幕上输出所述分析结果。
30.如任一前述权利要求所述的光学系统，其中所述杠杆是可滑动的并且被配置为用于在所述同一光学适配器中实现明场照射和荧光照射光学器件。
31.如任一前述权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·Y·周，丁惟，戚骥，田军，
申请(专利权)人：ESSENLIX公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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