本实用新型专利技术涉及光学仪器技术领域，公开了一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统及装置包括平凸非球面透镜、朝像方一侧凸起的弯月透镜，胶合透镜组一、胶合透镜组二。还公开了光学装置，包括流动池、光学系统、光纤组件、准直透镜单元、光电倍增管组和分光元组。本实用新型专利技术具有一定的视场角及放大倍率，使不同激光激发的荧光到达光纤端面后各自传输，不串扰；通过设置与光学系统配合使用的光纤组件，使得光纤数值孔径大于光学系统像方数值孔径，才能将光全部耦合进去能够有效的实现像面全收进光纤。光纤。光纤。
【技术实现步骤摘要】
用于侧向散射光及荧光收集的光学系统及装置
[0001]本技术涉及光学仪器
，更具体地讲，涉及用于侧向散射光及荧光收集的光学系统及装置。
技术介绍
[0002]流式细胞仪是一种对单列细胞或粒子进行分析和分选的仪器。其用激光作为光源，经过光束整形后照射在流动池中用荧光标记的粒子上。被荧光标记的粒子在激光照射下会发出不同波长的荧光及侧向散射光，能够在功能上对单个细胞实现物理和化学性质的快速测量及分析。
[0003]由于荧光信号微弱，类似于点光源向四周发射光信号，因此尽可能多的接收荧光是关键，所以要尽量提高荧光收集光学系统的数值孔径。但为了避免由于流动池本身造成的反射光对荧光收集光学系统的影响，并不是数值孔径越大越好，具有一定的工作距离也是避免杂散光的有效方法。另外，对于双激光四色流式细胞仪来说，最常用的激光器为488nm蓝光激光器和638nm红光激光器，这两种激光器对同一粒子激发的相近荧光中心波长为680nm和660nm，所以区分这两种荧光是关键。因此荧光收集光学系统应具有一定的视场角及放大倍率，使不同激光激发的荧光到达光纤束端面后各自传输，不串扰。
技术实现思路
[0004]本技术所要解决的技术问题是，提供用于侧向散射光及荧光收集的光学系统及装置，能够有效的解决相近波长荧光互相干扰的现象。
[0005]本技术解决技术问题所采用的解决方案是：
[0006]一方面：
[0007]用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，包括由物方向像方一侧依次同轴设置的平凸非球面透镜、朝像方一侧凸起的弯月透镜，胶合透镜组一、胶合透镜组二；
[0008]所述光学系统的物方数值孔径为0.5
‑
0.7，物方工作距离为7
‑
9mm，视场角范围0.4mm
×
0.4mm，波长范围400～700nm，放大倍率为5
‑
8倍，系统总长小于110mm。
[0009]在一些可能的实施方式中，
[0010]所述平凸非球面透镜远离弯月透镜的一侧为平面，其靠近弯月透镜的一侧为凸面。
[0011]在一些可能的实施方式中，
[0012]所述凸面为偶次非球面，阶次到6阶。
[0013]在一些可能的实施方式中，
[0014]所述胶合透镜组一和胶合透镜组二对称设置；
[0015]所述胶合透镜组一包括由物方向像方依次设置的正透镜一和负透镜一；所述正透镜一和负透镜一相互靠近一侧相互胶合；
[0016]所述胶合透镜组二包括由物方向像方依次设置的负透镜二和正透镜二；所述负透
镜二和正透镜二相互靠近一侧相互胶合。
[0017]在一些可能的实施方式中，
[0018]所述弯月透镜一、正透镜一、正透镜二均为冕牌玻璃；
[0019]所述负透镜一、负透镜二为火石玻璃。
[0020]另一方面：
[0021]用于侧向散射光及荧光收集的光学装置，包括由物方向像方一侧设置的流动池、如以上所述且用于将侧向散射光及荧光收集并分光的光学系统、光纤组件、准直透镜单元、光电倍增管组和分光元组。
[0022]在一些可能的实施方式中，
[0023]还包括设置在沿激光传播方向设置的光束整形单元；所述光束整形单元包括由物方向像方一侧的X柱透镜和Y柱透镜；所述X柱透镜的轴线沿X轴方向设置，所述Y柱透镜的轴线沿Y轴方向设置。
[0024]在一些可能的实施方式中，
[0025]所述光纤组件包括两组结构相同的纤束单元、位于两组纤束单元之间的盲丝组件；所述纤束单元包括多组光纤束，所述盲丝组件包括多组盲丝；
[0026]每组所述光纤束中纤芯的直径为200～1000um，数值孔径为0.2～0.39。
[0027]在一些可能的实施方式中，
[0028]每组纤束单元中的多组光纤束的输出端熔接后形成一个与准直透镜单元连接的输出端口。
[0029]在一些可能的实施方式中，
[0030]所述准直透镜单元包括分别与两组纤束单元一一对应设置的光纤准直透镜；
[0031]所述分光组包括两组分别与多组光纤准直透镜连接的分光元件；
[0032]所述分光元件包括将一束光束分为多束光的二分色镜组、对多束光进行分光的镜组和接收并探测不同波长的侧向光强度的光电倍增管组。
[0033]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0034]本技术能够有效的实现解决相近波长荧光互相干扰的现象；
[0035]本技术通过设置与光学系统配合使用的光纤组件，并使得光纤数值孔径大于光学系统像方数值孔径，才能将光全部耦合进去能够有效的实现像面全收进光纤；
[0036]本技术具有一定的视场角及放大倍率，使不同激光激发的荧光到达光纤端面后各自传输，不串扰；
[0037]本技术通过设置分光组使得纤束单元传输后准直出来的荧光及侧散光进行分光，最后到达各个不同响应波长的光电倍增管上；
[0038]本技术结构简单、整个结构小巧，具有较高的传输效率。
附图说明
[0039]图1为本技术中光学系统、流动池的示意图；
[0040]图2为本技术中光学系统的光路图；
[0041]图3为本技术中光束整形单元、光学系统、整形组件结构示意图；
[0042]图4为本技术中光纤组件、准直透镜单元的结构示意图；
[0043]图5为本技术中光学装置的结构示意图；
[0044]图6为本技术中物点在0、0.2、
‑
0.2三个视场经过光学系统后的点列图；
[0045]图7为本技术中采用光纤组件光束耦合进光纤仿真图；
[0046]其中：1、光束整形单元；11、X柱透镜；12、Y柱透镜；2、流动池； 3、光学系统；31、平凸非球透镜；32、弯月透镜；33、胶合透镜组一；34、胶合透镜组二；331、正透镜一；332、负透镜二；341、负透镜二；342、正透镜二；4、前散双凸透镜；5、光阑；6、蓝光滤光片；7、光纤组件； 71、光纤束；72、盲丝；8、准直透镜单元；81、光纤准直透镜；9、分光组；91、二分色镜组；911、第一二分色镜；912、第二二分色镜；913、第三二分色镜；914、第四二分色镜；915、第五二分色镜；92、带通滤光片组；921、第一带通滤光片；922、第二带通滤光片；923、第三带通滤光片； 924、第四带通滤光片；925、第五带通滤光片；926、第六带通滤光片；93、荧光聚焦透镜组；931、第一荧光聚焦透镜；932、第二荧光聚焦透镜；933、第三荧光聚焦透镜；934、第四荧光聚焦透镜；935、第五荧光聚焦透镜； 936、第六荧光聚焦透镜；10、光电倍增管组；101、第一光电倍增管；102、第二光电倍增管；103、第三光电倍增管；104、第四光电倍增管；105、第五光电倍增管；106、第六光电倍增管。
具体实施方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，其特征在于，包括由物方向像方一侧依次同轴设置的平凸非球面透镜、朝像方一侧凸起的弯月透镜，胶合透镜组一、胶合透镜组二；所述光学系统的物方数值孔径为0.5
‑
0.7，物方工作距离为7
‑
9mm，视场角范围0.4mm
×
0.4mm，波长范围400～700nm，放大倍率为5
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8倍，系统总长小于110mm。2.根据权利要求1所述的一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，其特征在于，所述平凸非球面透镜远离弯月透镜的一侧为平面，其靠近弯月透镜的一侧为凸面。3.根据权利要求2所述的一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，其特征在于，所述凸面为偶次非球面，阶次到6阶。4.根据权利要求3所述的一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，其特征在于，所述胶合透镜组一和胶合透镜组二对称设置；所述胶合透镜组一包括由物方向像方依次设置的正透镜一和负透镜一；所述正透镜一和负透镜一相互靠近一侧相互胶合；所述胶合透镜组二包括由物方向像方依次设置的负透镜二和正透镜二；所述负透镜二和正透镜二相互靠近一侧相互胶合。5.根据权利要求4所述的一种用于侧向散射光及荧光收集的光学系统，其特征在于，所述弯月透镜一、正透镜一、正透镜二均为冕牌玻璃；所述负透镜一、负透镜二为火石玻璃。...
【专利技术属性】
技术研发人员：晏波，
申请(专利权)人：成都棱镜泰克生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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