一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，其包括LED灯珠，激发滤光片，非球面透镜，半透半反镜，发射滤光片，光电二极管，以及扫描头外壳。其中，LED灯珠，激发滤光片，非球面透镜，半透半反镜，发射滤光片，光电二极管7均集成安装在扫描头外壳的内部，且扫描头外壳的下方设有通光孔，通光孔用于接收荧光以及出射激光。装有荧光试剂的荧光管置于通光孔的下方，荧光管、通光孔、发射滤光片、光电二极管共轴设置。本发明专利技术具有结构紧凑、体积小、光学元器件少的优点。器件少的优点。器件少的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统


[0001]本专利技术涉及一种PCR技术，特别涉及一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统。

技术介绍

[0002]目前市面上的实时荧光定量PCR，一种比较常用的荧光检测装置是扫描头的结构，即光学检测扫描头安装在机械滑轨上，通过扫描头在机械滑轨上的移动来扫描检测大通量的样本试剂。这种扫描模块的体积较大，而且需要的光学检测元器件众多，成本高。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术中的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，该光学系统具有结构紧凑、体积小、光学元器件少的优点。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，其特征在于，包括：
[0005]LED灯珠，所述LED灯珠内封装有多个不同波长的激光芯片；
[0006]激发滤光片，所述激发滤光片的带通波段与所述LED灯珠内的激光芯片的波长相适应；
[0007]半透半反镜，所述半透半反镜与所述LED灯珠发出的激光的光轴呈45
°
夹角；
[0008]发射滤光片，所述发射滤光片的带通波段与所述LED灯珠发出的激光所述激发的荧光波长相适应；
[0009]光电二极管，所述光电二极管接收通过发射滤光片的荧光信息。
[0010]可选的，所述激发滤光片的后级光路中还设有非球面透镜。
[0011]可选的，所述非球面透镜的数值孔径NA≥0.6。
[0012]可选的，所述LED灯珠、激发滤光片、半透半反镜、发射滤光片、光电二极管以及非球面透镜均安装在扫描头外壳内；
[0013]所述扫描头外壳设有用于出射激光、接收荧光的通光孔。
[0014]可选的，所述扫描头外壳在所述通光孔的周围设有用于吸光的黑色绒布。
[0015]采用上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有结构紧凑、体积小、光学元器件少、成本低的优点。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的系统结构示意图；
[0017]图2是本专利技术的激光芯片的驱动电路示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了
便于描述，附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0020]如图1所示，本专利技术公开了一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，其包括LED灯珠1，激发滤光片2，非球面透镜3，半透半反镜4，发射滤光片6，光电二极管7，以及扫描头外壳8。其中，LED灯珠1，激发滤光片2，非球面透镜3，半透半反镜4，发射滤光片6，光电二极管7均集成安装在扫描头外壳8的内部，且扫描头外壳8的下方设有通光孔9，通光孔9用于接收荧光以及出射激光。装有荧光试剂的荧光管5置于通光孔9的下方，荧光管5、通光孔9、发射滤光片6、光电二极管7共轴设置。
[0021]在本专利技术中，LED灯珠1内封装有多个不同波长的激光芯片，例如两个、三个或者是4个。不同的激光芯片具有不同的激光波长，例如波长分别是470nm，530nm，625nm，从而可使荧光管5内的荧光试剂被激发出不同波长的荧光，以实现多通道的效果。在本专利技术中，不同的激光芯片分别与PCR的控制单元连接，以实现不同激光芯片的独立性，以使各个激光芯片可分别独立的进行控制，在切换激光波长时，只需切换至相应的激光芯片进行发射激光即可。本专利技术相比于现有技术，降低了LED灯珠1的使用数量，从而减少了光学元器件的使用数量。
[0022]例如，在本专利技术的一个实施例中，采用了三个不同波长的激光芯片，三个不同波长的激光芯片采用单独的电路与PCR的控制单元连接，其连接的电路图如图2所示，在图2中，三个激光芯片的驱动电路电流相等，以保证三个激光芯片在使用时的稳定性，而且三个激光芯片采用单独的电路进行连接，保证了三个激光芯片驱动的独立性，在其中一个驱动电路闭合时，另外两个驱动电路断开，从而保证每次切换仅有一个波长的激光芯片处于工作状态。
[0023]在本专利技术中，激发滤光片2的带通波段与LED灯珠1内的激光芯片的波长相适应，用于提高激光的光谱纯度。例如，在本专利技术的一个实施例中，LED灯珠1内具有三个不同波长的激光芯片，那么，激发滤光片2就设有三个带通，每个带通波段与相应的激光芯片匹配，如上述一个实施例，激光芯片的激光波长是470nm，530nm，625nm，那么三个带通波段为520nm，580nm，700nm。
[0024]在本专利技术中，非球面透镜3用于收集LED光，减少光损失。非球面透镜的数值孔径NA≥0.6。
[0025]在本专利技术中，半透半反镜4用于将一半的激光或荧光反射出去，而另一半的激光或荧光则直接透射出去，被反射的激光就会直接被反射到荧光管5内，从而将荧光物质激发而发出激光。在安装半透半反镜4时，半透半反镜4与LED灯珠1发出的激光的光轴呈45
°
夹角。
[0026]在本专利技术中，发射滤光片6设于半透半反镜4的上方，当荧光管5内的荧光试剂被激发出荧光后，荧光向上传播，经过发射滤光片6，滤除杂散光，最终被光电二极管7接收。因此，发射滤光片6的带通波段与LED灯珠1发出的激光激发的荧光波长相适应。
[0027]在本专利技术中，光电二极管7设于发射滤光片6的上方，光电二极管7接收通过发射滤光片6的荧光信息。
[0028]在本专利技术中，扫描头外壳8在通光孔9的周围设有用于吸光的黑色绒布，以消除杂散光对激光的影响。
[0029]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的专利技术范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述专利技术构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0030]除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本专利技术的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，其特征在于，包括：LED灯珠，所述LED灯珠内封装有多个不同波长的激光芯片；激发滤光片，所述激发滤光片的带通波段与所述LED灯珠内的激光芯片的波长相适应；半透半反镜，所述半透半反镜与所述LED灯珠发出的激光的光轴呈45
°
夹角；发射滤光片，所述发射滤光片的带通波段与所述LED灯珠发出的激光所述激发的荧光波长相适应；光电二极管，所述光电二极管接收通过发射滤光片的荧光信息。2.根据权利要求1所述的用于PCR荧光检测扫描头的光学系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱守明，张鑫，
申请(专利权)人：安徽皖仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：