一種自動(dòng)調(diào)焦微流控芯片檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】一種自動(dòng)調(diào)焦微流控芯片檢測(cè)裝置，本發(fā)明涉及一種用于微流控芯片的激光共聚焦誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)焦裝置，通過雙目視覺原理獲取激光聚焦光斑的深度信息，并反饋調(diào)節(jié)變焦系統(tǒng)的焦距，使激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的聚焦光斑聚焦于檢測(cè)溝道中，提高檢測(cè)的可重復(fù)性。
【專利說明】—種自動(dòng)調(diào)焦微流控芯片檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于微流控芯片的激光共聚焦誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)焦裝置，尤其是利用立體視覺技術(shù)調(diào)節(jié)變焦透鏡焦距以實(shí)現(xiàn)激發(fā)光源聚焦光斑的調(diào)節(jié)，提高熒光檢測(cè)的重復(fù)性。

【背景技術(shù)】
[0002]激光共聚焦誘導(dǎo)熒光檢測(cè)技術(shù)是微流控芯片光學(xué)檢測(cè)技術(shù)中的一種常用技術(shù)，該技術(shù)利用共聚焦原理防止雜質(zhì)信號(hào)對(duì)微弱熒光信號(hào)的干擾，極大地提高了檢測(cè)器的靈敏度。然而，由于微流控芯片加工工藝的限制，微流控芯片的尺寸不可避免存在一定加工誤差，造成激光聚焦光斑與檢測(cè)通道間的匹配存在誤差，限制了激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)使用時(shí)的重復(fù)性和可靠性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種用于微流控芯片誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)焦裝置，通過雙目視覺原理獲取激光聚焦光斑的深度信息，并反饋調(diào)節(jié)變焦系統(tǒng)的焦距，使激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的聚焦光斑聚焦于檢測(cè)溝道中，提高檢測(cè)的可重復(fù)性。
[0004]本發(fā)明的特點(diǎn)在于將普通的激光共聚焦誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的物鏡改用固定鏡頭與變焦鏡頭的組合方式，并具備長(zhǎng)工作距離和高數(shù)值孔徑的檢測(cè)光路；在其兩側(cè)對(duì)稱放置傾斜的長(zhǎng)工作距離的物鏡鏡頭及圖像傳感器構(gòu)成雙目立體系統(tǒng)；該裝置可通過標(biāo)定獲得雙目立體系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)，根據(jù)視差原理獲得聚焦光斑及檢測(cè)溝道的三維位置關(guān)系，在計(jì)算系統(tǒng)的控制下通過調(diào)節(jié)變焦鏡頭的焦距從而改變檢測(cè)光路的系統(tǒng)焦距，并使誘導(dǎo)熒光的激光光斑聚焦于檢測(cè)溝道內(nèi)，保證激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的重復(fù)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)更能明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下:
[0006]圖1為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。概要說明本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)，包括⑴激光光源、⑵圖像傳感器、⑶立體視覺透鏡、(4)微流控芯片、(5)微流控芯片檢測(cè)通道、(6)檢測(cè)光路固定鏡頭和(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭、(8) 二色鏡及計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。

【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖與實(shí)例，對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0008]該裝置包括(I)激光光源、(2)圖像傳感器、(3)立體視覺透鏡、(4)微流控芯片、
(5)微流控芯片檢測(cè)通道、(6)檢測(cè)光路固定鏡頭和(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭、(8) 二色鏡及計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。
[0009]裝置使用前可通過雙目視覺標(biāo)定方法獲得兩組(3)立體視覺透鏡的光學(xué)參數(shù)；使用時(shí)，微流控芯片的圖像經(jīng)(3)立體視覺透鏡成像在(2)圖像傳感器上，計(jì)算機(jī)將獲取的溝道圖像進(jìn)行立體匹配，同時(shí)⑴激光光源經(jīng)⑶二色鏡和(6)檢測(cè)光路固定鏡頭和(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭后的聚焦光斑也被計(jì)算機(jī)獲取計(jì)算，計(jì)算機(jī)控制(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭的焦距變化，調(diào)節(jié)(I)激光光源在(5)微流控芯片檢測(cè)通道內(nèi)的聚焦位置，使其聚焦于(5)微流控芯片檢測(cè)通道的中心位置，從而提高激光誘導(dǎo)檢測(cè)的重復(fù)性。
[0010]以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于微流控芯片誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)焦裝置，根據(jù)所述的裝置及方法使激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的聚焦光斑聚焦于檢測(cè)溝道中，提高檢測(cè)的可重復(fù)性，其主要構(gòu)成包括(I)激光光源、(2)圖像傳感器、(3)立體視覺透鏡、(4)微流控芯片、(5)微流控芯片檢測(cè)通道、(6)檢測(cè)光路固定鏡頭和(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭、(8) 二色鏡及計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微流控芯片誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的自動(dòng)調(diào)焦裝置，其特征在于通過((3)立體視覺透鏡將(I)激光光源的聚焦光斑和(5)微流控芯片檢測(cè)通道的成像于(2)圖像傳感器上，計(jì)算機(jī)根據(jù)獲得圖像計(jì)算得到(I)激光光源的聚焦光斑與(5)微流控芯片檢測(cè)通道的三維位置差異，調(diào)節(jié)(7)檢測(cè)光路變焦鏡頭的焦距使兩者重合，提高系統(tǒng)的檢測(cè)重復(fù)性。
【文檔編號(hào)】G01N21/64GK104406951SQ201410804830
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月19日
【發(fā)明者】胡曉明, 牛禮軍, 周暢, 張鳳娟 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)