一種自動(dòng)調(diào)焦微流控芯片檢測(cè)裝置的制造方法
【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]根據(jù)本發(fā)明的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，包括激光光源、微流控芯片、微流控芯片檢測(cè)通道、檢測(cè)光路固定鏡頭和檢測(cè)光路變焦鏡頭、二色鏡及計(jì)算機(jī)；所述激光光源出射的光經(jīng)由二色鏡反射進(jìn)入檢測(cè)光路固定鏡頭和檢測(cè)光路變焦鏡頭，從而使激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的聚焦光斑聚焦于在微流控芯片上形成的檢測(cè)通道；
[0005]在所述微流控芯片入射面方向，有相對(duì)于入射面分別傾斜放置的一對(duì)立體視覺透鏡，所述立體視覺透鏡將激光光源的聚焦光斑和微流控芯片檢測(cè)通道成像于圖像傳感器上，計(jì)算機(jī)根據(jù)獲得的圖像計(jì)算得到激光光源的聚焦光斑與微流控芯片檢測(cè)通道的三維位置差異。
[0006]本發(fā)明將普通的激光共聚焦誘導(dǎo)熒光檢測(cè)的物鏡改為固定鏡頭與變焦鏡頭的組合方式構(gòu)成檢測(cè)光路，并使之具備長(zhǎng)工作距離和高數(shù)值孔徑；以及在檢測(cè)光路兩側(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)；檢測(cè)前標(biāo)定獲得雙目立體系統(tǒng)的光學(xué)參數(shù)，通過立體視覺透鏡將激光光源的聚焦光斑和微流控芯片檢測(cè)通道的成像于圖像傳感器上，計(jì)算機(jī)根據(jù)獲得圖像計(jì)算得到激光光源的聚焦光斑與微流控芯片檢測(cè)通道的三維位置差異，調(diào)節(jié)檢測(cè)光路變焦鏡頭的焦距使兩者重合，提高了系統(tǒng)的檢測(cè)重復(fù)性。
【附圖說明】
[0007]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:
[0008]圖1為根據(jù)本發(fā)明的檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0009]其中:激光光源1、圖像傳感器2、立體視覺透鏡3、微流控芯片4、微流控芯片檢測(cè)通道5、檢測(cè)光路固定鏡頭6，檢測(cè)光路變焦鏡頭7，二色鏡8。
【具體實(shí)施方式】
[0010]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。
[0011]該裝置包括激光光源1、一對(duì)圖像傳感器2、一對(duì)立體視覺透鏡3、微流控芯片4、微流控芯片檢測(cè)通道5、檢測(cè)光路固定鏡頭6和檢測(cè)光路變焦鏡頭7、二色鏡8及計(jì)算機(jī)(未圖示)。所述激光光源I出射的光經(jīng)由二色鏡8反射進(jìn)入檢測(cè)光路固定鏡頭6和檢測(cè)光路變焦鏡頭7，從而實(shí)現(xiàn)入射至微流控芯片4以誘導(dǎo)出熒光，在微流控芯片4上形成檢測(cè)通道5 ;在微流控芯片4入射面方向上，一對(duì)立體視覺透鏡3于兩側(cè)分別傾斜放置以實(shí)現(xiàn)立體視覺，被立體視覺透鏡3收集的光在其后的圖像傳感器2上成像。
[0012]在裝置使用前可通過雙目視覺標(biāo)定方法獲得兩組立體視覺透鏡3的光學(xué)參數(shù)；使用時(shí)，微流控芯片4的圖像經(jīng)一對(duì)立體視覺透鏡3成像在相應(yīng)的圖像傳感器2上，計(jì)算機(jī)將圖像傳感器2獲取的溝道圖像進(jìn)行立體匹配，同時(shí)激光光源I經(jīng)二色鏡8和檢測(cè)光路固定鏡頭6和檢測(cè)光路變焦鏡頭7后的聚焦光斑也被計(jì)算機(jī)獲取計(jì)算，計(jì)算機(jī)控制檢測(cè)光路變焦鏡頭7的焦距變化，調(diào)節(jié)激光光源I在微流控芯片檢測(cè)通道5內(nèi)的聚焦位置，使其聚焦于微流控芯片檢測(cè)通道5的中心位置，從而提高激光誘導(dǎo)檢測(cè)的重復(fù)性。
[0013]優(yōu)選的，檢測(cè)光路固定鏡頭6和檢測(cè)光路變焦鏡頭7均采用長(zhǎng)工作距離和高數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng)；立體視覺透鏡3為長(zhǎng)工作距離的物鏡鏡頭。
[0014]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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
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，包括激光光源(I)、微流控芯片(4)、微流控芯片檢測(cè)通道(5)、檢測(cè)光路固定鏡頭(6)和檢測(cè)光路變焦鏡頭(7)、二色鏡(8)及計(jì)算機(jī)；所述激光光源(I)出射的光經(jīng)由二色鏡(8)反射進(jìn)入檢測(cè)光路固定鏡頭(6)和檢測(cè)光路變焦鏡頭(7)，從而使激光誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的聚焦光斑聚焦于在微流控芯片(4)上形成的檢測(cè)通道(5);在所述微流控芯片(4)入射面方向，有相對(duì)于入射面分別傾斜放置的一對(duì)立體視覺透鏡(3)，所述立體視覺透鏡(3)將激光光源的聚焦光斑和微流控芯片檢測(cè)通道(5)成像于圖像傳感器(2)上，計(jì)算機(jī)根據(jù)獲得的圖像計(jì)算得到激光光源(I)的聚焦光斑與微流控芯片檢測(cè)通道(5)的三維位置差異。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的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，其特征在于，所述檢測(cè)光路固定鏡頭(6)和檢測(cè)光路變焦鏡頭(7)均采用長(zhǎng)工作距離和高數(shù)值孔徑的光學(xué)系統(tǒng)；立體視覺透鏡(3)為長(zhǎng)工作距離的物鏡鏡頭。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)調(diào)焦微流控芯片檢測(cè)裝置，包括激光光源、微流控芯片、微流控芯片檢測(cè)通道、檢測(cè)光路固定鏡頭和檢測(cè)光路變焦鏡頭、二色鏡及計(jì)算機(jī)。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，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。
【IPC分類】G01N21-64
【公開號(hào)】CN204405545
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420816483
【發(fā)明人】胡曉明, 牛禮軍, 周暢, 張鳳娟
【申請(qǐng)人】北京理工大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月19日