[发明专利]具有单件式光学元件的检测系统

权利要求书

1.一种检测系统，包括：

检查区；

准直元件，所述准直元件配置成准直来自所述检查区的光；

单件式光学元件，所述单件式光学元件包括聚集从所述准直元件接收的准直光的聚焦部分和使从所述聚焦部分接收的经聚集的光均匀的引导部分，其中，所述引导部分具有光入口和具有彼此匹配的相应尺寸的光出口，其中，所述光入口形成在所述聚焦部分和所述引导部分的接合处，其中，所述聚焦部分配置成将准直光折射聚焦到所述光入口处的点内，并且其中聚焦光通过全内反射从所述光入口到所述光出口穿过所述引导部分传播；以及

检测器，所述检测器配置成检测从所述引导部分的所述光出口接收的均匀光。

2.如权利要求1所述的系统，还包括配置成承载穿过所述检查区的流体的通道。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述通道包含布置在不混合的载体相中的液滴。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述聚焦部分包括表面，准直光穿过所述表面，所述准直光接收自所述准直元件，以及其中，所述表面是球形的或非球形的。

5.如权利要求4所述的系统，其中，所述表面是非球形的。

6.如权利要求4所述的系统，其中，所述光学元件定义长轴，以及其中，所述表面以所述长轴为中心。

7.如权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件定义长轴，以及其中，所述聚焦部分包括以所述长轴为中心的锥形区。

8.如权利要求1所述的系统，其中，所述引导部分具有矩形横截面。

9.如权利要求1所述的系统，其中，所述检测器是多像素检测器。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述检测器包括雪崩光电二极管的阵列。

11.如权利要求9所述的系统，其中，所述检测器具有界定检测区域的多个光敏元件，以及其中，所述检测器被放置成使得所述检测区域的大部分接收穿过光学元件行进的光。

12.如权利要求1所述的系统，还包括照亮所述检查区的光源。

13.如权利要求12所述的系统，其中，所述光源包括发光二极管。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件具有输入口和输出口，以及其中，所述输入口在面积上比所述输出口大至少十倍。

15.一种使用包括聚焦部分和引导部分的单件式光学元件的样本检查的方法，所述引导部分具有光入口和光出口，所述方法包括：

将液滴在不混合的载体相中通过位于检查区中的通道，所述液滴含有样本；

照亮所述液滴使所述液滴发射光；

准直从所述液滴接收的发射光；

使用所述聚焦部分将准直光折射聚焦到在所述引导部分的所述光入口处的点内；

聚焦光通过全内反射从所述引导部分的所述光入口到所述光出口传播，以使所述聚焦光均匀，其中所述光入口和所述光出口具有彼此匹配的相应尺寸；以及

检测从所述引导部分的所述光出口接收的均匀光。

16.如权利要求15所述的方法，其中，检测均匀光的步骤包括使用多像素检测器检测光的步骤。

17.如权利要求15所述的方法，还包括基于所检测的光确定所述样本的分析物的属性的步骤。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述分析物是核酸。

19.如权利要求17所述的方法，其中，所述属性是所述分析物的浓度。

20.如权利要求19所述的方法，其中，所述浓度是所述液滴中的所述分析物的浓度。