[实用新型]一种便携式光学探测仪的光学系统

说明书

本实用新型涉及一种便携式光学探测仪的光学系统，属于光学检测技术领域。其光源（10）发出的光经前置光学探测系统、样品试管放置处（20）和后置光学探测系统后由光学探测器（50）接收，所述前置光学探测系统依次包含透镜Ⅰ（12）、滤光片Ⅰ（14）、互斥滤光器Ⅰ（15）和光栏Ⅰ（16）；所述后置光学探测系统依次设置有球面透镜（40）、光栏Ⅱ（41）、互斥滤光器Ⅱ（43）、滤光片Ⅱ（42）和透镜Ⅲ（44），所述球面透镜（40）将近90度角度内的荧光收集起来通过光栏Ⅱ（41）、互斥滤光器Ⅱ（43），再经过滤光片Ⅱ（42）和透镜Ⅲ（44）到达光学探测器（50）。本实用新型便携式光学探测仪的光学系统，体积小、噪声低且检测精度高。

技术领域

本实用新型涉及一种便携式光学探测仪的光学系统，属于光学检测技术领域，用于食品卫生、医疗及生物科学领域对微弱荧光信号进行检测。

背景技术

目前，荧光检测被广泛应用于生物、化学、医药、食品安全等行业，它是生物DNA检测与排序、化学分子及材料组分识别、医学癌细胞诊断中的必不可少的检测手段；这类检测都是通过大型的荧光光谱仪来实现。这类光谱仪的优点是灵敏度高、光谱范围宽，缺点是成本高，所需样品量大，不适合于现场实时检测。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种体积小的便携式光学探测仪的光学系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型提供了一种便携式光学探测仪的光学系统，其包括前置光学探测系统、样品试管放置处和后置光学探测系统，

所述前置光学探测系统的前方设置光源，所述后置光学探测系统的后方设置接受光学探测系统检测到的荧光信号的光学探测器，所述光源发出的光经前置光学探测系统、样品试管放置处和后置光学探测系统后由光学探测器接收，所述前置光学探测系统依次包含透镜Ⅰ、滤光片Ⅰ、互斥滤光器Ⅰ和光栏Ⅰ，所述光源置于透镜Ⅰ的前方；

所述后置光学探测系统依次设置有球面透镜、光栏Ⅱ、互斥滤光器Ⅱ、滤光片Ⅱ和透镜Ⅲ，所述透镜Ⅲ置于光学探测器前方；所述球面透镜将近90度角度内的荧光收集起来通过光栏Ⅱ、互斥滤光器Ⅱ，再经过滤光片Ⅱ和透镜Ⅲ到达光学探测器；球面透镜与透镜Ⅰ形成一个90度光学共焦系统。

可选地，所述滤光片Ⅰ为低通或带通滤光片。

可选地，所述滤光片Ⅱ为介质膜或吸收性滤光片。

可选地，所述滤光片Ⅱ为长通滤光片或带通滤光片。

可选地，所述光学探测器包括但不限于硅光探测器、集成光探测器、光雪崩二极管探测器或光电信增管。

可选地，所述光源由LED作为激发光源。

可选地，所述互斥滤光器Ⅱ为一对交叉线性偏振器。

可选地，所述互斥滤光器Ⅰ为一对交叉线性偏振器。

有益效果

本实用新型提供了一种便携式光学探测仪的光学系统，由于球面透镜与透镜Ⅰ形成一个90度光学共焦系统，球面透镜可以接收到更多的信号和更微弱的信号，从而使得样品发出的荧光能够被最大化的收集，同时使整个结构更加小巧，方便携带；样品与探测器分别相对于球面透镜和透镜Ⅲ呈对称结构，都处于透镜的焦点上，这种结构能够保证样品发出的荧光平行透过滤光片Ⅱ，使用交叉线性偏振器，进一步进行光学隔离，提高紧凑型荧光计的灵敏度，这样就消除了由于入射角不同会带来干涉滤光片通光波长位移的缺点，提高了检测精度。

附图说明

图1为本实用新型便携式光学探测仪的光学系统的结构示意图；

图2为使用365纳米激发波长的灵敏度验证测试结果；

图3为使用365纳米激发波长的信号线性度验证测试结果；