一种光学检测机构及检测仪的制作方法

本申请涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种光学检测机构及检测仪。

背景技术：

糖尿病是一种常见的、严重危害人类健康的慢性疾病。对患者的血糖浓度进行持续监测，是延缓糖尿病及其并发症的重要手段。目前，医院或患者家中多配备了便携式血糖仪，为患者和临床医生提供动态数据，作为调整饮食、调整药物剂量的重要依据。

由于血糖需要持续监测，患者或医生需要随时带着血糖仪，因此，血糖仪的小型化对于患者和医生有重要意义。如何提供一种小型化的血糖检测仪器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的第一个目的为提供一种光学检测机构；本实用新型的第二个目的为提供一种使用上述光学检测机构的检测仪；本申请提供的光学检测机构和检测仪，将各个机构模块化，安装方便，不需要大的空间来操作，可以使得整个仪器进一步小型化，更加便携。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种光学检测机构，包括：

光源系统，所述光源系统用于提供激发光；

透镜系统，所述透镜系统包括二向色镜、凸透镜、镜筒，所述二向色镜固定在所述镜筒内，所述凸透镜固定在所述镜筒底部；所述二向色镜用于将所述激发光反射至所述载体上的样本中，并使所述样本激发产生的荧光透过；所述凸透镜设置在所述二向色镜与所述载体之间，用于使所述激发光聚焦到载体上的样本中；

检测系统，所述检测系统设置在所述荧光透过所述二向色镜后的光路上，用于对所述荧光进行检测。

优选地，所述镜筒内设有空腔，所述镜筒壁上设有用于固定所述二向色镜的一对开口，所述开口之间的距离小于所述二向色镜的长度；所述镜筒壁上设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于供所述激发光穿过并照射在所述二向色镜上；所述第二通孔用于供所述二向色镜反射的激发光和所述样本激发产生的荧光穿过。

优选地，所述镜筒还包括两块固定板，所述固定板分别设置在所述开口的两侧，且所述固定板与所述镜筒可拆卸连接。

优选地，所述镜筒还包括用于固定所述凸透镜的透镜固定件，所述透镜固定件通过螺纹与所述镜筒可拆卸连接，所述透镜固定件还设有供所述激发光和荧光穿过的孔。

优选地，所述光源系统包括光源、光源套筒、光源波长处理器，所述光源固定在所述光源套筒内；所述光源波长处理器与所述光源套筒固定连接，用于滤除所述激发光中的杂光。

优选地，所述光源波长处理器与所述光源套筒之间还设有至少一个弹性调节器，所述弹性调节器用于加强所述光源波长处理器和所述光源套筒的连接。

优选地，所述检测系统包括检测部件、检测套筒、检测波长处理器，所述检测部件固定在所述检测套筒内，用于接收所述荧光进行检测；所述检测波长处理器与所述检测套筒固定连接，用于滤除所述荧光中的杂光。

优选地，所述检测波长处理器与所述检测套筒之间还设有至少一个弹性调节器，所述弹性调节器用于加强所述检测波长处理器和所述检测套筒的连接。

优选地，还设有安装座，所述光源系统、透镜系统、检测系统分别固定安装在所述安装座上，所述安装座还设有用于屏蔽信号干扰的屏蔽板和/或用于将所述光学检测机构固定安装在仪器上的定位安装板。

一种检测仪，包括光学检测机构，所述光学检测机构为上述任一项所述的光学检测机构。

本申请提供一种光学检测机构，通过将透镜系统的二向色镜、凸透镜安装在镜筒内，起到固定和保护二向色镜、凸透镜的作用，且通过镜筒将透镜系统模块化，不仅可以使透镜系统小型化，且模块化的透镜系统安装方便，不需要大的空间来操作，可以使得整个仪器进一步小型化，更加便携。

本申请还提供一种检测仪，包括光学检测机构，所述光学检测机构为上述任一项所述的光学检测机构，从而实现仪器的小型化、提高便携性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中光学检测机构的结构剖视示意图；

图2为本实用新型实施例中光学检测机构中透镜系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中光学检测机构安装在仪器内部的示意图；其中，a是表示本实用新型实施例中光学检测机构(包括屏蔽板、定位安装板)；

附图标记：1-光源系统；11-光源；12-光源套筒；13-光源波长处理器；2-透镜系统；21-二向色镜；22-凸透镜；23-镜筒；231-开口；232-第一通孔；233-第二通孔；234-固定板；235-透镜固定件；3-检测系统；31-检测部件；32-检测套筒；33-检测波长处理器；4-弹性调节器；5-安装座；51-屏蔽板；52-定位安装板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本申请实施例采用递进的方式撰写。

请如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种光学检测机构，包括：

光源系统1，所述光源系统1用于提供激发光；

透镜系统2，所述透镜系统2包括二向色镜21、凸透镜22、镜筒23，所述二向色镜21固定在所述镜筒23内，所述凸透镜22固定在所述镜筒23底部；所述二向色镜21用于将所述激发光反射至所述载体上的样本中，并使所述样本激发产生的荧光透过；所述凸透镜22设置在所述二向色镜21与所述载体之间，用于使所述激发光聚焦到载体上的样本中；

检测系统3，所述检测系统3设置在所述荧光透过所述二向色镜21后的光路上，用于对所述荧光进行检测。

本申请提供一种光学检测机构，通过将透镜系统2的二向色镜21、凸透镜22安装在镜筒23内，起到固定和保护二向色镜21、凸透镜22的作用，且通过镜筒23将透镜系统2模块化，不仅可以使透镜系统2小型化，且模块化的透镜系统2安装方便，不需要大的空间来操作，可以使得整个仪器进一步小型化，更加便携。

优选地，所述镜筒23内设有空腔，所述镜筒23壁上设有用于固定所述二向色镜21的一对开口231，所述开口231之间的距离小于所述二向色镜21的长度；所述镜筒23壁上设有第一通孔232和第二通孔233，所述第一通孔232用于供所述激发光穿过并照射在所述二向色镜21上；所述第二通孔233用于供所述二向色镜21反射的激发光和所述样本激发产生的荧光穿过。

进一步的，镜筒23通过设置一对开口231，并使得开口231之间的距离小于二向色镜21的长度，从而二向色镜21可以插在两个开口231之间，并通过螺钉、胶黏等方式固定在镜筒23内。此处二向色镜21的长度，是指二向色镜21插入镜筒内时，位于开口231内的两条边的距离。开口231之间的距离小于二向色镜21的长度，可以通过设计镜筒23的外径与二向色镜21的长度相匹配；也可以镜筒23的外径大于二向色镜21的长度，但在开口231处的镜筒内壁设置向内的凸条，使得具有凸条的开口231之间的距离小于二向色镜21的长度，从而固定二向色镜21。开口231可以是任意形状，只要能够容纳二向色镜21的部分侧边即可。优选开口231是长条形状，与二向色镜21插入开口231的边的截面形状相同且相互配合，以牢固固定二向色镜21。

镜筒23还设有第一通孔232、第二通孔233，第一通孔朝向光源系统1，用于供光源系统1发出的激发光穿过并照射在所述二向色镜21上，然后激发光被二向色镜21反射，穿过朝向载体的第二通孔233，激发载体中的样本发出荧光，然后荧光再穿过第二通孔233照射在二向色镜21上，并穿过二向色镜21被检测系统3所捕捉并检测，通过检测结果反应载体上的样本中目标物质的种类和含量。

优选地，所述镜筒23还包括两块固定板234，所述固定板234分别设置在所述开口231的两侧，且所述固定板234与所述镜筒23可拆卸连接。

优选地，所述镜筒23还包括用于固定所述凸透镜22的透镜固定件235，所述透镜固定件235通过螺纹与所述镜筒23可拆卸连接，所述透镜固定件235还设有供所述激发光和荧光穿过的孔。

更进一步的，还可以设置固定板234、透镜固定件235，分别固定二向色镜21和凸透镜22。具体而言，设有两块固定板234，分别位于开口231的两侧，则设置在开口231内的二向色镜21在水平方向的移动分别被两侧的固定板234所阻碍，而竖直方向的移动被开口231所固定。此时，二向色镜本身无需设置螺孔或使用胶黏的方式固定于镜筒23，只需要将固定板234通过螺丝、销子等方式固定在镜筒23上，即可实现对二向色镜21的固定。如此设置，更利于二向色镜21的装卸。装配时，将二向色镜21由一侧的开口231插入，直至二向色镜21的侧边进入另一侧的开口231，然后将两块固定板234固定即可；或者先装上一侧固定板234，由另一侧开口231送入二向色镜21，然后装上剩余的固定板234。拆卸时，先拆下一块固定板234即可取出二向色镜。

凸透镜22通过透镜固定件235实现与镜筒23的可拆卸连接。透镜固定件235设有外螺纹，镜筒23对应位置设有内螺纹，从而实现可拆卸连接。且透镜固定件235设有通孔，可以使光穿过，因此不会阻碍凸透镜22对光的会聚作用。优选透镜固定件235设有与凸透镜22相配合的镜座，用于固定凸透镜22，保持凸透镜22在便携式设备移动、工作时，以及透镜固定件235装卸时的稳固；更优选镜座设有弹性的缓冲材料，以保护凸透镜22。

优选地，所述光源系统1包括光源11、光源套筒12、光源波长处理器13，所述光源11固定在所述光源套筒12内；所述光源波长处理器13与所述光源套筒12固定连接，用于滤除所述激发光中的杂光。

优选地，所述光源波长处理器13与所述光源套筒12之间还设有至少一个弹性调节器4，所述弹性调节器4用于加强所述光源波长处理器13和所述光源套筒12的连接。

本申请中，光源系统1通过光源11发出光，然后经光源波长处理器13处理后射出，通过透镜系统2的反射激发样本中的目标物质。光源11可以是本领域常用的普通光源，通过光源波长处理器13的过滤作用，保留所需波长的激发光而滤除不需要的杂光；光源11也可以是发出特定波长光线的专用光源，此时光源波长处理器13的滤光作用主要是在光源故障或不稳定时起作用，作为双重保险。将光源11固定在光源套筒12内，一方面可以保护光源11，另一方面可以避免外界光、水汽等对光源工作的干扰。

优选在光源波长处理器13与所述光源套筒12之间还设有至少一个弹性调节器4，以起到紧固作用。弹性调节器4可以是橡胶圈、垫片或其他任意能够起到加强连接作用的元件。本申请中，将光源系统1也模块化，通过光源套筒12容纳光源11，并与光源波长处理器13固定连接，形成一个固定连接的、脆弱元件被包裹起来的模块，便于在仪器内的拆装，同时也可进一步实现小型化。

优选地，所述检测系统3包括检测部件31、检测套筒32、检测波长处理器33，所述检测部件31固定在所述检测套筒32内，用于接收所述荧光进行检测；所述检测波长处理器33与所述检测套筒32固定连接，用于滤除所述荧光中的杂光。

优选地，所述检测波长处理器33与所述检测套筒32之间还设有至少一个弹性调节器4，所述弹性调节器4用于加强所述检测波长处理器33和所述检测套筒32的连接。

本申请中，检测系统3通过检测部件31接受荧光进行检测。检测部件31可以是现有常用的信号检测传感器，可以集成数据处理与输出的功能，也可仅进行数据的检测，然后配合仪器内装设的控制器件实现数据处理与输出。将检测部件31固定在检测套筒32内，也是为了保护检测部件31，也可以避免外界光、水汽等对检测工作的干扰。为进一步提高检测的准确性，还设置检测波长处理器33，过滤荧光中不需要的杂光，保留所需波长的荧光。本申请中检测系统3也可模块化，可以保护检测部件31，还便于安装、利于仪器小型化。

同样的，检测波长处理器33与检测套筒32之间还设有至少一个弹性调节器4，以起到紧固作用，加强波长处理器33与检测套筒32之间的连接。

优选地，还设有安装座5，所述光源系统1、透镜系统2、检测系统3分别固定安装在所述安装座5上，所述安装座5还设有用于屏蔽信号干扰的屏蔽板51和/或用于将所述光学检测机构固定安装在仪器上的定位安装板52。

设置安装座5，将光源系统1、透镜系统2、检测系统3固定并集成为一个光学检测机构安装件，利于仪器的装卸。更优选，安装座还设有用于屏蔽信号干扰的屏蔽板，和/或用于将所述光学检测机构固定安装在仪器上的定位安装板52。

本申请提供的光学检测机构，可以按照如下方式工作：

光源11发出的光经光源波长处理器13过滤后，所需的特定波长的激发光通过光源波长处理器13而其他光被滤除；激发光照射到二向色镜21上，被二向色镜21反射至凸透镜22，由凸透镜22会聚到载体上的样本中，激发样本中目标物质产生一定波长的荧光，荧光依次透过凸透镜22、二向色镜21，经检测波长处理器33过滤掉不需要的杂光，只留目标物质的特定波长的荧光通过，由检测部件31接收并检测。

本申请中，优选二向色镜21与激发光的光路成45°夹角，则激发光在二向色镜上的入射角和反射角的和为90°。凸透镜22位于反射的激发光光路上，载体位于凸透镜22下方(优选正下方)，而检测波长处理器33、检测部件31位于透镜系统2的上方，其轴线与凸透镜22在一条轴线上；则此时检测部件31和凸透镜22的连线，与光源11发出的激发光相垂直。

本申请中所述的载体，可以是试剂卡等现有常用的，能够容纳样本并供检测的装置。

一种检测仪，包括光学检测机构，所述光学检测机构为上述任一项所述的光学检测机构。

本申请还提供一种检测仪，包括光学检测机构，所述光学检测机构为上述任一项所述的光学检测机构，从而实现仪器的小型化、提高便携性。检测仪中其他组件(如显示屏、样本载体的输送装置等)使用现有常规组件。

实施例1

如图1-2所示，一种光学检测机构，包括：

光源系统1，所述光源系统1用于提供激发光；

透镜系统2，所述透镜系统2包括二向色镜21、凸透镜22、镜筒23，所述二向色镜21固定在所述镜筒23内，所述凸透镜22固定在所述镜筒23底部；所述二向色镜21用于将所述激发光反射至所述载体上的样本中，并使所述样本激发产生的荧光透过；所述凸透镜22设置在所述二向色镜21与所述载体之间，用于使所述激发光聚焦到载体上的样本中；

检测系统3，所述检测系统3设置在所述荧光透过所述二向色镜21后的光路上，用于对所述荧光进行检测。

所述镜筒23内设有空腔，所述镜筒23壁上设有用于固定所述二向色镜21的一对开口231，所述开口231之间的距离小于所述二向色镜21的长度；所述镜筒23壁上设有第一通孔232和第二通孔233，所述第一通孔232用于供所述激发光穿过并照射在所述二向色镜21上；所述第二通孔233用于供所述二向色镜21反射的激发光和所述样本激发产生的荧光穿过。

所述镜筒23还包括两块固定板234，所述固定板234分别设置在所述开口231的两侧，且所述固定板234与所述镜筒23可拆卸连接。

所述镜筒23还包括用于固定所述凸透镜22的透镜固定件235，所述透镜固定件235通过螺纹与所述镜筒23可拆卸连接，所述透镜固定件235还设有供所述激发光和荧光穿过的孔。

所述光源系统1包括光源11、光源套筒12、光源波长处理器13，所述光源11固定在所述光源套筒12内；所述光源波长处理器13与所述光源套筒12固定连接，用于滤除所述激发光中的杂光。

所述光源波长处理器13与所述光源套筒12之间还设有一个弹性调节器4，所述弹性调节器4用于加强所述光源波长处理器13和所述光源套筒12的连接。

所述检测系统3包括检测部件31、检测套筒32、检测波长处理器33，所述检测部件31固定在所述检测套筒32内，用于接收所述荧光进行检测；所述检测波长处理器33与所述检测套筒32固定连接，用于滤除所述荧光中的杂光。

所述检测波长处理器33与所述检测套筒32之间还设有一个弹性调节器4，所述弹性调节器4用于加强所述检测波长处理器33和所述检测套筒32的连接。

还设有安装座5，所述光源系统1、透镜系统2、检测系统3分别固定安装在所述安装座5上，所述安装座5还设有用于屏蔽信号干扰的屏蔽板51和用于将所述光学检测机构固定安装在仪器上的定位安装板52。本申请提供的光学检测机构安装在仪器内部时，通常位于信号接收板的下方(信号接收板通常位于仪器的顶部)，因此，优选在光学检测机构的上方安装屏蔽板51，屏蔽信号接收板及其他信号对光学检测的影响。

实施例2

一种检测仪，包括光学检测机构，所述光学检测机构为实施例1提供的光学检测机构。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。