一种数字化核酸扩增仪的荧光模块的制作方法

本发明涉及核酸扩增仪技术领域，具体而言，涉及一种数字化核酸扩增仪的荧光模块。

背景技术：

当前，数字化核酸扩增仪为了实现荧光照明，都安装有一个荧光模块,该荧光模块包括支座、激发光产生部,激发光产生部，包括设置在支座上的光源、透镜以及激发光滤光片；还包括设置在支座上的二向色镜以及荧光滤光片；二向色镜，在与主光路光轴成45度的同时也与所述激发光产生部产生的激发光光轴成45度角，使得所述主光路光轴与所述激发光光轴成正交，该二向色镜反射所述激发光且透射荧光。

还包括激发光滤光片，为带通滤光片，中心波长与带宽和待观察荧光目标的激发谱相匹配。透镜，用以实现由所述光源发出的光束的准直。荧光滤光片，为带通滤光片，中心波长、带宽与待观测荧光目标的荧光发射谱相匹配，且其通带范围与所述激发光滤光片的通带范围不交叠，以便滤除激发光波段的光线。二向色镜的转折波长介于所述激发光滤光片和所述荧光滤光片的通带范围的间隔内，以便反射所述激发光波段的光子且透射所述荧光波段的光子。

现有技术中的荧光模块，透镜以及二向色镜在安装后，其角度不能够进行调整，尤其，光源通过透镜后通过二向色镜转折，若透镜位置不能校准，则整个荧光检测过程，光线不能集中，影响检测效果；并且，作为整体的荧光检测模块，透镜的位置变化最终体现在显微镜观察的光线强度，现有技术中，不能够通过光线强度的变化来调整透镜角度。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种数字化核酸扩增仪的荧光模块，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种数字化核酸扩增仪的荧光模块，包括：光源框体，在所述光源框体内设置有光源；所述光源框体的一端设置透镜，所述透镜的外侧设置圆环形的透镜框体，透镜框体与光源框体的边缘连接，在所述透镜的透光一侧还设置有透镜壳体，透镜壳体套设在透镜框体的外侧；

还包括激发光滤光片，其竖向设置在第一支撑座的内圈，激发光滤光片的中心与所述透镜的中心相对应；

还包括设置在激发光滤光片相对侧的第二支撑座，在所述第一支撑座和第二支撑座之间还设置有二向色镜，在所述二向色镜的上方设置荧光滤光片，在荧光滤光片的上方设置荧光通孔，荧光通过该荧光通孔进入显微镜中；

其中，光通过所述荧光通孔进入显微镜中，通过预先测定该通过的荧光的光亮度，判定透镜的倾斜程度，并通过矫正机构进行调整；所述矫正机构包括设置在透镜凸面一侧的两个第一矫正机构，以及设置在透镜平面一侧的两个第二矫正机构，分别从两个方向对透镜的位置进行调整；

所述第一矫正机构包括第一气缸以及设置在第一气缸活塞杆端的矫正块，其中，所述第一气缸依次穿过透镜壳体以及透镜框体，矫正块置于透镜框体与透镜之间的空隙内，矫正块与透镜相对的一侧为弧形面，其弧度与透明的凸面弧度一直，在所述弧形面上固定有一圆轮，圆轮在第一气缸的带动下能够对透镜施加径向和周向的作用力，以使得透镜能够在竖直方向上移动，以及相对透镜下端做旋转运动；

所述第二矫正机构包括水平设置的第二气缸，第二气缸置入光源框体的一端，在透镜平面一侧的边缘设置粘贴片，第二气缸通过伸缩运动，其活塞杆端通过与粘贴片接触推动透镜在水平方向移动。

进一步地，所述透镜在上下边缘设置延伸端，延伸端置入设置在所述透镜框体内侧的调整槽内，并能够在调整槽内前后移动；所述调整槽的底面为弧形，以使得延伸端能够在调整槽内滑动或者转动。

进一步地，从所述荧光通孔通过的荧光通过检测，确定实时的光亮度值q，若实时的光亮度值大于等于q0，则透镜的光亮度能够满足要求；若实时的光亮度值小于q0，则首先对所述光源的光量值进行调整，对于预设的光亮度值q0对应预设激发光源强度p0，若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0不一致，则首先调整激发光源的强度为p0，重新测定荧光的光亮度值；若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0一致，则通过两个所述矫正机构对透镜角度进行调整。

进一步地，在通过两个所述矫正机构进行调整时，首先调整第一矫正机构，上端的所述第一矫正机构控制所述第一气缸向下移动第一预设距离d1，透镜绕下端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则将所述第一气缸缩回至原始位置，设置在下端的第一矫正机构控制第一气缸向上移动第一预设距离d1,透镜绕上端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则停止对芯片检测。

进一步地，上端的所述第一矫正机构控制第一气缸向下移动第一预设距离d1，透镜绕下端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q<q1<q0，则，所述第一矫正机构控制第一气缸向下移动第二预设距离d2，透镜绕下端转动预设角度a2，其一气缸顺次伸长d1,d2，…dn,直到实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，此时，固定第一气缸的位置；所述第二矫正机构控制上端和下端的第二气缸移动，分别从透镜的光面与气缸的活塞杆端接触并固定，作为最终透镜的安装状态。

进一步地，设置在下端的所述第一矫正机构控制所述第一气缸向上移动第一预设距离d1,透镜绕上端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q<q1<q0，则，所述第一矫正机构控制第一气缸向下移动第二预设距离d2，透镜绕下端转动预设角度a2，直到实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，此时，固定第二气缸的位置；所述第二矫正机构控制上端和下端的第二气缸移动，分别从透镜的光面与气缸的活塞杆端接触并固定，作为最终透镜的安装状态。

进一步地，所述调整槽的底部还设置有一感应片，其能够实时感应延伸端的位置；在每次对所述第一气缸的位置进行调整后，所述感应片实时感应所述延伸端的位置，并与预设的透镜延伸端的预设位置w0进行比对，若实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，则对应的荧光亮度满足需求。

进一步地，若在实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，所述透镜满足要求时，实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差超过预设的范围，则若按照当前的透镜位置，若上端的所述第一气缸经过调整达到荧光的满足程度，则此时，上端的所述第二气缸回缩长度dn，上端的所述第一气缸回缩长度dn，下端的第二气缸伸长的长度为dn，并再次将上端的第二气缸伸长至透镜处进行紧固，此时确定实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，在预设范围内，则以此为透镜最终状态，若超出预设范围，则上端的第二气缸回缩长度d(n-1)，上端的第一气缸回缩长度d(n-1)，下端的第二气缸伸长的长度为d(n-1)，继续进行检测比较，直到在预设范围内。

进一步地，若下端的所述第一气缸经过调整达到荧光的满足程度，则此时，下端的所述第二气缸回缩长度dn，下端的第一气缸回缩长度dn，上端的第二气缸伸长的长度为dn，并再次将下端的第二气缸伸长至透镜处进行紧固，此时确定实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，若在预设范围内，则以此为透镜最终状态，若超出预设范围，则下端的第二气缸回缩长度d(n-1)，下端的第一气缸回缩长度d(n-1)，上端的第二气缸伸长的长度为d(n-1)，继续进行检测比较，直到在预设范围内。

进一步地，所述透镜框体的直径大于光源框体的直径，使得透镜框体能够套设在光源框体的外侧。

与现有技术相比本发明的技术效果在于，本发明荧光通过该荧光通孔进入显微镜中，通过预先测定该通过的荧光的光亮度，判定透镜的倾斜程度，并通过矫正机构进行调整。其中，矫正机构包括设置在透镜凸面一侧的两个第一矫正机构，以及设置在透镜平面一侧的两个第二矫正机构，分别从两个方向对透镜的位置进行调整；透镜在第一矫正机构和第二矫正机构的带动下能够沿调整槽转动或者滑动，并固定在一确定的位置，由于第一矫正机构和第二矫正机构均设置在透镜边缘，不会对透镜的聚光产生影响。

尤其，本发明通过对透镜位置的调整方法，在确保荧光亮度满足预设要求的同时，还能够对位置调整，来保证透镜的稳定性，不易损坏，尤其，结合本发明的荧光调整方法，能够重复使用，对各种芯片进行检测，使用范围广。

尤其，本发明在对透镜进行调整时，荧光检测仪首先对荧光通孔通过的荧光进行检测，确定实时的光亮度值q，若实时的光亮度值大于等于q0，则透镜的光亮度能够满足要求。若实时的光亮度值小于q0，则首先对光源的光量值进行调整，对于预设的光亮度值q0对应预设激发光源强度p0，若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0不一致，则首先调整激发光源的强度为p0，重新测定荧光的光亮度值；若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0一致，则通过两个矫正机构对透镜角度进行调整。首先调整第一矫正机构，上端的第一矫正机构控制第一气缸向下移动第一预设距离d1，透镜绕下端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则将所述第一气缸缩回至原始位置，设置在下端的第一矫正机构控制第一气缸向上移动第一预设距离d1,透镜绕上端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则停止对芯片检测。

尤其，本发明将感应片的位置作为确定透镜位置的其中一判定条件，在实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，透镜满足要求时，实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围；若在实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，透镜满足要求时，实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差超过预设的范围，则若按照当前的透镜位置，则可能会对透镜造成损伤，若上端的第一气缸经过调整达到荧光的满足程度。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例的数字化核酸扩增仪的荧光模块的示意图；

图2为本发明实施例的图1的局部结构示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释发明的技术原理，并非在限制发明的保护范围。

需要说明的是，在发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，因此不能理解为对发明的限制。

此外，还需要说明的是，在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明实施例的数字化核酸扩增仪的荧光模块的示意图，本实施例的荧光模块包括光源框体1，在所述光源框体1内设置有光源11，如led灯，或者其他光源，其中，所述光源11安装在光源支座10上，光源支座10的两侧为空腔，用以对光源产生的热量散热。在本实施例中，光源框体1的外侧设置有凹口3，用以方便对整体的荧光模块进行夹持，如方便运输或者转向调整。

继续参阅图1所示，所述光源框体1的一端设置透镜2，所述透镜2的外侧设置圆环形的透镜框体42，透镜框体42与光源框体1的边缘连接，并且，透镜框体42的直径大于光源框体1的直径，使得透镜框体42能够套设在光源框体1的外侧；在所述透镜2的透光一侧还设置有透镜壳体41，透镜壳体41套设在透镜框体42的外侧，并通过紧固件连接，如通过螺钉等连接。在透镜壳体41与透镜中心相对的一侧设置有第一通光孔，用以将光束穿过同心的二向色镜6，同时，本实施例的透镜2的凸面与透镜框体之间预留空间。

继续参阅图1所示，本实施例荧光模块还包括激发光滤光片71，其竖向设置在第一支撑座70的内圈，激发光滤光片71的中心与透镜2的中心相对应，在第一支撑座70与透镜相对的一侧设置有第二通光孔72；还包括设置在激发光滤光片相对侧的第二支撑座8，在所述第二支撑座上设置有用以放置二向色镜6的第一放置口，在第一支撑座的上方设置有用以放置二向色镜6的第二放置口，二向色镜与主光路光轴成45度的同时也与所述激发光产生的激发光光轴成45度角。在所述二向色镜的上方设置荧光滤光片73，在荧光滤光片73的上方设置荧光通孔74，荧光通过该荧光通孔进入显微镜中，以方便进行观察，在本实施例中，根据对应的芯片检测，荧光通孔通过预设光亮度q0的荧光，以对芯片进行检测。

具体而言，本发明实施例的第二支撑座8包括上下两部分，其上部分的下端面设置安装盲孔，其下半部分设置竖向的通孔，在上下两部分连接的部分设置第一放置口，上部分设置第一缺口，下部分设置第二缺口，两者形成第一放置口。

继续参阅图1所示，本实施例的第一支撑座、第二支撑座、光源框体的下侧设置荧光底座5，其通过螺钉与第一支撑座、第二支撑座、光源框体连接，以起到支撑作用。

具体而言，本发明实施例中，荧光通过该荧光通孔进入显微镜中，通过预先测定该通过的荧光的光亮度，判定透镜的倾斜程度，并通过矫正机构进行调整。其中，矫正机构包括设置在透镜凸面一侧的两个第一矫正机构91，以及设置在透镜平面一侧的两个第二矫正机构93，分别从两个方向对透镜的位置进行调整。

参阅图2所示，本实施例的第一矫正机构91包括第一气缸911以及设置在第一气缸911活塞杆端的矫正块914，其中，所述第一气缸911依次穿过透镜壳体以及透镜框体，矫正块置于透镜框体与透镜之间的空隙内，矫正块与透镜相对的一侧为弧形面，其弧度与透明的凸面弧度一直，在所述弧形面上固定有一圆轮915，圆轮在第一气缸的带动下能够对透镜施加径向和周向的作用力，以使得透镜能够在竖直方向上移动，以及相对透镜下端做旋转运动。相应的，透镜框体与透镜在对应的位置设置有安装孔，用以使第一气缸的活塞杆通过，本实施例的第一气缸设置在检测装置的支座上。

继续参阅图2所示，本实施例的第二矫正机构93包括水平设置的第二气缸931，第二气缸置入光源框体的一端，在透镜平面一侧的边缘设置粘贴片22，第二气缸通过伸缩运动，其活塞杆端通过与粘贴片接触推动透镜在水平方向移动。本实施例的第一矫正机构和第二矫正机构从两个方向对透镜进行调整。

继续参阅图2所示，本实施例的透镜设定安装结构，本实施例透镜在上下边缘设置延伸端21，延伸端21置入设置在透镜框体42内侧的调整槽932内，并能够在调整槽932内前后移动。本实施例的延伸端为设置在透镜边缘的两个连接块，连接块能够在调整槽932内滑动或者转动，相应的，本实施例的调整槽932的底面为弧形，以使得连接块能够在调整槽932内滑动或者转动，达到最佳的聚光效果。

继续参阅图2所示，在本实施例的调整槽932的底部还设置有一感应片935，其能够实时感应延伸端21的位置，并根据检测的信息确定透镜的位置，以及透镜的倾斜情况。

具体而言，本实施例的透镜在第一矫正机构和第二矫正机构的带动下能够沿调整槽转动或者滑动，并固定在一确定的位置，由于第一矫正机构和第二矫正机构均设置在透镜边缘，不会对透镜的聚光产生影响。本领域技术人员可以理解的是，本实施例的气缸还可以为其他驱动机构，如伸缩杆，或者弹簧等伸缩结构，只需能够满足微型尺寸，在适当的尺寸能够满足整体结构需求即可。

具体而言，本发明实施例中，荧光检测仪首先对荧光通孔通过的荧光进行检测，确定实时的光亮度值q，若实时的光亮度值大于等于q0，则透镜的光亮度能够满足要求。若实时的光亮度值小于q0，则首先对光源的光量值进行调整，对于预设的光亮度值q0对应预设激发光源强度p0，若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0不一致，则首先调整激发光源的强度为p0，重新测定荧光的光亮度值；若激发光源的实时光源强度p与预设激发光源强度p0一致，则通过两个矫正机构对透镜角度进行调整。

具体而言，本发明实施例中，首先调整第一矫正机构，上端的第一矫正机构控制第一气缸向下移动第一预设距离d1，透镜绕下端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则将所述第一气缸缩回至原始位置，设置在下端的第一矫正机构控制第一气缸向上移动第一预设距离d1,透镜绕上端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q1<q，则停止对芯片检测。

具体而言，本发明实施例中，上端的第一矫正机构控制第一气缸向下移动第一预设距离d1，透镜绕下端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q<q1<q0，则，所述第一矫正机构控制第一气缸向下移动第二预设距离d2，透镜绕下端转动预设角度a2，其一气缸顺次伸长d1,d2，…dn,直到实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，此时，固定第一气缸的位置；所述第二矫正机构控制上端和下端的第二气缸移动，分别从透镜的光面与气缸的活塞杆端接触并固定，作为最终透镜的安装状态。

具体而言，本发明实施例中，设置在下端的第一矫正机构控制第一气缸向上移动第一预设距离d1,透镜绕上端转动预设角度a1，实时测定光亮度值q1，若q<q1<q0，则，所述第一矫正机构控制第一气缸向下移动第二预设距离d2，透镜绕下端转动预设角度a2，直到实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，此时，固定第二气缸的位置；所述第二矫正机构控制上端和下端的第二气缸移动，分别从透镜的光面与气缸的活塞杆端接触并固定，作为最终透镜的安装状态。

具体而言，本发明实施例中，在每次对气缸的位置进行调整后，感应片935实时感应延伸端21的位置，并与预设的透镜延伸端的预设位置w0进行比对，若实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，则对应的荧光亮度满足需求，本实施例，将感应片的位置作为确定透镜位置的其中一判定条件，在实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，透镜满足要求时，实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围；若在实时测定荧光的光亮度值qn大于等于q0，透镜满足要求时，实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差超过预设的范围，则若按照当前的透镜位置，则可能会对透镜造成损伤，若上端的第一气缸经过调整达到荧光的满足程度，则此时，上端的第二气缸回缩长度dn，上端的第一气缸回缩长度dn，下端的第二气缸伸长的长度为dn，并再次将上端的第二气缸伸长至透镜处进行紧固，此时确定实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，若在预设范围内，则以此为透镜最终状态，若超出预设范围，则上端的第二气缸回缩长度d(n-1)，上端的第一气缸回缩长度d(n-1)，下端的第二气缸伸长的长度为d(n-1)，继续进行检测比较，直到在预设范围内。

具体而言，若下端的第一气缸经过调整达到荧光的满足程度，则此时，下端的第二气缸回缩长度dn，下端的第一气缸回缩长度dn，上端的第二气缸伸长的长度为dn，并再次将下端的第二气缸伸长至透镜处进行紧固，此时确定实时检测位置w与预设位置w0的位置偏差在预设的范围内，若在预设范围内，则以此为透镜最终状态，若超出预设范围，则下端的第二气缸回缩长度d(n-1)，下端的第一气缸回缩长度d(n-1)，上端的第二气缸伸长的长度为d(n-1)，继续进行检测比较，直到在预设范围内。

本发明通过上述位置的调整方法，在确保荧光亮度满足预设要求的同时，还能够对位置调整，来保证透镜的稳定性，不易损坏，尤其，结合本发明的荧光调整方法，能够重复使用，对各种芯片进行检测，使用范围广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。