专利名称：柔性照明低误差芯片阅读仪的制作方法
技术领域：
一、所属领域本实用新型属于分子生物学、基因工程领域，具体涉及一种辅助器械，进一步涉及分子生物学、基因工程中的一种用来判读核酸芯片、蛋白芯片等芯片片载信息的柔性照明低误差芯片阅读仪。
二背景技术：
芯片阅读仪是用来判读核酸芯片、蛋白芯片等芯片片载信息的专用仪器。借助生物芯片技术及芯片阅读仪可分析传染病、遗传病及肿瘤性疾病的相关物含量，该技术方法作为生物工程的研究前沿之一将逐步应用于科研及临床疾病筛查。
生物芯片通常通过探针、引物、杂交、分子克隆、荧光素、荧光染料、生物酶等技术及材料的采用，最终受试生物芯片传递给芯片阅读仪的是一组与被测标志物有一定函数关系的复杂光学信号。被测现场内背景光的均匀性是影响阅读仪性能的最主要指标。据文献介绍，目前降低照明现场内照度误差提高均匀性的较好的方法是采用如图1所示的平行光系统，其机理是，将点光源通过一透镜转化为平行的光，使该平行的光到达芯片的被测现场。按图1所示的方案理论上讲比直接用点光源更均匀，但实际上由于背景的不均匀及光学系统的间晕等工艺问题，图1方案在工程实际应用中的均匀性仍不能满足要求。
为了实现上述目的，保证芯片阅读仪视场内照明均匀且可以调整由于系统误差造成的不同位置间照度的不均匀，本实用新型所采用的技术构思是，使用两组光源，第一组采用环形连续发光光源，且光源亮度可调，产生柔和且强度连续的光照；第二组光源是由多个离散点光源经平面镜或透镜产生散射光束，与第一组光源产生的光照在被测生物芯片物面处交合，第二组光源所包含的每一个点光源单元的发光强度是单独受控且可调。
本实用新型采取的技术方案是柔性照明低误差芯片阅读仪，包括一箱体，箱体内设置有一CCD摄像头1和一用于放置核酸芯片、蛋白芯片等芯片7的基座6，CCD摄像头1和箱体外的一套用于基因芯片分析的计算机硬件及其附件2连接，计算机硬件内安装有基因芯片分析软件，其特点是，在CCD摄像头1的镜头3的周围设置有可产生柔和且强度连续的光照的连续发光的光源组4和至少一个以上的离散点光源组成的光源组5，离散点光源经平面镜或透镜产生散射光束，与光源组4产生的光照在被测生物芯片物面处交合，且光源组4和光源组5受控且可调。
本实用新型的另一特点是，所述的光源组4为可产生柔和且强度连续的光照的环形连续发光光源；所述光源组5所包含的每一个离散点光源单元的发光强度是单独受控且可调。
本实用新型由于采用第二组光源(光源组5)所包含的每一个点光源单元的发光强度是单独受控且可调，调节特别设计的电路中的与每一个点光源对应的可调环节，调节芯片阅读仪物面上对应局部区域的光强度，从而确保芯片阅读仪物面上个区域光强度受控可调。正因为这种可调性，本实用新型可方便实施现有技术难以实施的微调芯片阅读仪物面上各点间背景光强的不均匀性，从而方便地按精度要求将误差调节到允许的范围之内。
四
图1是现有技术所示的平行光系统示意图；图2是本实用新型的柔性照明低误差芯片阅读仪的原理示意图；图3是本实用新型的柔性照明低误差芯片阅读仪结构示意图。
五具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
参见图2、图3，依照本实用新型的技术方案，该柔性照明低误差芯片阅读仪，包括一箱体，箱体内设置有一CCD摄像头1和一用于放置核酸芯片、蛋白芯片等芯片7的基座6，CCD摄像头1和箱体外的一套用于基因芯片分析的计算机硬件及其附件2连接，计算机硬件内安装有基因芯片分析软件，其特点是，在CCD摄像头1的镜头3的周围设置有可产生柔和且强度连续的光照的连续发光的光源组4和至少一个以上的离散点光源组成的光源组5，离散点光源经平面镜或透镜产生散射光束，与光源组4产生的光照在被测生物芯片物面处交合，且光源组4和光源组5受控且可调。
光源组4为可产生柔和且强度连续的光照的环形连续发光光源；光源组5所包含的每一个离散点光源单元的发光强度是单独受控且可调。
以下是设计人按本实用新型技术方案所制作的柔性照明低误差芯片阅读仪的技术参数。
CCD摄像头312万像素，R，G，B输出，自动平衡。
物距120mm物镜口径28mm被测芯片有效面积26×22mm光源组4；环形荧光灯，亮度可调节光源组58×8白发白超高亮LED冷光源阵列对应64路独立亮度可调节单元亮度调节范围Amin＝0.2A Amax＝5A制作时，箱体内的基座可以制成可拉动式的，在需要阅读芯片时，拉开基座，将芯片放置在基座上推入箱体，使芯片落在光源合适的位置上，计算机采用普通的配制即可满足使用要求，计算机软件根据被测的芯片编制。
本实用新型的柔性照明低误差芯片阅读仪经实验证明，可完全满足芯片阅读仪的视场均匀性要求，在阅读芯片时可调节芯片阅读仪物面上对应局部区域的光强度，方便地按精度要求将误差调节到允许的范围之内。
权利要求1.一种柔性照明低误差芯片阅读仪，包括一箱体，箱体内设置有一CCD摄像头[1]和一用于放置核酸芯片、蛋白芯片等芯片[7]的基座[6]，CCD摄像头[1]和箱体外的一套用于基因芯片分析的计算机及其附件[2]连接，计算机内安装有基因芯片分析软件，其特征在于，在CCD摄像头[1]的镜头[3]的周围设置有可产生柔和且强度连续的光照的连续发光的光源组[4]和至少一个以上的离散点光源组成的光源组[5]，离散点光源经平面镜或透镜产生散射光束，与光源组[4]产生的光照在被测生物芯片物面处交合，且光源组[4]和光源组[5]受控且可调。
2.根据权利要求1所述的柔性照明低误差芯片阅读仪，其特征在于，所述的光源组[4]为可产生柔和且强度连续的光照的环形连续发光光源；所述光源组[5]所包含的每一个离散点光源单元的发光强度是单独受控且可调。
专利摘要本实用新型公开了一种柔性照明低误差芯片阅读仪，包括一箱体，箱体内设置有CCD摄像头和放置芯片的基座，CCD摄像头和箱体外的一套用于基因芯片分析的计算机连接，计算机内安装有基因芯片分析软件，在CCD摄像头的镜头的周围设置有可产生柔和且强度连续的光照的连续发光的可调的第一光源组和至少一个以上的离散点光源组成的第二光源组，第二光源组受控且所包含的每一个离散点光源单元的发光强度是单独受控且可调，离散点光源经平面镜或透镜产生散射光束，与第一光源组产生的光照在被测生物芯片物面处交合，可完全满足芯片阅读仪的视场均匀性要求，在阅读芯片时可调节芯片阅读仪物面上对应局部区域的光强度，方便地按精度要求将误差调节到允许范围。
文档编号G06K7/00GK2548208SQ0226186
公开日2003年4月30日 申请日期2002年6月26日 优先权日2002年6月26日
发明者李明 申请人:李明