用于生物芯片检测的双远心成像物镜.pdf

用于生物芯片检测的双远心成像物镜，由具有像方远心的前透镜组和具有物方远心的后透镜组构成，位于前后透镜组之间光栏件的光栏面为前透镜的像方焦面，也为后透镜的物方焦面。前透镜组由五个透镜组成，后透镜组由四个透镜组成。本发明的数值孔径(NA)＝0.28，倍率＝10，分辨率(R)＝60，视场＝100×100mm2，前工作距离＝50mm，后工作距离17.78mm共轭距＝380mm，克服了技术中成像质量差、前工作距离小、成像视场小，不能对48孔、96孔、384孔以及1536孔生物芯片成高质量像的不足，具有成像分辨率高、光学系统倍率大、结构简单、成本低、大幅度降低了制作生物芯片检测装置难度的特点。

1、  用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：由具有像方远心的前透镜组和具有物方远心的后透镜组构成，位于前后透镜组之间光栏件的光栏面为前透镜的像方焦面，也为后透镜的物方焦面。

2、  根据权利要求1所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：在所述的前透镜组和后透镜组外部还具有外层镜筒。

3、  根据权利要求2所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述的外层镜筒由第一镜筒和第二镜筒用连接件连接而成。

4、  根据权利要求1或2所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述的前透镜组由五个透镜组成。

5、  根据权利要求4所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述的每个透镜之间还可以加有隔圈或压圈。

6、  根据权利要求1或2所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述的后透镜组由四个透镜组成。

7、  根据权利要求5所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述的每个透镜之间还可以加有隔圈或压圈。

8、  根据权利要求1或2所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：所述双远心成像物镜的数值孔径(NA)＝0.28，分辨率(R)＝60，视场＝100×100mm2，前工作距离＝50mm，共轭距＝380mm。

9、  根据权利要求1或2所述的用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特征在于：双远心成像物镜的光学系统倍率为10倍。

用于生物芯片检测的双远心成像物镜
技术领域
本发明涉及一种用于生物芯片检测的双远心成像物镜，属于生物芯片检测装置高成像质量的成像物镜技术领域。
背景技术
基因芯片和蛋白芯片是用于同时检测多种基因或多种蛋白的表达水平的生物芯片，它将成为本世纪最主要的分子诊断手段。它将不仅用于医学诊断，还将用于健康保健、药物筛选、环境保护、农业、治安、解决民事纠纷及预防防疫等领域。
生物芯片的标记系统除用荧光标记系统外，还可用化学发光标记系统(Chemi Iuminescence)。若采用化学发光标记系统，只可用CCD型检测装置来检测。虽然现有的各种化学发光检测装置(Chemi Imager)(AlphaInnotech，Kodak，Perkin Elmer)可用于检测化学发光型生物芯片。但因这些检测装置不是专门设计为生物芯片检测，其检测灵敏度、成像质量、成像倍率以及物镜的视场、分辨率都不理想，特别是针对48孔、96孔、384孔以及1536孔生物芯片存在成像缺陷，其检测范围受到了极大的限制。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，而提供一种成像质量高，结构简单，生物芯片检测装置制作容易的用于生物芯片检测的双远心成像物镜。
本发明的技术解决方案是：用于生物芯片检测的双远心成像物镜，其特点在于：由具有像方远心的前透镜组和具有物方远心的后透镜组构成，位于前后透镜组之间光栏件地光栏面为前透镜的像方焦面，也为后透镜的物方焦面。
在所述的前透镜组和后透镜组外部还具有外层镜筒，外层镜筒由第一镜筒和第二镜筒用连接件连接而成。
前透镜组由五个透镜组成，每个透镜之间加有隔圈或压圈，后透镜组由四个透镜组成，每个透镜之间加有隔圈或压圈。
双远心成像物镜的数值孔径(NA)＝0.28，倍率＝10，分辨率(R)＝60，视场＝100×100mm²，前工作距离＝50mm，后工作距离17.78mm共轭距＝380mm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、用于生物芯片检测的双远心成像物镜的数值孔径(NA)＝0.28，比较大；成像分辩率(R)＝60；光学系统的倍率为10倍。
2、用于生物芯片检测的双远心成像物镜由9片透镜构成，透镜片数少，无一片胶合件，因此物镜结构简单，简化了物镜制作工艺，降低了制作成本，同时提高了物镜成像质量。
3、在460纳米的波长下，保证了成像物镜光学系统为像方远心、物方远心的双远心系统。由于是双远心系统，因此即使生物芯片和CCD像面有偏离与倾斜，也不会改变物镜的成像倍率，提高生物芯片的检测精度。
4、用于生物芯片检测的双远心成像物镜倍率达到10倍，比一般成像物镜的5倍倍率提高了2倍，因此同样的CCD的情况下，可以检测更大面积的生物芯片，同时也就降低了检测生物芯片的成本。
总之，本发明克服了现有生物芯片检测装置中物镜成像质量差、前工作距离小、成像视场小，不能对48孔、96孔、384孔以及1536孔生物芯片成高质量像的不足，具有成像分辩率高、光学系统倍率大、结构简单、成本低、大幅度降低了制作生物芯片检测装置难度的特点。
附图说明
图1为本发明的光学和机械总结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括外层的镜筒和内层的光学透镜元件、隔圈、压圈。外层为镜筒，它由第一镜筒3和第二镜筒13用连接件连接而成，第二镜筒13上有高精度支撑物镜内部的所有光学透镜元件及其隔圈、压圈的法兰。内层为在两个镜筒内的九个光学透镜元件以及固定光学透镜元件的隔圈、压圈。从生物芯片1一侧起，依次是第一压圈2、第一透镜23、第二透镜22、第一隔圈4、第三透镜21、第二压圈5、第三压圈7、第四透镜20、第二隔圈8、第五透镜19、光栏件9、第六透镜18、第三隔圈10、第七透镜17、第四隔圈11、第八透镜16、第五隔圈12、第九透镜15。该成像物镜包含的九个光学透镜元件无一胶合件。
九个光学透镜元件组成的光学系统为像方远心和物方远心的双远心系统，因此即使生物芯片和CCD像面的偏离与倾斜也不会改变成像物镜倍率。光栏件9将九个光学透镜元件分为前后二组透镜组，前透镜组由第一透镜23、第二透镜22、第三透镜21、第四透镜20、第五透镜19构成；后透镜组由第六透镜18、第七透镜17、第八透镜16、第九透镜15等构成；光栏件的光栏面既是前透镜组的像方焦面，也是后透镜组的物方焦面，同时也是光学系统的光瞳面。生物芯片1上的自发光信息，通过倍率为10倍的双远心成像物镜成像于CCD像面14上。