专利摘要

本实用新型公开了一种用于荧光成像的变焦检测系统，包括：相机、后焦距调节机构、电动滤光片轮和电动变焦镜头，电动变焦镜头连接在电动滤光片轮底部；后焦距调节机构连接在相机和电动滤光片轮之间，用于调节相机和电动滤光片轮之间的距离。本实用新型能够保证焦距调节功能的同时，简化整体荧光成像设备的结构，有益于产品小型化便携化的发展；本实用新型中激发的荧光先进入镜头，再进入滤光片轮，解决了由于滤光片轮直径的限制而导致激发的荧光会有部分损失的问题，有助于进一步提高检测的准确度与精度；本实用新型能调节相机与电动变焦镜头之间的距离，可以使得镜头能够匹配多种相机，减少了系统更换核心部件时对于镜头的更改。

权利要求

1.一种用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，包括：相机、后焦距调节机构、电动滤光片轮和电动变焦镜头，所述电动变焦镜头连接在所述电动滤光片轮底部；

所述后焦距调节机构连接在所述相机和电动滤光片轮之间，用于调节所述相机和电动滤光片轮之间的距离，其包括固接在所述相机底部的调节法兰、固接在所述调节法兰上的微分调节头、固接在所述相机底部的相机连接管以及设置在所述相机和电动滤光片轮之间的若干导向机构，所述微分调节头的底端用于与所述电动滤光片轮上表面接触，以通过所述微分调节头带动所述相机相对所述电动滤光片轮底部的电动变焦镜头上下移动；

所述导向机构包括固接在所述电动滤光片轮上的导向轴座、固接在所述导向轴座上的导向轴、固接在所述相机底部的调节法兰、固接在所述调节法兰上的直线轴承，所述导向轴的上部配合插设在所述直线轴承内，且其顶端套设有限位卡箍。

2.根据权利要求1所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述电动滤光片轮包括片轮下盖、倒扣在所述片轮下盖上的片轮上盖、可转动连接在所述片轮下盖上的滤光片轮、沿圆周方向间隔设置在所述滤光片轮上的若干滤光片、可转动连接在所述片轮下盖上且与所述滤光片轮啮合的转动齿轮、固接在所述片轮下盖上的用于驱动所述转动齿轮转动的步进电机。

3.根据权利要求2所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述电动滤光片轮上还设置有位置检测装置和电路板。

4.根据权利要求3所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述位置检测装置包括固接在所述下盖上的霍尔传感器及设置在所述滤光片轮上的用于与所述霍尔传感器配合的金属条。

5.根据权利要求2所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述片轮上盖和片轮下盖上分别正对开设有上开口和下开口，所述上开口上设置有固定盖；

所述固定盖包括固接在所述上开口外周的上盖底面的上连接环片、固接在所述上连接环片底部的外套筒、固接在所述外套筒底部的下连接环片以及固接在所述下连接环片上且处于所述外套筒内部的内导向筒，所述相机连接管的底部连接有可滑动套设在所述内导向筒上的外导向筒。

6.根据权利要求2所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述电动变焦镜头包括上端与所述电动滤光片轮的下盖固接的镜头主体、上下对称设置在所述镜头主体内部的2组透镜调节机构以及设置在所述透镜调节机构上的透镜；

所述镜头主体包括依次连接的镜头上盖、镜筒、镜头下盖，所述镜筒内部中间设置有中间开口的安装块。

7.根据权利要求6所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述透镜调节机构包括可上下滑动设置在所述镜头主体内部的透镜法兰、固接在所述镜头主体上的驱动电机、与所述驱动电机的输出轴驱动连接的丝杆、固接在所述透镜法兰上的用于与所述丝杆配合的丝杠螺母、固接在所述透镜法兰上的导向轴套以及一端与所述安装块固接且另一端可滑动穿设在所述导向轴套内的透镜导向轴。

8.根据权利要求1所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述导向机构包括呈环形间隔设置的四个。

9.根据权利要求2所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述片轮下盖的上表面外周设置有外环形板，所述片轮上盖的下表面外周设置有内环形板，所述内环形板下部外表面开设有用于配合容纳所述外环形板的环形槽；所述片轮上盖扣合在所述片轮下盖上后，所述内环形板的下部插设在所述外环形板内部，所述外环形板卡设在所述环形槽内。

10.根据权利要求9所述的用于荧光成像的变焦检测系统，其特征在于，所述内环形板底部的外壁上沿横向开设有安装槽，所述安装槽内设置有滑动引导机构，所述滑动引导机构包括设置在所述安装槽内的导向衬套、可横向滑动设置在所述导向衬套内的顶杆、可转动连接在所述顶杆外端的滚轮以及连接在所述顶杆的内端和安装槽的内壁之间的压簧；所述外环形板的底部开设有用于配合容纳所述滚轮的定位槽。

说明书

技术领域

本实用新型涉及荧光成像技术领域，特别涉及一种用于荧光成像的变焦检测系统。

背景技术

近年来，随着生物学发展，荧光成像设备得到了越来越广泛的应用，其活体实时成像、对生物没有损伤、长时间观察监测等优势，最大限度保证了实验生物正常生理活动，避免人为因素的干扰和破坏。荧光成像仪主要针对生物的组织、细胞乃至分子水平的定性和定量研究，其中对于通过基因修饰或化学修饰而带上特异性光学分子标记的病毒的活体成像，荧光成像尤为适合。

目前荧光成像装置的检测系统主要由CCD相机/SCMOS相机、镜头、激发光滤光片轮系统，从上至下组装而成。目前这种荧光成像检测装置主要有以下不足：第一、需要通过调整镜头与被检测的工作距离进行聚焦，需要一套完整的运动系统，导致系统复杂笨重。第二、激发的荧光先通过滤光片轮再进入镜头，由于滤光片轮直径的限制，激发的荧光会有部分损失。第三、目前科研级相机很少具有后焦距调整系统，镜头与相机的匹配不够柔性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于荧光成像的变焦检测系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于荧光成像的变焦检测系统，包括：相机、后焦距调节机构、电动滤光片轮和电动变焦镜头，所述电动变焦镜头连接在所述电动滤光片轮底部；

所述后焦距调节机构连接在所述相机和电动滤光片轮之间，用于调节所述相机和电动滤光片轮之间的距离，其包括固接在所述相机底部的调节法兰、固接在所述调节法兰上的微分调节头、固接在所述相机底部的相机连接管以及设置在所述相机和电动滤光片轮之间的若干导向机构，所述微分调节头的底端用于与所述电动滤光片轮上表面接触，以通过所述微分调节头带动所述相机相对所述电动滤光片轮底部的电动变焦镜头上下移动；

所述导向机构包括固接在所述电动滤光片轮上的导向轴座、固接在所述导向轴座上的导向轴、固接在所述相机底部的调节法兰、固接在所述调节法兰上的直线轴承，所述导向轴的上部配合插设在所述直线轴承内，且其顶端套设有限位卡箍。

优选的是，所述电动滤光片轮包括片轮下盖、倒扣在所述片轮下盖上的片轮上盖、可转动连接在所述片轮下盖上的滤光片轮、沿圆周方向间隔设置在所述滤光片轮上的若干滤光片、可转动连接在所述片轮下盖上且与所述滤光片轮啮合的转动齿轮、固接在所述片轮下盖上的用于驱动所述转动齿轮转动的步进电机。

优选的是，所述电动滤光片轮上还设置有位置检测装置和电路板。

优选的是，所述位置检测装置包括固接在所述下盖上的霍尔传感器及设置在所述滤光片轮上的用于与所述霍尔传感器配合的金属条。

优选的是，所述片轮上盖和片轮下盖上分别正对开设有上开口和下开口，所述上开口上设置有固定盖；

所述固定盖包括固接在所述上开口外周的上盖底面的上连接环片、固接在所述上连接环片底部的外套筒、固接在所述外套筒底部的下连接环片以及固接在所述下连接环片上且处于所述外套筒内部的内导向筒，所述相机连接管的底部连接有可滑动套设在所述内导向筒上的外导向筒。

优选的是，所述电动变焦镜头包括上端与所述电动滤光片轮的下盖固接的镜头主体、上下对称设置在所述镜头主体内部的2组透镜调节机构以及设置在所述透镜调节机构上的透镜；

所述镜头主体包括依次连接的镜头上盖、镜筒、镜头下盖，所述镜筒内部中间设置有中间开口的安装块。

优选的是，所述透镜调节机构包括可上下滑动设置在所述镜头主体内部的透镜法兰、固接在所述镜头主体上的驱动电机、与所述驱动电机的输出轴驱动连接的丝杆、固接在所述透镜法兰上的用于与所述丝杆配合的丝杠螺母、固接在所述透镜法兰上的导向轴套以及一端与所述安装块固接且另一端可滑动穿设在所述导向轴套内的透镜导向轴。

优选的是，所述导向机构包括呈环形间隔设置的四个。

优选的是，所述片轮下盖的上表面外周设置有外环形板，所述片轮上盖的下表面外周设置有内环形板，所述内环形板下部外表面开设有用于配合容纳所述外环形板的环形槽；所述片轮上盖扣合在所述片轮下盖上后，所述内环形板的下部插设在所述外环形板内部，所述外环形板卡设在所述环形槽内。

优选的是，所述内环形板底部的外壁上沿横向开设有安装槽，所述安装槽内设置有滑动引导机构，所述滑动引导机构包括设置在所述安装槽内的导向衬套、可横向滑动设置在所述导向衬套内的顶杆、可转动连接在所述顶杆外端的滚轮以及连接在所述顶杆的内端和安装槽的内壁之间的压簧；所述外环形板的底部开设有用于配合容纳所述滚轮的定位槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的用于荧光成像的变焦检测系统，能够保证焦距调节功能的同时，简化整体荧光成像设备的结构，有益于产品小型化便携化的发展；

本实用新型中激发的荧光先进入镜头，再进入滤光片轮，解决了由于滤光片轮直径的限制而导致激发的荧光会有部分损失的问题，有助于进一步提高检测的准确度与精度；

本实用新型通过丝杆电机机构能调节镜头主体内的透镜的距离，实现了电动变焦；

本实用新型通过后焦距调节机构能调节相机与电动变焦镜头之间的距离，可以使得镜头能够匹配多种相机，减少了系统更换核心部件时对于镜头的更改。

附图说明

图1为本实用新型的用于荧光成像的变焦检测系统的结构示意图；

图2为本实用新型的用于荧光成像的变焦检测系统(卸去电动变焦镜头后)的剖视结构示意图；

图3为本实用新型的相机连接管与固定盖配合的一种状态的结构示意图；

图4为本实用新型的相机连接管与固定盖配合的另一种状态的结构示意图；

图5为本实用新型的固定盖的结构示意图；

图6为本实用新型的相机连接管的结构示意图；

图7为本实用新型的片轮上盖与片轮下盖配合的结构示意图；

图8为本实用新型的滑动引导机构的局部放大结构示意图；

图9为本实用新型的电动滤光片轮的内部结构示意图；

图10为本实用新型的电动变焦镜头的内部结构示意图。

附图标记说明：

1—相机；2—后焦距调节机构；3—电动滤光片轮；4—电动变焦镜头；21—微分调节头；22—相机连接管；23—导向机构；24—导向轴座；25—导向轴；26—调节法兰；27—直线轴承；28—限位卡箍；31—片轮上盖；32—片轮下盖；33—固定盖；34—步进电机；35—转动齿轮；36—滤光片轮；37—滤光片；38—霍尔传感器；39—电路板；40—丝杠螺母；41—镜头上盖；42—镜筒；43—镜头下盖；44—导向轴套；45—透镜导向轴；46—驱动电机；47—联轴器；48—透镜法兰；49—丝杆；220—外导向筒；310—内环形板；311—环形槽；312—安装槽；313—导向衬套；314—顶杆；315—滚轮；316—压簧；317—上开口；318—滑动引导机构；320—外环形板；321—定位槽；322—下开口；330—上连接环片；331—外套筒；332—下连接环片；333—内导向筒；360—金属条；420—安装块。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-10所示，本实施例的一种用于荧光成像的变焦检测系统，包括：相机1、后焦距调节机构2、电动滤光片轮3和电动变焦镜头4；电动变焦镜头4连接在电动滤光片轮3底部，

后焦距调节机构2连接在相机1和电动滤光片轮3之间，用于调节相机1和电动变焦镜头4之间的距离，其包括固接在相机1底部的调节法兰26、固接在调节法兰26上的微分调节头21、固接在相机1底部的相机连接管22以及设置在相机1和电动滤光片轮3之间的若干导向机构23，微分调节头21的底端用于与电动滤光片轮3上表面接触，以通过微分调节头21带动相机1相对电动滤光片轮3底部的电动变焦镜头4上下移动；

参照图1-2，导向机构23包括固接在电动滤光片轮3上的导向轴座24、固接在导向轴座24上的导向轴25、固接在相机1底部的调节法兰26、固接在调节法兰26上的直线轴承27，导向轴25的上部配合插设在直线轴承27内，且其顶端套设有限位卡箍28。相机1优选为科研级相机1。

导向轴25固定，直线轴承27可在导向轴25上上下滑动，从而使调节法兰26和相机1能一起在导向轴25上上下滑动。通过调节微分调节头21，顶压其底部的电动滤光片轮3，从而能带动调节法兰26和相机1一起上下滑动，调节相机1和电动滤光片轮3之间的距离，从而调节相机1和电动变焦镜头4之间的距离，实现后焦距调节。导向轴25顶端固定套设限位卡箍28，对直线轴承27向上滑动的位置进行限位。在一种优选的实施例中，为保证相机1移动的稳定，导向机构23包括呈环形间隔设置的四个，焦距调节调节范围能达到4mm。

电动滤光片轮3包括片轮下盖32、倒扣在片轮下盖32上的片轮上盖31、可转动连接在片轮下盖32上的滤光片轮36、沿圆周方向间隔设置在滤光片轮36上的若干滤光片37、可转动连接在片轮下盖32上且与滤光片轮36啮合的转动齿轮35、固接在片轮下盖32上的用于驱动转动齿轮35转动的步进电机34。步进电机34通过转动齿轮35带动滤光片轮36旋转，使滤光片轮36上不同的滤光片37旋转至相机1和电动变焦镜头4之间，进入系统光路，实现不同滤光片37的切换。在一种优选的实施例中，滤光片轮36上均布8个1英寸的滤光片37孔位，以满足不同波段的检测需求。在进一步的实施例中，电动滤光片轮3上还设置有位置检测装置和电路板39。位置检测装置包括固接在下盖上的霍尔传感器38及设置在滤光片轮36上的用于与霍尔传感器38配合的金属条360。金属条360与霍尔传感器38配合，实现滤光片轮36的复位归零。电路板39用于对整个系统进行控制。

参照图3-6，片轮上盖31和片轮下盖32上分别正对开设有上开口317和下开口322，上开口317上设置有固定盖33，固定盖33包括固接在上开口317外周的上盖底面的上连接环片330、固接在上连接环片330底部的外套筒331、固接在外套筒331底部的下连接环片332以及固接在下连接环片332上且处于外套筒331内部的内导向筒333，相机连接管22的底部连接有可滑动套设在内导向筒333上的外导向筒220。通过后焦距调节机构2调节相机1和电动滤光片轮3的距离时，相机1带动相机连接管22上下运动，外导向筒220在内导向筒333上上下滑动；当外导向筒220处于内导向筒333最上端(如图3所示状态)时，相机1、相机连接管22处于最上端位置；当外导向筒220处于内导向筒333最下端(如图4所示状态)时，相机1、相机连接管22处于最下端位置。

上连接环片330和下连接环片332中间均形成开口，与外导向筒220、内导向筒333、上开口317连通，形成透光孔。待检测激发的荧光从下方的电动变焦镜头4进入后，经下开口322进入电动滤光片轮3，经滤光片37滤光后，通过透光孔进入相机连接管22，最后到达相机1。

在进一步的实施例中，片轮下盖32的上表面外周设置有外环形板320，片轮上盖31的下表面外周设置有内环形板310，内环形板310下部外表面开设有用于配合容纳外环形板320的环形槽311；片轮上盖31扣合在片轮下盖32上后，内环形板310的下部插设在外环形板320内部，外环形板320卡设在环形槽311内。片轮上盖31伸入片轮下盖32，然后通过侧面固定，这样能实现更换的避光。

在更进一步的实施例中，参照图7和8，内环形板310底部的外壁上沿横向开设有安装槽312，安装槽312内设置有滑动引导机构318，滑动引导机构318包括设置在安装槽312内的导向衬套313、可横向滑动设置在导向衬套313内的顶杆314、可转动连接在顶杆314外端的滚轮315以及连接在顶杆314的内端和安装槽312的内壁之间的压簧316；外环形板320的底部开设有用于配合容纳滚轮315的定位槽321。滑动引导机构318能便于片轮上盖31和片轮下盖32的扣合安装，具体的片轮上盖31向下扣合到片轮下盖32上时，内环形板310插入到外环形板320内，内环形板310外壁与外环形板320内壁接触，滚轮315被挤压向左收入安装槽312，压缩压簧316，滚轮315滚动下滑，能减小摩擦，便于内环形板310顺利向下插入，且能使滑动过程平稳顺畅；当内环形板310向下插入到位后，滚轮315处于定位槽321左侧，在压簧316的弹力作用下，带动顶杆314和滚轮315向右移动，滚轮315插入定位槽321内，实现定位。

参照图10，电动变焦镜头4包括上端与电动滤光片轮3的下盖固接的镜头主体、上下对称设置在镜头主体内部的2组透镜调节机构以及设置在透镜调节机构上的透镜；镜头主体包括依次连接的镜头上盖41、镜筒42、镜头下盖43，镜筒42内部中间设置有中间开口的安装块420。安装块420中间的开口供光线通过，电动变焦镜头4下方的待检测激发的荧光依次经过下方的透镜、开口、上方的透镜后进入电动滤光片轮3内。

透镜调节机构包括可上下滑动设置在镜头主体内部的透镜法兰48、固接在镜头主体上的驱动电机46(优选为微信电机)、与驱动电机46的输出轴驱动连接的丝杆49、固接在透镜法兰48上的用于与丝杆49配合的丝杠螺母40、固接在透镜法兰48上的导向轴套44以及一端与安装块420固接且另一端可滑动穿设在导向轴套44内的透镜导向轴45。驱动电机46和丝杆49之间还设置有联轴器47。参照图，本实用新型通过调节上下两块透镜之间的距离进行调焦，两透镜分别安装在上下两透镜法兰48上，两透镜调节机构上下对称设置，结构相同，能分别调节上、下两透镜法兰48的上下位置，从而实现调焦。以上透镜调节机构为例进行说明，驱动电机46带动丝杆49旋转，通过丝杆49螺母的配合，带动丝杆49螺母和透镜法兰48一起上下直线运动，从而调节透镜的上下位置。导向轴套44在透镜导向轴45上上下滑动，实现对镜法兰运动的直线限位。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

用于荧光成像的变焦检测系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。