双折叠光学器件制造技术

一种用于对凝胶或其他衬底中的生物、化学、和/或生物化学样品进行观察、成像、和分析的成像组件，其中可调节的相机和透镜模块、反光镜、以及焦平面镜被配置成弯曲或折叠光路以便对目标区域成像，并且其中可沿着非正交角度反射光路。该成像组件被配置成减小成像装置的整体尺寸，这是由于镜与相机和透镜组件相对于彼此被定位在的角度，所述角度允许对目标区域中相对较大的样品成像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利申请要求2013年9月9日提交的美国临时专利申请No.61/875,526的优先权，该专利申请的全部内容通过引用结合于此。
本专利技术一般涉及成像领域以及用于对生物与化学测试和测定结果成像的装置。更具体地，许多实施例针对一种用于以特定增加的放大率与分辨率观察电泳凝胶、核酸印迹、蛋白质印迹或类似的生物化学测试和测定的紧凑且有效的成像装置。
技术介绍
被用于观察、记录和分析生物和化学测试和测定的结果的仪器和装置系统通常需要能够提供特定的放大率以便对目标充分成像的仪器，但需要有限的尺寸以便在实验室中是有用的和可用的。对于这样的仪器，相对大的尺寸的样品和目标在将样品安装在仪器的视场内，同时还保持仪器具有合理的且经济的尺寸方面创造挑战。此外，在这样的仪器中，成像装置的光学路径以及仪器中所使用的透镜的透镜速率可导致复杂且无效率地设计尺寸的装置。然而，通过使用较小的变焦透镜对仪器的尺寸的减少可导致为了充分对样品成像的足够的灵敏度或视场的损失。因此，仍然需要提供一种成像仪器，其保持期望的放大率、视场以及聚焦和成像能力，同时保持相对紧凑且有效以用于化学和生物实验室中。
技术实现思路
以下提供了本专利技术的一些实施例的简化概述以提供对本专利技术的基本理解。该概述不是本专利技术的广泛概览。其不意在确定本专利技术的关键或决定性元素或描述本专利技术的范围。其唯一目的是以简化的形式将本专利技术的一些实施例表达为下文表达的更详细说明的序言。成像组件的实施例包括：平台，该平台具有目标区域；相机和透镜模块；反光镜，沿着从相机和透镜模块入射的光路进行定位；以及焦平面镜，沿着从反光镜入射的光路进行定位，其中该相机和透镜模块与该目标区域之间的光路是非正交的，并且该光路在该目标区域中具有焦平面。进一步的实施例涉及成像组件，其中该组件被配置成对电泳凝胶、核酸印迹、蛋白质印迹、生物发光测定结果、和/或化学发光测定结果成像。在方面中，成像组件的透镜可具有约小于f/2.0的透镜速率，并且在进一步的方面，透镜可具有约f/1.4的透镜速率。成像组件的一些实施例具有相对于相机和透镜模块以非正交取向定位的反光镜。在方面中，该反光镜相对于相机和透镜模块以约15°到约35°的偏转角进行取向。在进一步的方面，该反光镜相对于相机和透镜模块以约20°到约30°的偏转角进行取向。在成像组件的一些实施例中，焦平面镜相对于反光镜以正交取向进行定位。在方面中，焦平面镜相对于反光镜以非正交取向进行定位。在进一步的方面，焦平面镜相对于反光镜以约15°到约25°的俯仰角进行取向。在实施例中，成像组件的光路具有约50cm到70cm的成像距离长度，并且在其他方面，具有约60cm的成像距离长度。进一步的实施例涉及成像系统组件，该成像系统组件包括：成像组件，该成像组件具有相机和透镜模块；控制单元，电子耦合到相机和透镜模块并被配置成从相机和透镜模块接收数据；以及用户界面，电子耦合到控制单元并被配置成显示、传输、和/或操纵(manipulate)从相机和透镜模块接收的数据。在一些方面，该成像组件可进一步具有：平台，该平台具有目标区域；反光镜，沿着从相机和透镜模块入射的光路进行定位；以及焦平面镜，沿着从反光镜入射的光路进行定位。在其他方面，用户界面可被配置成操作控制单元，其中控制单元被进一步配置成向相机和透镜模块发送控制指令。在进一步的方面，成像系统组件可进一步包括机械耦合到相机和透镜模块的电机，其中控制单元可向该电机发送控制指令以改变相机和透镜模块的工作距离。在一些方面，成像系统组件可具有机械耦合到反光镜的电机，其中控制单元可向该电机发送控制指令以改变反光镜的取向角度。在其他方面，成像系统组件可具有机械耦合到焦平面镜的电机，其中控制单元可向该电机发送控制指令以改变焦平面镜的取向角度。附图说明以下参考附图详细描述了本公开的说明性方面。图1是根据许多实施例的从相机和透镜模块沿两个镜被反射到样品区域中的光路范围的图示。图2是根据许多实施例的从相机和透镜模块沿两个镜被反射和折射到样品区域中的光路的图示。图3是根据实施例的定位在样品区域之上具有相机和透镜模块、反光镜以及焦平面镜的成像组件的图像。具体实施方式在本说明书中，出于解释的目的，阐述了众多特定细节以便提供对本文所公开的许多实施例的全面理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节中的一些也可实践许多实施例。在其他情况下，以图表或示意图的形式示出了公知结构和设备以避免使描述的实施例的基础原理不清楚。用于对来自各种生物、化学、和/或生物化学测试和测定的结果进行成像的成像系统和装置通常需要容纳各种尺寸的样品。诸如电泳凝胶、核酸印迹、蛋白质印迹、免疫化学凝胶、以及其他这样的生物化学测试样品的测试和测定可产生样品、凝胶和其它这样的膜，沿着凝胶的宽度或长度尺寸，所述样品、凝胶和其它这样的膜在长度上可从约十厘米至约五十厘米(10cm-50cm)。这样的样品可进一步是化学发光的，生物发光的，和/或外部照明的。因此，实验室成像系统和装置的成像区域可被配置成具有能够涵盖整个样品或者样品的一部分的视场。这样的成像系统和装置的光学路径可被弯曲或折叠，尤其是以非正交的角度弯曲或折叠，以便允许足够长的焦距以在仪器系统或装置中实现期望的视场。如此处所使用的，术语“非正交光路”指示参考光路与反射和/或折射表面相交，使得该光路的入射角关于反射角或折射角不处于直角(即，不是90°)。类似地，如此处所使用的，术语“非正交取向”指示与光路相交的参考反射和/或折射表面被定位和取向成使得光路不具有关于反射角或折射角的处于直角的入射角(即，该表面相对于入射光路不处于45°，并且因此在光路中不形成90°弯曲)。相反地，术语“正交光路”指示入射角和反射角形成直角(90°)，并且术语“正交取向”指示参考反射体被定位和取向成使入射光路以直角反射(即，反射体相对于入射光路处于45°角)。如本文中所使用的，术语“偏转(yaw)角”指的是由于沿着垂直轴的平移或旋转(即，当从上方观察时，主体向左或右的旋转或转动)而导致的一个主体相对于另一个主体的取向或位置。具有零(0°)偏转角的主体是与从其观察主体的入射方向直接对齐(directlyinlinewith)，或换句话说围绕其垂直轴没有向左或向右的旋转的主体。如本文中所使用的，术语“俯仰角(pitchangl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像组件，包括：具有目标区域的平台；相机和透镜模块；反光镜，沿着从所述相机和透镜模块入射的光路进行定位；以及焦平面镜，沿着从所述反光镜入射的光路进行定位，所述相机和透镜模块与所述目标区域之间的光路为非正交的并且在所述目标区域中具有焦平面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.09 US 61/875,5261.一种成像组件，包括：
具有目标区域的平台；
相机和透镜模块；
反光镜，沿着从所述相机和透镜模块入射的光路进行定位；以及
焦平面镜，沿着从所述反光镜入射的光路进行定位，
所述相机和透镜模块与所述目标区域之间的光路为非正交的并且在所述目
标区域中具有焦平面。
2.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述组件被配置成对电
泳凝胶、核酸印迹、蛋白质印迹、生物发光测定结果、和/或化学发光测定结果
成像。
3.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述透镜具有约小于f/2.0
的透镜速率。
4.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述透镜具有约f/1.4
的透镜速率。
5.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述反光镜相对于所述
相机和透镜模块以非正交取向进行定位。
6.根据权利要求5所述的成像组件，其特征在于，所述反光镜相对于所述
相机和透镜模块以约15°到约35°的偏转角进行取向。
7.根据权利要求6所述的成像组件，其特征在于，所述反光镜相对于所述
相机和透镜模块以约20°到约30°的偏转角进行取向。
8.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述焦平面镜相对于所
述反光镜以正交取向进行定位。
9.根据权利要求1所述的成像组件，其特征在于，所述焦平面镜相对于所
述反光镜以非正交取向进行定位。
10.根据权利要求9所述的成像组件，其特征在于，所述焦平面镜相对于
所述反光镜以约15°到约25°的俯仰角进行取向。
11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·思拉什，E·佩雷兹，S·史沃特，
申请(专利权)人：生物辐射实验室股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US