一种光学成像系统的制作方法

本技术涉及一种高通量光学成像系统，属于生物、化学检测领域。更具体的说，本技术涉及一种系统、设备或方法用于大规模的生物化学检测；特别是基因测序。

背景技术：

1、高速荧光成像系统在基因测序、免疫荧光、组织培养等领域都有广泛的应用。在这些应用场景下，需要以相当高的分辨率(一般为百纳米级)对相当大的样品(一般为厘米或分米级)进行成像。此时单个视野的成像范围远远无法覆盖整个样品，因此必须通过若干个视野拼接来实现整个样品的成像。视野数量越多，则成像速度越慢。传统的面阵成像系统需要在完成一个视野的成像之后，利用平移台移动样品或成像光路，完成另一个视野的成像。在移动的过程中成像系统无法进行图像采集，因此速度较慢。而tdi线扫描技术中，相机在平移台连续运动过程中进行图像采集，由于没有加速、减速的过程，可以实现很高的扫描速度，在更短的时间内完成扫描。

2、tdi线扫描成像系统对光学元件的安装精度有较高的要求，tdi相机与成像透镜组的距离需要保证在0.1mm的误差范围内，此外，tdi相机的积分方向与样品移动方向的夹角需要控制在0.1°以内，超过此范围的误差会导致光信号在不同像素之间串扰，影响成像的质量。因此，在tdi成像光路的设计中需要考虑误差的控制和调试。

技术实现思路

1、本实用新型公开一种光学成像系统，通过相机微调组件精确安装tdi相机，实现快速扫描。

2、具体的，一种光学成像系统，其特征在于，包括：

3、自动聚焦模块，包括对焦传感器、物镜驱动器；

4、荧光产生及收集模块，包括激发激光器、照明光路、相机部件、筒镜；

5、共享部件，包括物镜、二向色镜；

6、框架部件，包括安装座、光学基板；

7、相机微调组件，包括微调主体，用于调整相机的位置和旋转角度；

8、筒镜，物镜驱动器，照明光路，以及对焦传感器连接在安装座上；

9、安装座与光学基板相连。

10、根据优选的实施方式，相机微调组件包括微调主体、紧固件和微调机构，微调主体通过紧固件安装在相机固定座上，并通过微调机构微调相机的位置和旋转角度。

11、根据优选的实施方式，相机部件包括：tdi相机、相机连接筒、相机固定座，相机固定座用于将相机固定于光学基板；相机通过螺纹固定在相机连接筒一端，相机固定座为抱环结构，相机连接筒穿过抱环后，通过紧固件将相机连接筒锁紧。

12、根据优选的实施方式，物镜的数值孔径大于等于0.5，视场范围大于2mm。

13、根据优选的实施方式，荧光产生及收集模块还包括光纤，激发激光器产生的激光通过光纤传至所述照明光路。

14、根据优选的实施方式，照明光路包括一个或多个柱面镜，用于对激发激光器产生的激发光进行整形，生成与成像视野相匹配的条形光斑。

15、根据优选的实施方式，在物镜和相机部件之间还设置有滤光组件，用于阻止特定波长外的光进入相机。

16、根据优选的实施方式，还包括样品台，用于承载待分析的一个或更多个样品。

17、根据优选的实施方式，所述系统被配置用于分析在所述样品台上的核酸材料。

18、根据优选的实施方式，样品台可以包括用于对核酸成像的流动池。

19、根据优选的实施方式，还包括控制模块，用于控制所述样品的移动速度与所述tdi相机的频率匹配并保持同步，以及用于控制所述激发激光器的开启与所述tdi相机的拍照保持同步。

20、有益效果

21、本实用新型公开的光学成像系统，利用tdi相机在平移台连续运动过程中进行图像采集，由于没有加速、减速的过程，可以实现很高的扫描速度，在更短的时间内完成扫描，且利用相机微调组件完成对tdi相机的安装调试，能够保证tdi相机在快速线扫描工作时所需的精确位置及旋转角度。

技术特征：

1.一种光学成像系统，其特征在于，包括：自动聚焦模块，包括对焦传感器、物镜驱动器；荧光产生及收集模块，包括激发激光器、照明光路、相机部件、筒镜；共享部件，包括物镜、二向色镜；框架部件，包括安装座、光学基板；相机微调组件，包括微调主体，用于调整相机的位置和旋转角度；筒镜，物镜驱动器，照明光路，以及对焦传感器连接在安装座上；安装座与光学基板相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相机微调组件包括微调主体、紧固件和微调机构，微调主体通过紧固件安装在相机固定座上，并通过微调机构微调相机的位置和旋转角度。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述相机部件包括：tdi相机、相机连接筒、相机固定座，相机固定座用于将相机固定于光学基板；相机通过螺纹固定在相机连接筒一端，相机固定座为抱环结构，相机连接筒穿过抱环后，通过紧固件将相机连接筒锁紧。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，物镜的数值孔径大于等于0.5，视场范围大于2 mm。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述荧光产生及收集模块还包括光纤，激发激光器产生的激光通过光纤传至所述照明光路。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述照明光路包括一个或多个柱面镜，用于对激发激光器产生的激发光进行整形，生成与成像视野相匹配的条形光斑。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在物镜和相机部件之间还设置有滤光组件，用于阻止特定波长外的光进入相机。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括样品台，用于承载待分析的一个或多个样品。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统被配置用于分析在所述样品台上的核酸材料。

10.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括控制模块，用于控制样品的移动速度与所述tdi相机的频率匹配并保持同步，以及用于控制所述激发激光器的开启与所述tdi相机的拍照保持同步。

技术总结
本技术公开一种光学成像系统，通过相机微调组件精确安装TDI相机，实现快速扫描。本技术公开的光学成像系统，利用TDI相机在平移台连续运动过程中进行图像采集，由于没有加速、减速的过程，可以实现很高的扫描速度，在更短的时间内完成扫描，且利用相机微调组件完成对TDI相机的安装调试，能够保证TDI相机在快速线扫描工作时所需的精确位置及旋转角度。

技术研发人员：姜梦成,吴凡,张磊,杜灵国,乔朔
受保护的技术使用者：赛纳生物科技（广州）有限公司
技术研发日：20230301
技术公布日：2024/1/13