【技术实现步骤摘要】
本技术涉及基因测序技术,尤其涉及一种光学组件、成像系统和光学装置。
技术介绍
1、在基因测序技术中,可以先使带有荧光基团的碱基与待测核酸样品上的碱基进行结合,然后通过光路成像系统激发荧光基团产生荧光并对荧光进行采集形成图像,通过图像进行碱基识别,从而实现核酸样品的碱基序列测定。但是,用于对荧光形成图像的成像光学组件存在难以与无限远共轭物镜匹配,导致物面上的碱基荧光点难以清晰地汇聚于相机像面上。
技术实现思路
1、本技术实施方式提供一种光学组件、成像系统和光学装置。
2、本技术实施方式的光学组件依次包括第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜,所述第一透镜具有负屈折力,所述第二透镜具有正屈折力,所述第三透镜具有正屈折力,所述第四透镜具有负屈折力,所述第一透镜、所述第二透镜、所述第三透镜和所述第四透镜四者的物侧面以及像侧面均为球面,一组相邻透镜中一个透镜的物侧面和另一透镜的像侧面相对设置。
3、本申请实施方式的光学组件采用四透镜结构,并且四个透镜的物侧面和像侧面均为球面,使得光学组件可以将波长范围553nm~712nm的可见光像差大大降低,光学组件可以与无限远共轭物镜匹配,使得物面上的碱基荧光点可以清晰地汇聚于相机像面上。
4、在某些实施方式中,光学组件满足以下关系式:
5、
6、其中,δl′fc为光学组件的轴向色差,β为光学组件的放大倍率,dof为光学组件的景深。
7、上述关系式为光学组件景深分配给轴向色差的公差部
8、在某些实施方式中,第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面,第一凸面的曲率半径为100mm~200mm,第一凹面的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm。
9、满足上述曲率半径时,可以避免第一透镜过度平缓或过度弯曲,从而降低所述光学组件的设计难度与组装敏感度,同时还有利于减小周边视角的主光线入射至成像面的角度,抑制像散的产生,使成像面的中心到边缘的整体成像画质清晰、均匀。
10、在某些实施方式中,第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面,第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm,第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为-250mm~-200mm。
11、满足上述曲率半径时,可以避免第二透镜过度平缓或过度弯曲,从而降低所述光学组件的设计难度与组装敏感度,同时还有利于减小周边视角的主光线入射至成像面的角度,抑制像散的产生,使成像面的中心到边缘的整体成像画质清晰、均匀。
12、在某些实施方式中,第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面,第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm,第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm。
13、满足上述曲率半径时,可以避免第三透镜过度平缓或过度弯曲,从而降低所述光学组件的设计难度与组装敏感度,同时还有利于减小周边视角的主光线入射至成像面的角度,抑制像散的产生,使成像面的中心到边缘的整体成像画质清晰、均匀。
14、在某些实施方式中,第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面,第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm,第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm。
15、满足上述曲率半径时,可以避免第四透镜过度平缓或过度弯曲,从而降低所述光学组件的设计难度与组装敏感度,同时还有利于减小周边视角的主光线入射至成像面的角度,抑制像散的产生,使成像面的中心到边缘的整体成像画质清晰、均匀。
16、在某些实施方式中,第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面,第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面,第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面,第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面;
17、第一凸面的曲率半径为100mm~200mm;和/或,第一凹面的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm;和/或,
18、第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm;和/或,第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为-250mm~-200mm;和/或,
19、第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm;和/或,第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm;和/或,
20、第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm;和/或,第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm。
21、在满足上述曲率半径的情况下,可使得光学组件的像侧端具备较强的屈折力,不需要增加其他结构来提升光学组件的像侧端的屈折力,减小了光学组件的体积,有利于光学组件的微型化设计。
22、在一个实施方式中,第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面,第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面,第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面,第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面;
23、第一凸面的曲率半径为100mm~200mm,第一凹面的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm;
24、第二透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm,第二透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为-250mm~-200mm;
25、第三透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm,第三透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm;
26、第四透镜的物侧面于光轴处的曲率半径为400mm~500mm,第四透镜的像侧面于光轴处的曲率半径为20mm~40mm。
27、在某些实施方式中,第一透镜于光轴处的厚度为2.0mm~3.0mm;和/或,
28、第二透镜于光轴处的厚度为9mm~12mm;和/或,
29、第三透镜于光轴处的厚度为7mm~10mm;和/或,
30、第四透镜于光轴处的厚度为2.0mm~3.0mm。
31、通过不同透镜的厚度合理配置,获得光学组件110的小型化与可透镜制造性的最佳平衡,避免透镜过薄而影响光学组件的强度从而影响制造良率。另外,各个透镜于光轴处的厚度范围处于以上范围的情况下,使得光学组件可以将波长范围553nm~712nm的可见光像差大大降低,光学组件存在可以与无限远共轭物镜匹配,使得物面上的碱基荧光点可以清晰地汇聚于相机像面上。
32、在一个实施方式中,第一透镜于光轴处的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件依次包括:
2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系式:
3.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,所述第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面;
4.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,所述第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面;
5.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,所述第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面;
6.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,所述第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面;
7.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,所述第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面,所述第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,所述第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面,所述第三透镜的物侧面于光
8.根据权利要求1-7任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜于光轴处的厚度为2.0mm~3.0mm;和/或,
9.根据权利要求1-8任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜胶合形成透镜组,所述第三透镜和所述第四透镜胶合形成透镜组。
10.一种成像系统,其特征在于,包括成像装置和权利要求1-9任一项所述的光学组件,所述成像装置位于所述光学组件的像侧。
11.根据权利要求10所述的成像系统,其特征在于,所述成像系统包括物镜,所述物镜用于接收来自待测物体的光线,并将该光线传递至所述光学组件。
12.根据权利要求11所述的成像系统,其特征在于,所述光学组件与所述物镜配合的物方视场大于1.0mm。
13.根据权利要求10-12任一项所述的成像系统,其特征在于,所述光学组件满足以下关系式:
14.根据权利要求10-13任一项所述的成像系统,其特征在于,所述光学组件的后截距大于或等于70mm。
15.根据权利要求11-12任一项所述的成像系统,其特征在于,所述成像系统包括转光组件,所述转光组件用于将来自所述物镜的光线转至所述光学组件。
16.根据权利要求15所述的成像系统,其特征在于,所述转光组件包括第一二向色镜,所述第一二向色镜用于将来自所述物镜的光线分成第一光束和第二光束,所述成像装置包括第一相机和第二相机,所述第一相机用于接收所述第一光束,所述第二相机用于接收所述第二光束。
17.根据权利要求16所述的成像系统,其特征在于,所述转光组件还包括第二二向色镜,所述第二二向色镜用于将来自所述物镜的光线反射至所述第一二向色镜。
18.一种光学装置,用于测序设备,其特征在于,所述光学装置包括权利要求10-17任一项所述的成像系统。
...【技术特征摘要】
1.一种光学组件,其特征在于,所述光学组件依次包括:
2.根据权利要求1所述的光学组件,其特征在于,所述光学组件满足以下关系式:
3.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,所述第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面;
4.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,所述第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面;
5.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,所述第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面;
6.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,所述第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面;
7.根据权利要求1-2任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜的物侧面于光轴处为第一凸面,所述第一透镜的像侧面于光轴处为第一凹面,所述第二透镜的物侧面于光轴处为第二凸面,所述第二透镜的像侧面于光轴处为第三凸面,所述第三透镜的物侧面于光轴处为第四凸面,所述第三透镜的像侧面于光轴处为第二凹面,所述第四透镜的物侧面于光轴处为第五凸面,所述第四透镜的像侧面于光轴处为第三凹面;
8.根据权利要求1-7任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜于光轴处的厚度为2.0mm~3.0mm;和/或,
9.根据权利要求1-8任一项所述的光学组件,其特征在于,所述第一透镜和所述第二透镜胶合形成...
【专利技术属性】
技术研发人员:李阳,詹永波,吴平,姜泽飞,
申请(专利权)人:深圳市真迈生物科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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