[发明专利]定位装置、光学成像系统及其装配方法

说明书

本发明提供的一种定位装置，用于调节薄且平的玻璃片与其上方的物镜之间的距离和平行度，所述定位装置设有载物台和从底部支撑所述载物台的高度调节台，所述载物台设有载玻平面和分辨率板，所述玻璃片被负压吸附于所述载玻平面上表面，所述分辨率板设于所述玻璃片的正下方且两者的平行度和距离可调节，所述载玻平面、所述分辨率板与所述物镜的光轴垂直，所述分辨率板的上表面与所述物镜焦面通过所述高度调节台调整为重合。本发明中玻璃粘贴的质量和测试可靠度高，物镜的出事故率低，操作便捷，有助于提升检测效率。

技术领域

本发明涉及基因测序仪器技术领域，特别是指一种用于改装物镜的定位装置、光学成像系统及其装配方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

光学成像系统在基因检测领域中常被用于观察测序样品的荧光成像。测序样品为了保持DNA的活性，常需要使用试剂辅助成像，即在放有样品的载玻片上滴加辅助试剂，然后盖上盖玻片，在进行拍照；常见商用的测序芯片直接将被测物、缓冲液、盖玻片封装在一起后置于芯片平台上拍照。

盖玻片，是一种覆盖在受观测样品上的玻璃片，其作用，一能保护物镜不被受观测样品和试剂污染；二能保证观测面与物镜的距离一致，保证观测的图像清晰度一致。一般情况下，盖玻片是与样品以及承载样品的载体(如硅片)组装在一起的，如果将盖玻片粘在物镜上变成水镜，那么芯片可省去昂贵的封装处理，且芯片变成开放式，观测方式更多样化；然而显微镜的物镜作为一种高精密的成像镜头，玻璃粘贴极为讲究。通常，水镜的工作距离就是水层的厚度，也就是玻璃下表面到成像面之间的距离，这个厚度通常要控制在±1μm的误差范围之内。再者，玻璃表面必须要跟物镜光轴保持很好的垂直度，角度误差要在±0.03°范围内。而玻璃本身又很薄(比如常规盖玻片170μm)，很容易发生形变。如果粘贴不合要求，将会导致成像模糊，甚至造成芯片刮擦，产生事故。当然市面上也有按照特定需求完全开发一款水镜，但成本高、周期长，而且兼容性差。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种定位装置，便于将显微镜的物镜改装成水镜，应用于光学成像系统上，满足开放式芯片的基因测序程序，其通过定位装置高效、精确地改装物镜为水镜，安装的玻璃片(盖玻片)不易变形，平行度及工作距离的调节直观可靠，操作便捷。

本发明提供的技术方案为：一种定位装置，用于调节薄且平的玻璃片与其上方的物镜之间的距离和平行度，所述定位装置设有载物台和从底部支撑所述载物台的高度调节台，所述载物台设有载玻平面、分辨率板及导光柱，所述玻璃片被负压吸附于所述载玻平面上表面，所述分辨率板设于所述玻璃片的正下方且所述分辨率板固定于所述导光柱上端面，所述分辨率板通过所述导光柱四周的倾斜调节机构来调整与所述载玻平面的平行度，所述分辨率板通过所述导光柱侧边的竖直调节机构来调整与所述载玻平面上表面的距离，所述载玻平面、所述分辨率板与所述物镜的光轴垂直，所述分辨率板的上表面与所述物镜焦面通过所述高度调节台调整为重合。

进一步地，所述载玻平面为石英玻璃。

进一步地，所述载物台设有LED光源，所述分辨率板的截面面积大于底部的接触面积，LED光源发出的光通过导光柱传递至分辨率板作为背光源。

进一步地，所述导光柱为圆柱体，所述分辨率板为方形薄板，所述分辨率板与所述导光柱同轴设置，所述分辨率板的边长大于所述导光柱的直径。

进一步地，所述分辨率板通过所述导光柱四周的倾斜调节机构来调整与所述载玻平面的平行度。

进一步地，所述分辨率板通过所述导光柱侧边的竖直调节机构来调整与所述载玻平面上表面的距离。

进一步地，所述倾斜调节机构、所述竖直调节机构为设与所述导光柱垂直的螺钉，所述螺钉穿过所述载物台的壳体的螺纹孔抵触所述导光柱。