成像镜头、成像装置以及毛细管凝胶电泳仪的制作方法

本发明涉及毛细管凝胶电泳，特别是涉及一种成像镜头、成像装置以及毛细管凝胶电泳仪。

背景技术：

1、毛细管凝胶电泳仪的成像部分是采用一种高光谱成像方式，其结合了成像技术和光谱技术，能同时获取目标物体的空间信息和光谱信息，通过高光谱设备获取到的是一个数据立方体，在得到每根毛细管空间信息的同时，还能记录下每根毛细管的光谱信息，通过记录不同时间点的空间及光谱数据，最终得到毛细管凝胶电泳的色谱图。具体地，毛细管凝胶电泳成像部分主要采用光栅40分光的形式，现有的光学成像系统如图1 所示，第一镜头20中的光学镜片将毛细管阵列10中放置的样品发出的发散光收集后，转换为平行光，第一镜头20用于光束准直，之后，平行光经过光栅40分光后，通过第二镜头30中的光学镜片汇聚到相机50上进行成像，第二镜头30用于光束汇聚成像。

2、上述现有电泳仪的成像部分的成像光路还存在以下缺陷：首先，需要两个镜头才能完成成像，光路成本较高，其次，在毛细管凝胶电泳成像部分中，光栅40是将样品发出的入射光分散成不同波长的光，以便于检测特定波长的荧光信号，由于光栅40的衍射特性，不同波长的光会以不同的角度衍射，这就要求第二镜头30必须精确地对准衍射角，以确保检测到的荧光信号能够准确地聚焦在相机50的相应位置上，因此，第二镜头30要根据光栅40的衍射角来调节角度，但装调难度较大，如果第二镜头30角度调节不当，衍射光可能无法正确聚焦，导致图像模糊，色谱图信噪比低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种成像镜头、成像装置以及毛细管凝胶电泳仪，以降低光路成本和简化汇聚成像用的镜头的角度调节工作流程，且不影响成像质量。

2、为达到上述目的，本发明实施例的技术方案如下：

3、一种成像镜头，包括：

4、依序排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜。

5、进一步的，

6、所述第一透镜的焦距满足以下关系式：

7、36.2<fl1<42.4，其中，fl1表示第一透镜的焦距。

8、进一步的，

9、所述第二透镜的焦距满足以下关系式：

10、-57.5<fl2<-51.3，其中，fl2表示第二透镜的焦距。

11、进一步的，

12、所述第三透镜的焦距和所述第四透镜的焦距均大于所述第一透镜的焦距。

13、进一步的，

14、所述第三透镜的焦距满足以下关系式：86.1<fl3<93.3，其中，fl3表示第三透镜的焦距，或/和；

15、所述第四透镜的焦距满足以下关系式：51.6<fl4<57.1，其中，fl4表示第四透镜的焦距。

16、进一步的，

17、所述第一透镜和所述第二透镜之间的间距为0.7-0.9 mm，所述第二透镜和所述第三透镜之间的间隔为0.1-0.2 mm，所述第三透镜和所述第四透镜之间的间隔为47.5-49.2mm。

18、一种成像装置，包括：

19、光栅，设置于样本的一侧，用于将所述样本发出的光进行衍射，形成与不同样本点对应的不同波长的衍射光；

20、如前述任一项所述的成像镜头，设置于所述光栅远离所述样本的一侧；

21、成像元件，设置于所述成像镜头的远离所述光栅的一侧，用于将所述成像镜头校准后的成像光线在成像靶面上进行成像。

22、进一步的，

23、所述成像镜头的所述第四透镜距离所述成像靶面的间距为14.1-16.3mm。

24、一种毛细管凝胶电泳仪，包括用于放置样本的毛细管阵列、提供照明光的照明装置、及对毛细管阵列进行成像的前述任一项所述的成像装置。

25、进一步的，

26、所述毛细管阵列距离所述光栅的间距为90-110mm。

27、相比于现有技术，本发明实施例的至少具备如下技术效果：

28、本发明实施例的成像镜头，包括依序排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜。

29、本发明实施例的成像装置包括光栅、成像镜头和成像元件，光栅设置于样本的一侧，用于将样本发出的光进行衍射，形成与不同样本点对应的不同波长的衍射光，成像镜头设置于光栅远离样本的一侧，成像镜头包括依序排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜，成像元件设置于成像镜头的远离所述光栅的一侧，用于将成像镜头校准后的成像光线在成像靶面上进行成像，借助于成像镜头中第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜的具体的焦度类型设置，成像装置在可省略第一镜头的情况下，无需调节成像用的镜头的角度，亦可不会影响成像质量。

30、上述实施例提供的毛细管凝胶电泳仪，与成像装置实施例属于同一构思，从而与对应的成像装置实施例具有相同的技术效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种成像镜头，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜的焦距满足以下关系式：36.2<fl1<42.4，其中，fl1表示第一透镜的焦距。

3.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第二透镜的焦距满足以下关系式：

4.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的焦距和所述第四透镜的焦距均大于所述第一透镜的焦距。

5.根据权利要求4所述的成像镜头，其特征在于，所述第三透镜的焦距满足以下关系式：86.1<fl3<93.3，其中，fl3表示第三透镜的焦距，或/和；

6.根据权利要求1所述的成像镜头，其特征在于，所述第一透镜和所述第二透镜之间的间距范围为0.7-0.9 mm，所述第二透镜和所述第三透镜之间的间隔范围为0.1-0.2 mm，所述第三透镜和所述第四透镜之间的间隔范围为47.5-49.2 mm。

7.一种成像装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的成像装置，其特征在于，所述成像镜头的所述第四透镜距离所述成像靶面的间距范围为14.1-16.3mm。

9.一种毛细管凝胶电泳仪，其特征在于，包括用于放置样本的毛细管阵列、提供照明光的照明装置、及对毛细管阵列进行成像的如权利要求7-8任一项所述的成像装置。

10.根据权利要求9所述的毛细管凝胶电泳仪，其特征在于，所述毛细管阵列距离所述光栅的间距范围为90-110mm。

技术总结
本发明提供了一种成像镜头、成像装置以及毛细管凝胶电泳仪，涉及毛细管凝胶电泳技术领域，其中成像装置包括光栅、成像镜头和成像元件，光栅将样本发出的光进行衍射，形成与不同样本点对应的不同波长的衍射光，成像镜头包括依序排列的具有正光焦度的第一透镜、具有负光焦度的第二透镜、具有正光焦度的第三透镜及具有正光焦度的第四透镜，成像元件将成像镜头校准后的成像光线在成像靶面上进行成像，成像装置在可省略第一镜头的情况下，无需调节成像用的镜头的角度，且不影响成像质量。

技术研发人员：陈龙超,梁倩,王谷丰,赵陆洋
受保护的技术使用者：深圳赛陆医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30