(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211004575.1 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 深圳赛陆医疗科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市光明区凤 凰街 道塘尾社区恒泰 裕大厦3栋3A-1101 (72)发明人 陈龙超　梁倩　王谷丰　 (74)专利代理 机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 4 4205 专利代理师 周翀 (51)Int.Cl. G01N 21/01(2006.01) G01N 21/64(2006.01) G01J 3/12(2006.01) C12Q 1/6869(2018.01) (54)发明名称 匀光装置、 基因测序系统及基因测序系统的 控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种匀光装置、 基因测序系统 及基因测序系统的控制方法， 所述匀光装置包 括： 光源， 所述光源用于产生激光信号； 光阑， 所 述光阑与所述光源耦合连接， 所述光阑用于将入 射的激光信号过滤形成滤波信号； 偶次非球面反 射镜， 所述偶次非球面反射镜与所述光阑耦合连 接， 所述偶次非球面反射镜用于根据所述滤波信 号形成目标匀光光束； 其中， 所述目标匀光光束 用于激发待检测样本产生荧光信号； 所述目标匀 光光束的形状大小与相机成像面的形状大小相 匹配； 其中， 所述相机用于采集所述成像面内的 所述荧光信号。 本发明的匀光装置能够实现较好 的激发照明效果。 权利要求书2页 说明书11页 附图6页 CN 115452716 A 2022.12.09 CN 115452716 A 1.匀光装置， 其特 征在于， 所述匀光装置包括： 光源， 所述 光源用于产生激光信号； 光阑， 所述光阑沿所述激光信号的光轴放置于所述光源的后方， 所述光阑用于对入射 的激光信号进行空间滤波， 以形成滤波信号； 偶次非球面反射镜， 所述偶次非球面反射镜沿所述滤波信号的光轴放置于所述光阑的 后方， 所述偶次非球面反射镜用于根据所述滤波信号形成目标匀光光束； 其中， 所述目标匀 光光束用于 激发待检测样本产生 荧光信号； 所述目标匀光光束的形状大小与相机成像面的形状大小相匹配； 其中， 所述相机用于 采集所述成像面内的所述 荧光信号。 2.根据权利要求1所述的匀光装置， 其特征在于， 所述偶次非球面反射镜的面型公式满 足以下关系： 其中， c为曲率， k为圆 锥系数， α1为二阶非球面系数， α2为四阶非球面系数， α3为六阶非球面系数， α3为八阶非球面 系数， x、 y为非球面表面的具体坐标位置 。 3.根据权利要求2所述的匀光装置， 其特征在于， k＝‑146.5， α1＝0， α2＝1.848E ‑ 4， α3＝‑4.159E‑6， α4＝3.216E‑8。 4.根据权利要求3所述的匀光装置， 其特征在于， 所述偶次非球面反射镜满足以下关 系： 14.6<f<16.1， 其中， f为所述偶次非球面反射镜的焦距。 5.根据权利要求1所述的匀光装置， 其特 征在于， 还 包括： 物镜， 所述物镜沿所述目标匀光光束的光轴放置于所述偶 次非球面反射镜的后方， 所 述物镜用于对所述目标匀光 光束进行汇聚操作， 以形成汇聚光信号。 6.基因测序系统， 其特征在于， 所述基因测序系统用于对检测样本进行测试， 以生成检 测结果， 所述基因测序系统包括： 如权利要求1至 5任一项所述的匀光装置； 生物芯片， 所述生物芯片承载有待检测样本， 所述生物芯片用于被所述目标匀光光束 照射激发产生 荧光信号； 至少一个荧光分光模块， 所述荧光分光模块用于对不同波长的荧光信号进行分光操 作； 至少一个荧光采集模块， 所述荧光采集模块用于采集经过所述分光操作的荧光信号， 并生成图像信号； 处理模块， 所述处理模块与所述荧光采集模块连接， 所述处理模块用于根据所述图像 信号生成检测结果。 7.根据权利要求6所述的基因测序系统， 其特 征在于， 还 包括： 位移台， 所述位移台用于承载所述生物芯片； 其中， 所述生物芯片的形状为矩形； 所述 目标匀光 光束的形状为椭圆形或类椭圆形或矩形； 所述 位移台还与所述处 理模块连接； 其中， 所述处理模块还用于控制所述位移台进行移动， 以使所述目标匀光光束的短轴权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115452716 A 2相对所述生物芯片的长边移动， 且所述目标匀光光束的短轴与所述生物芯片的长边相互平 行， 从而使所述相机扫描所述 生物芯片； 其中， 所述相机的成像面为矩形成像面， 所述矩形成像面的长宽比例为L： W； 所述目标 匀光光束的光斑长短轴比例为 L： W； 其中， L、 W均为 正整数。 8.根据权利要求6所述的基因测序系统， 其特 征在于， 还 包括： 物镜， 所述物镜用于对所述目标匀光光束进行汇聚操作， 以形成汇聚光信号； 所述物镜 还用于对所述 荧光信号进行收集操作； 第一二向色镜， 所述第一二向色镜用于分别对所述目标匀光光束、 所述荧光信号进行 反射或透射。 9.根据权利要求7 所述的基因测序系统， 其特 征在于， 所述 荧光分光模块包括： 至少一个分色镜， 所述分色镜沿所述荧光信号的光轴放置于所述第一二向色镜的后 方。 10.根据权利要求6所述的基因测序系统， 其特 征在于， 所述 荧光采集模块包括： 套筒透镜， 所述套 筒透镜沿所述 荧光信号的光轴放置 于所述荧光分光模块的后方； 滤光片， 所述滤光片沿所述 荧光信号的光轴放置 于所述套 筒透镜的后方； 相机， 所述相机沿所述 荧光信号的光轴放置 于所述滤光片的后方。 11.基因测序系统的控制方法， 其特征在于， 应用于如权利要求6至10任一项所述的基 因测序系统， 包括： 获取扫描控制信号； 根据所述扫描控制信号， 控制位移台进行移动， 以使所述目标匀光光束的短轴相对所 述生物芯片的长边移动， 且所述目标匀光 光束的短轴与所述 生物芯片的长边相互平行； 在所述位移台的移动过程中， 依次获取来自所述相机的图像信号， 以对所述生物芯片 进行扫描操作， 从而得到所述检测结果。 12.根据权利要求11所述的基因测序系统 的控制方法， 其特征在于， 所述相机的成像面 为矩形成像面， 所述 目标匀光光束的形状为椭圆形或类椭圆形或矩形； 所述矩形成像面的 长宽比例为 L： W； 所述目标匀光 光束的光斑长短轴比例为 L： W； 其中， L、 W均为 正整数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115452716 A 3