CN111308726A - 光学系统、调校光学系统的方法和测序系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了光学系统、调校光学系统的方法和测序系统。光学系统包括第一光源、第一透镜和分光模组,分光模组包括第一分光器、第二透镜、第一相机和第二相机，第一透镜用于接收来自第一光源的第一光束并使该第一光束准直入射至样品上，以及用于接收来自样品的光束并使该光束准直，第二透镜用于将来自第一透镜的准直光束聚焦至第一相机和第二相机，第一分光器用于将来自第二透镜的聚焦光束分为第二光束和第三光束，第一相机用于接收第二光束，第二相机用于接收第三光束。上述光学系统，基于上述分光光路设计，包括使光束通过第二透镜后，再经过分光器，这样能够使光学系统的总光路长度变短、所需空间减小，有利于光学系统的小型化。

Description

光学系统、调校光学系统的方法和测序系统

技术领域

本发明涉及光学检测技术领域，特别涉及一种光学系统、一种调校光学系统的方法和一种测序系统。

背景技术

光学成像系统能够实现亚微米级的分辨率,是研究样本的一种有力工具。例如，在生物样品检测领域中，使用一些光学可检测基团/化合物/结构来标记待检测的生物分子，并且用光学成像系统来采集来自这些标记的信号，以实现待检测生物分子的定位或检测。

在基于光学成像进行核酸序列测定的平台，例如基于边合成边测序原理的测序平台，一般是利用加入带有光学可检测标记例如荧光分子的核苷酸修饰物，在使该核苷酸修饰物结合到模板(待测核酸序列)后，通过激发荧光分子发光，来确定模板相应位置的碱基类型，以此实现测序。该类测序平台希望其包含的光学成像系统能够占用空间小、不易受其它部件的影响且能够与其它关联组件紧密配合，实现稳定、连续且快速的信号采集，输出清晰的图像。设计搭建出能够实现上述目标的光学成像系统，有待解决或改进。

发明内容

本发明提供一种用于基因测序的光学系统、调校光学系统的方法和测序系统。

本发明实施方式的一种光学系统，包括第一光源、第一透镜和分光模组,所述分光模组包括第一分光器、第二透镜、第一相机和第二相机，所述第一透镜用于接收来自所述第一光源的第一光束并使该第一光束准直入射至样品上，以及用于接收来自所述样品的光束并使该光束准直，所述第二透镜用于将来自所述第一透镜的准直光束聚焦至所述第一相机和所述第二相机，所述第一分光器用于将来自所述第二透镜的聚焦光束分为第二光束和第三光束，所述第一相机用于接收所述第二光束，所述第二相机用于接收所述第三光束。

上述光学系统，基于上述分光光路设计，包括使光束通过第二透镜后，再经过分光器，这样能够使光学系统的总光路长度变短、所需空间减小，有利于光学系统的小型化。

通常地，样品上带有光学可检测标记,例如带有一种或多种荧光分子标记。激光是常用的荧光激发光源。多种荧光分子标记可被激光激发发出不同波长的荧光。

发明人还搭建设计了另一种光学系统，采用在显微镜平行光路中(即物镜、筒镜之间)进行分光，如图15所示，荧光在显微镜平行光路中进行分光，即荧光经物镜(透镜)后准直，经分光器90分束形成多个分光光路，在各分光光路中各光束经过筒镜93或94聚焦到相机91或92。

发明人对比测试发现，相较于后者，包含了在会聚光路中进行分光的分光光路的光学系统，总光路长度小、所需空间小包括所需光学元件较少，利于光学系统的小型化，利于该光学系统的工业化。

本发明实施方式的一种测序系统，包括平台和上述实施方式的光学系统，所述平台用于承载样品。上述对本发明实施方式中的光学系统的技术特征和优点的描述，也适用于本实施方式的测序系统，在此不再赘述。

本发明实施方式提供一种调校光学系统的方法，所述光学系统包括分光模组,所述分光模组包括第二透镜、第一分光器、第一相机和第二相机，所述第二透镜、所述第一分光器和所述第一相机沿所述第二透镜的光轴依次布置，所述方法包括：利用平行光管发射准直光束至所述第二透镜，所述平行光管包括分划板，所述分划板包括一个或多个图案，所述准直光束经过所述第二透镜会聚至所述第一分光器，并经过所述第一分光器分为第二光束和第三光束，所述第一相机接收所述第二光束，获得所述图案的第一图像，所述第二相机接收所述第三光束，获取所述图案的第二图像；调节所述第一相机和/或所述第二相机的角度和/或位置，以使所述第一图像和所述第二图像的对比度一致。

该调校光学系统的方法，将分光模组作为整个光学系统的一个模组单独调试，可降低整机调试空间上的限制，能简单方便地实现多个相机与光轴的垂直，实现包含分光光路的光学系统的调校。

本发明实施例的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的光学系统的结构示意图；

图2是本发明实施方式的第一光源的结构示意图；

图3是本发明实施方式的光学系统的另一结构示意图；

图4是本发明实施方式的第二光源的结构示意图；

图5是本发明实施方式的光学系统在不包含第一分光器时的成像光束的光斑尺寸仿真结果示意图；

图6是本发明实施方式的光学系统在包含第一分光器的成像光束的光斑的尺寸仿真结果示意图；

图7是本发明实施方式的光学系统在引入补偿镜片的成像光束的光斑的尺寸仿真结果示意图；

图8是本发明实施方式的光学系统的部分立体示意图；

图9是图8的光学系统的主视图；

图10是图8的光学系统的俯视图；

图11是本发明实施方式的分光模组在调试时的结构示意图；

图12是本发明实施方式的平行光管的结构示意图；

图13是本发明实施方式的分辨率线对分划板的图案示意图；

图14是本发明实施方式的分光模组在调试时的另一结构示意图；

图15是相关技术的光学系统的结构示意图；

图16是本发明实施方式的测序系统的立体示意图。

具体实施例

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性、顺序或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，除非另有限定，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，除非另有限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施方式的一种光学系统10，包括第一光源12、第一透镜16和分光模组40，分光模组40包括第一分光器14、第二透镜18、第一相机20和第二相机22。第一透镜16用于接收来自第一光源12的第一光束并使该光束准直入射至样品24上，以及用于接收来自样品24的光束并使该光束准直。第二透镜18用于将来自第一透镜16的准直光束聚焦至第一相机20和第二相机22。第一分光器14用于将来自第二透镜18的聚焦光束分为第二光束和第三光束。第一相机20用于接收第二光束。第二相机22用于接收第三光束。

上述光学系统10，由于第二透镜18将光聚焦后，再由分光器14分成第二光束和第三光束，这样可减少光学元件的使用、分光光路长度小，使得光学系统的总光路长度变短，有利于光学系统10的小型化，利于工业化。

具体地，样品24可为待测核酸样本，待测核酸样本可放置在反应装置内，如芯片内。第一光源12可为激光光源。在一个示例中，芯片包含基底，基底上设有通道，基底上设有玻璃，在利用该光学系统的测序系统进行测序时，在一定条件下，待测核酸、酶、带荧光标记的核苷酸试剂或溶液等混合于通道中发生反应，然后第一光源12发射激光经第一透镜16入射至芯片特定视野，该视野的荧光基团被激发发出荧光，荧光经第一透镜16和第二透镜18聚焦到达第一分光器14，第一分光器14将该荧光会聚光束分成第二光束和第三光束，第一相机20接收第二光束，第二相机22接收第三光束，分别采集得该视野的第一图像和第二图像。

在一个例子中，请结合图2，第一光源12可包括第一发光器13和第三透镜15，所述第一光束为所述第一发光器13发出的光束经过所述第三透镜15后的准直光束，所述第一光束经第四透镜17聚焦到第一透镜16的后焦面、进而经过所述第一透镜16准直入射至所述样品40上。在一个示例中,第一光源12还包括光纤耦合器，例如单模光线耦合器。具体地，光学系统10为全内反射光学系统，经过所述第一透镜16的准直光束(平行光束)以大于临界角入射至芯片表面，发生全内反射，在芯片玻璃的下表面产生消逝场(消逝波)。该消逝场中的荧光分子被激发发出的荧光被第一透镜16接收。

在第一光源16发射的光束激发样品24的荧光基团发光时，第一透镜16接收的来自样品24的光束是样品24发出的光束。

第一相机20和第二相机22的图像传感器可采用CCD或CMOS。较佳地，第一相机20和第二相机22所采用的图像传感器的类型相同，例如，均为CCD或均为CMOS。第一分光器14可为二向色镜。

在图示的实施方式中，第二光束为第一分光器14的透射光束，第三光束为第一分光器14的反射光束。

在某些实施方式中，第一相机20与第二相机22呈90度或270度设置。如此，便于在有限空间内将第一相机20和第二相机22多个相机配置到该光学系统中。具体地，在图1所示的方位中，第一分光器14具有第一反射面26，第一反射面26与水平面的夹角成45度，沿水平方向入射至第一反射面26的一部分光束被反射转向90度到达第二相机22，而沿水平方向入射至第一反射面26的另一部分光束穿过第一反射面26并入射至第一相机20。在图1和图3中，第一相机20与第二相机22沿顺时针呈90度设置，沿逆时针呈270度设置。在一个示例中，样品带有两种荧光标记，例如为Cy3和Atto647N，该两种荧光分子的发射光波段分别为550-620nm和650-750nm(波峰分别大约为564nm和670nm)；第一分光器14为二向色镜，该二向色镜对波长550-620nm的光具有较高的透射率，对650nm以上的光具有较高的反射率。

所称的带荧光标记的核苷酸试剂包括A、T、C和G四种类型核苷酸试剂，不同种核苷酸试剂可分别盛放于不同容器中。在一个示例中，四种核苷酸带有同一种荧光标记，在DNA测序时，每轮测序反应包括四次碱基延伸反应，四次碱基延伸反应分别为依次加入该四种核苷酸以及获得相应的图像。

在一个示例中，四种核苷酸两两分别带有第一荧光标记和第二荧光标记，第一荧光标记和第二荧光标记可被激发发出不同的荧光，利用该四种核苷酸进行双色测序，每轮测序反应包括两次碱基延伸反应，在利用包含该光学系统10的测序系统进行测序时，在一定条件下，待测核酸、酶以及带第一荧光标记和第二荧光标记的两种核苷酸试剂或溶液等混合于通道中发生反应，第一光源12同时发射第一激光和第二激光经第一透镜16入射至芯片特定视野，该视野的第一荧光标记和第二荧光标记分别被第一激光和第二激光激发发出第一荧光和第二荧光，该第一荧光和第二荧光经第一透镜16和第二透镜18会聚至第一分光器14(二向色镜)，该二向色镜分开会聚的第一荧光和第二荧光，第一荧光聚焦到第一相机20像面，第二荧光聚焦到第二相机22像面，由此，分别获得该视野的第一荧光和第二荧光形成的第一图像和第二图像。基于核苷酸加入顺序和不同轮测序反应的第一图像和第二图像信息，实现碱基识别/测序。

在另一个示例中，四种核苷酸分别带荧光标记a、荧光标记b、双荧光标记a-b以及不带标记，荧光标记a和荧光标记b可被激发发出不同的荧光，利用该四种核苷酸进行四色测序，每轮测序反应包括一次碱基延伸反应，在利用包含该光学系统10的测序系统进行测序时，在一定条件下，待测核酸、酶以及上述四种核苷酸试剂或溶液等混合于通道中发生反应，第一光源12同时发射第一激光和第二激光经第一透镜16入射至芯片特定视野，该视野的荧光标记分别被第一激光和第二激光激发发出荧光，该荧光经第一透镜16和第二透镜18会聚至第一分光器14(二向色镜)，该二向色镜将该荧光分为来自荧光标记a的荧光和自荧光标记b的荧光，来自荧光标记a的荧光聚焦到第一相机20像面，来自荧光标记b的荧光聚焦到第二相机22像面，由此，分别获得得该视野的第一图像和第二图像。通过不同轮测序反应的第一图像和第二图像以及合并同一轮测序反应的第一图像和第二图像的信息，实现碱基识别/测序。

在某些实施方式中，第一透镜16包含一个或多个透镜，和第二透镜18包含一个或多个透镜。具体地，在显微镜系统中，第一透镜16的一个或多个透镜构成了物镜；第二透镜18的一个或多个透镜构成了筒镜(tube lens)。在其它实施方式中，第一透镜16包含一个或多个透镜，或第二透镜18包含一个或多个透镜。

在某些实施方式中，光学系统10包括第二分光器28，第二分光器28用于接收来自第一光源12的第一光束并使该第一光束转向至第一透镜16，使得该第一光束并入到第一透镜光轴所在的光路(成像光路)中。如此，第二分光器28的设置可使得第一光源12位于第一透镜16的光轴所在光路外，能够使该光学系统10的各元件紧凑合理的设置，利于该光学系统10的小型化，利于工业应用。

具体地，第二分光器28用于使该第一光束转90度角。如此，便于配置第一光源12的位置包括其包含的元件的相对位置。

在某些实施方式中，光学系统10包括第三分光器30和自动对焦模组32。自动对焦模组32用于发出第四光束，以及用于接收被样品40反射回的第四光束，第三分光器30用于接收第四光束并使该第四光束转向至第一透镜16，还用于接收被样品40反射回的第四光束并使该第四光束转向至自动对焦模组32。如此，可利用自动对焦模组32实现对焦，实现利用该光学系统10进行图像采集。

具体地，自动对焦模组32包括第二光源34和接收器36，第二光源34用于发射第四光束至第三分光器30，接收器36用于接收第一透镜16准直后的第四光束。在一个例子中，第二光源34可以是红外光源。接收器36可为光电二极管。在进行对焦时，第二光源34发射第四光束，经第三分光器30转向至第一透镜16，第四光束经第一透镜16会聚至样品24。样品24反射回的第四光束经过第一透镜准直入射至第三分光器30。此时，通过确定接收器36接收到的由样品24反射回的第四光束的信息的变化，可移动承载样品的平台使样品24靠近或远离第一透镜16，由此实现对焦。

在一个示例中，接收器36包括传感器，例如二维PSD传感器，第二光源34包括LED光源和位于LED光源前的掩膜；LED光源发出的光照射到腌模上得到特定图案的光斑，该特定图案的光斑经第三分光器30转至第一透镜16会聚到样品24上，经样品24反射回的该光斑最后到达传感器；该自动对焦模组32还包括信号处理模块，该传感器连接该信号处理模块，通过该信号处理模块后得到该光斑的信息。进一步地，该自动对焦模组32还包括信号输出模块，用于输出光斑信息的变化，以使承载样品的平台带动样品移动到成像光路(例如荧光光路)的物面。

在某些实施方式中，请结合图4，第二光源34包括第二发光器35和第五透镜37，第四光束为第二发光器38发出的光束经过第五透镜后37的准直光束，被样品40反射回的第四光束经第五透镜37会聚至接收器36。

在某些实施方式中，请结合图3，第二光束为来自第二透镜18的聚焦光束透射经过第一分光器14的光束，光学系统10包括补偿镜片38，补偿镜片38位于第一分光器14和第一相机20之间，补偿镜片38用于补偿第二光束带来的像散。

具体地，在一些示例中，利用软件(例如Zemax)对第二透镜18的聚焦光束进行成像仿真时发现，对比第二透镜18后不引入和引入第一分光器14即聚焦后不进行分光和进行分光，成像仿真结果分别如图5和图6所示，可以看出，来自相同视场的光束经过第二透镜18和第一分光器14后形成的光斑(弥散斑)和只经过第二透镜18形成的光斑(弥散斑)，像散明显增大。例如，图6中坐标(0，0)、(0,3.250)和(0,6.500)处的光斑尺寸均大于图5中相应坐标处的光斑尺寸。可以利用RMS半径(RMS RADIUS，均平方根半径)来衡量光斑的大小，来定量的反映某光学系统实际成像的光斑大小。均平方根半径是一个重要的半径参数，它是弥散斑各个点坐标，参考中心点，进行的坐标平方和后，除以点数量，然后开方的值，这个值的半径可以反映一个典型的弥散斑的大小，以定量的反映这个系统实际的斑点大小。另外，GEORADIUS(GEO半径)表示弥散斑的直径。明显可看出，来自相同视场的光束聚焦形成的光斑，图6的较图5的弥散，RMS半径较大。

基于此，在一些示例中，发明人引入补偿镜片38于第二透镜18和第一相机之间的任意位置，希望能补偿光束透射后成像造成的像散。在引入补偿镜片38后，请结合图7，来自相同视场的光束形成的光斑，图7的光斑尺寸明显小于图6的光斑尺寸，并且从RMS半径来看，在相同坐标处，图7的光斑尺寸接近甚至小于图5的光斑尺寸。

补偿镜片38可采用平行平板或二向色镜。在图8-10的实施方式中，补偿镜片38采用二向色镜。补偿镜片38与一平面P的夹角T成45度，第一分光器14与平面P垂直，平面P由第二光束的光轴A和第三光束的光轴B共同限定。

本发明实施方式还提供一种调校光学系统的方法，请结合图11，光学系统包括分光模组40,分光模组40包括第二透镜18、第一分光器14、第一相机20和第二相机22，第二透镜18、第一分光器14和第一相机20沿第二透镜18的光轴依次布置，方法包括：利用平行光管50发射准直光束至第二透镜18，平行光管50包括分划板42，分划板42包括一个或多个图案，准直光束经过第二透镜18会聚至第一分光器14，并经过第一分光器14分为第二光束和第三光束，第一相机20接收第二光束，获得图案的第一图像，第二相机22接收第三光束，获取图案的第二图像；调节第一相机20和/或第二相机22的角度和/或位置，以使第一图像和第二图像的对比度一致。

该调校光学系统的方法，将分光模组40作为整个光学系统10的一个模组单独调试，可降低整机调试空间上的限制，能简单方便地实现多个相机与光轴的垂直，利于快速地实现包含分光光路的光学系统的调校。

具体地，在本实施方式中，请结图12，平行光管50还包括第三光源52、毛玻璃54和物镜56，第三光源52、毛玻璃54、分划板42和物镜56依次排列，第三光源52发射的光束依次经毛玻璃54、分划板42和物镜56出射至第二透镜18。平行光管50发射的准直光束为平行光束，平行光束经过第二透镜18入射至第一分光器14分成第二光束和第三光束。

在本实施方式中，第一相机20获取的分划板42的图案的第一图像对比度和第二相机22获取的分划板42的图案的第二图像对比度一致，即说明第一相机20的图像传感器的平面与第二透镜18的光轴垂直，第二相机22的图像传感器的平面与分光光路的的光轴垂直。

在本实施方式中，分划板42为发明人设计定制的分辨率线对分划板，请结合图13，该分辨率线对分划板包括分布位置不同的5个图案A1-A5，第一相机20获取的分划板42的图案A1-A5的图像与第二相机22获取的该分划板42的图案A1-A5的图像，相应的图像的对比度一致时，则可确定第一相机20的图像传感器的平面与第二透镜18的光轴垂直，第二相机22的图像传感器的平面与经过第一分光器14反射的光束的光轴垂直，符合用于序列测定图像采集的要求。

在某些实施方式中，图案的多个像的MTF值(MTF值是Modulation TransferFunction值，调制传递函数值)相同即判定该些图像的对比度一致。在一些示例中，两个或多个MTF值差异小于10％、较佳地小于5％，判定该些MTF值相同。具体地，在第一图像和第二图像中，图案A1-A5的像的MTF值分别为0.80、0.80，0.80、0.78，0.80、0.78,0.80、0.80以及0.80、0.80，由此判定第一图像和第二图像的对比度一致，该光学系统10调校完成。MTF值越接近1，说明光学系统10的性能越优异。

在某些实施方式中，分划板40带有多个图案，如图13所示，第一图像和第二图像的大小分别为5个图案A1-A5的像形成的圆的大小，设计该光学系统10时，要求第一图像和/或第二图像的大小不小于实际利用该光学系统10进行成像所要求的图像的大小的百分四十。如此，利用该光学系统10进行成像时，利于获得高质量的图像，符合序列测定的要求。

具体地，第一图像的大小可指多个图案的像分布在第一相机20上所形成的图像的大小。第二图像的大小可指多个图案的像分布在第二相机22上所形成的图像的大小。较佳地，第一图像和/或第二图像的大小不小于实际利用该光学系统进行成像所得的图像的大小的百分五十。

在某些实施方式中，请结合图14，分光模组40还包括补偿镜片38，补偿镜片38位于第一分光器14和第一相机20之间，第一相机20接收经过补偿镜片38的第二光束，获得第一图像。如此，第一图像的成像效果好。

请参图16，本发明实施方式提供一种测序系统100，包括平台116和光学系统10，平台用于承载样品40，光学系统10为上述任一实施方式中的光学系统10。

上述测序系统100，由于包含具有上述任一技术特征和优点的光学系统10，结构紧凑，利于小型化、工业化。

具体地，本实施方式中，平台116是可移动的。平台116可带动样品40相对于光学系统运动，例如沿垂直于第一透镜16的光轴方向运动、或沿平行于第一透镜16的光轴方向运动，或沿倾斜于第一透镜16的光轴方向运动，以使得样品40的不同位置位于第一透镜16的正下方，使得能够利用包含该光学系统10的测序系统100实现对样品40的图像采集，进而实现序列测定。

可以理解，本发明实施方式的测序系统100可包括上述任一实施方式的光学系统10。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“某些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光学系统，其特征在于，包括第一光源、第一透镜和分光模组,所述分光模组包括第一分光器、第二透镜、第一相机和第二相机，

所述第一透镜用于接收来自所述第一光源的第一光束并使该第一光束准直入射至样品上，以及用于接收来自所述样品的光束并使该光束准直，

所述第二透镜用于将来自所述第一透镜的准直光束聚焦至所述第一相机和所述第二相机，

所述第一分光器用于将来自所述第二透镜的聚焦光束分为第二光束和第三光束，

所述第一相机用于接收所述第二光束，

所述第二相机用于接收所述第三光束。

2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第一光源包括第一发光器和第三透镜，所述光学系统包括第四透镜,所述第一光束为所述第一发光器发出的光束经过所述第三透镜后的准直光束，所述第一光束经过所述第四透镜聚焦到所述第一透镜的后焦面、进而经过所述第一透镜准直入射至所述样品上；

任选的，所述光学系统包括第二分光器，所述第二分光器用于接收来自所述第一光源的所述第一光束并使该第一光束转向至所述第一透镜。

3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统包括第三分光器和自动对焦模组，

所述自动对焦模组用于发出第四光束，以及用于接收被所述样品反射回的第四光束，

所述第三分光器用于接收所述第四光束并使该第四光束转向至所述第一透镜，还用于接收所述被样品反射回的第四光束并使该第四光束转向至所述自动对焦模组；

任选的，所述自动对焦模组包括第二光源和接收器，所述第二光源用于发射所述第四光束至所述第三分光器，所述接收器用于接收所述被样品反射回的第四光束；

任选的，所述第四光束经过所述第一透镜会聚到所述样品上；

所述被样品反射回的第四光束经过所述第一透镜准直入射至所述第三分光器；

任选的，所述第二光源包括第二发光器和第五透镜，所述第四光束为所述第二发光器发出的光束经过所述第五透镜后的准直光束，所述被样品反射回的第四光束经所述第五透镜会聚至所述接收器。

4.根据权利要求1-3任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一透镜包含一个或多个透镜，和/或所述第二透镜包含一个或多个透镜。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光学系统，其特征在于，所述第一相机与所述第二相机呈90度或270度设置。

6.根据权利要求2所述的光学系统，其特征在于，所述第二分光器用于使该第一光束转90度角。

7.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述第二光束为来自所述第二透镜的聚焦光束透射经过所述第一分光器的光束，所述光学系统包括补偿镜片，所述补偿镜片位于所述第一分光器和所述第一相机之间，所述补偿镜片用于补偿所述第二光束带来的像散；

任选的，所述补偿镜片与一平面的夹角成45度，所述第一分光器与所述平面垂直，所述平面由所述第二光束的光轴和所述第三光束的光轴共同限定。

8.一种测序系统，其特征在于，包括平台和权利要求1-7任一项所述的光学系统，所述平台用于承载样品。

9.一种调校光学系统的方法，其特征在于，所述光学系统包括分光模组,所述分光模组包括第二透镜、第一分光器、第一相机和第二相机，所述第二透镜、所述第一分光器和所述第一相机沿所述第二透镜的光轴依次布置，所述方法包括：

利用平行光管发射准直光束至所述第二透镜，所述平行光管包括分划板，所述分划板包括一个或多个图案，

所述准直光束经过所述第二透镜会聚至所述第一分光器，并经过所述第一分光器分为第二光束和第三光束，所述第一相机接收所述第二光束，获得所述图案的第一图像，

所述第二相机接收所述第三光束，获取所述图案的第二图像；

调节所述第一相机和/或所述第二相机的角度和/或位置，以使所述第一图像和所述第二图像的对比度一致。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述分划板带有多个图案，所述第一图像和/或所述第二图像的大小不小于利用所述光学系统进行成像所得的图像的大小的百分四十；

任选的，所述分光模组还包括补偿镜片，所述补偿镜片位于所述第一分光器和所述第一相机之间，所述第一相机接收经过所述补偿镜片的第二光束，获得所述第一图像；

任选的，所述补偿镜片与一平面的夹角成45度，所述第一分光器与所述平面垂直，所述平面由所述第二光束的光轴和所述第三光束的光轴共同限定。

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