CN114858764A - 一种可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法 - Google Patents

一种可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法 Download PDF

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CN114858764A CN202111645400.4A CN202111645400A CN114858764A CN 114858764 A CN114858764 A CN 114858764A CN 202111645400 A CN202111645400 A CN 202111645400A CN 114858764 A CN114858764 A CN 114858764A
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王建敏
乔书旗
岳东东
唐江
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Zhengzhou Sikun Biological Engineering Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种可自动聚焦的荧光检测系统，包括流动槽，对焦组件，聚焦组件，线阵相机，与线阵相机连接的处理器，流动槽用于放置待测荧光物质；对焦组件用于发射对焦光线，对焦光线照射在流动槽上并经过聚焦组件在线阵相机上形成光斑图像；聚焦组件包括电机和显微物镜，电机用于调整显微物镜的位置以确定显微物镜的焦平面；处理器用于根据对焦光线在线阵相机和流动槽之间的光线传播模型、确定焦平面的位移、光斑图像确定显微物镜的聚焦位移，并完成自动聚焦；线阵相机的长边与第一平面平行，第一平面为照射在流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。采用线阵相机可以提升荧光检测效率，同时减少传输数据量，简化自动聚焦算法。

Description

一种可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法
技术领域
本申请涉及荧光检测领域，特别是涉及一种可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法。
背景技术
荧光检测是指利用某些物质被紫外光照射后处于激发态，激发态分子经历一个碰撞及发射的去激发过程所发生的能反映出该物质特性的荧光，可以进行定性或定量分析的检测方法，具有分析灵敏度高、选择性强和使用简便的特点。
在进行荧光检测时，待检测物质被激发的荧光信号通过显微物镜成像在工业相机上，为了获得清晰的荧光信号，承载待检测物质的流动槽需位于显微物镜的最佳焦平面上，通过自动聚焦可以快速精确的找到最佳焦平面，从而简化成像步骤，缩短成像时间，自动聚焦的速度决定了荧光检测系统的效率。目前荧光检测系统中进行自动聚焦所用的图像传感器为面阵相机，面阵相机是二维的，其中包括的像元总数较多，采集的数据量较大，即传输的数据量也较大，对硬件传输要求较高，对自动聚焦算法要求高，增加了算法的复杂性，增加了软件及硬件成本，并且，有效数据占比较小，导致自动聚焦速度较慢，进而使得荧光检测时效降低。
因此，如何解决上述技术问题应是本领域技术人员重点关注的。
发明内容
本申请的目的是提供一种可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法，以提升荧光检测效率，降低成本。
为解决上述技术问题，本申请提供一种可自动聚焦的荧光检测系统，包括：流动槽，对焦组件，聚焦组件，线阵相机，与所述线阵相机连接的处理器，
所述流动槽用于放置待测荧光物质；
所述对焦组件用于发射对焦光线，所述对焦光线照射在所述流动槽上并经过所述聚焦组件在所述线阵相机上形成光斑图像；
所述聚焦组件包括电机和显微物镜，所述电机用于调整所述显微物镜的位置以确定所述显微物镜的焦平面；
所述处理器用于根据所述对焦光线在所述线阵相机和所述流动槽之间的光线传播模型、确定所述焦平面的位移、所述光斑图像确定所述显微物镜的聚焦位移，并完成自动聚焦；
其中，所述线阵相机的长边与第一平面平行，所述第一平面为照射在所述流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。
可选的，所述第一平面与所述线阵相机所在的第二平面相交于所述线阵相机长边的中心线。
可选的，所述荧光检测系统中的荧光激发组件包括第一光源、第二光源、第一二向色镜、第一滤光片、透镜、第二二向色镜，所述第一光源和所述第二光源分别设于所述第一二向色镜的两侧，所述第一滤光片、所述透镜和所述第二二向色镜在远离所述第一二向色镜的第一方向上依次分布，所述第一方向为所述第一光源和所述第二光源的光线经过所述第一二向色镜汇合传输的方向。
可选的，所述对焦组件包括对焦光源、孔径光阑、第三二向色镜、透镜、第二二向色镜，
所述对焦光源和所述第三二向色镜分别位于所述孔径光阑的两侧，所述透镜和所述第二二向色镜在远离所述第三二向色镜的第二方向上依次分布，所述第二方向为所述对焦光线在所述第三二向色镜反射后的方向。
可选的，所述第一光源和所述第二光源为LED光源。
可选的，所述电机为音圈电机。
可选的，所述处理器与所述线阵相机通过有线连接方式连接。
可选的，所述线阵相机为线阵CMOS相机。
本申请还提供一种应用于上述任一种所述的可自动聚焦的荧光检测系统的自动聚焦方法，包括：
当对焦组件发射的对焦光线照射在承载待测荧光物质的流动槽上并经过聚焦组件在线阵相机上形成光斑图像时，确定参考光斑；
通过电机调整显微物镜的位置直至所述参考光斑成为最清晰的光斑，并记录调整所述显微物镜的位移；
确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角；
调整所述流动槽与所述显微物镜的距离，确定位置发生变化的参考光斑与预设参考点的第一间距，并根据所述第一间距和所述夹角确定所述流动槽和所述显微物镜之间的第二间距；
根据所述位移和所述第二间距确定所述显微物镜的聚焦位移，并根据所述聚焦位移调整所述显微物镜完成自动聚焦。
可选的，当所述参考光斑为所述对焦光线在上玻璃片的上表面发生反射后在所述线阵相机上形成的光斑时，所述确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角包括：
根据所述上玻璃片的厚度、参考光斑与相邻的光斑的间距确定所述对焦光线在所述上玻璃片的折射角度；
根据所述折射角度和所述上玻璃片的折射率确定所述对焦光线在所述上玻璃片的入射角度；
所述入射角度的余角为所述夹角。
本申请所提供的一种可自动聚焦的荧光检测系统，包括：流动槽，对焦组件，聚焦组件，线阵相机，与所述线阵相机连接的处理器，所述流动槽用于放置待测荧光物质；所述对焦组件用于发射对焦光线，所述对焦光线照射在所述流动槽上并经过所述聚焦组件在所述线阵相机上形成光斑图像；所述聚焦组件包括电机和显微物镜，所述电机用于调整所述显微物镜的位置以确定所述显微物镜的焦平面；所述处理器用于根据所述对焦光线在所述线阵相机和所述流动槽之间的光线传播模型、确定所述焦平面的位移、所述光斑图像确定所述显微物镜的聚焦位移，并完成自动聚焦；其中，所述线阵相机的长边与第一平面平行，所述第一平面为照射在所述流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。
可见，本申请检测系统中，对焦组件发射对焦光线照射至流动槽上后在线阵相机上形成光斑图像，电机可以调整显微物镜的位置确定出显微物镜的焦平面，处理器可以根据对焦光线在线阵相机和流动槽之间的光线传播模型、确定焦平面时显微物镜的位移以及光斑图像确定出显微物镜需要聚焦的聚焦位移，进而根据聚焦位移调整显微物镜的位置完成自动聚焦，由于光斑图像由线阵相机采集得到，线阵相机一维像元数可以做很多，且像元总数较面阵相机少，使得光斑图像采集速率提升，进而减少聚焦过程耗时，并且线阵相机的长边与照射在流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面相平行，提升对焦光线在线阵相机上成像的概率，提升聚焦速度，进而提升荧光检测效率；同时，线阵相机传输至处理器的数据量少，因此对硬件传输要求降低，且对自动聚焦算法要求降低，简化自动聚焦算法，降低了数据传输的硬件成本及数据处理的软件成本。
此外，本申请还提供一种自动聚焦方法。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所提供的一种可自动聚焦的荧光检测系统的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种自动聚焦方法的流程图；
图3为本申请实施例中对焦光线在线阵相机和流动槽之间的光线传播模型示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
正如背景技术部分所述，目前荧光检测系统中进行自动聚焦所用的图像传感器为面阵相机，面阵相机是二维的，其中包括的像元总数较多，采集的数据量较大，即传输的数据量也较大，对硬件传输要求较高，对自动聚焦算法要求高，增加了算法的复杂性，增加了软件及硬件成本，并且，有效数据占比较小，导致自动聚焦速度较慢，进而使得荧光检测时效降低。
有鉴于此，本申请提供了一种可自动聚焦的荧光检测系统，请参考图1，包括：
流动槽1，对焦组件，聚焦组件，线阵相机2，与所述线阵相机2连接的处理器，
所述流动槽1用于放置待测荧光物质；
所述对焦组件用于发射对焦光线，所述对焦光线照射在所述流动槽1上并经过所述聚焦组件在所述线阵相机2上形成光斑图像；
所述聚焦组件包括电机3和显微物镜4，所述电机3用于调整所述显微物镜4的位置以确定所述显微物镜4的焦平面；
所述处理器用于根据所述对焦光线在所述线阵相机2和所述流动槽1之间的光线传播模型、确定所述焦平面的位移、所述光斑图像确定所述显微物镜4的聚焦位移，并完成自动聚焦；
其中，所述线阵相机2的长边与第一平面平行，所述第一平面为照射在所述流动槽1上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。
流动槽1包括上下设置的上玻璃片、下玻璃片，上玻璃片和下玻璃片之间具有一定高度，比如300μm，且四周密封形成密封腔体，该腔体有进液管道与出液管道，待测荧光物质用溶剂包裹置于上玻璃片和下玻璃片之间的腔体中。
所述对焦组件包括对焦光源5、孔径光阑6、第三二向色镜7、透镜8、第二二向色镜9，所述对焦光源5和所述第三二向色镜7分别位于所述孔径光阑6的两侧，所述透镜8和所述第二二向色镜9在远离所述第三二向色镜7的第二方向上依次分布，所述第二方向为所述对焦光线在所述第三二向色镜7反射后的方向。对焦光源5可以为LD(Laser Diode，激光二极管)光源。
聚焦组件还包括第二滤光片10和短焦筒镜11，显微物镜4、第二滤光片10和短焦筒镜11在流动槽1和线阵相机2之间由下至上依次垂直分布。显微物镜4搭载在电机3上，电机3调整显微物镜4在垂直方向的位置，从而调整对焦光线在线阵相机2上形成的光斑图像的清晰度，当形成最清晰的光斑时，即确定出显微物镜4的焦平面。第二滤光片10只允许荧光透射。
可选的，作为一种可实施方式，所述电机3为音圈电机3，但是本申请对此并不做具体限定，在其他实施方式中，电机3还可以为陶瓷电机3。
第二二向色镜9位于显微物镜4和第二滤光片10之间。
可自动聚焦的荧光检测系统还包括荧光激发组件，用于发射激发光激发待测荧光物质产生荧光。荧光激发组件包括第一光源12、第二光源13、第一二向色镜14、第一滤光片15、透镜8、第二二向色镜9，所述第一光源12和所述第二光源13分别设于所述第一二向色镜14的两侧，所述第一滤光片15、所述透镜8和所述第二二向色镜9在远离所述第一二向色镜14的第一方向上依次分布，所述第一方向为所述第一光源12和所述第二光源13的光线经过所述第一二向色镜14汇合传输的方向。
本申请中对第一光源12的类型不做限定，可自行设置。例如，所述第一光源12为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光源，或者第一光源12为LD(Laser Diode，激光二极管)光源。同理，本申请中对第二光源13的类型不做限定，可自行设置。例如，所述第二光源13为LED光源或者第二光源13为LD光源。当所述第一光源12和所述第二光源13为LED光源时，第一光源12可以为红光LED光源，第二光源13为绿光LED光源。
需要指出的是，本申请中对线阵相机2与控制器的连接方式不做具体限定。例如，所述处理器与所述线阵相机2通过有线连接方式连接，有线连接方式包括但不限于USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、HDMI(High Definition MultimediaInterface，高清多媒体接口)、专用的图像采集卡接口，或者处理器与所述线阵相机2通过无线连接方式连接，无线连接方式包括但不限于蓝牙、WiFi。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述线阵相机2为线阵CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)相机，但是本申请对此并不做具体限定，在本申请的其他实施例中，线阵相机2还可以为线阵CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)相机。线阵CMOS相机具有速度快、电路简单、成本低的特点。
流动槽1(拍照的荧光靶面)形状的不同，线阵相机2的种类和安装方式也不同。例如，当流动槽1为长条形，线阵相机2为线阵CMOS相机，线阵相机2平面平行于流动槽1表面，线阵相机2的长边与流动槽1中待测荧光物质(荧光分子或者荧光基团)所在位置的长边在空间上相垂直。
下面结合图1对可自动聚焦的荧光检测系统中的光线传播过程进行阐述。
第一光源12、第二光源13发出的光经过第一二向色镜14后，经过第一滤光片15、第三二向色镜7、透镜8聚光准直后，在第二二向色镜9的作用下改变光路方向经过显微物镜4聚焦后，照射到流动槽1中的待测荧光物质上激光荧光，激发的荧光经过显微物镜4、第二二向色镜9、第二滤光片10、短焦筒镜11进入线阵相机2。
对焦光源5发出的光经过孔径光阑6后照射到第三二向色镜7上，并在第三二向色镜7上改变传播方向，经过透镜8汇聚后照射在第二二向色镜9上，并在第二二向色镜9上改变传播方向经过显微物镜4以一定角度照射在流动槽1上。由于流动槽1包括上下分布的上玻璃片和下玻璃片，共有四个表面，分别为上玻璃片的上表面和下表面，下玻璃片的上表面和下表面，因此光线经过上玻璃片的上表面的上表面时一部分发生折射进入上玻璃片的内部，另一部分发生反射并通过显微物镜4、第二二向色镜9、短焦筒镜11在线阵相机2上成像，入射到上玻璃片内部的光线经过上玻璃片下表面、下玻璃片的上表面和下表面的光路与在上玻璃片上表面的光路一致，本申请不再详细赘述。
本申请检测系统中，对焦组件发射对焦光线照射至流动槽1上后在线阵相机2上形成光斑图像，电机3可以调整显微物镜4的位置确定出显微物镜4的焦平面，处理器可以根据对焦光线在线阵相机2和流动槽1之间的光线传播模型、确定焦平面时显微物镜4的位移以及光斑图像确定出显微物镜4需要聚焦的聚焦位移，进而根据聚焦位移调整显微物镜4的位置完成自动聚焦，由于光斑图像由线阵相机2采集得到，线阵相机2一维像元数可以做很多，且像元总数较面阵相机少，使得光斑图像采集速率提升，进而减少聚焦过程耗时，并且线阵相机2的长边与照射在流动槽1上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面相平行，提升对焦光线在线阵相机2上成像的概率，提升聚焦速度，进而提升荧光检测效率；同时，线阵相机2传输至处理器的数据量少，因此对硬件传输要求降低，且对自动聚焦算法要求降低，简化自动聚焦算法，降低了数据传输的硬件成本及数据处理的软件成本。
在上述任一实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述第一平面与所述线阵相机2所在的第二平面相交于所述线阵相机2长边的中心线。
线阵相机2长边的中心线即，线阵相机2的长边有两条，中心线为两条长边中间位置的线，与长边平行。
本实施例中将照射在流动槽1上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面与线阵相机2所在的第二平面相交的位置设置为线阵相机2长边的中心线，当改变流动槽1与显微物镜4之间的距离时，增加对焦光线在线阵相机2上成像的概率，进一步提升聚焦速度。
本申请还提供一种应用于上述任一实施例所述的可自动聚焦的荧光检测系统的自动聚焦方法，请参考图2，包括：
步骤S101：当对焦组件发射的对焦光线照射在承载待测荧光物质的流动槽上并经过聚焦组件在线阵相机上形成光斑图像时，确定参考光斑。
由于流动槽包括上下分布的上玻璃片和下玻璃片，光线在上玻璃片的上表面M1、下表面M2和下玻璃片的上表面M3、下表面M4均发生反射和折射，因此会在线阵相机上形成四个光斑，将上玻璃片11的上表面M1、下表面M2反射的光线形成的光斑分别为S1、S2如图3所示，下玻璃片的上表面M3、下表面M4反射的光线形成的光斑在S2的右侧依次分布。
本申请中对参考光斑不做限定，参考光斑可以为光斑S1或者S2。
步骤S102：通过电机调整显微物镜的位置直至所述参考光斑成为最清晰的光斑，并记录调整所述显微物镜的位移。
本步骤即通过电机调整显微物镜在垂直方向上的位置，确定出显微物镜的焦平面，记电机调整显微物镜的距离为Zbest。
步骤S103：确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角。
为了简化自动聚焦方法的计算过程，设定参考光斑为对焦光线在上玻璃片的上表面发生反射后在所述线阵相机上形成的光斑，结合图3，所述确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角包括：
步骤S1031：根据所述上玻璃片的厚度、参考光斑与相邻的光斑的间距确定所述对焦光线在所述上玻璃片的折射角度。
上玻璃片的厚度是已知的，为△Z，参考光斑与相邻的光斑的间距为△X，则对焦光线在上玻璃片的折射角度θ2为：
tanθ2＝△X/2△Z (1)
步骤S1032：根据所述折射角度和所述上玻璃片的折射率确定所述对焦光线在所述上玻璃片的入射角度。
上玻璃片的折射率n为：
n＝sinθ1/ sinθ2 (2)
上玻璃片为玻璃，折射率是已知的，从而根据公式(1)和(2)确定出对焦光线在上玻璃片的入射角度θ1。
步骤S1033：所述入射角度的余角为所述夹角。
根据角度关系可知，夹角θ和入射角度θ1互余，因此可以得到夹角θ。
步骤S104：调整所述流动槽与所述显微物镜的距离，确定位置发生变化的参考光斑与预设参考点的第一间距，并根据所述第一间距和所述夹角确定所述流动槽和所述显微物镜之间的第二间距。
预设参考点S0为对焦光线在上玻璃片11的上表面M1发生反射时的法线与线阵相机2的交点。
当显微物镜的位置发生变化时，光斑的位置也会发生移动，设定位置发生变化的参考光斑与预设参考点的第一间距为X，可以测量得到，上玻璃片的上表面与线阵相机的距离为Z，则根据：
tanθ＝Z/X (3)
可以得到上玻璃片的上表面与线阵相机的距离Z。
步骤S105：根据所述位移和所述第二间距确定所述显微物镜的聚焦位移，并根据所述聚焦位移调整所述显微物镜完成自动聚焦。
由于显微物镜的焦平面的距离Zbest是一定的，因此可以得到显微物镜的聚焦位移DZ为：
DZ＝Zbest-Z (4)
电机根据DZ调整显微物镜的位置，完成自动聚焦。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本申请所提供的可自动聚焦的荧光检测系统和自动聚焦方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，包括：流动槽，对焦组件，聚焦组件，线阵相机，与所述线阵相机连接的处理器，
所述流动槽用于放置待测荧光物质；
所述对焦组件用于发射对焦光线，所述对焦光线照射在所述流动槽上并经过所述聚焦组件在所述线阵相机上形成光斑图像；
所述聚焦组件包括电机和显微物镜，所述电机用于调整所述显微物镜的位置以确定所述显微物镜的焦平面；
所述处理器用于根据所述对焦光线在所述线阵相机和所述流动槽之间的光线传播模型、确定所述焦平面的位移、所述光斑图像确定所述显微物镜的聚焦位移，并完成自动聚焦；
其中，所述线阵相机的长边与第一平面平行，所述第一平面为照射在所述流动槽上的入射对焦光线和出射对焦光线形成的平面。
2.如权利要求1所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述第一平面与所述线阵相机所在的第二平面相交于所述线阵相机长边的中心线。
3.如权利要求1所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述荧光检测系统中的荧光激发组件包括第一光源、第二光源、第一二向色镜、第一滤光片、透镜、第二二向色镜，所述第一光源和所述第二光源分别设于所述第一二向色镜的两侧，所述第一滤光片、所述透镜和所述第二二向色镜在远离所述第一二向色镜的第一方向上依次分布，所述第一方向为所述第一光源和所述第二光源的光线经过所述第一二向色镜汇合传输的方向。
4.如权利要求1所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述对焦组件包括对焦光源、孔径光阑、第三二向色镜、透镜、第二二向色镜，
所述对焦光源和所述第三二向色镜分别位于所述孔径光阑的两侧，所述透镜和所述第二二向色镜在远离所述第三二向色镜的第二方向上依次分布，所述第二方向为所述对焦光线在所述第三二向色镜反射后的方向。
5.如权利要求3所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述第一光源和所述第二光源为LED光源。
6.如权利要求1所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述电机为音圈电机。
7.如权利要求1所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述处理器与所述线阵相机通过有线连接方式连接。
8.如权利要求1至7任一项所述的可自动聚焦的荧光检测系统，其特征在于，所述线阵相机为线阵CMOS相机。
9.一种应用于如权利要求1至8任一项所述的可自动聚焦的荧光检测系统的自动聚焦方法，其特征在于，包括：
当对焦组件发射的对焦光线照射在承载待测荧光物质的流动槽上并经过聚焦组件在线阵相机上形成光斑图像时，确定参考光斑；
通过电机调整显微物镜的位置直至所述参考光斑成为最清晰的光斑，并记录调整所述显微物镜的位移；
确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角；
调整所述流动槽与所述显微物镜的距离，确定位置发生变化的参考光斑与预设参考点的第一间距，并根据所述第一间距和所述夹角确定所述流动槽和所述显微物镜之间的第二间距；
根据所述位移和所述第二间距确定所述显微物镜的聚焦位移，并根据所述聚焦位移调整所述显微物镜完成自动聚焦。
10.如权利要求9所述的自动聚焦方法，其特征在于，当所述参考光斑为所述对焦光线在上玻璃片的上表面发生反射后在所述线阵相机上形成的光斑时，所述确定所述对焦光线经过所述流动槽后的出射光线与所述线阵相机之间的夹角包括：
根据所述上玻璃片的厚度、参考光斑与相邻的光斑的间距确定所述对焦光线在所述上玻璃片的折射角度；
根据所述折射角度和所述上玻璃片的折射率确定所述对焦光线在所述上玻璃片的入射角度；
所述入射角度的余角为所述夹角。
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