[發明專利]口徑連續可調高分辨率動物成像探頭

在審

• 申請號: 201710992284.0
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107703615A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 何益;陳浩;魏凌;李喜琪;楊金生;張雨東
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G02B21/02
• 分類號: G02B21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，具體來說涉及口徑連續可調高分辨率動物成像探頭。

背景技術

自適應光學共焦掃描顯微鏡結合了共焦掃描顯微鏡和自適應光學技術，利用自適應光學系統校正波前像差，達到接近衍射受限狀態的同時，利用共焦掃描技術，可以實現活體的實時、高分辨率的成像。

自適應光學共焦掃描顯微鏡在活體動物成像應用中，如老鼠、兔子等多種動物，由于入瞳孔徑不匹配，往往需要更換自適應光學共焦掃描顯微鏡成像系統最后的縮擴束探頭，這個過程比較復雜而且不容易操作。

因此，開發一種能夠克服上述缺點的探頭勢在必行，該類探頭既需要滿足系統出瞳的光束口徑可調，又要保證系統出瞳位置不變。本發明通過對現有探頭的優化升級研發出一種口徑連續可調的高分辨率成像探頭，可以更好的實現口徑匹配。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種口徑連續可調高分辨率動物成像探頭，通過可調孔徑光闌和兩個具有正光焦度的透鏡組成的光學結構，以實現可以實時連續調節并滿足不同口徑要求的口徑匹配探頭。

本發明采用的技術方案是：一種口徑連續可調高分辨率動物成像探頭，由入射光線側到出射光線側依次包括：通光口徑可調節的孔徑光闌、具有正光焦度的第一透鏡和具有正光焦度的第二透鏡；其中通光口徑可調節的孔徑光闌、具有正光焦度的第一透鏡與具有正光焦度的第二透鏡通過鏡筒進行固定設置；具有正光焦度的第一透鏡和具有正光焦度的第二透鏡具有同軸布置，構成4f結構。

進一步可選地，所述通光口徑可調節的孔徑光闌通光孔徑可連續調節，且其通光孔徑范圍至少為2-6毫米。

進一步可選地，所述具有正光焦度的第一透鏡的通光口徑不小于10毫米。

進一步可選地，所述具有正光焦度的第二透鏡的通光口徑不小于10毫米。

進一步地，所述具有正光焦度的第一透鏡與具有正光焦度的第二透鏡組成的4f結構，其焦距相同。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)不同于現有系統需要更換縮擴束探頭來滿足不同入瞳孔徑的要求，口徑連續可調高分辨率動物成像探頭采用可調光闌，可以動態的、實時的連續調節出射光束的直徑，以滿足2-6mm之間不同入瞳孔徑的要求。

(2)該探頭采用相同角度的具有正光焦度的透鏡組成4f系統，能夠有效地滿足瞳面位置不變的特性。

(3)該探頭具有結構緊湊、操作簡單、性價比高和調節范圍廣等優點，是自適應光學共焦掃描顯微鏡實現活體動物高分辨率成像的最佳組成部分之一。

附圖說明

圖1為本發明實施例的光路圖。

圖中：1為通光口徑可調節的孔徑光闌；2為具有正光焦度的第一透鏡；3為具有正光焦度的第二透鏡。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明。

如圖1所示，本發明為口徑連續可調高分辨率動物成像探頭，包括通光口徑可調節的孔徑光闌1、具有正光焦度的第一透鏡2和具有正光焦度的第二透鏡3。其中孔徑光闌1、第一透鏡2與第二透鏡3具有同軸布置。

在本實施例中，所述通光口徑可調節的孔徑光闌1為可變孔徑光闌，其通光口徑范圍為2-6mm。優選地，為大恒光電的可調光闌GCM-5703M。

具有正光焦度的第一透鏡2和具有正光焦度的第二透鏡3均是直徑為12.7mm，焦距為15mm的雙膠合消色差透鏡，優選地，為大恒光電的GCL-010618。其中具有正光焦度的第一透鏡2和具有正光焦度的第二透鏡3之間的距離為30mm。

如圖1所示，入射平行光束經過通光口徑可調節的孔徑光闌1后，其光束直徑由通光口徑可調節的孔徑光闌1控制，其調節范圍在2-6mm，經過具有正光焦度的第一透鏡2和第具有正光焦度的第二透鏡3的傳遞，出射的平行光束的直徑為2-6mm，即保證了動物成像的入瞳直徑要求，又保證了成像瞳面的傳遞關系。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。