[發(fā)明專(zhuān)利]具有集成的寬視場(chǎng)相機(jī)和光束掃描設(shè)備的顯微鏡透鏡

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780016643.7
• 申請(qǐng)日: 2017-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110832378B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴維·迪肯希茨;米林德·拉賈德亞克莎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蒙大拿州立大學(xué);紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心
• 主分類(lèi)號(hào): G02B21/36
• 分類(lèi)號(hào): G02B21/36;G02B26/10;G02B13/06;A61B5/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 張偉峰;夏凱

1.一種用于觀察目標(biāo)的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

殼體；

物鏡，所述物鏡位于所述殼體內(nèi)，所述物鏡包括由所述殼體支撐的第一透鏡組和由所述殼體支撐的第二透鏡組，所述第一透鏡組比所述第二透鏡組更靠近目標(biāo)；以及

相機(jī)，所述相機(jī)位于所述物鏡內(nèi)在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間，所述相機(jī)被配置為提供位于所述物鏡的焦點(diǎn)附近的所述目標(biāo)的視頻圖像，

其中，所述第一透鏡組的外部提供高數(shù)值光圈顯微圖像，并且所述第一透鏡組的中心部分提供低數(shù)值光圈寬視場(chǎng)視頻。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一透鏡組包括單個(gè)消球差超半球透鏡，所述相機(jī)位于所述超半球透鏡和所述第二透鏡組之間，并且與所述超半球透鏡的外凸表面相鄰。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述超半球透鏡包括頂點(diǎn)，并且其中，所述相機(jī)在所述頂點(diǎn)處耦合到所述超半球透鏡。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括反射元件，所述反射元件與所述超半球透鏡相鄰，并且被配置為將從所述目標(biāo)反射的光重定向到所述相機(jī)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述第一透鏡組包括頂點(diǎn)，并且其中，所述相機(jī)被定位為離開(kāi)所述頂點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一透鏡組包括單個(gè)消球差半球透鏡，所述相機(jī)位于所述半球透鏡和所述第二透鏡組之間，并且與所述半球透鏡的外凸表面相鄰。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述半球透鏡包括頂點(diǎn)，并且其中，所述相機(jī)在所述頂點(diǎn)處耦合到所述半球透鏡。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括反射元件，所述反射元件與所述半球透鏡相鄰，并且被配置為將從所述目標(biāo)反射的光重定向到所述相機(jī)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述半球透鏡包括頂點(diǎn)，并且其中，所述相機(jī)被定位為離開(kāi)所述頂點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述相機(jī)包括半球微透鏡和在透明基板上的不透明膜中的光刻圖案孔以形成光圈。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括由所述殼體支撐的第三透鏡組，以及位于所述第二透鏡組和所述第三透鏡組之間的掃描器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述掃描器是MEMS掃描器，所述MEMS掃描器被配置為提供所述目標(biāo)的一部分的三維亞表面成像。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一透鏡組包括具有第一數(shù)值光圈和第一視場(chǎng)的透鏡，并且其中，所述第二透鏡組包括具有第二數(shù)值光圈和第二視場(chǎng)的透鏡，所述第一數(shù)值光圈大于所述第二數(shù)值光圈，所述第一視場(chǎng)小于所述第二視場(chǎng)。

14.一種用于觀察目標(biāo)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

殼體；

物鏡，所述物鏡位于所述殼體內(nèi)，所述物鏡包括由所述殼體支撐的一個(gè)或多個(gè)透鏡的第一透鏡組以及包括由所述殼體支撐的一個(gè)或多個(gè)透鏡的第二透鏡組，所述第一透鏡組比所述第二透鏡組更靠近目標(biāo)；

相機(jī)，所述相機(jī)位于所述物鏡內(nèi)在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間，所述相機(jī)被配置為提供位于所述物鏡的焦點(diǎn)附近的所述目標(biāo)的視頻圖像；以及

光束掃描器和/或聚焦設(shè)備，所述光束掃描器和/或聚焦設(shè)備位于所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間，所述光束掃描器和/或聚焦設(shè)備被配置為在位于所述物鏡的焦點(diǎn)附近的目標(biāo)空間內(nèi)提供三維光束焦點(diǎn)位置的掃描。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，在所述第一透鏡組和所述第二透鏡組之間存在間隙，并且其中，所述間隙在2mm和10mm之間。