[發明專利]一種全自動數字切片掃描儀的光學系統

有效

• 申請號: 202011267200.5
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112379512B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 毛磊;趙冉冉;姚晨;彭春龍;鐘小英;曾磊
• 申請（專利權）人: 寧波永新光學股份有限公司;南京江南永新光學有限公司
• 主分類號: G02B15/10
• 分類號: G02B15/10;G02B13/00
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 程曉明

本發明公開了一種全自動數字切片掃描儀的光學系統，包括處于同一光軸的物鏡和成像鏡頭，特點是成像鏡頭由固定的第一成像鏡頭和可移出光軸的第二成像鏡頭組成，當第二成像鏡頭移出光軸時，整個光學系統為一倍光學系統；當第二成像鏡頭移進光軸時，整個光學系統為二倍光學系統，優點在于通過第二成像鏡頭移出或移進光軸，可方便地實現一倍光學系統和二倍光學系統的切換。

技術領域

本發明涉及一種全自動數字切片掃描儀，尤其是涉及一種全自動數字切片掃描儀的光學系統。

背景技術

傳統的基于病理切片的檢測、研究以及診斷等均是將病理切片置于顯微鏡載物臺上，通過人工操作觀察拍照，傳統顯微鏡觀察法耗時費力效率低，很難為科研提供全面準確、科學客觀的信息。所以近年來，隨著計算機技術的飛速發展，病理圖像的數字化采集應用已成為一種趨勢。全自動數字切片掃描儀突破傳統方式，能對病理切片進行自動聚焦。一次性完成多張病理切片的掃描，不僅工作效率高，且所獲圖像分辨率高，圖像質量均勻，操作靈活簡便，極大減輕了醫務勞動者的工作量。數字化的病理切片易保存、易傳輸，不僅便于醫學觀察和遠程會診，更為醫學教學提供了方便。而數字顯微成像光學系統是全自動數字切片掃描儀的一個重要組成部分，它的作用是將生物光學顯微鏡數字化，不再將人眼束縛于目鏡上，而是改在顯示器上觀察切片的圖像。

現有的全自動數字切片掃描儀已實現過程全自動化：即自動送片、自動調焦、自動移動平臺等。但是如何進一步提高掃描圖像的視場、分辨率和像質，減小成像系統的結構長度以及加入二倍光學系統是目前切片掃描儀研究的技術熱點之一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種全自動數字切片掃描儀的光學系統，具有高分辨能力、大視場、小畸變、復消色差性能。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種全自動數字切片掃描儀的光學系統，包括處于同一光軸的物鏡和成像鏡頭，所述的成像鏡頭由固定的第一成像鏡頭和可移出光軸的第二成像鏡頭組成，當所述的第二成像鏡頭移出光軸時，整個光學系統為一倍光學系統；當所述的第二成像鏡頭移進光軸時，整個光學系統為二倍光學系統。

所述的第一成像鏡頭由第一鏡組與第二鏡組組成，所述的第二成像鏡頭由第三鏡組與第四鏡組組成，所述的第一鏡組為組合焦距115mm的雙膠合透鏡，所述的第二鏡組為組合焦距400mm的雙膠合透鏡，所述的第三鏡組為組合焦距200mm的雙膠合透鏡，所述的第四鏡組為組合焦距-32.9mm的雙膠合透鏡，整個光學系統的物象共軛距，即系統總長為286.3mm，其中所述的第一鏡組與所述的第二鏡組空氣間距為40mm，所述的第二鏡組與所述的第三鏡組空氣間距為3.3mm，所述的第三鏡組與所述的第四鏡組空氣間距為64mm。

所述的第一鏡組由第一透鏡和第二透鏡組成，所述的第二鏡組由第三透鏡和第四透鏡組成，所述的第三鏡組由第五透鏡和第六透鏡組成，所述的第四鏡組由第七透鏡和第八透鏡組成，所述的第一透鏡、所述的第三透鏡和所述的第五透鏡是具有負光焦度并彎向像面的彎月透鏡，所述的第二透鏡、所述的第四透鏡、所述的第六透鏡和所述的第八透鏡是具有正光焦度并彎向像面的彎月透鏡，所述的第七透鏡是雙凹負透鏡。

所述的第四透鏡與所述的第五透鏡之間設置有光闌。

所述的物鏡與所述的第一成像鏡頭之間設置有反光鏡，所述的反光鏡將所述的物鏡出射的光線折轉后進入所述的第一成像鏡頭。

與現有技術相比，本發明的優點在于通過第二成像鏡頭移出或移進光軸，可方便地實現一倍光學系統和二倍光學系統的切換；此外，本發明特定的透鏡組合可以實現大視場和高分辨率，像面的線視場可達29mm，滿足大靶面尺寸CCD的需求；放大倍數可在28倍和56倍之間切換；分辨率可達0.21m；二倍系統切入時像面視場及像質不變；使用反光鏡可以在滿足以上多種要求的前提下，實現了機械結構緊湊、外形尺寸小的效果，能夠準確、高靈敏地獲取待測病理切片釋放的光信號，掃描圖像準確、效率高，具有優良的掃描品質、簡單便利的操作性和良好的系統整合性等優點。

附圖說明