CN107703615A - 口径连续可调高分辨率动物成像探头 - Google Patents

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何益
陈浩
魏凌
李喜琪
杨金生
张雨东
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    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/02—Objectives

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Abstract

本发明公开了一种口径连续可调高分辨率动物成像探头，涉及光学成像技术领域，所述探头的光学系统沿光线入射方向依次设有通光口径可调节的孔径光阑(1)、具有正光焦度的第一透镜(2)和具有正光焦度的第二透镜(3)；其中通光口径可调节的孔径光阑(1)、具有正光焦度的第一透镜(2)和具有正光焦度的第二透镜(3)通过镜筒进行固定设置；具有正光焦度的第一透镜(2)和具有正光焦度的第二透镜(3)具有同轴布置，构成4f结构。该探头通光口径由可调光阑控制，通光口径调节范围至少为2‑6毫米。该探头采用相同角度的具有正光焦度的透镜组成4f系统，能够有效地满足瞳面位置不变的特性。

Description

口径连续可调高分辨率动物成像探头
技术领域
本发明涉及光学成像技术领域，具体来说涉及口径连续可调高分辨率动物成像探头。
背景技术
自适应光学共焦扫描显微镜结合了共焦扫描显微镜和自适应光学技术，利用自适应光学系统校正波前像差，达到接近衍射受限状态的同时，利用共焦扫描技术，可以实现活体的实时、高分辨率的成像。
自适应光学共焦扫描显微镜在活体动物成像应用中，如老鼠、兔子等多种动物，由于入瞳孔径不匹配，往往需要更换自适应光学共焦扫描显微镜成像系统最后的缩扩束探头，这个过程比较复杂而且不容易操作。
因此，开发一种能够克服上述缺点的探头势在必行，该类探头既需要满足系统出瞳的光束口径可调，又要保证系统出瞳位置不变。本发明通过对现有探头的优化升级研发出一种口径连续可调的高分辨率成像探头，可以更好的实现口径匹配。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种口径连续可调高分辨率动物成像探头，通过可调孔径光阑和两个具有正光焦度的透镜组成的光学结构，以实现可以实时连续调节并满足不同口径要求的口径匹配探头。
本发明采用的技术方案是：一种口径连续可调高分辨率动物成像探头，由入射光线侧到出射光线侧依次包括：通光口径可调节的孔径光阑、具有正光焦度的第一透镜和具有正光焦度的第二透镜；其中通光口径可调节的孔径光阑、具有正光焦度的第一透镜与具有正光焦度的第二透镜通过镜筒进行固定设置；具有正光焦度的第一透镜和具有正光焦度的第二透镜具有同轴布置，构成4f结构。
进一步可选地，所述通光口径可调节的孔径光阑通光孔径可连续调节，且其通光孔径范围至少为2-6毫米。
进一步可选地，所述具有正光焦度的第一透镜的通光口径不小于10毫米。
进一步可选地，所述具有正光焦度的第二透镜的通光口径不小于10毫米。
进一步地，所述具有正光焦度的第一透镜与具有正光焦度的第二透镜组成的4f结构，其焦距相同。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)不同于现有系统需要更换缩扩束探头来满足不同入瞳孔径的要求，口径连续可调高分辨率动物成像探头采用可调光阑，可以动态的、实时的连续调节出射光束的直径，以满足2-6mm之间不同入瞳孔径的要求。
(2)该探头采用相同角度的具有正光焦度的透镜组成4f系统，能够有效地满足瞳面位置不变的特性。
(3)该探头具有结构紧凑、操作简单、性价比高和调节范围广等优点，是自适应光学共焦扫描显微镜实现活体动物高分辨率成像的最佳组成部分之一。
附图说明
图1为本发明实施例的光路图。
图中：1为通光口径可调节的孔径光阑；2为具有正光焦度的第一透镜；3为具有正光焦度的第二透镜。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明为口径连续可调高分辨率动物成像探头，包括通光口径可调节的孔径光阑1、具有正光焦度的第一透镜2和具有正光焦度的第二透镜3。其中孔径光阑1、第一透镜2与第二透镜3具有同轴布置。
在本实施例中，所述通光口径可调节的孔径光阑1为可变孔径光阑，其通光口径范围为2-6mm。优选地，为大恒光电的可调光阑GCM-5703M。
具有正光焦度的第一透镜2和具有正光焦度的第二透镜3均是直径为12.7mm，焦距为15mm的双胶合消色差透镜，优选地，为大恒光电的GCL-010618。其中具有正光焦度的第一透镜2和具有正光焦度的第二透镜3之间的距离为30mm。
如图1所示，入射平行光束经过通光口径可调节的孔径光阑1后，其光束直径由通光口径可调节的孔径光阑1控制，其调节范围在2-6mm，经过具有正光焦度的第一透镜2和第具有正光焦度的第二透镜3的传递，出射的平行光束的直径为2-6mm，即保证了动物成像的入瞳直径要求，又保证了成像瞳面的传递关系。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种口径连续可调高分辨率动物成像探头，其特征在于；由入射光线侧到出射光线侧依次包括：通光口径可调节的孔径光阑(1)、具有正光焦度的第一透镜(2)和具有正光焦度的第二透镜(3)；其中通光口径可调节的孔径光阑(1)、具有正光焦度的第一透镜(2)与具有正光焦度的第二透镜(3)通过镜筒进行固定设置；具有正光焦度的第一透镜(2)和具有正光焦度的第二透镜(3)具有同轴布置，构成4f结构。
2.根据权利要求1所述的口径连续可调高分辨率动物成像探头，其特征在于：所述通光口径可调节的孔径光阑(1)通光孔径可连续调节，且其通光孔径范围至少为2-6毫米。
3.根据权利要求1所述的口径连续可调高分辨率动物成像探头，其特征在于：所述具有正光焦度的第一透镜(2)的通光口径不小于10毫米。
4.根据权利要求1所述的口径连续可调高分辨率动物成像探头，其特征在于：所述具有正光焦度的第二透镜(3)的通光口径不小于10毫米。
5.根据权利要求1或3或4所述的口径连续可调高分辨率动物成像探头，其特征在于：所述具有正光焦度的第一透镜(2)与具有正光焦度的第二透镜(3)组成的4f结构，其焦距相同。
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