一种透镜组、透镜系统和光学相干成像系统技术方案

技术编号:22905107 阅读:34 留言:0更新日期:2019-12-21 13:58
本实用新型专利技术属于层析成像技术领域,提供一种透镜组、透镜系统及光学相干成像系统,透镜组包括第一聚光透镜和第二聚光透镜;第一聚光透镜包括第一凹透镜和紧贴第一凹透镜的第一凸透镜;第二聚光透镜包括第二凸透镜和紧贴第二凸透镜的第二凹透镜;第一凹透镜、第一凸透镜、第二凸透镜和第二凹透镜依次排列且同轴;第一凹透镜的焦距小于第一凸透镜,色差值高于第一凸透镜,第二凹透镜的焦距小于第二凸透镜,色差值高于第二凸透镜。透镜组由焦距短、色差值高的凹透镜和焦距长、色差值低的凸透镜紧密贴合组成,利用凹透镜与凸透镜色差效应的相互抵消,使得透镜在不同色光波长下的焦距相接近,减小透镜的色差,拓宽了透镜组的扫描视场和光谱范围。

A lens group, lens system and optical coherent imaging system

【技术实现步骤摘要】
一种透镜组、透镜系统和光学相干成像系统
本技术涉及层析成像
,特别涉及一种透镜组、透镜系统和光学相干成像系统。
技术介绍
近十几年来新兴的OCT(OpticalCoherencetomography,光学相干层析成像)成像技术,基于低相干干涉原理获得深度方向的层析能力,可以对生物组织或材料内部结构进行二维或三维成像,其信号对比度源于生物组织或材料内部光学反射(散射)特性的空间变化,因其具有高分辨率、无损伤、非接触式测量等优点,吸引越来越多的关注,在临床诊疗与科学研究中获得了广泛的应用。OCT成像技术利用弱相干光干涉仪的基本原理,成像系统的核心部件是宽带光源和迈克尔逊干涉仪,在信号采集过程中,来自宽带光源的相干光在迈克尔逊干涉仪中被分成两部分,一部分是参考光被反射探测器,另一部分作为探测光进入样品,不同样品深度的反射光或者散射光与参考光形成干涉光谱,对探测到的干涉光谱进行分析即可得到样品的深度信息,再通过参考光或者样品的二维移动扫描得到样品最终的三维信息。在OCT成像系统的样品臂中,通常使用一个扫描振镜加一个扫描镜头以用来实现在一定角度内的二维的扫描。由于OCT的成像特点是,光谱越宽其轴向的深度分辨率越高,但是常规OCT透镜存在色差,在成像的过程中,随着光谱范围的拓宽色差对扫描分辨率的影响会愈专利技术显。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种透镜组,旨在解决常规OCT透镜受到色差的影响成像光谱窄、分辨率低的技术问题。本技术的其中一个实施例是这样实现的,一种透镜组,包括第一聚光透镜和第二聚光透镜;所述第一聚光透镜包括第一凹透镜和紧贴所述第一凹透镜的第一凸透镜;所述第二聚光透镜包括第二凸透镜和紧贴所述第二凸透镜的第二凹透镜;所述第一凹透镜、所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述第二凹透镜依次排列且同轴;所述第一凹透镜的焦距小于所述第一凸透镜,色差值高于所述第一凸透镜,所述第二凹透镜的焦距小于所述第二凸透镜,色差值高于所述第二凸透镜。在本技术的其中一个实施例中,所述第一聚光透镜与所述第二聚光透镜对称设置。在本技术的其中一个实施例中,所述第一凹透镜、所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述第二凹透镜的直径均为24mm。在本技术的其中一个实施例中,所述第一凹透镜和所述第二凹透镜由重火石玻璃制成,所述第一凸透镜和所述第二凸透镜由镧冕玻璃制成。在本技术的其中一个实施例中,所述第一凹透镜与空气接触的接触面曲率半径为-139.68mm,所述第一凹透镜与所述第一凸透镜接触的接触面曲率半径为22.39mm,所述第一凸透镜与空气接触的接触面曲率半径为-36.84mm,所述第二凹透镜与所述第二凸透镜接触的接触面曲率半径为-22.39mm,所述第二凹透镜与空气接触的接触面曲率半径为-139.68mm,所述第二凸透镜与空气接触的接触面曲率半径为36.84mm;所述第一凹透镜的两个表面间距为5.25mm,所述第一凸透镜的两个表面间距为10mm,所述第一聚光透镜与所述第二聚光透镜之间的空气厚度为0.50mm,所述第二凸透镜的两个表面间距为10mm,所述第二凹透镜的两个表面间距为5.25mm。本技术的另一个目的在于提供一种包括了如上所述的透镜组的透镜系统,所述透镜系统还包括用于调整平行光光线方向的振镜组,光源发出的平行光线经过所述振镜组和所述透镜组后会聚在被扫描物体上。在本技术的其中一个实施例中,透镜系统还包括用于将点光源发出的光线准直为平行光的准直透镜,光源发出的光线经过所述准直透镜、所述振镜组和所述透镜组后会聚在被扫描物体上。在本技术的其中一个实施例中,所述振镜组包括第一振镜,所述准直透镜准直后的光线经所述第一振镜的反射进入所述透镜组,所述第一振镜与所述第一凹透镜之间的光程为25.70mm。在本技术的其中一个实施例中,所述振镜组还包括第二振镜,所述第一振镜与所述第二振镜的转轴不在同一平面上,所述准直透镜准直后的光线先后经过所述第一振镜和所述第二振镜的反射进入所述透镜组,所述第一振镜与所述第一凹透镜之间的光程为25.70mm。本技术的又一个目的在于提供一种包括了如上所述的透镜系统的光学相干成像系统。本技术任一实施例提供的透镜组至少具有如下有益技术效果:由于本技术实施例的聚光透镜由焦距短、色差值高的凹透镜和焦距长、色差值低的凸透镜紧密贴合组成,利用凹透镜与凸透镜色差效应的相互抵消,使得透镜在不同色光波长下的焦距相接近,减小透镜的色差,拓宽了透镜组的扫描视场和光谱范围。附图说明图1是本技术实施例提供的透镜组的结构示意图;图2是本技术实施例提供的透镜组的空间频率曲线图;图3是本技术实施例提供的透镜组的场曲曲线图;图4是本技术实施例提供的透镜系统的结构示意图。上述各附图中所涉及的标号明细如下:110-第一聚光透镜;111-第一凹透镜;112-第一凸透镜;120-第二聚光透镜;121-第二凸透镜;122-第二凹透镜;200-准直透镜;301-第一振镜;302-第二振镜。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件,它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。为了说明本技术所述的技术方案,以下结合具体附图及实施例进行详细说明。请参阅图1,本技术的其中一个实施例是这样实现的,一种透镜组,包括第一聚光透镜110和第二聚光透镜120;所述第一聚光透镜110包括第一凹透镜111和紧贴所述第一凹透镜111的第一凸透镜112;所述第二聚光透镜120包括第二凸透镜121和紧贴所述第二凸透镜121的第二凹透镜122;所述第一凹透镜111、所述第一凸透镜112、所述第二凸透镜121和所述第二凹透镜122依次排列且同轴;该透镜组的所有透镜同轴保证了光线能够在傍轴条件下传播,从而使得透镜组的实际效果更接近于理想透镜组,即具有色差小,适用光谱范围宽的优点。其中,第一凹透镜111紧贴第一凸透镜112,组成第一聚光透镜110,第二凸透镜121紧贴第二凹透镜122,组成第二聚光透镜120,经过严密设计的凹透镜与凸透镜紧密贴合,可以减少光线经过的表界面数量,减小光能损耗的同时具有消除色差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透镜组,其特征在于,包括第一聚光透镜和第二聚光透镜;/n所述第一聚光透镜包括第一凹透镜和紧贴所述第一凹透镜的第一凸透镜;所述第二聚光透镜包括第二凸透镜和紧贴所述第二凸透镜的第二凹透镜;/n所述第一凹透镜、所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述第二凹透镜依次排列且同轴;所述第一凹透镜的焦距小于所述第一凸透镜,所述第一凹透镜的色差值高于所述第一凸透镜,所述第二凹透镜的焦距小于所述第二凸透镜,所述第二凹透镜的色差值高于所述第二凸透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种透镜组,其特征在于,包括第一聚光透镜和第二聚光透镜;
所述第一聚光透镜包括第一凹透镜和紧贴所述第一凹透镜的第一凸透镜;所述第二聚光透镜包括第二凸透镜和紧贴所述第二凸透镜的第二凹透镜;
所述第一凹透镜、所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述第二凹透镜依次排列且同轴;所述第一凹透镜的焦距小于所述第一凸透镜,所述第一凹透镜的色差值高于所述第一凸透镜,所述第二凹透镜的焦距小于所述第二凸透镜,所述第二凹透镜的色差值高于所述第二凸透镜。


2.如权利要求1所述的透镜组,其特征在于,所述第一聚光透镜与所述第二聚光透镜对称设置。


3.如权利要求1所述的透镜组,其特征在于,所述第一凹透镜、所述第一凸透镜、所述第二凸透镜和所述第二凹透镜的直径均为24mm。


4.如权利要求1-3任一项所述的透镜组,其特征在于,所述第一凹透镜和所述第二凹透镜由重火石玻璃制成,所述第一凸透镜和所述第二凸透镜由镧冕玻璃制成。


5.如权利要求4所述的透镜组,其特征在于:
所述第一凹透镜与空气接触的接触面曲率半径为-139.68mm,所述第一凹透镜与所述第一凸透镜接触的接触面曲率半径为22.39mm,所述第一凸透镜与空气接触的接触面曲率半径为-36.84mm,所述第二凹透镜与所述第二凸透镜接触的接触面曲率半径为-22.39mm,所述第二凹透镜与空气接触的接触面曲率半径为-139.68mm,所述第二凸透...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏胜飞丁庆
申请(专利权)人:深圳市太赫兹科技创新研究院有限公司深圳市太赫兹科技创新研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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