一种分光组件及成像系统的制作方法

本发明涉及成像系统领域，具体涉及一种分光组件及成像系统。

背景技术：

光学相干断层成像技术(opticalcoherencetomography，oct)是一种三维断层成像技术，可以探测生物组织中不同深度的反射或者散射信号，具有非接触、高分辨率、高速度的优势。自oct技术发明以来，已从早期时域oct发展到最新的频域oct，其中频域系统又分为谱域oct，及扫频oct。在信噪比与成像速度方面的优势使频域oct得到更加广泛的应用和认可。

其中，现有技术专利cn105011900a中，公开lso光和oct光224二向色镜位置进行合束，然后经过目镜207进入人眼，在眼底后向散射后，再次被224进行分光，lso返回信号被lso线阵相机接收。但是，其仍然存在以下缺陷：

(1)二向色镜224位置无法布局内固视光路，内固视光路位置需要后移至204位置，一定程度上增加了设备的大小。

(2)对于透射光路，二向色镜会带来光轴的偏移，且对于不同入射角的光具有不同的偏移量，该偏移会带来光学性能的下降，对于大视野成像影响尤为严重。

(3)二向色镜224和207之间的距离受限于系统透镜207和204的焦距之和。

(4)当204和207焦距之和太大会导致系统出瞳口径太小，其影响光斑在眼底的大小，进而影响系统的横向分辨率；当204和207焦距之和太小，会导致207和224之间距离太小，在使用中会容易出现人脸和机械外壳干涉的风险。

鉴于上述问题，有必要提供一种新型分光组件及成像系统，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种分光组件，该分光结构可以对来自不同方向或者不同系统的光进行分离，省去了传统光路系统中设置的分光镜而导致分光镜和目镜的距离出现太长或者太小的情况，缩小了设备的尺寸，更便于轻量化、小型化。

本发明第一个方面揭示了一种分光组件，所述分光组件为多面体结构，所述多面体结构中至少有两个相邻的表面为非平面结构。

在一种优选的实施方式中，所述多面体结构为四面体、五面体、六面体、八面体中的任意一种。

在一种优选的实施方式中，所述非平面结构为凹球面或者凸球面的任意一种。

本发明第二个方面揭示了一种光学相干层析成像样品臂光路结构，所述光学相干层析成像样品臂光路结构包括：

光源；所述光源产生光束；

扫描振镜；供所述光束入射，并向外偏振反射所述光束；

透镜；接收通过所述扫描振镜反射的光束，并透过光束；

分光组件；用于将通过所述透镜的光进行分光处理；

目镜；经过所述分光组件处理后的光经目镜进入眼部。

在一种优选的实施方式中，所述透镜为单透镜或者透镜组。

本发明第三个方面揭示了一种光学相干层析成像系统，所述光学相干层析成像系统包括样品臂光路结构、参考臂光路结构、光谱干涉仪、控制系统、耦合器以及光源；

所述耦合器用以将光源发出的光分成第一光束和第二光束，所述第一光束入射所述样品臂光路结构，所述第二光束入射所述参考臂光路结构；

所述光谱干涉仪用以接收并分析从所述样品臂光路结构反射回的所述第一光束以及从所述样品臂光路结构反射回的所述第二光束；

所述控制系统用以控制与处理oct系统的信号。

本发明的第四个方面揭示了一种共焦激光扫描仪，所述共焦激光扫描仪包括：

光源；所述光源产生光束；

扫描振镜；供所述光束入射，并向外偏振反射所述光束；

透镜；接收通过所述扫描振镜反射的光束，并透过光束；

分光组件；用于将通过所述透镜的光进行分光处理；分光组件如上所述；

目镜；经过所述分光组件处理后的光经目镜进入眼部；

针孔；及

成像传感器；

所述光源产生光束经所述扫描振镜、透镜、分光组件、目镜后进入眼部，形成扫描光路；从所述眼部出射的光经所述目镜、分光组件、透镜、扫描振镜、针孔以及成像传感器形成成像光路。

在一种优选的实施方式中，所述透镜为单透镜或者透镜组。

第五个方面揭示了一种内固视光路系统，所述内固视光路系统包括：

投影仪；

聚光镜；所述投影仪的出光口对准聚光镜，所述聚光镜将光传递到分光组件；

分光组件；所述分光组件将光反射到样本。

本发明的第六个方面揭示了一种复用光路系统，所述复用光路系统包括：

分光组件；

光学相干层析成像系统；

共焦激光扫描仪；以及

固视光路系统；

所述光学相干层析成像系统、共焦激光扫描仪以及固视光路系统通过分光组件连接。

相较于现有技术，本申请中创新性的设置分光组件，该分光结构可以对来自不同方向或者不同系统的光进行分离，省去了传统光路系统中设置的分光镜而导致分光镜和目镜的距离出现太长或者太小的情况，缩小了设备的尺寸，更便于轻量化、小型化。此外，本申请创新的将分光组件引入到光学相干层析成像样品臂光路结构、光学相干层析成像系统、共焦激光扫描仪、内固视光路系统、复用光路系统中，该分光组件可以使得设备更轻量化、小型化。

附图说明

图1是分光组件俯视图。

图2是光学相干层析成像样品臂光路结构示意图。

图3是共焦激光扫描仪示意图。

图4是复用光路系统示意图。

附图标记：1-分光组件；11-第一侧面；12-第二侧面；13-第三侧面；14-第四侧面；2-光学相干层析成像样品臂光路结构；21-光源；22-扫描振镜；23-透镜；24-目镜；25-眼部；3-共焦激光扫描仪；31-光源；32-扫描振镜；33-透镜；34-目镜；35-眼部；36-针孔；37-成像传感器；4-复用光路系统；41-固视光路系统；42-共焦激光扫描仪；43-光学相干层析成像系统；44-目镜；45-眼部。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案更加清楚，以下结合附图，对本发明的技术方案进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明并不用于限定本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明第一个方面揭示了一种分光组件，所述分光组件为多面体结构，所述多面体结构中至少有两个相邻的表面为非平面结构。

本申请中，分光组件为多面体结构，具体可以列举为四面体、五面体、六面体、七面体、八面体、九面体、十面体、十一面体、十二面体、十三面体、十四面体、十五面体、十六面体、十七面体、十八面体等，具体的面数并不受特别的限制。对于多面体是否为规则的多面体或者非规则的多面体，同样没有特别的限制，既可以是规则的多面体也可以是非规则的多面体。

在一种优选的实施方式中，所述多面体结构为四面体、五面体、六面体、八面体中的任意一种，从使用的角度上考虑，优选为五面体。

请参照图1所示，示例性的列举了五面体的结构，即五面体1包括第一侧面11、第二侧面12、第三侧面13、第四侧面14以及底面，其中，第三侧面13和底面为凸球面。优选地，凸球面的曲率半径为0.5m-1m，最优选为1.3m。

在一种优选的实施方式中，所述非平面结构为凹球面或者凸球面的任意一种。对于凹球面或者凸球面的曲率半径并没有特别的限制，在一种优选的技术方案中，凸球面的曲率半径为0.5m-1m，最优选为1.3m。

对于本申请中，创新性的设置多面体分光结构，该分光结构可以对来自不同方向或者不同系统的光进行分离，省去了传统光路系统中设置的分光镜而导致分光镜和目镜的距离出现太长或者太小的情况。当分光镜和目镜的距离太长时，影响光斑在眼底的大小，进而影响系统的横向分辨率。同时，当分光镜和目镜的距离太长时，也会增加设备的尺寸，对于使用者和制造者均造成了一定的不便，不利于设备的小型化。当分光镜和目镜的距离太小时，在使用中会容易出现人脸和机械外壳干涉的风险。

请参照图2所示，本发明的第二个方面揭示了一种光学相干层析成像样品臂光路结构2，所述光学相干层析成像样品臂光路结构2包括：

光源21；所述光源21产生光束；

扫描振镜22；供所述光束入射，并向外偏振反射所述光束；

透镜23；接收通过所述扫描振镜22反射的光束，并透过光束；

分光组件1；用于将通过所述透镜23的光进行分光处理；

目镜24；经过所述分光组件1处理后的光经目镜进入眼部。

本申请中，透镜既可以是单个透镜也可以是透镜组。如此设置，可以有效减小光学相干层析成像样品臂光路结构的体积，进而减小光学相干层析成像仪器的体积，便于使用和携带。

本发明的第三个方面揭示了一种光学相干层析成像系统，所述光学相干层析成像系统包括样品臂光路结构、参考臂光路结构、光谱干涉仪、控制系统、耦合器以及光源；

所述耦合器用以将光源发出的光分成第一光束和第二光束，所述第一光束入射所述样品臂光路结构，所述第二光束入射所述参考臂光路结构；

所述光谱干涉仪用以接收并分析从所述样品臂光路结构反射回的所述第一光束以及从所述样品臂光路结构反射回的所述第二光束；

所述控制系统用以控制与处理oct系统的信号。

在本技术方案中，所述样品臂光路结构如上所述。

如此设置，可以有效减小光学相干层析成像仪器的体积，便于使用和携带。

请参照图3所示，本发明的第四个方面揭示了一种共焦激光扫描仪3，所述共焦激光扫描仪3包括：

光源31；所述光源产生光束；

扫描振镜32；供所述光束入射，并向外偏振反射所述光束；

透镜33；接收通过所述扫描振镜反射的光束，并透过光束；

分光组件1；用于将通过所述透镜的光进行分光处理；

目镜34；经过所述分光组件处理后的光经目镜进入眼部；

针孔36；及

成像传感器37；

所述光源31产生光束经所述扫描振镜32、透镜33、分光组件1、目镜34后进入眼部35，形成扫描光路；从所述眼部出射的光经所述目镜34、分光组件1、透镜33、扫描振镜32、针孔36以及成像传感器37形成成像光路。

如此设置，可以有效减小共焦激光扫描仪的体积，便于使用和携带。

本发明的第五个方面揭示了一种内固视光路系统，所述内固视光路系统包括：

投影仪；

聚光镜；所述投影仪的出光口对准聚光镜，所述聚光镜将光传递到分光组件；

分光组件；所述分光组件将光反射到样本。

如此设置，可以有效减小内固视光路系统的体积。

请参照图4所示，本发明的第六个方面揭示了一种复用光路系统4，所述复用光路系统4包括：

分光组件1；

光学相干层析成像系统43；

共焦激光扫描仪42；以及

固视光路系统41；

所述光学相干层析成像系统43、共焦激光扫描仪42以及固视光路系统41通过分光组件1连接。

本申请中，创新的将分光组件引入到复用光路系统中，该分光组件可以将光学相干层析成像系统、共焦激光扫描仪、固视光路系统光进行分离，缩小了复用光路系统的体积，使得设备更轻量化、小型化。

相较于现有技术，本申请中创新性的设置分光组件，该分光结构可以对来自不同方向或者不同系统的光进行分离，省去了传统光路系统中设置的分光镜而导致分光镜和目镜的距离出现太长或者太小的情况，缩小了设备的尺寸，更便于轻量化、小型化。此外，本申请创新的将分光组件引入到光学相干层析成像样品臂光路结构、光学相干层析成像系统、共焦激光扫描仪、内固视光路系统、复用光路系统中，该分光组件可以使得设备更轻量化、小型化。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。