[发明专利]物镜、光学成像设备、光学系统以及光学系统检测方法

说明书

本发明公开了一种物镜、光学成像设备、光学系统以及光学系统检测方法，涉及光学检测领域，用以优化物镜的结构。物镜包括壳体以及光学聚焦组件。壳体具有内腔，内腔具有第一开口和第二开口。光学聚焦组件，安装于内腔中，光学聚焦组件的焦点位于第二开口处，光学聚焦组件被构造为使得经由第一开口进入到壳体内的光线聚焦于焦点处。上述技术方案提供的物镜，其具有壳体和光学聚焦组件，光学聚焦组件基于反射原理、折射原理中的一种实现光线聚焦，激发角度的范围可以很大，以满足不同需求样品的激发需求。

技术领域

本发明涉及光学光谱技术领域，具体涉及一种物镜、光学成像设备、光学系统以及光学系统检测方法。

背景技术

光学光谱技术，如振动光谱和荧光/光致发光光谱等，采用光学系统将激发光束聚焦在样品区域，通过分析散射光(反射或透射光)相对激发光的频率和强度的变化，解析样品的物理化学性质。光学光谱探测技术具有不损伤样品、环境要求低、灵敏度高和易于搭载在现有分析装置中实现关联功能等优势，在生产和生活中具有广泛用途。

线偏振垂直激发样品是光学光谱技术中最常用方式。例如在食品卫生检测和公共安全检测等领域，经过预处理后样品位于平整的衬底表面。微观大量无序排列的样品分子在宏观上表现为均匀分布，这种平均效果降低了样品对激发光的入射角度和偏振态的敏感度。但当测试的样品表现出周期性排列或样品的量降低时，激发光的偏振态和激发角对光谱逐渐产生显著影响，并给检测带来不利影响。

相关技术中，光学检测设备的偏振态和偏振角是确定的，当光学检测设备的偏振态和偏振角正好与样品所要求的偏振态和偏振角一致时，可以实现样品的检测。但样品的特性不相同，所需要的激发光线的偏振态和偏振角也不相同。相关技术中的光学检测设备，都只可以检测特定的样品。

发明人发现，目前业内亟需研发一种可以适用于多种不同特性样品检测的光学光谱装置。

发明内容

本发明提出一种物镜、光学成像设备、光学系统以及光学系统检测方法，用以优化物镜的结构。

本发明一些实施例提供一种物镜，包括：

壳体，具有内腔，所述内腔具有第一开口和第二开口；以及

光学聚焦组件，安装于所述内腔中，所述光学聚焦组件的焦点位于所述第二开口处，所述光学聚焦组件被构造为使得经由所述第一开口进入到所述壳体内的光线聚焦于所述焦点处。

在一些实施例中，所述光学聚焦组件包括：

透镜组，包括至少两个透镜，其中，激发光经过所述透镜后聚焦于所述壳体外侧的同一点；或者，激发光经过各个所述透镜后聚焦于所述第二开口所在的平面上的同一点。

在一些实施例中，所述透镜组的各个所述透镜成排设置且各个所述透镜的凹面均朝向所述焦点所在的一侧，并且，沿着朝向所述焦点的方向：各个所述透镜的折射率逐渐升高。

在一些实施例中，所述透镜组存在至少一个所述透镜，该透镜凹面和凸面中的至少其中之一为二次曲面。

在一些实施例中，所述光学聚焦组件包括：

金属板，包括弧面；所述金属板与所述壳体是一体的。

在一些实施例中，所述弧面的曲线函数满足抛物线方程。

在一些实施例中，物镜还包括：

全反射透镜，安装于所述壳体，且所述全反射透镜的球心位于所述光学聚焦组件的焦点。

在一些实施例中，所述全反射透镜包括半球棱镜，所述半球棱镜的凸面远离焦点所在的一侧，所述半球棱镜的平面朝向所述焦点所在的一侧，所述全反射透镜的平面设置有用于激发出表面电磁波模式的增强层。