[发明专利]一种全自动数字切片扫描仪的光学系统

说明书

本发明公开了一种全自动数字切片扫描仪的光学系统，包括处于同一光轴的物镜和成像镜头，特点是成像镜头由固定的第一成像镜头和可移出光轴的第二成像镜头组成，当第二成像镜头移出光轴时，整个光学系统为一倍光学系统；当第二成像镜头移进光轴时，整个光学系统为二倍光学系统，优点在于通过第二成像镜头移出或移进光轴，可方便地实现一倍光学系统和二倍光学系统的切换。

技术领域

本发明涉及一种全自动数字切片扫描仪，尤其是涉及一种全自动数字切片扫描仪的光学系统。

背景技术

传统的基于病理切片的检测、研究以及诊断等均是将病理切片置于显微镜载物台上，通过人工操作观察拍照，传统显微镜观察法耗时费力效率低，很难为科研提供全面准确、科学客观的信息。所以近年来，随着计算机技术的飞速发展，病理图像的数字化采集应用已成为一种趋势。全自动数字切片扫描仪突破传统方式，能对病理切片进行自动聚焦。一次性完成多张病理切片的扫描，不仅工作效率高，且所获图像分辨率高，图像质量均匀，操作灵活简便，极大减轻了医务劳动者的工作量。数字化的病理切片易保存、易传输，不仅便于医学观察和远程会诊，更为医学教学提供了方便。而数字显微成像光学系统是全自动数字切片扫描仪的一个重要组成部分，它的作用是将生物光学显微镜数字化，不再将人眼束缚于目镜上，而是改在显示器上观察切片的图像。

现有的全自动数字切片扫描仪已实现过程全自动化：即自动送片、自动调焦、自动移动平台等。但是如何进一步提高扫描图像的视场、分辨率和像质，减小成像系统的结构长度以及加入二倍光学系统是目前切片扫描仪研究的技术热点之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种全自动数字切片扫描仪的光学系统，具有高分辨能力、大视场、小畸变、复消色差性能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种全自动数字切片扫描仪的光学系统，包括处于同一光轴的物镜和成像镜头，所述的成像镜头由固定的第一成像镜头和可移出光轴的第二成像镜头组成，当所述的第二成像镜头移出光轴时，整个光学系统为一倍光学系统；当所述的第二成像镜头移进光轴时，整个光学系统为二倍光学系统。

所述的第一成像镜头由第一镜组与第二镜组组成，所述的第二成像镜头由第三镜组与第四镜组组成，所述的第一镜组为组合焦距115mm的双胶合透镜，所述的第二镜组为组合焦距400mm的双胶合透镜，所述的第三镜组为组合焦距200mm的双胶合透镜，所述的第四镜组为组合焦距-32.9mm的双胶合透镜，整个光学系统的物象共轭距，即系统总长为286.3mm，其中所述的第一镜组与所述的第二镜组空气间距为40mm，所述的第二镜组与所述的第三镜组空气间距为3.3mm，所述的第三镜组与所述的第四镜组空气间距为64mm。

所述的第一镜组由第一透镜和第二透镜组成，所述的第二镜组由第三透镜和第四透镜组成，所述的第三镜组由第五透镜和第六透镜组成，所述的第四镜组由第七透镜和第八透镜组成，所述的第一透镜、所述的第三透镜和所述的第五透镜是具有负光焦度并弯向像面的弯月透镜，所述的第二透镜、所述的第四透镜、所述的第六透镜和所述的第八透镜是具有正光焦度并弯向像面的弯月透镜，所述的第七透镜是双凹负透镜。

所述的第四透镜与所述的第五透镜之间设置有光阑。

所述的物镜与所述的第一成像镜头之间设置有反光镜，所述的反光镜将所述的物镜出射的光线折转后进入所述的第一成像镜头。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过第二成像镜头移出或移进光轴，可方便地实现一倍光学系统和二倍光学系统的切换；此外，本发明特定的透镜组合可以实现大视场和高分辨率，像面的线视场可达29mm，满足大靶面尺寸CCD的需求；放大倍数可在28倍和56倍之间切换；分辨率可达0.21m；二倍系统切入时像面视场及像质不变；使用反光镜可以在满足以上多种要求的前提下，实现了机械结构紧凑、外形尺寸小的效果，能够准确、高灵敏地获取待测病理切片释放的光信号，扫描图像准确、效率高，具有优良的扫描品质、简单便利的操作性和良好的系统整合性等优点。

附图说明