一种光学层析成像扫描装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种光学层析成像扫描装置，包括安装外壳，安装于所述安装外壳上的光纤接头、固定抛物面聚焦镜、Y方向旋转抛物面聚焦镜、Y方向振动轴和Y方向磁控线圈；所述光纤接头输出的发散光经过所述固定抛物面聚焦镜会聚成平行光束，所述固定抛物面聚焦镜与所述Y方向旋转抛物面聚焦镜的光轴保持在同一直线上；所述Y方向磁控线圈驱动Y方向振动轴，进而带动Y方向旋转抛物面聚焦镜在被扫描物体上聚焦成光斑，由于光纤输出端不采用球面或非球面透镜结构的光纤准直镜，光束聚焦也不采用透镜方式，避免了透镜引起的像差。

An optical tomographic scanning device

【技术实现步骤摘要】
一种光学层析成像扫描装置
本技术属于光学相干层析成像
，具体涉及一种光学层析成像扫描装置。
技术介绍
光学相干层析成像技术基于低相干光干涉原理获得深度方向的层析能力，通过扫描重构生物组织或材料内部结构，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，光学扫描装置对于成像结果十分重要，扫描光路的像差直接影响成像分辨率。现有的扫描装置，利用互相正交的旋转电机实现两个方向的扫描，再通过聚焦透镜对光束聚焦，实现对被扫描物体的扫描。对于光学相干层析成像领域中的宽带光源，聚焦透镜的像差影响了系统分辨率。
技术实现思路
鉴于现有的成像扫描装置存在的上述问题，本技术旨在提供一种结构紧凑，工作可靠的光学层析成像扫描装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学层析成像扫描装置，包括安装外壳，安装于所述安装外壳上的光纤接头、固定抛物面聚焦镜、Y方向旋转抛物面聚焦镜、Y方向振动轴和磁控线圈；所述光纤接头输出的发散光经过所述固定抛物面聚焦镜会聚成平行光束，所述固定抛物面聚焦镜与所述Y方向旋转抛物面聚焦镜的光轴保持在同一直线上；所述Y方向振动轴通过Y方向磁控线圈带动Y方向旋转抛物面聚焦镜在被扫描物体上聚焦成光斑，并实现一个方向扫描。进一步的，光学层析成像扫描装置还包括安装在安装外壳上的X方向平面反射镜、X方向振动轴和X方向磁控线圈；所述Y方向旋转抛物面聚焦镜聚焦的会聚光束再经过所述X方向平面反射镜，所述X方向磁控线圈驱动X方向振动轴带动所述X方向平面反射镜在被扫描物体上另一个方向扫描。进一步的，所述Y方向振动轴与所述述Y方向磁控线圈设有间隙；所述X方向振动轴与所述X方向磁控线圈设有间隙。进一步的，所述Y方向振动轴设置于所述Y方向磁控线圈的扭矩平衡中间位置；所述X方向振动轴设置于所述X方向磁控线圈的扭矩平衡的中间位置。进一步的，所述Y方向振动轴和X方向振动轴为正交。进一步的，所述X方向振动轴和所述Y方向振动轴的轴截面为非对称。进一步的，所述磁控线圈包括磁芯、磁控线圈和可控电流源；所述磁芯的四个磁极均绕两个磁控线圈，所述磁控线圈分为两组由各自的可控电流源驱动，所述磁控线圈的外部连接所述可控电流源。进一步的，所述磁控线圈包括两组第一磁控线圈和第二磁控线圈；所述可控电流源包括驱动所述第一磁控线圈的第一可控电流源和驱动所述第二磁控线圈的第二可控电流源。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本装置安装固定于单一的安装外壳中，使装置结构紧凑，工作可靠，利用固定抛物面聚焦镜将光纤输出的发散光会聚为平行光束，由于光纤输出端不采用球面或非球面透镜结构的光纤准直镜，光束聚焦也不采用透镜方式，避免了透镜引起的像差。附图说明图1所示为本技术用于一维扫描的装置示意图；图2所示为本技术用于二维扫描的装置示意图；图3a所示为本技术第一可控电流源输出电流而第二可控电流源输出为零时的示意图；图3b所示为本技术第二可控电流源输出电流而第一可控电流源输出为零时的示意图；图3c所示为本技术的固定第一可控电流源输出电流，通过改变第二可控电流源的大小，驱动振动轴顺时针旋转的示意图；图4为现有的扫描装置结构示意图；附图中：1.光纤接头、2.固定抛物面聚焦镜、3.安装外壳、4.Y方向旋转抛物面聚焦镜、5.Y方向振动轴、6.Y方向磁控线圈、7.被扫描物体、8.X方向平面反射镜、9.X方向振动轴、10.X方向磁控线圈；21.磁芯、22.第一磁控线圈、23.第二磁控线圈、24.第一可控电流源、25.第二可控电流源。具体实施方式以下结合具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供一种光学层析成像扫描装置，用于解决现有的扫描装置的问题，如图4所示现有技术利用互相正交的旋转电机11和旋转电机12实现两个方向的扫描，再通过聚焦透镜13对光束聚焦，实现对被扫描物体14的扫描。对于光学相干层析成像领域中的宽带光源，聚焦透镜的像差影响了系统分辨率。如图1-3所示，本技术的光学层析成像扫描装置，包括安装外壳3，安装于所述安装外壳3上的光纤接头1、固定抛物面聚焦镜2、Y方向旋转抛物面聚焦镜4、Y方向振动轴5和Y方向磁控线圈；所述光纤接头1输出的发散光经过所述固定抛物面聚焦镜2会聚成平行光束，所述固定抛物面聚焦镜2与所述Y方向旋转抛物面聚焦镜4的光轴保持在同一直线上；所述Y方向磁控线圈6驱动Y方向振动轴5，进而通过带动Y方向旋转抛物面聚焦镜4在被扫描物体7上聚焦成光斑,实现一个方向的一维往复扫描，本装置安装固定于单一的安装外壳3中，使装置结构紧凑，工作可靠，利用固定抛物面聚焦镜2将光纤输出的发散光会聚为平行光束，由于光纤输出端不采用球面或非球面透镜结构的光纤准直镜，避免光纤准直镜引起的像差，利用Y方向旋转振动抛物面聚焦镜4对平行光束进行聚焦，不使用透镜聚焦，克服透镜引起的像差。光学层析成像扫描装置还包括安装在安装外壳3上的X方向平面反射镜8、X方向振动轴9和X方向磁控线圈10；所述Y方向旋转抛物面聚焦镜4会聚成平行光束再经过所述X方向平面反射镜8，所述X方向磁控线圈10驱动X方向振动轴9带动所述X方向平面反射镜8在被扫描物体7上，实现另一个方向扫描。装置工作时X、Y方向振动轴在小角度内高速往复旋转，进而使聚焦光斑在被扫描物体表面进行二维扫描，经旋Y方向转抛物面聚焦镜4形成的会聚光束再经过X方向平面反射镜8实现绕X方向的扫描，且两个扫描方向相互正交，实现两个方向被扫描物体7的二维扫描，如果只需要进行一个方向的扫描，则X方向平面反射镜及X方向振动轴9和X方向磁控线圈可省略；同时由于光束自光纤输出后所经过的所有光学元件均为反射面，可以避免透镜像差。所述Y方向振动轴5设置于所述Y方向磁控线圈6的扭矩平衡中间位置；所述X方向振动轴9设置于所述X方向磁控线圈10的扭矩平衡的中间位置。所述Y方向振动轴5与所述述Y方向磁控线圈6设有间隙；所述X方向振动轴9与所述X方向磁控线圈10设有间隙且Y方向振动轴5以及所述X方向振动轴9不安装磁控线圈，以减小其转动惯量。所述Y方向振动轴5和X方向振动轴9为正交；所述X方向振动轴和所述Y方向振动轴的轴截面为非对称，由于轴的截面不对称，外部磁路改变时，轴会产生一定的转动扭矩，轴在平衡位置附近小角度往复振动时，保证偏转角度与工作电流保持近似的线性关系。所述磁控线圈包括磁芯21、磁控线圈和可控电流源；所述磁芯21的四个磁极均绕两个磁控线圈，所述磁控线圈的外部连接所述可控电流源；所述磁控线圈包括两组第一磁控线圈22和第二磁控线圈23；所述可控电流源包括驱动所述第一磁控线圈22的第一可控电流源24和驱动所述第二磁控线圈23的第二可控电流源25。在使用时，驱动第一磁控线圈22的第一可控电流源24输出恒定的电流，通过改变第二可控电流源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学层析成像扫描装置，其特征在于：包括安装外壳（3），安装于所述安装外壳（3）上的光纤接头（1）、固定抛物面聚焦镜（2）、Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）、Y方向振动轴（5）和Y方向磁控线圈（6）；所述光纤接头（1）输出的发散光经过所述固定抛物面聚焦镜（2）会聚成平行光束，所述固定抛物面聚焦镜（2）与所述Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）的光轴保持在同一直线上；所述Y方向磁控线圈（6）驱动Y方向振动轴（5），进而通过带动Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）在被扫描物体（7）上聚焦成光斑，并实现一个方向扫描。/n

【技术特征摘要】
20190305 CN 20192027320551.一种光学层析成像扫描装置，其特征在于：包括安装外壳（3），安装于所述安装外壳（3）上的光纤接头（1）、固定抛物面聚焦镜（2）、Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）、Y方向振动轴（5）和Y方向磁控线圈（6）；所述光纤接头（1）输出的发散光经过所述固定抛物面聚焦镜（2）会聚成平行光束，所述固定抛物面聚焦镜（2）与所述Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）的光轴保持在同一直线上；所述Y方向磁控线圈（6）驱动Y方向振动轴（5），进而通过带动Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）在被扫描物体（7）上聚焦成光斑，并实现一个方向扫描。


2.根据权利要求1所述的光学层析成像扫描装置，其特征在于：光学层析成像扫描装置还包括安装在安装外壳（3）上的X方向平面反射镜（8）、X方向振动轴（9）和X方向磁控线圈（10）；所述Y方向旋转抛物面聚焦镜（4）聚焦的会聚光束再经过所述X方向平面反射镜（8），所述X方向磁控线圈（10）驱动X方向振动轴（9）带动所述X方向平面反射镜（8）在被扫描物体（7）上另一个方向扫描。


3.根据权利要求2所述的光学层析成像扫描装置，其特征在于：所述Y方向振动轴（5）与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏喆，
申请(专利权)人：天津欧斯迪医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12