【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及眼科医疗领域，特别是涉及一种用于眼科蠕形螨活体检测的无接触式激光共聚焦光学系统。
技术介绍
1、蠕形螨(demo dexmites)是一种永久性、小型寄生虫，通体长度约为150-200μm。蠕形螨中只有两个种类被发现寄生于人体：毛囊蠕形螨(d.fol-liculorum，常群居于睫毛毛囊)与皮脂蠕形螨(d.brevis，常独居于皮脂腺、睑板腺深处)。蠕形螨感染是眼表疾病中最常见的致病机理之一，蠕形螨检出率也是医师了解病因、诊断病情的重要依据之一并且患者在蠕形螨数量异常后没有及时确诊治疗，会有一系列不适症状，严重者还可能有结膜角膜并发症甚至失明，后果非常严重，所以蠕形螨检查意义重大也是非常有必要的。
2、目前临床上检查蠕形螨为睫毛采样直接显微镜检查法，该方法需要在上下眼睑处各拔取三根眼睫毛，两只眼睛共计十二根睫毛。而且蠕形螨检查并不是一次性的，在整个疗程中需要多次检查，而检查一次就是需要拔取十二根睫毛。这也是传统检查手段最大的诟病之一，患者被拔取睫毛时有强烈刺痛感，并且睫毛对我们眼睛来说非常重要，如果缺失过多也会影响日常生活，另外还有睫毛毛囊没有蠕形螨寄生或是在拔取过程中蠕形螨没有随之被拔出，仍然会有假阴的可能性。
3、激光共聚焦技术在生理医学的不断应用。激光共聚焦技术的优势就是分辨率高、灵敏、光学切片能力强、可无接触成像，这为实现活体检测和深层成像提供了可能性。然而，在眼科蠕形螨活体检测上，现有的激光共聚焦系统仍面临偏振光控制不足、信噪比提升受限、光学器件反射未充分消除以及光路精确性和稳定性
4、需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于解决上述
技术介绍
中存在的问题，提供一种用于眼科蠕形螨活体检测的无接触式激光共聚焦光学系统。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种无接触式激光共聚焦光学系统，可用于眼科蠕形螨活体检测，包括照明光路和探测光路，其中，所述照明光路与所述探测光路形成共聚焦光学配置；所述照明光路从光源到样品之间依次包括激光器、第一线偏振片、扩束镜组、以及半反半透镜m2、扫描场镜、物镜l1以及1/4波片，所述探测光路从样品到探测器之间依次包括所述1/4波片、所述物镜l1、所述扫描场镜、所述半反半透镜m2、第二线偏振片以及探测器；其中，所述第一线偏振片和第二线偏振片相互正交，激光穿过所述第一线偏振片后从圆偏振光变为线偏振光，在穿过所述1/4波片后变为椭圆偏振光，光束在被样品表面反射后再次穿过所述1/4波片，此时光束经过两次转化后变成与原先反向正交的偏振光，从而能通过所述第二线偏振片而被所述探测器探测到，而光学系统沿线元件背向散射光会被剔除。
4、进一步地：
5、所述扩束镜组包括扩束镜和准直镜，所述扩束镜扩大激光束，所述准直镜将扩大的激光束准直为平行光束。
6、所述扫描场镜沿从光源到样品方向依次包括扫描振镜m1和扫描透镜l3，所述物镜l1与所述扫描透镜l3之间设置有管透镜l2。
7、所述探测光路还包括聚光透镜l4和针孔，针孔位于聚光透镜l4的焦平面上，该焦平面与所述物镜的焦平面共轭，经过所述聚光透镜l4后穿过所述针孔的光束被所述探测器接收。
8、所述激光器为808nm波长激光器。
9、所述激光器发射近高斯光束激光，经光纤出射。
10、所述激光器与所述第一线偏振片之间设置有准直透镜。
11、所述探测器为光电倍增管pmt。
12、本专利技术具有如下有益效果：
13、本专利技术的无接触式激光共聚焦光学系统为眼科蠕形螨活体检测提供了一种创新的解决方案，具有多项技术优点。首先，该系统通过照明光路和探测光路的配置实现了高分辨率的共聚焦成像，其中照明光路包括激光器、第一线偏振片、扩束镜组、半反半透镜m2、扫描场镜、物镜l1和1/4波片，而探测光路则包括1/4波片、物镜l1、扫描场镜、半反半透镜m2、第二线偏振片和探测器。该系统中的第一和第二线偏振片相互正交，配合1/4波片的使用，转换光束的偏振状态，滤除光学系统沿线元件背向散射光并有效提高信噪比，同时消除光学器件的反射，有效增强成像的对比度。
14、进一步地，本专利技术的系统设计了扫描管透镜与显微物镜的组合，实现了无限共轭系统，保证了光路的精确性和成像的稳定性。通过在照明光路中加入准直扩束镜组，激光近似为无限远平行光，进一步提高了成像的质量和系统的光学性能。此外，本专利技术特别优选实施例基于表1和表2的透镜参数整体设计，优化了系统性能，实现高分辨率和高信噪比，使得该激光共聚焦光学系统在眼科蠕形螨检查中表现出显著的效果。
15、与传统的睫毛采样显微镜检查法相比，本专利技术的系统避免了对患者造成疼痛和睫毛缺失，同时减少了假阴性的可能性。它提供了一种无接触的检测方式，具有高鲁棒性、低调试难度和后期维护成本，理论上可提供500μm*500μm的大视场，使医生更易于观察和发现蠕形螨。此外，该系统还能获取角膜和眼部外部结构的高分辨率图像，准确检查眼睑部蠕形螨，进行数量统计和分类，为医生诊断病情提供了重要依据。总体而言，本专利技术在蠕形螨检出率、患者体验感、检查效率等方面具有明显优势。
16、本专利技术实施例中的其他有益效果将在下文中进一步述及。
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1.一种无接触式激光共聚焦光学系统，可用于眼科蠕形螨活体检测，其特征在于，包括照明光路和探测光路，其中，所述照明光路与所述探测光路形成共聚焦光学配置；所述照明光路从光源到样品之间依次包括激光器、第一线偏振片、扩束镜组、以及半反半透镜、扫描场镜、物镜以及1/4波片，所述探测光路从样品到探测器之间依次包括所述1/4波片、所述物镜、所述扫描场镜、所述半反半透镜、第二线偏振片以及探测器；其中，所述第一线偏振片和第二线偏振片相互正交，激光穿过所述第一线偏振片后从圆偏振光变为线偏振光，在穿过所述1/4波片后变为椭圆偏振光，光束在被样品表面反射后再次穿过所述1/4波片，此时光束经过两次转化后变成与原先反向正交的偏振光，从而能通过所述第二线偏振片而被所述探测器探测到，而光学系统沿线元件背向散射光会被剔除。
2.如权利要求1所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述扩束镜组包括扩束镜和准直镜，所述扩束镜扩大激光束，所述准直镜将扩大的激光束准直为平行光束。
3.如权利要求1或2所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述扫描场镜沿从光源到样品方向依次包括扫描振镜
4.如权利要求1至3任一项所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述探测光路还包括聚光透镜和针孔，针孔位于聚光透镜的焦平面上，该焦平面与所述物镜的焦平面共轭，经过所述聚光透镜后穿过所述针孔的光束被所述探测器接收。
5.如权利要求1至4任一项所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述激光器为808nm波长激光器。
6.如权利要求1至5任一项所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述激光器发射近高斯光束激光，经光纤出射。
7.权利要求1至6任一项所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述激光器与所述第一线偏振片之间设置有准直透镜。
8.如权利要求1至7任一项所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述探测器为光电倍增管PMT。
...【技术特征摘要】
1.一种无接触式激光共聚焦光学系统，可用于眼科蠕形螨活体检测，其特征在于，包括照明光路和探测光路，其中，所述照明光路与所述探测光路形成共聚焦光学配置；所述照明光路从光源到样品之间依次包括激光器、第一线偏振片、扩束镜组、以及半反半透镜、扫描场镜、物镜以及1/4波片，所述探测光路从样品到探测器之间依次包括所述1/4波片、所述物镜、所述扫描场镜、所述半反半透镜、第二线偏振片以及探测器；其中，所述第一线偏振片和第二线偏振片相互正交，激光穿过所述第一线偏振片后从圆偏振光变为线偏振光，在穿过所述1/4波片后变为椭圆偏振光，光束在被样品表面反射后再次穿过所述1/4波片，此时光束经过两次转化后变成与原先反向正交的偏振光，从而能通过所述第二线偏振片而被所述探测器探测到，而光学系统沿线元件背向散射光会被剔除。
2.如权利要求1所述的无接触式激光共聚焦光学系统，其特征在于，所述扩束镜组包括扩束镜和准直镜，所述扩束镜扩大激光束，所述准直镜将扩大的激光束准直为平行光束。
3.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：弥胜利，刘学平，颜炜，霍磊，吴晟昱，廖汉忠，黎明，昌隆，
申请(专利权)人：清华大学深圳国际研究生院，
类型：发明
国别省市：
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