激光聚焦观察光路成像系统的制作方法

1.本实用新型属于光学系统及元件技术领域，具体的为一种激光聚焦观察光路成像系统。


背景技术：

2.紫外激光通过激发光路后聚焦在靶板上形成一个圆形光斑并照射靶板上的基质，通过观察光路结合成像摄像头对圆形光斑及基质成像，使得用户可实时观察基质形态。当前观察光路主要采用一片式透镜光路对靶面放大成像，虽然在一定程度上能够满足使用要求，但仍存在以下不足：
3.1、成像效果不佳，影响用户体验，实际成像效果如图5所示；
4.2、成像范围较小，在靶板小孔转换时不利于定位观察。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光聚焦观察光路成像系统，能够提高成型效果并优化成像范围。
6.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种激光聚焦观察光路成像系统，包括位于靶面和成像摄像头之间的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜均为双凸透镜，所述第一透镜位于所述第二透镜与靶面之间。
8.进一步，所述第一透镜的焦距为：f1＝40-60mm；所述第二透镜的焦距为：f2＝80-120mm。
9.进一步，所述第一透镜的中心厚度为：t1＝2.5-3mm；所述第二透镜的中心厚度为t2＝2-2.5mm。
10.进一步，所述第一透镜的直径为：d1＝10-15mm；所述第二透镜的直径为：d2＝10-15mm。
11.进一步，所述第一透镜面向靶面的前表面的中心与靶面之间的距离为：l1＝40-50mm；所述第一透镜的后表面中心与第二透镜的前表面中心之间的距离为：l2＝2-6mm；所述第二透镜的后表面中心与成像摄像头之间的距离为：l3＝80-100mm。
12.进一步，所述第一透镜和第二透镜均采用k9玻璃材料制成。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.本实用新型的激光聚焦观察光路成像系统，通过在靶面和成像摄像头之间设置第一透镜和第二透镜，利用两个透镜可以有效提升图像的整体成像质量和扩大成像范围，具体的，图像的分辨率更高、整体亮度更加均匀，同时图像中呈现靶面上的小孔边缘，在调试及小孔转换过程中便于捕捉定位观察。
附图说明
15.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
16.图1为本实用新型激光聚焦观察光路成像系统实施例的结构示意图；
17.图2为本实施例激光聚焦观察光路成像系统的光学传递函数曲线图；
18.图3为本实施例的激光聚焦观察光路成像系统的实际成像效果图；
19.图4为本实施例的激光聚焦观察光路成像系统的对十字分划板成像的成像图；
20.图5为现有的一片式透镜光路的实际成像效果图。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
22.如图1所示，为本实用新型激光聚焦观察光路成像系统实施例的结构示意图。本实施例的激光聚焦观察光路成像系统，包括位于靶面3和成像摄像头4之间的第一透镜1和第二透镜2，第一透镜1和第二透镜2均为双凸透镜，第一透镜1位于第二透镜2与靶面3之间。本实施例的第一透镜1和第二透镜2均采用k9玻璃材料制成。
23.进一步，第一透镜的焦距为：f1＝40-60mm；第二透镜的焦距为：f2＝80-120mm。本实施例中，第一透镜的焦距为：f1＝52mm；第二透镜的焦距为：f2＝96mm。第一透镜的中心厚度为：t1＝2.5-3mm；第二透镜的中心厚度为：t2＝2-2.5mm。本实施例中，第一透镜的中心厚度为：t1＝2.8mm；第二透镜的中心厚度为：t2＝2.3mm。第一透镜的直径为：d1＝10-15mm；第二透镜的直径为：d2＝10-15mm。本实施例中，第一透镜的直径为：d1＝13.2mm；第二透镜的直径为：d2＝13.2mm。
24.进一步，第一透镜面向靶面的前表面的中心与靶面之间的距离为：l1＝40-50mm；第一透镜的后表面中心与第二透镜的前表面中心之间的距离为：l2＝2-6mm；第二透镜的后表面中心与成像摄像头之间的距离为：l3＝80-100mm。本实施例中，第一透镜面向靶面的前表面的中心与靶面之间的距离为：l1＝47.2mm；第一透镜的后表面中心与第二透镜的前表面中心之间的距离为：l2＝5mm；第二透镜的后表面中心与成像摄像头之间的距离为：l3＝99.5mm。
25.本实施例的激光聚焦观察光路成像系统，可对100μm线对进行分辨，如图2所示，光学传递函数曲线各视场(中心视场及边缘视场)mtf》0.45@5lp/mm，放大倍率γ＝2.03@λ＝587.6nm。
26.如图3所示，为采用本实施例的激光聚焦观察光路成像系统的实际成像效果图。整体成像质量有提升且成像范围增大，可对一定直径的小孔边缘成像，利于调试时定位与观察。为判断具体成像分辨率，对分度值为50μm的十字分划板成像，可清晰分辨50μm线对，如图4所示。
27.综上可知，本实施例的激光聚焦观察光路成像系统，通过在靶面和成像摄像头之间设置第一透镜和第二透镜，利用两个透镜可以有效提升图像的整体成像质量和扩大成像范围，具体的，图像的分辨率更高、整体亮度更加均匀，同时图像中呈现靶面上的小孔边缘，在调试及小孔转换过程中便于捕捉定位观察。
28.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：包括位于靶面和成像摄像头之间的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜均为双凸透镜，所述第一透镜位于所述第二透镜与靶面之间。2.根据权利要求1所述的激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：所述第一透镜的焦距为：f1＝40-60mm；所述第二透镜的焦距为：f2＝80-120mm。3.根据权利要求2所述的激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：所述第一透镜的中心厚度为：t1＝2.5-3mm；所述第二透镜的中心厚度为t2＝2-2.5mm。4.根据权利要求3所述的激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：所述第一透镜的直径为：d1＝10-15mm；所述第二透镜的直径为：d2＝10-15mm。5.根据权利要求1-4任一项所述的激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：所述第一透镜面向靶面的前表面的中心与靶面之间的距离为：l1＝40-50mm；所述第一透镜的后表面中心与第二透镜的前表面中心之间的距离为：l2＝2-6mm；所述第二透镜的后表面中心与成像摄像头之间的距离为：l3＝80-100mm。6.根据权利要求1所述的激光聚焦观察光路成像系统，其特征在于：所述第一透镜和第二透镜均采用k9玻璃材料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种激光聚焦观察光路成像系统，包括位于靶面和成像摄像头之间的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和第二透镜均为双凸透镜，所述第一透镜位于所述第二透镜与靶面之间。本实用新型的激光聚焦观察光路成像系统，通过在靶面和成像摄像头之间设置第一透镜和第二透镜，利用两个透镜可以有效提升图像的整体成像质量和扩大成像范围，具体的，图像的分辨率更高、整体亮度更加均匀，同时图像中呈现靶面上的小孔边缘，在调试及小孔转换过程中便于捕捉定位观察。中便于捕捉定位观察。中便于捕捉定位观察。


技术研发人员：穆竺 黄飞鸿 邬明慧 吴诗瑶 凌晓群
受保护的技术使用者：中元汇吉生物技术股份有限公司
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/19