[发明专利]内窥镜

说明书

本申请提供了一种内窥镜，涉及光学成像技术领域。该内窥镜包括：光信号传输组件，用于传输光信号，其中，光信号包括激发光信号和激发光信号对应的荧光信号；包括超透镜的光信号聚焦组件，用于聚焦激发光信号至待拍摄样本和/或聚焦荧光信号至光信号传输组件。本申请提供的内窥镜采用超透镜作为光信号聚焦组件，实现了光信号聚焦的目的，消除了光信号的色差。另外，本申请提供的超透镜具有超轻薄的优点，可在满足较大孔径和较大视场成像的条件下，兼顾内窥镜的封装集成，使内窥镜进一步微型化。

技术领域

本申请涉及光学成像技术领域，具体涉及一种内窥镜。

背景技术

多光子内窥显微成像技术具有更好的组织穿透性和信噪比、聚焦性好、对组织光损伤和光漂白更少等优点，广泛应用于生物医学成像及临床疾病的诊断。

然而，在目前的多光子内窥镜系统中，光学物镜的选择种类有限，且存在色差严重、成像质量差、成本高、加工难度大等缺点。因此，如何将优质的光学物镜应用于多光子内窥镜系统成为了亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请实施例提供了一种内窥镜。

第一方面，本申请一实施例提供了一种内窥镜，该内窥镜包括：光信号传输组件，用于传输光信号，其中，光信号包括激发光信号和激发光信号对应的荧光信号；具有超透镜的光信号聚焦组件，用于聚焦激发光信号至待拍摄样本和/或聚焦荧光信号至光信号传输组件。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，光信号聚焦组件位于光信号传输组件与待拍摄样本对应的光路中。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，超透镜包括阵列分布的多个微结构单元，其中，每个微结构单元对应的相位调制信息与微结构单元对应的相位信息对应相等，并且，微结构单元对应的高度基于微结构单元对应的相位调制信息确定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微结构单元对应的相位调制信息基于微结构单元对应的高度、折射率信息以及光信号波长确定，其中，光信号波长包括激发光信号波长或荧光信号波长。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微结构单元对应的相位信息基于超透镜的半径信息确定，其中，半径信息包括超透镜的归一化半径，相位信息基于归一化半径的偶次多项式进行拟合操作确定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，超透镜表面包括围绕超透镜中心的多个采样点，归一化半径基于采样点的位置相对于超透镜中心的坐标信息与超透镜的最大有效半径信息的比值确定。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微结构单元包括微柱子单元，微柱子单元的形状为长方体、椭圆柱体、圆柱体中的至少一种，微柱子单元的材料包括硅、二氧化钛、氮化镓中的至少一种。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，微结构单元包括基底，基底的材料包括二氧化硅。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该内窥镜还包括：位于光信号生成及接收组件与光信号聚焦组件对应的光路中的扫描及耦合组件，用于对光信号进行扫描和耦合操作，其中，光信号生成及接收组件用于生成激发光信号及接收荧光信号。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，光信号传输组件包括光纤；扫描及耦合组件包括压电陶瓷扫描器和耦合透镜，压电陶瓷扫描器用于接收信号驱动及图像构建组件施加的预设调制信号，以带动光信号传输组件进行扫描操作，耦合透镜用于对光信号进行耦合操作，将光信号束缚在光信号传输组件内。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，光信号传输组件包括光纤束；扫描及耦合组件包括谐振振镜和/或微机电器件，谐振振镜和/或微机电器件用于接收信号驱动及图像构建组件施加的预设调制信号，以带动光信号传输组件进行扫描操作，扫描及耦合组件还包括耦合透镜，耦合透镜用于对光信号进行耦合操作，将光信号束缚在光信号传输组件内。