1.本公开涉及光学扫描设备及方法,并且更具体地,本公开涉及光学扫描倍增器设备及方法。2.
背景技术:
基于反射镜的光学扫描器是广泛应用的最常见的激光束导向解决方案,例如激光扫描显微镜或lidar。它们通常具有成本效益,易于使用,具有高的光传输以及高的扫描处理能力(定义为每单位时间的可分辨扫描角/扫描光斑的最大数量)。然而,由于这样的扫描器依赖于扫描反射镜的物理移动,因此它们的最大扫描速率及扫描处理能力在根本上受惯性的限制。[发明概要]根据第一方面,本发明的技术针对一种用于光学扫描的扫描倍增器系统。扫描倍增器包括用于接收入射光束并扫描入射光束的惯性扫描单元以生成定义扫描线速率的扫描光束。扫描倍增器单元接收来自惯性扫描单元的扫描光束,所述扫描倍增器单元包括一个或多个光学元件,所述一个或多个光学元件用于将所扫描的光束再定向反向朝向所述惯性扫描单元,所述惯性扫描单元从所述光学元件接收所述反射光束并产生再扫描光束,所述再扫描光束定义再扫描线速率,所述再扫描线速率不同于所述扫描线速率。根据一些示例性实施例,所述入射光束、扫描光束及再扫描光束是光学光束。根据一些示例性实施例,所述再扫描光束的再扫描线扫描速率大于所述扫描线速率。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元包括扫描透镜及回射器阵列。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括反射元件。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括具有预设间距的多个反射元件。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括具有可变间距的多个反射元件。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括折射元件。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括具有预设间距的多个折射元件。根据一些示例性实施例,所述扫描倍增器单元中的光学元件包括具有可变间距的多个折射元件。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括反射元件的一维阵列。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括折射元件的一维阵列。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括反射元件的一维倾斜阵列。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括折射元件的一维倾斜阵列。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括反射元件的二维阵列。根据一些示例性实施例,所述光学元件包括折射元件的二维阵列。根据一些示例性实施例,所述系统还包括用于从所述再扫描光束分离所述入射光束的多个光学元件。根据另一方面,本公开的技术涉及激光扫描显微镜系统。该系统包括用于产生入射光束的光源及用于接收入射光束并扫描入射光束以产生定义扫描线速率的扫描光束的惯性扫描单元。扫描倍增器单元接收来自惯性扫描单元的扫描光束,所述扫描倍增器单元包括用于将所扫描的光束再定向反向朝向所述惯性扫描单元的光学元件,所述惯性扫描单元接收来自所述光学元件的所述反射光束并产生再扫描光束,所述再扫描光束定义再扫描线速率,所述再扫描线速率不同于所述扫描线速率。根据一些示例性实施例,所述系统还包括用于从所述再扫描光束分离所述入射光束的多个光学元件。根据一些示例性实施例,所述系统还包括用于沿慢轴扫描所述再扫描光束的扫描器。根据一些示例性实施例,所述系统还包括用于将所述再扫描光束聚焦到在样本上扫描的聚焦点上的物镜。根据一些示例性实施例,该系统还包括用于检测来自样本的光的检测器。根据一些示例性实施例,检测器包括检测器元件的二维阵列。根据一些示例性实施例,检测器包括检测器元件的一维阵列。根据一些示例性实施例,显微镜是共聚焦显微镜。根据一些示例性实施例,显微镜是双光子显微镜。
背景技术
技术实现思路
1.一种用于光学扫描的扫描倍增器系统,包括:
2.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述入射光束、所述扫描光束及所述再扫描光束是光学光束。
3.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述再扫描光束的所述再扫描线扫描速率大于所述扫描线速率。
4.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元包括扫描透镜及回射器阵列。
5.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括反射元件。
6.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括具有预设间距的多个反射元件。
7.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括具有可变间距的多个反射元件。
8.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括折射元件。
9.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括具有预设间距的多个折射元件。
10.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述扫描倍增器单元中的所述光学元件包括具有可变间距的多个折射元件。
11.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括反射元件的一维阵列。
12.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括折射元件的一维阵列。
13.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括反射元件的一维倾斜阵列。
14.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括折射元件的一维倾斜阵列。
15.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括反射元件的二维阵列。
16.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,其中所述光学元件包括折射元件的二维阵列。
17.根据权利要求1所述的扫描倍增器系统,还包括用于将所述入射光束从所述再扫描光束分离的多个光学元件。
18.一种激光扫描显微镜系统,包括:
19.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,还包括用于将所述入射光束从所述再扫描光束分离的多个光学元件。
20.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,还包括用于沿慢轴扫描所述再扫描光束的扫描器。
21.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,还包括用于将所述再扫描光束聚焦于在样本上扫描的聚焦点上的物镜。
22.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,还包括用于检测来自样本的光的检测器。
23.根据权利要求22所述的激光扫描显微镜,其中所述检测器包括检测器元件的二维阵列。
24.根据权利要求22所述的激光扫描显微镜,其中所述检测器包括检测器元件的一维阵列。
25.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,其中所述显微镜是共聚焦显微镜。
26.根据权利要求18所述的激光扫描显微镜,其中所述显微镜是双光子显微镜。