扫描透镜教程.。。。。

扫描透镜可用于各种激光成像系统，包括共聚焦显微镜、光学相干层析(OCT)和多光子成像系统。在这些应用中，激光光束在一定角度范围内扫描，使光斑在透镜视场中平移。对于非远心透镜，在整个像平面内扫描聚焦光斑会引入严重的像差，从而明显降低图像质量。但是，远心扫描透镜可在像平面内形成尺寸相同的光斑，不管在哪个扫描位置，由此得到高质量的样品图像。

在一般的激光扫描显微镜中，扫描透镜和套筒透镜共同用于构成无穷远校正的光学系统。但大多数OCT系统只使用扫描透镜，而没有套筒透镜。下面简要讨论扫描系统在这两种应用中的执行方法。

激光扫描显微镜应用

Thorlabs用于共聚焦或多光子显微镜的扫描透镜有：

下图展示了SL50-CLS2扫描透镜和TTL200MP套筒透镜配合使用时的合理间距。扫描反射镜(位于扫描平面)操控激光通过扫描透镜，而光束在扫描透镜上的入射角决定焦斑在中间像平面上的位置。套筒透镜随后收集和准直激光，而准直光最后通过物镜聚焦到样品平面上。

下图展示了基于CLS-SL扫描透镜和ITL200套筒透镜的激光扫描系统，其中对比了两种不同的扫描距离。

对于上述无穷远校正的光学系统，扫描透镜和套筒透镜配合输出准直光束，因此物镜相对于套筒透镜移动时不会影响样品平面上的成像质量。这种配置便于灵活地设计光学系统。如果不使用套筒透镜，扫描透镜也将起到物镜的作用，而中间像平面将成为样品平面。为了保持图像质量，像平面相对于扫描透镜不能移动很多。下图展示了扫描距离与物镜距离的关系。在以CLS-SL扫描透镜为例的理想4f光学系统中，扫描距离d₁ = 52 mm，而物镜距离d₂ = f₂。但是在很多实际情况中，系统不会处于这么完美的对准。比如，在很多商用显微镜中，物镜距离(d₂)不等于焦距(f₂)，所以这两个距离可能需要调节。

根据上图所示，扫描距离和物镜距离的微小移动量分别为δd₁和δd₂，而这两个数值之间应满足以下关系：δd₁ = -δd₂*(f₁/f₂)²下面两图动态地展示了完整的共聚焦和双光子显微镜光路，包括激发和收集光路。关于激光扫描显微镜的详细介绍可点击这里。

共聚焦显微镜

双光子显微镜
OCT应用LSM系列是设计用于OCT成像系统的扫描透镜，包含多种镀膜选项。点击页面底部的阅读原文可查看详细介绍。

在使用LSM扫描透镜设计OCT成像系统时，为了得到最佳图像质量，必须符合设计波长、齐焦距离、扫描距离、入射光瞳和扫描角度这些规格。一般而言，入射光束直径越大，聚焦光斑越小。但是，由于渐晕效应和/或更大的像差效应，扫描角度范围随光束直径增大而减小。如果光束小于入瞳规格，光斑尺寸将大于扫描透镜指定的数值；如果光束大于入瞳规格，光束会被部分阻挡。对于单振镜成像系统，扫描透镜的入瞳中心应和振镜的枢轴点(Pivot Point)重合。下图展示了单振镜扫描系统的配置，它的扫描距离是从扫描透镜安装面到振镜枢轴点的距离。

对于双振镜成像系统，入瞳位于两个振镜中间。如下图所示，双振镜扫描系统的扫描距离是两个距离之和，其中d₁是从透镜安装面到最近振镜的枢轴点的距离，而d₂是这个枢轴点到入瞳的距离。我们应尽量减小两个振镜之间的距离，因为当入瞳和操控光束的枢轴点不重合时，图像质量会降低。这主要是由于光束扫描样品时出现的光程变化。

Thorlabs WorldwideThorlabs瑞典分公司位于默恩达尔(Mölndal)，距离哥德堡很近。这是Thorlabs在欧洲第三大的分公司，拥有800平方米的现代化洁净室。

Thorlabs瑞典团队有60多名成员，负责设计和制造先进的光学组件和仪器，包括扩束镜、物镜、扫描透镜、法布里-珀罗干涉仪、CCT系列光栅光谱仪和傅里叶变换光谱分析仪(OSA)。