CN108681056A - 面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，包括壳体、图像传感器、镜头、第一偏振片和第二偏振片，壳体内设有容置腔，壳体底部设有观察口，第一偏振片设置于壳体内，镜头穿过第一偏振片中间的通孔设置于壳体内，图像传感器设置于镜头的目镜端，第二偏振片设置于镜头的物镜端，第一偏振片和第二偏振片呈正交设置。本发明的有益效果在于：提供了一种可针对不同观测目标切换不同波长光源，并且可以滤除观测目标表面的反射光的显微成像装置，该装置结构简单，操作方便，能够大大提高光学成像的深度，多波长光源可调谐照明光源的波长，使得目标成像组织或结构的成像效果达到最佳。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是指一种面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置。
背景技术
显微成像系统是生物医学微观领域观测及分析不可缺少的工具，传统的显微成像需要先将生物组织从活体切离，再进行封蜡，脱水，固定，染色，切片等一系列样品准备过程，才能获取显微图像，采用活体的显微成像系统观测样品不需要经过上述封蜡，脱水，固定，染色，切片等复杂准备过程，而是直接观察，市面上现有面向活体的生物医学成像系统存在以下两点问题：
1、观察活体生物时，体表的反射光严重，影响观察，进而影响成像的质量；
2、普通的活体显微镜采用白色光照明生物体表面，当需要对生物体某种组织或结构，例如血管，进行成像时，成像效果欠佳。
需要对现有显微成像装置进行改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以改变光谱波长的带有偏振过滤系统的显微成像装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，包括壳体、图像传感器、镜头、第一偏振片和第二偏振片，所述壳体内设有容置腔，所述壳体的一端设有观察口，所述第一偏振片设置于所述壳体内，所述第一偏振片中间设有通孔，所述镜头穿过所述通孔设置于所述壳体内，所述图像传感器设置于所述镜头的目镜端，所述第二偏振片设置于所述镜头的物镜端，所述第一偏振片和第二偏振片呈正交设置。
进一步的，所述壳体的容置腔内设有光源。
进一步的，所述壳体远离观察口一端设有光源接口，光源通过光源接口与所述壳体连接。
进一步的，所述光源为单色光或复合窄波带的光源。
进一步的，所述镜头为可变倍镜头或者定倍镜头。
进一步的，所述图像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。
本发明的有益效果在于：提供了一种可针对不同观测目标切换不同波长光源，并且可以滤除观测目标表面的反射光的显微成像装置，该装置结构简单，操作方便，能够大大提高光学成像的深度，多波长光源可调谐照明光源的波长，使得目标成像组织或结构的成像效果达到最佳。
附图说明
下面结合附图详述本发明的具体结构：
图1为本发明的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置的结构示意图；
1-壳体；2-第一偏振片；3-镜头；4-图像传感器；5-第二偏振片；6-光源接口；7-信号接口；8-观测目标；9-光线行径路线。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
实施例1
请参阅图1，一种面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，包括壳体1、图像传感器4、镜头3、第一偏振片2和第二偏振片5，所述壳体1内设有容置腔，所述壳体1的一端设有观察口，所述第一偏振片2设置于所述壳体1内，所述第一偏振片2中间设有通孔，所述镜头3穿过所述通孔设置于所述壳体内，所述图像传感器4设置于所述镜头3的目镜端，所述第二偏振片5设置于所述镜头3的物镜端，所述第一偏振片2和第二偏振片5呈正交设置。
本实施例中，显微成像装置的壳体为筒形结构，第一偏振片的外缘与壳体内壁紧密配合，镜头与第一偏振片的内缘紧密配合，以杜绝各腔体之间的光线污染，壳体被第一偏振片分隔为上部的第一腔体和下部的第二腔体，壳体还设有信号接口7，图像传感器通过信号接口7与外界的主机连接，壳体的下部收拢呈漏斗状，有利于减少干扰光的进入。
同理，也可以在第一偏振片的外缘与壳体内壁之间和镜头与第一偏振片的内缘之间填充遮光材料，以杜绝各腔体之间的光线污染。
具体的光线行径路线9为：
光源发射的光束通过第一偏振片后形成一定方向的偏振，继续向下照射在观测目标8上，光线经观测目标的反射向上通过第二偏振片滤除高反光的杂光后进入镜头，经过放大、对焦后被图像传感器收集并成像。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供了一种可针对不同观测目标切换不同波长光源，并且可以滤除观测目标表面的反射光的显微成像装置，该装置结构简单，操作方便，能够大大提高光学成像的深度，多波长光源可调谐照明光源的波长，使得目标成像组织或结构的成像效果达到最佳。
实施例2
在实施例1的基础上，所述壳体1的容置腔内设有光源。
本实施例中，所述光源可以为LED发光二极管阵列，也可以为其它类型的光源，所述光源可切换波长。
LED发光二极管阵列可由多种波长的LED发光二极管组成，通过切换开关可以点亮合适波长的LED发光二极管进行照明，从而实现切换照明光源波长的目的。
同理，也可以通过C51单片机等微处理器控制继电器切换LED发光二极管的供电，从而对光源进行切换，达到采用不同波长光源进行照明的目的。
实施例3
在实施例1的基础上，所述壳体1远离观察口一端设有光源接口6，光源通过光源接口6与所述壳体1连接。
本实施例中，光源设置于壳体之外，壳体顶部设有光源接口，可方便更换光源，使显微成像装置的适用性更广，在光源接口处可设置扩散透镜，使光源更为均匀散射在第一偏振片的上表面；或者通过光纤束进行均匀导光。
实施例4
在实施例3的基础上，所述光源为单色光或复合窄波带的光源。
本实施例中，采用波长单一、光纯度好的光源，在照射观察目标时能产生更清晰、明亮的图像，显著提高成像质量。
实施例5
在实施例4的基础上，所述镜头3为可变倍镜头或者定倍镜头。
本实施例中，采用定倍镜头可以使显微成像装置成像更为稳定，采用可变倍镜头可以增加观察目标的适用范围。
实施例6
在实施例5的基础上，所述图像传感器4为CCD传感器或CMOS传感器。
本实施例中，CCD传感器的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确，CMOS传感器的制造成本较低，整合程度高，可根据产品定位选择不同的图像传感器。
以上实施例中，第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同；上、下、左、右、前、后、顶部、底部、上端、下端只代表其相对位置而不表示其绝对位置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：包括壳体、图像传感器、镜头、第一偏振片和第二偏振片，所述壳体内设有容置腔，所述壳体的一端设有观察口，所述第一偏振片设置于所述壳体内，所述第一偏振片中间设有通孔，所述镜头穿过所述通孔设置于所述壳体内，所述图像传感器设置于所述镜头的目镜端，所述第二偏振片设置于所述镜头的物镜端，所述第一偏振片和第二偏振片呈正交设置。
2.如权利要求1所述的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：所述壳体的容置腔内设有光源。
3.如权利要求1所述的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：所述壳体远离观察口一端设有光源接口，光源通过光源接口与所述壳体连接。
4.如权利要求1-3任意一项所述的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：所述光源为单色光或复合窄波带的光源。
5.如权利要求4所述的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：所述镜头为可变倍镜头或者定倍镜头。
6.如权利要求5所述的面向活体的多波长偏振光生物医学显微成像装置，其特征在于：所述图像传感器为CCD传感器或CMOS传感器。
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