CN206095919U

CN206095919U - 声波与光波同时模式化分辨成像装置

Info

Publication number: CN206095919U
Application number: CN201621124223.XU
Authority: CN
Inventors: 刘学峰
Original assignee: Hubei Au Optronics Co
Current assignee: Hubei Au Optronics Co
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2026-10-14

Abstract

本实用新型公开一种声波与光波同时模式化分辨成像装置，包括超声波信号发生激光、光束、光学可变衰减器、可变光束分离器、光束反射镜、金相显微物镜、显微照明光源、起偏器、照明凝聚镜、检偏器和成像传感黑白CCD相机；计算机通过驱动控制器与光学可变衰减器、可变光束分离器和样品载物台连接，进行控制和位置参数读取；计算机与超声发生激光、显微照明光源和成像传感黑白CCD相机连接，用于控制和光学数据的读取处理，从而获得待测物件表面和内部某一层面的非直观图，对被测物分子或组织结构等微观结构特征的空间分布进行反演成像。因此，具有对试样非接触、无损、成本低、速度快、效率高、成像维度多和分辨率高的优点。

Description

声波与光波同时模式化分辨成像装置

技术领域

本实用新型涉及非直观成像技术领域，特别是指一种声波与光波同时模式化分辨成像装置。

背景技术

非直观成像对传统成像是开发利用了比光强和颜色多很多的光波参数来成像，部分参数提供对更多的维度进行感知，其中能够对物质结构，光学特性，物化特征进行感知，能够消除微粒散射效应，在物质结构变化较为明显的界面和边沿处分辨效果大大提高等，但是，在物质结构变化存在但变化不太明显的微纳空间内，光波的近场散射作用模糊了耦合结果的差别，还有光波遇到不透明物如活体组织，表面以内的结构特征得不到光子耦合，从而失去超分辨和测量效果，而声波没有上述问题，穿透后对被测物形成周期性有规律变化，大大强化和光波的耦合效果和不同结构的差分，而光波和声波结合从而解决了光波非直观成像的多个问题。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种声波与光波同时模式化分辨成像装置，具有对试样非接触、无损、成本低、速度快、效率高、成像维度多和分辨率高的优点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种声波与光波同时模式化分辨成像装置，包括超声波信号发生激光、光束、光学可变衰减器、可变光束分离器、光束反射镜、金相显微物镜、显微照明光源、起偏器、照明凝聚镜、检偏器和成像传感黑白CCD相机；其中，检偏器由偏振片、检测器和电机构成，偏振片分别与检测器和电机连接，偏振片为顺时针旋转偏振片；计算机通过驱动控制器与光学可变衰减器、可变光束分离器和样品载物台连接，进行控制和位置参数读取；计算机直接与超声发生激光、显微照明光源和成像传感黑白CCD相机连接，用于控制和光学数据的读取。

在上述技术方案中，所述偏振片的旋转角速度恒定。

在上述技术方案中，所述偏振片还连接有一相位延迟器。

在上述技术方案中，所述起偏器与检偏器均可透过紫外、可见和红外光波段的光。

在上述技术方案中，所述显微照明光源单色性限定在10nm带宽。

本实用新型声波与光波同时模式化分辨成像装置，包括超声波信号发生激光、光束、光学可变衰减器、可变光束分离器、光束反射镜、金相显微物镜、显微照明光源、起偏器、照明凝聚镜、检偏器和成像传感面阵黑白CCD相机；计算机通过驱动控制器与光学可变衰减器、可变光束分离器和样品载物台连接，进行控制和位置参数读取；计算机直接与超声发生激光、显微照明光源和成像传感面阵黑白CCD相机连接，用于控制和光学数据的读取，成像传感面阵黑白CCD相机所采集的带有不同超声和偏振信息的图输入计算机进行处理，从而获得待测物件表面和内部某一层面的非直观图，对被测物分子或组织结构等微观结构特征的空间分布进行反演成像。具有对试样非接触、无损、成本低、速度快、效率高、成像维度多和分辨率高的优点。

附图说明

图1为声波与光波同时模式化分辨成像装置示意图；

图2为图1中检偏器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型所述的一种声波与光波同时模式化分辨成像装置，包括超声波信号发生激光1、光束2、光学可变衰减器3、可变光束分离器4、光束反射镜5、金相显微物镜6、显微照明光源8、起偏器9、照明凝聚镜10、检偏器11和成像传感黑白CCD相机12。

如图2所示，其中，所述检偏器11由偏振片111、检测器112和电机113构成，偏振片111分别与检测器112和电机113连接。偏振片111为顺时针旋转偏振片。偏振片111的旋转角速度恒定。偏振片111还连接有一相位延迟器。

计算机14通过驱动控制器13与光学可变衰减器3、可变光束分离器4和样品载物台7连接，进行控制和位置参数读取；计算机41直接与超声发生激光1、显微照明光源8和成像传感黑白CCD相机12连接，用于控制和光学数据的读取。

将被测物放置于金相显微物镜6的物面，该物面与样品载物台7上面的物面重合，照明凝聚镜10照明于载物台7上的被测物，打开超声波信号发生激光1，该激光产生束2含有光脉冲，经光学可变衰减器3调制光强和可变光束分离器4裂成两束含有同样的脉冲特征的光束并通过金相显微物镜6合并聚焦在被测物表面和体内不同深度，并经过光束反射镜5反射。其中，显微照明光源8的照明光束与近被测物后的反射光束之间的夹角是0-70°之间的任意夹角，显微照明光源8单色性限定在10nm带宽。

在焦平面产生瞬态干涉条纹和向外扩散的超声波，即脉冲周期内脉冲热激发超声波，同时将显微照明光源8投射到被测物，打开包含金相显微物镜6的显微镜对超声作用下被测物进行成像，同时由计算机14驱动的驱动控制器13和成像传感黑白CCD相机12，控制微型电机转动和成像传感黑白相机12采图，其中微型电机同时控制可变光束分离器4和电机驱动起偏器9进行周期性的转动，每转动一个固定角度成像传感黑白相机12对经过带有波片和偏振片的检偏器11的光束进行一次采图，多次采样得到多幅带有不同偏振信息的图，成像传感黑白相机12所采集的带有不同超声和偏振信息的图输入计算机进行处理，从而获得待测物件表面和内部某一层面的非直观图，对被测物分子或组织结构等微观结构特征的空间分布进行反演成像。其中，起偏器9和检偏器11均可透过紫外、可见和红外光波段的光，线偏振度大于99.7％，偏振角在0至180゜范围内变动。

本实用新型声波与光波同时模式化分辨成像装置，包括超声波信号发生激光1、光束2、光学可变衰减器3、可变光束分离器4、光束反射镜5、金相显微物镜6、显微照明光源8、起偏器9、照明凝聚镜10、检偏器11和成像传感黑白CCD相机12；计算机14通过驱动控制器13与光学可变衰减器3、可变光束分离器4和样品载物台7连接，进行控制和位置参数读取；计算机14直接与超声发生激光1、显微照明光源8和成像传感黑白CCD相机12连接，用于控制和光学数据的读取，成像传感黑白CCD相机12所采集的带有不同超声和偏振信息的图输入计算机14进行处理，从而获得待测物件表面和内部某一层面的非直观图，对被测物分子或组织结构等微观结构特征的空间分布进行反演成像。具有对试样非接触、无损、成本低、速度快、效率高、成像维度多和分辨率高的优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种声波与光波同时模式化分辨成像装置，其特征在于：包括超声波信号发生激光、光束、光学可变衰减器、可变光束分离器、光束反射镜、金相显微物镜、显微照明光源、起偏器、照明凝聚镜、检偏器和成像传感黑白CCD相机；其中，检偏器由偏振片、检测器和电机构成，偏振片分别与检测器和电机连接，偏振片为顺时针旋转偏振片；计算机通过驱动控制器与光学可变衰减器、可变光束分离器和样品载物台连接，进行控制和位置参数读取；计算机直接与超声发生激光、显微照明光源和成像传感黑白CCD相机连接，用于控制和光学数据的读取。

2.根据权利要求1所述的声波与光波同时模式化分辨成像装置，其特征在于：所述偏振片的旋转角速度恒定。

3.根据权利要求1所述的声波与光波同时模式化分辨成像装置，其特征在于：所述偏振片还连接有一相位延迟器。

4.根据权利要求1所述的声波与光波同时模式化分辨成像装置，其特征在于：所述起偏器与检偏器均可透过紫外、可见和红外光波段的光。

5.根据权利要求1所述的声波与光波同时模式化分辨成像装置，其特征在于：所述显微照明光源单色性限定在10nm带宽。