[實用新型]多波段光譜成像儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720077930.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN206479250U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾立波;廖乘勝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢呵爾醫(yī)療科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙)11265
• 代理人: 倪鉅芳

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及醫(yī)學(xué)光譜成像技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種多波段光譜成像儀，用于細(xì)胞成分的定位和定量分析，特別是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的細(xì)胞內(nèi)組分的定量分析。

背景技術(shù)

光譜成像技術(shù)起源于20世紀(jì)70年代的多光譜遙感技術(shù)，并隨著對地遙感應(yīng)用的需要而發(fā)展.光譜成像技術(shù)的最重要特征和標(biāo)志是光譜和圖像結(jié)合為一體，它所獲取的地球表面圖像包含了豐富的空間、輻射和光譜三重信息，因而在地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、植被、環(huán)境、城市、軍事、水文、大氣等方面都有良好的應(yīng)用。

將光譜成像技術(shù)應(yīng)用于生物組織樣本的檢測,對生物組織光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行定性、定量和定位分析,可以真正實現(xiàn)對生物組織進(jìn)行“在哪處、有什么、有多少”的綜合分析目標(biāo)，從而實現(xiàn)對某些病理變化的早期診斷。

光譜成像實現(xiàn)的方法目前主要有三種：

1.采用基于電聲光原理的AOTF或基于偏振光的干涉原理的LCTF電控調(diào)制器件濾光，用CCD采集濾光后的圖像。這類方法的短板是電控濾光器件的不均勻性、雜散光以及低透過率影響較大，實現(xiàn)成本較高。

2.采用薄膜干涉濾光片制成的電控濾光輪濾光，轉(zhuǎn)動到不同的濾光片，用CCD采集不同波長濾光后的圖像。缺點是受濾光輪切換速度制約，成像速度較慢。

3.沿用航空遙感中推帚式成像光譜儀的原理，采用棱鏡或光柵組合元件在后光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行光譜分光，利用高精度載物臺自動裝置驅(qū)動進(jìn)行推掃成像。優(yōu)點是光譜分辨率較高，缺點是成像速度依然很慢。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種多波段光譜成像儀，不需設(shè)置濾光器件和分光器件，即可解決醫(yī)學(xué)領(lǐng)域快速多光譜成像的問題。

為達(dá)到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)：

多波段光譜成像儀，組合光源、準(zhǔn)直會聚組件、照明載玻片、顯微鏡頭、成像鏡和數(shù)字成像攝像機(jī)，其中所述組合光源包括出射方向相同、但是波長不同的至少兩個單色光發(fā)光芯片，在所述組合光源的出射光路上設(shè)有所述準(zhǔn)直會聚組件，由所述準(zhǔn)直會聚組件對組合光源發(fā)出的光線進(jìn)行準(zhǔn)直、會聚，在所述準(zhǔn)直會聚組件的出射光路上設(shè)有所述照明載玻片，經(jīng)過所述照明載玻片的出射光路上設(shè)有所述顯微鏡頭，所述顯微鏡頭的出射光路上設(shè)有所述成像鏡，所述成像鏡的出射光路上設(shè)有所述數(shù)字成像攝像機(jī)。

所述組合光源包括四個單色光發(fā)光芯片。

所述組合光源的單色光發(fā)光芯片呈陣列布置。

所述單色光發(fā)光芯片的發(fā)光波長為470nm、530nm、570nm、630nm中的任意一個。

所述單色光發(fā)光芯片的發(fā)光波長也可以是其他波長。

所述準(zhǔn)直會聚組件，包括沿著光路設(shè)置的準(zhǔn)直鏡和會聚鏡，所述準(zhǔn)直鏡對所述組合光源發(fā)出的光線準(zhǔn)直后形成平行光，所述會聚鏡對所述平行光進(jìn)行會聚。

所述準(zhǔn)直會聚組件，還包括反射鏡片，所述反射鏡片設(shè)置在所述準(zhǔn)直鏡的出射光路上，所述會聚鏡設(shè)在所述反射鏡片的出射光路上。

所述數(shù)字成像攝像機(jī)為黑白攝像機(jī)。

多波段光譜成像儀，還包括：

攝像機(jī)控制電路，與所述數(shù)字成像攝像機(jī)連接，用于接收所述數(shù)字成像攝像機(jī)的成像數(shù)據(jù)；

存儲器，與所述攝像機(jī)控制電路連接，接收所述攝像機(jī)控制電路的成像數(shù)據(jù)，并進(jìn)行存儲。

多波段光譜成像儀，還包括：

光源控制電路，用于與所述攝像機(jī)控制電路連接，并根據(jù)所述攝像機(jī)控制電路的成像數(shù)據(jù)控制所述組合光源切換不同的單色光發(fā)光芯片發(fā)光。

本實用新型提供的多波段光譜成像儀，光路簡單，不需設(shè)置濾光器件和分光器件，通過切換組合光源的不同單色光發(fā)光芯片，即可實現(xiàn)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域快速多光譜成像。

附圖說明

下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是一實施例所述一種多波段光譜成像光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一實施例所述組合光源的LED(或半導(dǎo)體激光)發(fā)光芯片布局結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是一實施例所述一種多波段光譜成像方法的時序示意圖。

圖4是一實施例所述攝像機(jī)控制電路的電路圖。

圖5是一實施例所述光源控制電路的電路圖。

具體實施方式