一种显微光谱分析成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种显微光谱分析成像系统，包括图像数据处理器以及分别与所述图像数据处理器连接的光学成像系统和光谱仪系统。本实用新型专利技术的有益效果：本实用新型专利技术的显微光谱分析成像系统通过将光学显微镜和光谱仪完美的结合在一起，从而使得本系统同时集成了显微镜和光谱仪的功能，进而使得本系统既可观测分析微纳材料表面的形貌结构，又可以同时检测微纳材料表面的光学性能特征，分析其化学成分。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学成像领域，具体来说，涉及一种显微光谱分析成像系统。
技术介绍
所谓光学显微镜(Optical Microscope，简写OM)是利用光学原理，主要是利用凸透镜的放大成像原理，把人眼所不能分辨的微小物体进行放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。而光谱仪(Spectroscope)由棱镜或衍射光栅等构成，是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器，利用光谱仪可测量物体表面反射的光线。光学显微镜主要是对微小物体进行放大后，对材料显微组织进行观测并分析研宄，研宄材料表面形貌、大小、分布、取向、空间排布状态等。而光谱仪是通过测量物体表面反射或透射的光，对光信息抓取后，利用软件对其数值进行显示和分析，从而测知物体中所含的化学元素。通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。这种技术被广泛地应用于空气污染、水污染、食品卫生、金属工业等的检测中。显微光谱分析是利用光学显微镜作为辅助设备，进而采集物体微观区域的光信号进行样品光谱分析的一种方法。我们在光学显微镜的基础上加载光谱仪，使两者结合在一起，这样就同时集成了显微镜和光谱仪的功能。不仅可以通过显微分析和鉴别材料表面的相位组织、结构大小及形态分布，还可以同时检测微纳材料表面的光学性能特征，分析其化学成分。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种显微光谱分析成像系统，能够扩展现有的光学显微镜的应用范围，并能使光学显微镜在显微观测分析的同时还可以检测材料的光学性能特征。为实现上述技术目的，本技术的技术方案是这样实现的:一种显微光谱分析成像系统，包括图像数据处理器以及分别与所述图像数据处理器连接的光学成像系统和光谱仪系统。进一步地，所述光学成像系统包括CXD图像传感器以及与所述CXD图像传感器依次相邻适配的CCD适配镜、分光棱镜、半透反镜片一、半透反镜片二和物镜，所述分光棱镜一端还相邻适配有目镜，所述半透反镜片二的一端还依次相邻适配有照明系统和光源。进一步地，所述光谱仪系统包括光谱仪装置和通过光纤与所述光谱仪装置连接的透镜，所述透镜通过所述光纤还连接有LED光圈，所述透镜与所述半透反镜片一适配相邻。本技术的有益效果:本技术的显微光谱分析成像系统通过将光学显微镜和光谱仪完美的结合在一起，从而使得本系统同时集成了显微镜和光谱仪的功能，进而使得本系统既可观测分析微纳材料表面的形貌结构，又可以同时检测微纳材料表面的光学性能特征，分析其化学成分。【附图说明】为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例所述的显微光谱分析成像系统的结构示意图。图中:1、图像数据处理器；2、光谱仪装置；3、(XD图像传感器；4、(XD适配镜；5、目镜；6、分光棱镜；7、半透反镜片一 ；8、半透反镜片二 ；9、物镜；10、光源；11、照明系统；12、LED光圈；13、光纤；14、透镜。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，根据本技术的实施例所述的一种显微光谱分析成像系统，包括图像数据处理器I以及分别与所述图像数据处理器I连接的光学成像系统和光谱仪系统。此外，在一个具体的实施例中，所述光学成像系统包括CCD传感器3以及与所述(XD传感器3依次相邻适配的(XD适配镜4、分光棱镜6、半透反镜片一 7、半透反镜片二 8和物镜9，所述分光棱镜6 —端还相邻适配有目镜5，所述半透反镜片二 8的一端还依次相邻适配有照明系统11和光源10。此外，在一个具体的实施例中，所述光谱仪系统包括光谱仪装置2和通过光纤13与所述光谱仪装置2连接的透镜14，所述透镜14通过所述光纤13还连接有LED光圈12，所述透镜14与所述半透反镜片一 7适配相邻。为了方便理解本技术的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本技术的上述技术方案进行详细说明。在具体使用时，所述光源10发射出的照明光通过所述照明系统11进行会聚后，再经过所述半透反镜片8反射后，再通过所述物镜9照射在待测的样本上。而待测样本表面形貌结构经过照明光照射后再反射回所述物镜9进行光学放大，然后先经过所述半透反镜片8，再经过所述半透反镜片7后，一部分透射进入到所述分光棱镜6中，经过所述分光棱镜6的分光，既可以通过所述目镜5放大后直接进行人眼观察，同时还通过了所述CCD适配镜4进入到所述CCD图像传感器3中进行成像。另一部分则反射进入到所述透镜14中，再经过所述光纤13直接进入到所述光谱仪2中进行谱线分析。另外所述LED光圈12也通过所述光纤13进入到所述透镜14中，再依次通过透反射镜片7、透反射镜片8、物镜9照射到待测样本表面，通过所述目镜5就可以在样本表面同时观察到一个小型光圈，而光圈的中心就是光谱仪所采集分析的样本区域。综上所述，借助于本技术的上述技术方案，本技术的显微光谱分析成像系统通过将光学显微镜和光谱仪完美的结合在一起，从而使得本系统同时集成了显微镜和光谱仪的功能，进而使得本系统既可观测分析微纳材料表面的形貌结构，又可以同时检测微纳材料表面的光学性能特征，分析其化学成分。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。【主权项】1.一种显微光谱分析成像系统，其特征在于，包括图像数据处理器(I)以及分别与所述图像数据处理器(I)连接的光学成像系统和光谱仪系统，所述光学成像系统包括CCD图像传感器(3)以及与所述CXD图像传感器(3)依次相邻适配的CXD适配镜(4)、分光棱镜(6)、半透反镜片一(7)、半透反镜片二(8)和物镜(9)，所述分光棱镜(6)—端还相邻适配有目镜(5)，所述半透反镜片二(8)的一端还依次相邻适配有照明系统(11)和光源(10);所述光谱仪系统包括光谱仪装置(2)和通过光纤(13)与所述光谱仪装置(2)连接的透镜(14)，所述透镜(14)通过所述光纤(13)还连接有LED光圈(12)，所述透镜(14)与所述半透反镜片一(7)适配相邻。【专利摘要】本技术公开了一种显微光谱分析成像系统，包括图像数据处理器以及分别与所述图像数据处理器连接的光学成像系统和光谱仪系统。本技术的有益效果：本技术的显微光谱分析成像系统通过将光学显微镜和光谱仪完美的结合在一起，从而使得本系统同时集成了显微镜和光谱仪的功能，进而使得本系统既可观测分析微纳材料表面的形貌结构，又可以同时检测微纳材料表面的光学性能特征，分析其化学成分。【IPC分类】G01N21/00, G01N21/25【公开号】CN204694613【申请号】CN2015202234本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显微光谱分析成像系统，其特征在于，包括图像数据处理器（1）以及分别与所述图像数据处理器（1）连接的光学成像系统和光谱仪系统，所述光学成像系统包括CCD图像传感器（3）以及与所述CCD图像传感器（3）依次相邻适配的CCD适配镜（4）、分光棱镜（6）、半透反镜片一（7）、半透反镜片二（8）和物镜（9），所述分光棱镜（6）一端还相邻适配有目镜（5），所述半透反镜片二（8）的一端还依次相邻适配有照明系统（11）和光源（10）；所述光谱仪系统包括光谱仪装置（2）和通过光纤（13）与所述光谱仪装置（2）连接的透镜（14），所述透镜（14）通过所述光纤（13）还连接有LED光圈（12），所述透镜（14）与所述半透反镜片一（7）适配相邻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王矛宏，韩雄，钱锋，罗力，
申请(专利权)人：苏州飞时曼精密仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32