一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置和方法制造方法及图纸

技术编号:24753477 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-04 08:36
本发明专利技术公开了一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B,环形光源发射的环形平行光穿过偏振片A后入射至锥面反射镜的内表面,锥面反射镜反射光线至样品表面;偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合,样品表面的反射光和散射光依次经过偏振片B、成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。本发明专利技术滤除样品表面反射光,获得生物组织样品表皮浅层的高对比度图像。环形平行光经由锥面反射镜反射光线至样品表面形成暗场环境,提高偏振消光成像系统的分辨率。

A dark field polarization extinction imaging device and method for biological tissue detection

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置和方法
本专利技术涉及光学
,特别是指一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置。
技术介绍
目前,已有的用于生物组织活体的成像的装置多采用普通的自然光照明,获取生物组织的表面形态信息。公开号为CN106901698A的中国专利技术专利公开了一种基于可调偏振的双波段光谱成像仪,包括:光源组件,用于形成线偏振光;分光棱镜Ⅰ,将线偏振光反射聚焦在待检测生物组织上并对从待检测生物组织返回的光透射;还包括用于成像的成像系统,所述成像系统包括:成像物镜,用于自待检测生物组织返回并经分光棱镜Ⅰ的光经过并成像;分光棱镜Ⅱ,沿成像光路路径设置在成像物镜后方用于将成像光路路径分成透射光路径和反射光路径;滤光片Ⅰ,对应分光棱镜Ⅱ的透射光路径设置用于第一特定波段光通过;滤光片Ⅱ,对应分光棱镜Ⅱ的反射光路径设置用于第二特定波段光通过;成像系统还包括一一对应滤光片Ⅰ和滤光片Ⅱ设置的第一波段探测器和第二波段探测器;所述光谱成像仪还包括用于去除成像光路中非目标光的检偏片,所述检偏片的偏振方向与所述光源组件所形成的线偏振光的偏振方向可调。现有的用于生物组织活体的成像的装置获取生物组织的表面形态信息的对比度不够高,成像系统的分辨率低。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,解决了现有技术中用于生物组织活体的成像的装置获取生物组织的表面形态信息的对比度不够高,成像系统的分辨率低的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B,所述环形光源发射的环形平行光穿过所述偏振片A后入射至所述锥面反射镜的内表面,所述锥面反射镜反射光线至样品表面;所述偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合,样品表面的反射光和散射光依次经过所述偏振片B、成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。作为本专利技术的一个优选实施例,所述偏振片A和偏振片B的偏振方向正交设置。作为本专利技术的一个优选实施例,样品表面的反射光和散射光经过所述偏振片B,所述偏振片B滤除反射光,所述散射光穿过所述偏振片B和成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。作为本专利技术的一个优选实施例,所述锥面反射镜为内锥面反射镜。作为本专利技术的一个优选实施例,所述成像透镜为可变焦成像透镜。一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像方法,具体包括以下步骤:在暗场环境下向生物组织样品表面发射斜射光线,样品表面发出发射光和散射光;基于偏振消光技术滤除样品表面发出的反射光,样品表面发出的散射光进入成像系统生成生物组织样品表皮浅层的高对比度图像。作为本专利技术的一个优选实施例,基于偏振消光技术滤除样品表面发出的反射光具体指的是,设置偏振方向正交的偏振片A和偏振片B,将偏振片A和偏振片B分别设置样品表面的入射光线和出射光线的路径中,样品表面的反射光和散射光经过所述偏振片B,所述偏振片B滤除反射光。作为本专利技术的一个优选实施例,在暗场环境下向生物组织样品表面发射斜射光线具体指的是环形光源发射环形平行光,穿过所述偏振片A后入射至锥面反射镜的内表面,所述锥面反射镜反射光线至生物组织样品表面。本专利技术的有益效果在于:滤除样品表面反射光,获得生物组织样品表皮浅层的高对比度图像。环形平行光经由锥面反射镜反射光线至样品表面形成暗场环境,提高偏振消光成像系统的分辨率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置一个实施例的结构示意图;图2为本专利技术一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置的流程图;图3为现有技术与本专利技术成像的对比图。图中,1-环形光源、2-偏振片A、3-锥面反射镜、4-CCD/CMOS传感器、5-成像透镜、6-偏振片B、7-样品表面。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如图1所示,本专利技术提出了一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,包括环形光源1、偏振片A2、锥面反射镜3、CCD4/CMOS传感器、成像透镜5和偏振片B6,所述环形光源1发射的环形平行光穿过所述偏振片A2后入射至所述锥面反射镜3的内表面,所述锥面反射镜3反射光线至样品表面7;所述偏振片B6、成像透镜5和CCD4/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合,样品表面7的反射光和散射光依次经过所述偏振片B6、成像透镜5,在CCD4/CMOS传感器成像。生物组织样品检测时,偏振消光成像可滤除表面反射光,获得表面以下浅层的信息。本专利技术采用斜射照明法阻挡透过标本细节的直射光,以反射光和衍射光来观察标本。相对于普通光学成像下直射照明样本,所看到的是物体形态和结构。而在暗场照明下,从侧面照射到物体的光束,绕射或反射造成物体外形的侧影。因此暗场显微镜下所看到的样品结构的轮廓。本专利技术滤除样品表面7反射光,获得生物组织样品表皮浅层的高对比度图像;提高偏振消光成像系统的分辨率。作为本专利技术的一个优选实施例,所述偏振片A2和偏振片B6的偏振方向正交设置,样品表面7的反射光和散射光经过所述偏振片B6,所述偏振片B6滤除反射光,所述散射光穿过所述偏振片B6和成像透镜5,在CCD4/CMOS传感器成像。具体的,所述环形光源1经过偏振片A2入射在生物组织样品上的光为偏振光,在样品表面7反射后,无法通过偏振片B6,被滤除。所述环形光源1经过偏振片A2入射在生物组织样品上的光为偏振光,入射进入生物组织样品后,经过散射,去偏振,可通过偏振片B6,进行成像。样品表面7的反射光被滤除,可提高成像的对比度。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,其特征在于:包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B,所述环形光源发射的环形平行光穿过所述偏振片A后入射至所述锥面反射镜的内表面,所述锥面反射镜反射光线至样品表面;所述偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合,样品表面的反射光和散射光依次经过所述偏振片B、成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,其特征在于:包括环形光源、偏振片A、锥面反射镜、CCD/CMOS传感器、成像透镜和偏振片B,所述环形光源发射的环形平行光穿过所述偏振片A后入射至所述锥面反射镜的内表面,所述锥面反射镜反射光线至样品表面;所述偏振片B、成像透镜和CCD/CMOS传感器的位置自前而后依次分布且中心线重合,样品表面的反射光和散射光依次经过所述偏振片B、成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。


2.根据权利要求1所述的一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,其特征在于:所述偏振片A和偏振片B的偏振方向正交设置。


3.根据权利要求2所述的一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,其特征在于:样品表面的反射光和散射光经过所述偏振片B,所述偏振片B滤除反射光,所述散射光穿过所述偏振片B和成像透镜,在CCD/CMOS传感器成像。


4.根据权利要求1所述的一种用于生物组织检测的暗场偏振消光成像装置,其特征在于:所述锥面反射镜为内锥面反射镜。


5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨红梅
申请(专利权)人:广州微视医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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