针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25344655 阅读:20 留言:0更新日期:2020-08-21 17:02
本发明专利技术涉及一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法,其特征在于:装置包括光源、起偏器、检偏器和成像装置,所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置在待测物质后,所述光源设置在起偏器的前方,所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同,所述成像装置设置在检偏器的后方,方法包括使光源发出的光经起偏器后变为偏振光,再使穿过待测物质的光线经过检偏器到达成像装置,成像装置上的成像光强对比度更加明显,本装置和方法有效防止了由于待测物质与背景对比度低造成的成像不完整、漏测及误测现像及提高了待测物质的成像对比度与清晰度。

【技术实现步骤摘要】
针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法
本专利技术涉及植物纤维纤维光学自动分析
,特别是涉及一种光针对旋光性物质的分析仪图像增强装置及方法。
技术介绍
目前的植物纤维形态与长度光学自动分析仪采用两种成像方法:一种是基于植物纤维的旋光性,用偏振光照射纤维,然后用放置于成像装置前的分析器检测成像。其目的是排除非旋光性物质的干扰,如气泡,油墨等。另一种是采用非偏振的自然光照射纤维,利用纤维对光的吸性与散射成像。上述两种成像方式中,当测量纤维的纤维壁比较薄,或纤维透明度较高时,纤维对光线的吸收能力减弱,较多的光线透过纤维而到达成像装置,成像强度与背景差值减少,造成成像对比度偏低,另外,当测量纤维直径较小时,其在成像装置上投影宽度小于一个像素宽度,该像素会同时接收来源于背景和穿透纤维的光线,其成像强度与背景差值减少,造成成像对比度偏低。
技术实现思路
针对现有技术的不足和缺陷,本专利技术提出了一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,还提供了该装置的图像增强方法,可以有效提高成像的对比强度,提高检测精度。为了实现上述目的,本专利技术技术方案为:一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:包括光源、起偏器、检偏器和成像装置,所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置在待测物质后,所述光源设置在起偏器的前方,所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同,所述成像装置设置在检偏器的后方,所述起偏器用于将光源的光起偏,使光源的光变成偏振光,所述检偏器用于对作用于具备旋光性的待测物质后的光及作用于待测物质中及外的没有旋光性的物质后的光进行检偏,所述成像装置用于对经过检偏器后的光进行成像,且通过起偏器与检偏器来呈现经过具备旋光性的待测物质及不具备旋光性的物质后的光的成像的光强对比度。进一步地,所述起偏器和所述检偏器为偏振方向相同的非正交设置。进一步地,所述起偏器和所述检偏器采用两个偏振方向相同的线偏振片、或两个偏振方向相同的左旋圆偏振片或两个偏振方向相同的右旋圆偏振片、或两个偏振方向相同的椭圆偏振光学元件。进一步地,在光源与待测物质之间的任何位置还配置有聚光器,该聚光器使光源的光会聚于起偏器,所述聚光器用于对光源的光进行会聚。进一步地,所述待测物质与所述成像装置之间的任何位置还设置有光学镜头,用于对光线进行成像。进一步地,所述光源采用单色光、复色光或自然光。上述针对旋光性物质的分析仪图像增强装置的成像方法,其特征在于包括:步骤1,配置光源、起偏器、检偏器和成像装置,将所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置在待测物质后,所述光源设置在起偏器的前方,并令所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同,所述成像装置设置在检偏器的后方;步骤2,使光源的光先经过所述起偏器,所述起偏器将光源的光起偏,使光源的光变成偏振光;步骤3,使偏振光经过待测物质,经过具备旋光性的待测物质后的偏振光的光强及偏振方向改变,经过待测物质中或外的不具备旋光性的物质的线偏振光偏振方向不变;步骤4,使步骤3中的经过具备旋光性的待测物质的光线与经过不具备旋光性物质的光线均通过检偏器,由于检偏器与起偏器的偏振方向相同,所述经过具备旋光性的待测物质后出射后光不通过检偏器,经过不具备旋光性的物质后的光线的光强与偏振方向没有改变,经过检偏器后的光强和偏振方向亦没有改变;步骤5,使经过检偏器的光成像在成像装置上,其中由于经过具备旋光性的待测物质后的光线再经过检偏器后在成像装置上的理论光强为零,经过不具备旋光性的物质的光线经过检偏器后在成像装置上的理论光强不变。进一步地,步骤1中,在光源与待测物质之间的任何位置还配置有聚光器,该聚光器使光源的光会聚于起偏器。进一步地,步骤1中所述起偏器和所述检偏器采用两个偏振方向相同的线偏振片、或两个偏振方向相同的左旋圆偏振片或两个偏振方向相同的右旋圆偏振片,对应的,采用两个线偏振片时,偏振光线偏振光,当采用左旋圆偏振片时,偏振光为左旋圆偏振光,当采用右旋圆偏振片时,偏振光为右旋圆偏振光,当采用左旋椭圆偏振光学元件时,偏振光为左旋椭圆偏振光学元件,当采用右旋椭圆偏振光学元件时,偏振光为右旋椭圆偏振光学元件。进一步地,所述光源采用单色光、复色光或自然光。上述技术方案具有如下有益效果:1、提高了测量精度,有效防止了由于待测物质与前景对比度低造成的成像不完整、漏测及误测现像。2、扩展了测量范围,提高了检测物质宽度的测量下限。3、扩展了仪器功能,对细小纤维的检测可以为现有仪器提供更多的功能,如微细纤维含量,纤维细纤维化率的测量等。4、仪器采用本方法后,对无旋光特性物体的测量没有或只具有微小影响。附图说明图1为本专利技术装置的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术,下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的首选实施例。但是,本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的数量词只是举例说明,并不限于该数量。所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示,一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,包括光源1、起偏器2、检偏器3和成像装置4,所述起偏器2设置在待测物质7前,所述检偏器3设置在待测物质7后,本实施例的待测物质7使用的待测纤维,当然本装置也可用于其他具有旋光性的待测物质的检测,例如具有旋光性的颗粒物等,下面以纤维为例进行详细说明,颗粒物或其他具备旋光性的物质在工作原理上与纤维相同,所述光源1与所述起偏器可以是一体的,也可以是分立的,可以具备起偏器功能的光源、成像组件或其组合,所述光源1采用单色光、复色光或自然光。所述起偏器2用于将光源1的光起偏,使光源1的光变成偏振光,然后,偏振光穿过待测纤维时,会被纤维吸收。如果待测纤维具有旋光性,其光线的偏振方向会被改变,穿过待测纤维的光线的强度与偏转方向均发生改变。所述检偏器3用于对作用于具备旋光性的待测纤维后的光及作用于待测纤维中及外的没有旋光性的物质的光进行检偏。所述起偏器2和所述检偏器3的偏振方向相同,特别的,所述起偏器2和所述检偏器3为偏振方向相同的非正交设置。例如,所述起偏器2和所述检偏器3可采用两个偏振方向相同的线偏振片、或两个偏振方向相同的左旋圆偏振片或两个偏振方向相同的右旋圆偏振片,或两个偏振方向相同的椭圆偏振光学元件,当出自起偏器后的光为线偏振光时,所述起偏器和检偏器可采用线偏振片,当出自起偏器后的光为左旋圆偏振光或右旋圆偏振光时,所述起偏器和检偏器可同时选用左旋圆偏振片或右旋圆偏振片、当出自起偏器后的光为左旋椭圆偏振光或右旋椭圆偏振光本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:包括光源、起偏器、检偏器和成像装置,所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置在待测物质后,所述光源设置在起偏器的前方,所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同,所述成像装置设置在检偏器的后方,所述起偏器用于将光源的光起偏,使光源的光变成偏振光,所述检偏器用于对作用于具备旋光性的待测物质后的光及作用于待测物质中及外的没有旋光性的物质后的光进行检偏,所述成像装置用于对经过检偏器后的光进行成像,且通过起偏器与检偏器来呈现经过具备旋光性的待测物质及不具备旋光性的物质后的光的成像的光强对比度。/n

【技术特征摘要】
1.一种针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:包括光源、起偏器、检偏器和成像装置,所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置在待测物质后,所述光源设置在起偏器的前方,所述起偏器和所述检偏器的偏振方向相同,所述成像装置设置在检偏器的后方,所述起偏器用于将光源的光起偏,使光源的光变成偏振光,所述检偏器用于对作用于具备旋光性的待测物质后的光及作用于待测物质中及外的没有旋光性的物质后的光进行检偏,所述成像装置用于对经过检偏器后的光进行成像,且通过起偏器与检偏器来呈现经过具备旋光性的待测物质及不具备旋光性的物质后的光的成像的光强对比度。


2.如权利要求1所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:所述起偏器和所述检偏器为偏振方向相同的非正交设置。


3.如权利要求1或2所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:所述起偏器和所述检偏器采用两个偏振方向相同的线偏振片、或两个偏振方向相同的左旋圆偏振片或两个偏振方向相同的右旋圆偏振片、或两个偏振方向相同的椭圆偏振光学元件。


4.如权利要求1所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:在光源与待测物质之间的任何位置还配置有聚光器,该聚光器使光源的光会聚于起偏器,所述聚光器用于对光源的光进行会聚。


5.如权利要求1所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:所述待测物质与所述成像装置之间的任何位置还设置有光学镜头,用于对光线进行成像。


6.如权利要求1所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置,其特征在于:所述光源采用单色光、复色光或自然光。


7.如权利要求1-6任一项所述的针对旋光性物质的分析仪图像增强装置的成像方法,其特征在于包括:
步骤1,配置光源、起偏器、检偏器和成像装置,将所述起偏器设置在待测物质前,所述检偏器设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫东波王玉峰
申请(专利权)人:北京澳普乐科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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