一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置及方法，属于光纤显微内窥领域，主要包括宽带光源模组、振镜扫描系统、耦合物镜、微型探头模块、探测模块和计算机控制系统。其中微型探头模块包含侧向成像模式下将光纤束远端出射光反射到侧面的微型直角棱镜，以及用于三维成像的色散超表面，通过以上各模块的配合可以得到样品的三维图像。本发明专利技术提出了利用光纤束共聚焦原理结合超表面设计实现多方位三维成像的新方法，既可以前向成像也可以侧向成像，其成像速度快、分辨率高且视场范围大；装置无需装载电动机械扫描探头，极大地简化了成像元件的体积，能真正做到在体低损伤的无透镜成像。在体低损伤的无透镜成像。在体低损伤的无透镜成像。

【技术实现步骤摘要】
一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置及方法


[0001]本专利技术涉及光纤显微内窥领域，具体地说，涉及一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置及方法。

技术介绍

[0002]光纤内窥镜作为一种成像器械，已经被广泛应用到在体医学成像中。光纤束是目前最常用的内窥成像光纤器件，其相比多模光纤具有抵抗弯曲形变和温度变化等环境影响的优势，其和共聚焦显微成像技术的结合可以实现高分辨率大范围快速扫描成像。然而普通的共聚焦成像探头无法自由活动，缺乏多方位成像的能力，在狭小区域的成像应用中会造成观测死角问题。
[0003]此外，在对疾病的实际诊疗过程中，很多癌症和病变不只存在于表层，而是会分布在深层组织中。因此进行大面积高分辨三维成像对于避免漏检有着很重要的意义。传统的三维成像探头通常使用电致可调透镜、可调声梯度折射率透镜和一些MEMS元件来实现轴向扫描，但是这些方法都需要在体内探头上施加电控制信号，这些笨重的探头结构会对人体造成侵入性影响，引起不适。而且，这些探头结构会受到光学像差和机械运动惯性的影响，成像质量和稳定性不佳。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置，其特征在于，包括按光前进方向依次设置的以下部件：超连续谱激光器，用于发出照明光；准直器，用于将激光器发出的照明光准直为平行光；带通滤光片，用于筛选照明可见光的波长范围；分束器，用于反射照明光，透射并收集样品的背向散射信号；振镜扫描系统，用于将反射照明光二维高速扫描到光纤束近端面；4f系统，用于扩束照明光；耦合物镜，用于将照明光高效耦合进入传像光纤束；传像光纤束，用于远距离导光并传递像元；微型探头模块，包含侧向成像模式下将光纤束远端出射光反射到侧面的微型直角棱镜，以及用于三维成像的色散超表面；探测模块，用于采集收集到的样品背向散射信号，包含光栅、透镜、共聚焦小孔和线探测器；计算机，用于控制振镜扫描和处理探测器响应，得到样品的三维图像。2.如权利要求1所述的一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置，其特征在于：所述超连续谱激光器经过带通滤光片选择特定照明光波长范围。3.如权利要求1所述的一种基于色散超表面的光纤束多方位三维共聚焦成像装置，其特征在于：所述振镜扫描系统在计算机控制下在光纤束入射端进行二维点扫描，通过传像光纤束将点扫描中继到出射端。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，董震宇，文仲，徐璟罡，马耀光，王立强，刘旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：