一种光学成像系统及成像方法技术方案

本发明专利技术属于光学技术领域及成像方法，公开了一种光学成像系统，包括光源发生组件、分光组件、样品台和成像单元；分光组件用于接收光源发生组件发出的主光线并进行分束形成第一光路和第二光路，第一光路和第二光路的交汇处设置有偏振分光棱镜。分光组件对主光线进行分束以形成第一光线和第二光线，其中第二光线为参考光；第一光线经过偏振分光棱镜沿着第一光线照射至样品台，样品台上的待检测物反射光线以形成反射光线；本光学成像系统能够通过在分光光路上设置偏振分光棱镜，使经过反射回来的待检测物反射光线与第二光线形成的参考光产生干涉图，整体结构简单，无需使用复杂的元器件，有利于降低成本，适应于工业化需求。适应于工业化需求。适应于工业化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种光学成像系统及成像方法


[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种光学成像系统及成像方法。

技术介绍

[0002]定量相位显微镜(QuantitativePhase Microscope，QPM)由于其非接触、原位且无标记性质已成为材料计量和生物医学成像的重要工具，例如量化细胞和材料内的形态和动力学、癌症诊断以及分析和检查材料结构。现有技术中的定量相位显微镜为了达到定量相位成像的效果，需要设置数字微镜器件的结构，光路结构较为复杂，成本较高，难以成为研究实验室和工业中的一种标准成像仪器。
[0003]鉴于此，需要对现有技术中的成像显微镜加以改进，以解决定量相位的光路结构复杂，成本较高的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种光学成像系统及成像方法，解决以上的技术问题。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种光学成像系统，包括光源发生组件、分光组件、样品台和成像单元；所述分光组件用于接收所述光源发生组件发出的主光线并进行分束形成第一光路和第二光路，所述第一光路和所述第二光路的交汇处设置有偏振分光棱镜；所述第一光路的光线照射至所述样品台，以形成反射光线并沿着逆向于所述第一光路的方向照射至所述偏振分光棱镜；所述偏振分光棱镜用于将第二光路的光线和所述反射光线合束至所述成像单元的成像区域，以形成干涉图像。
[0006]可选的，所述光学成像系统还包括第一凸透镜，所述第一凸透镜设置于所述光源发生组件和所述分光组件之间，用于对所述光源发生组件发出的主光线进行聚焦。
[0007]可选的，所述光源发生组件为激光发生器，所述主光线为激光光束。
[0008]可选的，所述光学成像系统还包括两组透镜组件，所述分光组件具有两个分别对应于所述第一光路和所述第二光路的出光口，所述透镜组件设置于所述出光口和所述偏振分光棱镜之间；所述透镜组件包括依次设置的第二凸透镜、第一偏光镜和半波片，所述第一光路或所述第二光路的光线经过所述第二凸透镜以形成准直光，所述准直光经过所述第一偏光镜进行线性偏振以形成偏振光，所述偏振光经过所述半波片以对所述偏振光进行旋转至预设角度。
[0009]可选的，所述第一光路的预设位置设置有至少一组反光镜，所述反光镜用于改变所述第一光路的照射方向。
[0010]可选的，所述第一光路上相对于所述反光镜设置有分光镜片，所述分光镜片的一受光面对应设置有第三光路，所述第三光路上设置有白光光源组件；
所述分光镜片用于将所述白光光源组件发出的白光接入至所述第一光路上，并照射至所述样品台。
[0011]可选的，所述样品台的上方还设置有物镜，所述第一光路穿过于所述物镜设置；所述第一光路位于所述反光镜和所述分光镜片之间设有管镜。
[0012]可选的，所述偏振分光棱镜和所述成像单元之间设有四分之一波片。
[0013]本专利技术提供了一种成像方法，如上所述的光学成像系统，具体包括：所述光源发生组件运行，以发出主光线至所述分光组件，所述分光组件对所述主光线进行分束以形成第一光线和第二光线；所述第一光线经过所述偏振分光棱镜沿着所述第一光线照射至所述样品台，所述样品台的工件反射光线以形成反射光线；所述偏振分光棱镜用于将第二光路的光线和所述反射光线合束后至成像单元的成像区域，所述成像单元进行成像。
[0014]可选的，所述第一光路上还设置有分光镜片，还包括：在所述分光镜片的一受光面上设置白光光源组件，通过所述分光镜片将所述白光光源组件发出的白光接入于所述第一光路上；白光以对样品台上的工件进行明场光源照明供给。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：工作时，光源发生组件运行，以发出主光线至分光组件，分光组件对主光线进行分束以形成第一光线和第二光线，其中第二光线为参考光；第一光线经过偏振分光棱镜沿着第一光线照射至样品台，样品台上的待检测物反射光线以形成反射光线；偏振分光棱镜用于将第二光路的光线和反射光线合束后至成像单元的成像区域，成像单元进行成像以形成干涉图像；本光学成像系统能够通过在分光光路上设置偏振分光棱镜，使经过反射回来的待检测物反射光线与第二光线形成的参考光产生干涉图，整体结构简单，无需使用复杂的元器件，有利于降低成本，适应于工业化需求。
附图说明
[0016]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它的附图。
[0017]本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0018]图1为本实施例一中光学成像系统的示意图；图示说明：光源发生组件101、分光组件102、样品台103、成像单元104、第一光路105、第二光路106、偏振分光棱镜107、第一凸透镜108、第二凸透镜109、第一偏光镜110、半波片111、反光镜112、分光镜片113、第三光路114、白光光源组件115、光阑116、物镜117、管镜118、四分之一波片119。
具体实施方式
[0019]为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
[0021]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0022]实施例一：本专利技术实施例提供了一种光学成像系统，结合系统的功能可以划分为激光光源系统1；显微镜系统2；离轴干涉系统3；光学成像系统包括光源发生组件101、分光组件102、样品台103和成像单元104；所述分光组件102用于接收所述光源发生组件101发出的主光线并进行分束形成第一光路105和第二光路106，所述第一光路105和所述第二光路106的交汇处设置有偏振分光棱镜107；其中，所述偏振分光棱镜107选用PBS分光棱镜；所述第一光路105的光线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，其特征在于，包括光源发生组件、分光组件、样品台和成像单元；所述分光组件用于接收所述光源发生组件发出的主光线并进行分束形成第一光路和第二光路，所述第一光路和所述第二光路的交汇处设置有偏振分光棱镜；所述第一光路的光线照射至所述样品台，以形成反射光线并沿着逆向于所述第一光路的方向照射至所述偏振分光棱镜；所述偏振分光棱镜用于将第二光路的光线和所述反射光线合束至所述成像单元的成像区域，以形成干涉图像。2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，还包括第一凸透镜，所述第一凸透镜设置于所述光源发生组件和所述分光组件之间，用于对所述光源发生组件发出的主光线进行聚焦。3.根据权利要求2所述的光学成像系统，其特征在于，所述光源发生组件为激光发生器，所述主光线为激光光束。4.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，还包括两组透镜组件，所述分光组件具有两个分别对应于所述第一光路和所述第二光路的出光口，所述透镜组件设置于所述出光口和所述偏振分光棱镜之间；所述透镜组件包括依次设置的第二凸透镜、第一偏光镜和半波片，所述第一光路或所述第二光路的光线经过所述第二凸透镜以形成准直光，所述准直光经过所述第一偏光镜进行线性偏振以形成偏振光，所述偏振光经过所述半波片以对所述偏振光进行旋转至预设角度。5.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述第一光路的预设位置设置有至少一组反光镜，所述反光镜用于改变...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙瑞，李锋华，聂宇洁，王译，
申请(专利权)人：深圳市倍捷锐生物医学科技有限公司，
类型：发明
国别省市：