用于目标成像或分析的编码光制造技术

技术编号:40430661 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-20 22:52
调制编码光使用不同的光谱段编码光分量,能够照射静止或移动(相对)的目标物体或场景。响应信号处理能够使用关于相应不同的时变调制函数的信息来解码以恢复关于受该目标物体或场景影响的相应响应参数的信息。能够使用电调制或光调制编码。能够对目标成分(例如,SpO2、葡萄糖等)执行基于LED的光谱分析;这能够任选地包括对编码光调制函数的解码。能够使用挡板、孔或光学器件,诸如用于限制特定LED提供的光。编码光照明能够与接收响应光的焦平面阵列光成像器一起使用,以用于检查移动的半导体或其他目标。编码能够使用正交函数,诸如RGB照明序列,或者光谱上连续或不连续颜色的组合序列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本文档整体涉及但不限于使用编码光的系统、设备和方法,诸如用于目标成像或分析,诸如用于光谱法,诸如用于腕戴式脉搏血氧测定,例如使用led,以及许多其他应用,或者诸如移动目标的应用,例如用于半导体或其他检查。


技术介绍

1、光学表征或测量的一般问题是测量照明光或电磁(“em”)辐射(这些术语将互换使用)在与目标物体相互作用后的特性变化。目标物体可以通过其空间或时间特性的变化来表征,这些特性本身是电磁辐射的波长或频率的函数。目标物体对外部辐射的响应可以由散射、透射或反射的电磁辐射的强度(“i”)来表示。物体对于物体上不同位置处的不同辐射波长λ1,λ2,…等具有不同的光谱响应,并且这些响应可以随着时间t而变化。因此,物体通常可以通过响应来表征:

2、可以使用光电探测器(诸如在相机或光谱仪中)来探测来自目标物体的强度响应i[...]。

3、用于测量血氧饱和度的指尖佩戴脉搏血氧计就是光谱学应用的一个示例。来自发光二极管(led)的不同波长的光被传递到患者或其他受试者的指尖的一侧。受试者指尖另一侧的光探测器可用于探测穿过受试者指尖的这些不同波长的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于使用不同光谱段光分量对目标物体或场景进行成像或分析的设备,所述不同光谱段光分量中的单个光谱段光分量包括单个波长或波长分布,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述光换能器包括焦平面阵列(FPA)换能器,所述FPA换能器用于接收来自所述目标物体或场景的响应于所述照明光束同时向所述目标物体或场景提供所调制编码的至少两个单独调制的不同光谱段光分量的所述响应光,其中所述FPA被配置为根据所述响应光产生电空间分辨成像信号;并且

3.根据权利要求2所述的设备,其中所述目标物体或场景包括移动目标物体,所述移动目标物体相对于所述设备移动,所述设备包括:<...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于使用不同光谱段光分量对目标物体或场景进行成像或分析的设备,所述不同光谱段光分量中的单个光谱段光分量包括单个波长或波长分布,所述设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,其中所述光换能器包括焦平面阵列(fpa)换能器,所述fpa换能器用于接收来自所述目标物体或场景的响应于所述照明光束同时向所述目标物体或场景提供所调制编码的至少两个单独调制的不同光谱段光分量的所述响应光,其中所述fpa被配置为根据所述响应光产生电空间分辨成像信号;并且

3.根据权利要求2所述的设备,其中所述目标物体或场景包括移动目标物体,所述移动目标物体相对于所述设备移动,所述设备包括:

4.根据权利要求1所述的设备,其中所述光学照明器包括所述光学调制器,所述光学调制器被配置为调制一个或多个对应发光二极管(led)或被布置为提供至少两个单独调制的不同光谱段光分量的其他光源的对应电输入信号,所述至少两个单独调制的不同光谱段光分量使用所述相应不同的时变调制函数进行调制编码,并组合成所述照明光束以用于照射待成像或分析的所述目标物体或场景,所述照明光束同时向所述目标物体或场景提供所调制编码的至少两个单独调制的不同光谱段光分量。

5.根据权利要求4所述的设备,其中所述光学照明器包括所述光学调制器,所述光学调制器包括:

6.根据权利要求5所述的设备,其中所述光学照明器包括所述光学调制器,所述光学调制器包括:

7.根据权利要求1所述的设备,其中:

8.根据权利要求7所述的设备,其中所述波长偏移的发射光谱段响应包括对所述对应目标泵浦波长的荧光响应或拉曼响应中的至少一者,并且所述设备还包括位于所述目标物体或场景与所述光换能器之间的光学阻挡滤波器,其中所述光学阻挡滤波器被配置为衰减或阻挡所述指定目标泵浦波长到达所述光换能器。

9.根据权利要求1所述的设备,其中所述光学照明器包括或耦接到所述光学调制器,并且被配置为提供至少两个单独调制的不同光谱段光分量,所述至少两个单独调制的不同光谱段光分量使用相应不同的时变调制函数进行调制编码,并组合成波长均匀照明光束以用于照射待成像或分析的所述目标物体或场景。

10.根据权利要求1所述的设备,其中:

11.根据权利要求1所述的设备,其中所述光学调制器被布置成单独地调制不同的光谱段光分量,其中所述不同的光谱段光分量彼此不相交,即,通过一个或多个不存在或未调制波长的相应区域彼此波长分离。

12.根据权利要求1所述的设备,其中:

13.根据权利要求1所述的设备,包括:

14.根据权利要求1所述的设备,包括:

15.根据权利要求2所述的设备,其中:

16.根据权利要求1所述的设备,包括在一定范围内或与一定范围结合。

17.根据权利要求2所述的设备,其中存在以下情况中的至少一种情况:

18.根据权利要求1所述的设备,其中所述光谱段包括被选择来表征血液氧合的一个或多个光谱段。

19.根据权利要求7所述的设备,其中所述光谱段包括被选择来表征所述目标物体或场景的自发荧光活动水平的一个或多个光谱段。

20.根据权利要求1所述的设备,其中所述信号处理电路被配置为根据受所述目标物体或场景影响的所述光谱段响应输出的变化来确定辅助参数。

21.根据权利要求1所述的设备,其中所述光学照明器包括氙闪光灯、热灯丝、超发光led、led、激光泵浦磷光体、宽带激光生成光源或多波长光源中的至少一者。

22.根据权利要求1所述的设备,其中所述光学调制器被布置成使用相应不同的时变调制函数以电学或光学方式提供编码的至少两个单独调制的不同光谱段光分量中的至少一者。

23.根据权利要求1所述的设备,其中存在以下情况中的至少一种情况:

24.一种使用用于使用不同光谱段光分量对目标物体或场景进行成像或分析的设备的方法,所述不同光谱段光分量中的单个光谱段光分量包括单个波长或波长分布,所述方法包括:

25.根据权利要求24所述的方法,包括:

26.根据权利要求25所述的方法,其中所述目标物体或场景包括移动目标物体,所述移动目标物体相对于所述设备移动,所述方法包括:

27.根据权利要求24所述的方法,包括:

28.根据权利要求27所述的方法,包括:

29.根据权利要求28所述的方法,包括:

30.根据权利要求24所述的方法,包括:

31.根据权利要求30所述的方法,其中所述波长偏移的发射光谱段响应包括对所述相应目标泵浦波长的荧光响应或拉曼响应中的至少一者,并且还包括衰减或阻挡所述泵浦波长的光以抑制或防止所述泵浦波长的所述光被包括在所转换的响应光中。

32.根据权利要求24所述的方法,包括提供至少两个单独调制的不同光谱段光分量,所述至少两个单独调制的不同光谱段光分量使用相应不同的时变调制函数进行调制编码,并组合成波长均匀照明光束以用于照射待成像或分析的所述目标物体或场景。

33.根据权利要求24所述的方法,其中:

34.根据权利要求24所述的方法,其中所述调制编码是彼此不相交的不同光谱段光分量,即,通过一个或多个不存在或未调制波长的相应区域彼此波长分离。

35.根据权利要求24所述的方法,包括:

36.根据权利要求24所述的方法,包括:

37.根据权利要求24所述的方法,包括:

38.根据权利要求25所述的方法,包括:

39.根据权利要求24所述的方法,在一定范围内使用或与一定范围结合使用。

40.根据权利要求25所述的方法,其中存在以下情况中的至少一种情况:

41.根据权利要求24所述的方法,其中所述光谱段包括被选择来表征血液氧合的一个或多个光谱段。

42.根据权利要求30所述的方法,其中所述光谱段包括被选择来表征所述目标物体或场景的自发荧光活动水平的一个或多个光谱段。

43.根据权利要求24所述的方法,包括根据受所述目标物体或场景影响的所述光谱段响应输出的变化来确定辅助参数。

44.根据权利要求24所述的方法,包括使用氙闪光灯、热灯丝、超发光led、led、激光泵浦磷光体、宽带激光生成光源或多波长光源中的至少一者。

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【专利技术属性】
技术研发人员:施赖尼克·德利瓦拉
申请(专利权)人:施赖尼克·德利瓦拉
类型:发明
国别省市:

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