用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统技术方案

技术编号:7592887 阅读:214 留言:0更新日期:2012-07-21 09:38
一种用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统,包括有基座,依次设置在基座上的光谱准直单元、光谱分离调整单元、光谱成像单元和光谱信号采集单元,所述的基座是由第一基座和第二基座组成的V字形结构,其中,所述的第一基座短于第二基座,所述的光谱准直单元设置在第一基座的端部,所述的光谱分离调整单元设置在第一基座与第二基座相交处,所述的光谱成像单元设置在第二基座并临近光谱分离调整单元,所述的光谱信号采集单元设置在第二基座的端部。本实用新型专利技术能够方便快速实现光谱检测的结构参数优化调整方案,使光谱仪的输出达到最佳状态,从而满足OCT系统检测精度与灵敏度要求。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光谱检测系统,特别是涉及一种以FD-OCT为基础,能够提取与组织深度信息有关的干涉光谱的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统
技术介绍
OCT (Optical coherence tomography)是上世纪90年代初发展起来的一种高分辨率无损生物医学成像技术,结合了低相干干涉技术、共焦显微术、数字图像处理等多种技术,其纵向分辨力可达到几个微米。由于OCT利用对人体无害的红外光作光源,不接触,无损伤,可实现快速成像和实时监测等优点,在生物组织层析成像领域得到成功应用。随着OCT技术的飞速发展,基于通过延迟线扫描以获得组织深度信息的时域OCT 技术由于延迟线扫描速度所限,存在成像速度无法满足临床需要的缺陷,逐渐被频域OCT 技术所取代。频域OCT也称为Rmrier域0CT,存在两种技术形式。一种是基于SLD宽带光源和频谱仪及CCD相机技术,称为FD-0CT。另一种采用了窄带扫频光源和光电二极管技术, 称为扫频源OCT (SD-OCT)。FD-OCT的采样速率由线阵CXD的数据读出率决定,而SD-OCT的成像速度决定于光源的扫频频率。随着电子技术的发展,目前采用CMOS技术的CCD线阵相机的线读出率可达上百KHz/S,结合采用Camera-Link传输协议接口的图像采集卡可实现相机与计算机间的高速数据传输,为OCT系统快速3D成像提供了前提。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是,提供一种能够使光谱仪的输出达到最佳状态,从而满足OCT系统检测精度与灵敏度要求的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统。本技术所采用的技术方案是一种用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统,包括有基座,依次设置在基座上的光谱准直单元、光谱分离调整单元、光谱成像单元和光谱信号采集单元,所述的基座是由第一基座和第二基座组成的V字形结构,其中,所述的第一基座短于第二基座,所述的光谱准直单元设置在第一基座的端部,所述的光谱分离调整单元设置在第一基座与第二基座相交处,所述的光谱成像单元设置在第二基座并临近光谱分离调整单元,所述的光谱信号采集单元设置在第二基座的端部。所述的由第一基座和第二基座组成的V字形结构的夹角为110 130度。所述的光谱准直单元包括有固定在第一基座端部的准直镜筒支架,设置在准直镜筒支架上的准直镜筒,设置在准直镜筒前端口的光纤输入接口,设置在准直镜筒后端口内的准直镜组和用于固定准直镜组的准直镜压圈。所述的光谱分离调整单元包括有固定在第一基座与第二基座相交处的光栅调整装置基座,设置在光栅调整装置基座上的光栅Y轴旋转调整轴托盘架,设置在光栅Y轴旋转调整轴托盘架上的光栅X轴及Z轴旋转微调托盘,设置在光栅X轴及Z轴旋转微调托盘上的光栅盘基架,安装在光栅盘基架上的光栅Z轴旋转调整盘,以及安装在光栅Z轴旋转调整盘上的衍射光栅,所述的光栅Y轴旋转调整轴托盘架上并位于光栅X轴及Z轴旋转微调托盘的前、后两侧对称的设置有X轴及Z轴旋转微调螺钉。所述的X轴及Z轴旋转微调螺钉在光栅Y轴旋转调整轴托盘架上对称的设置有3 对。所述的光谱成像单元包括有固定在第二基座上的相机物镜支架,固定在相机物镜支架上的物镜镜头调焦镜筒,安装在物镜镜头调焦镜筒上的光谱成像物镜组,以及设置在物镜镜头调焦镜筒上用于固定光谱成像物镜组的物镜压圈。所述的光谱信号采集单元包括有固定在第二基座上的线阵相机支架,设置在第二基座上并通过螺钉固定在线阵相机支架上的线阵相机。本技术的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统,将从样品臂与参考臂返回的带有组织深度信息的干涉调制光谱信号进行光谱展开并将光谱信号通过高速CCD线阵相机进行采集,采集的光谱数据经采用Camera-Link传输协议接口的图像采集卡实现相机与计算机间的高速数据传输,进而实现快速组织层析成像。能够方便快速实现光谱检测的结构参数优化调整方案,使光谱仪的输出达到最佳状态,从而满足OCT系统检测精度与灵敏度要求。附图说明图1是本技术的整体结构示意图2 输入光谱与本技术光谱检测系统所检测的输出光谱对照曲线,图中,(a)输入光谱;(b)输出光谱。其中光纤输入接口准直镜筒支架准直镜压圈准直镜筒准直镜组光栅调整装置基座光栅Y轴旋转调整轴托盘架8 光栅X轴及Z轴旋转微调托盘X轴及Z轴旋转微调螺钉 11 光栅Z轴旋转调整盘 13 相机物镜支架 15 光谱成像物镜组 17 线阵相机支架 19 线阵相机 21 基座10 光栅盘基架 12 衍射光栅 14 物镜镜头调焦镜筒 16 物镜压圈 18 相机固定螺钉 20 线阵CCD具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统做出详细说明。本技术的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统,是以FD-OCT 为基础,设计出的一种光学相干层析成像的光谱检测系统,用以提取与组织深度信息有关的干涉光谱的提取检测系统。该系统的信号输出通过数据采集卡送计算机进行数据处理,进而进行组织层析成像。如图1所示,本技术的用于频域光学相干组织层析成像的快速光谱检测系统,包括有基座21,依次设置在基座21上的光谱准直单元A、光谱分离调整单元B、光谱成像单元C和光谱信号采集单元D,所述的基座21是由第一基座211和第二基座212组成的 V字形结构,所述的由第一基座211和第二基座212组成的V字形结构的夹角为110 130 度。其中,所述的第一基座211短于第二基座212,所述的光谱准直单元A设置在第一基座 211的端部,所述的光谱分离调整单元B设置在第一基座211与第二基座212相交处,所述的光谱成像单元C设置在第二基座212上并临近光谱分离调整单元B,所述的光谱信号采集单元D设置在第二基座212的端部。所述的光谱准直单元A包括有固定在第一基座211端部的准直镜筒支架3,设置在准直镜筒支架3上的准直镜筒2,设置在准直镜筒2前端口的光纤输入接口 1,设置在准直镜筒2后端口内的准直镜组4和用于固定准直镜组4的准直镜压圈5。上述的光纤输入接口采用FC/PC或FC/APC的形式用于将从样品臂与参考臂返回的带有组织深度信息的干涉调制光谱信号引入到光谱检测系统。准直镜组将光纤输出的带有组织深度信息的干涉调制光谱信号进行准直,准直镜组的焦距选取与所选相机的成像范围及所需光谱测量范围有关。所述的光谱分离调整单元B包括有固定在第一基座211与第二基座212相交处的光栅调整装置基座6,设置在光栅调整装置基座6上的光栅Y轴旋转调整轴托盘架7,设置在光栅Y轴旋转调整轴托盘架7上的光栅X轴及Z轴旋转微调托盘8,设置在光栅X轴及Z轴旋转微调托盘8上的光栅盘基架10,安装在光栅盘基架10上的光栅Z轴旋转调整盘 11,以及安装在光栅Z轴旋转调整盘11上的衍射光栅12,所述的光栅Y轴旋转调整轴托盘架7上并位于光栅X轴及Z轴旋转微调托盘8的前、后两侧对称的设置有X轴及Z轴旋转微调螺钉9。所述的X轴及Z轴旋转微调螺钉9在光栅Y轴旋转调整轴托盘架7上对称的设置有3对。上述的光栅Y轴与基座21垂直,光栅X轴与基座21平面平行并与光栅衍射光栅 12平面重合,光栅Z轴与基座21平面平行并与衍射光栅12平面垂直。上述的光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李跃杰赵金城徐秋晶孟凡强王延群
申请(专利权)人:天津迈达医学科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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