【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學成像，具體而言涉及基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置。
技術介紹
1、光學相干層析成像（optical?coherence?tomography，簡稱oct）技術，oct技術利用光學相干門獲得組織內部的層析結構，是一種非侵入、非接觸的微米級分辨率成像技術。光譜域光學相干層析成像（spectral?domain?optical?coherence?tomography，簡稱sd-oct）是oct技術的第二代，相比第一代時域oct（td-oct），在成像速度、信噪比和靈敏度上有顯著提升。
2、sd-oct技術結合了寬帶光源照明的邁克爾遜干涉儀和光譜儀，它通過測量干涉信號的光譜，并對所測光譜進行快速傅里葉逆變換，從而得到樣品不同縱向深度的信息，無需對樣品進行軸向掃描。如公開號cn115950532a提出的一種光學相干層析成像裝置及方法，傳統的sd-oct裝置采用點式掃描和光纖作為光的傳輸介質，成像速度慢且光纖的傳輸損耗無法忽略，影響裝置探測的成像質量和信噪比，所以結構緊湊、成像速度快和低損耗成為oct技術亟需解決的問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中光學相干層析成像裝置存在的技術問題，本專利技術的第一方面提出一種基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，包括：
2、光源，包括寬譜光源，用于射出圓形光斑的光束；
3、分光部件，設置到所述光源射出方向的延伸位置，所述分光部件用于將所述光源射出的光束分為第一光束和第二光束，
4、樣本光路系統，沿所述第一光束正方向布置，所述樣本光路系統包括第二圓柱透鏡，所述第二圓柱透鏡的像方焦面用于放置待測樣品；
5、參考光路系統，沿所述第二光束正方形布置，所述參考光路系統包括第一圓柱透鏡以及參考鏡，所述參考鏡的前表面位于所述第一圓柱透鏡的像方焦面；
6、探測光路系統，沿所述第一光束反方向布置，所述探測光路系統包括光柵、第三圓柱透鏡以及光成像部件，所述光柵設置在第三圓柱透鏡的光入射側，所述光成像部件的前表面處于第三圓柱透鏡的像方焦面；
7、其中，所述光源與所述分光部件之間的傳光介質為自由空間，所述第一圓柱透鏡用于將射在所述參考鏡表面的光斑折射為線型光斑，所述第一圓柱透鏡用于將射在待測樣品表面的光斑折射為線型光斑，所述第三圓柱透鏡用于將射在光成像部件表面的光斑折射為線型光斑。
8、優選的，所述第一圓柱透鏡、第二圓柱透鏡以及第三圓柱透鏡的規格相同。
9、優選的，所述光源以及所述分光部件之間的光路上還設有準直透鏡，所述準直透鏡用于將所述光源射出的光束準直為準直光柱。
10、優選的，所述準直透鏡的出光側還設有方形光闌，所述方形光闌用于將穿過所述方形光闌的光斑約束為矩形光斑。
11、優選的，所述分光部件包括分束鏡以及補償板，所述分束鏡和補償板相互平行的布置，沿所述光源的射出方向，所述分束鏡位于補償板的前方，所述分束鏡的前后表面均鍍有半透半反膜。
12、優選的，由所述光源射出的光束，經所述分束鏡反射形成第一光束，通過所述第二圓柱透鏡的折射在待測樣品的表面形成第一光斑，由所述光源射出的光束，經所述分束鏡的透射形成第二光束，通過補償板以及第一圓柱透鏡的相位補償以及折射后在參考鏡的表面形成第二光斑，所述第一光斑和第二光斑的大小相同。
13、優選的，由所述待測樣品反射的光束透過所述分束鏡以及由所述參考鏡反射的光束經所述分束鏡反射后一同形成第三光束，所述第三光束經光柵的衍射在第三圓柱透鏡的表面分布為若干波長不同的光斑區域，經所述第三圓柱透鏡的折射后，在所述光成像部件的表面形成第四光斑，所述第四光斑為矩形光斑，所述第四光斑包括多個波長不同的線型光斑區域。
14、優選的，所述光柵傾斜于第三光束布置，且所述光柵設置在分光板與所述第三圓柱透鏡之間。
15、優選的，所述第一圓柱透鏡、第二圓柱透鏡以及第三圓柱透鏡的中心位于同一水平面內。
16、優選的，所述光源包括發光二極管寬譜光源或者超輻射發光二極管寬譜光源，所述光成像部件包括面陣相機。
17、與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
18、本申請的參考光路、樣品光路和探測光路各部件處于同一平面內，通過將參考光路、樣品光路和探測光路組合在一起，構成的裝置結構緊湊，有利于提高其便攜性，通過圓柱透鏡可將圓形光斑變為線型光斑，因此，利用線狀光斑掃描樣品取代傳統的點式掃描，能提高sd-oct成像速度；另外，本申請中光源的射出光路采用自由空間作為介質，由準直透鏡入射到參考光路和樣本光路，取代傳統的光纖光路，降低了光的傳輸損耗，進而提高系統的成像質量。
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1.一種基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述第一圓柱透鏡（9）、第二圓柱透鏡（10）以及第三圓柱透鏡（11）的規格相同。
3.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述光源（1）以及所述分光部件之間的光路上還設有準直透鏡（6），所述準直透鏡（6）用于將所述光源（1）射出的光束準直為準直光柱。
4.根據權利要求3所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述準直透鏡（6）的出光側還設有方形光闌（12），所述方形光闌（12）用于將穿過所述方形光闌（12）的光斑約束為矩形光斑。
5.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述分光部件包括分束鏡（7）以及補償板（8），所述分束鏡（7）和補償板（8）相互平行的布置，沿所述光源（1）的射出方向，所述分束鏡（7）位于補償板（8）的前方，所述分束鏡（7）的前后表面均鍍有半透半反膜。p>
6.根據權利要求5所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，由所述光源（1）射出的光束，經所述分束鏡（7）反射形成第一光束，通過所述第二圓柱透鏡（10）的折射在待測樣品（2）的表面形成第一光斑，由所述光源（1）射出的光束，經所述分束鏡（7）的透射形成第二光束，通過補償板（8）以及第一圓柱透鏡（9）的相位補償以及折射后在參考鏡（3）的表面形成第二光斑，所述第一光斑和第二光斑的大小相同。
7.根據權利要求6所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，由所述待測樣品（2）反射的光束透過所述分束鏡（7）以及由所述參考鏡（3）反射的光束經所述分束鏡（7）反射后一同形成第三光束，所述第三光束經光柵（4）的衍射在第三圓柱透鏡（11）的表面分布為若干波長不同的光斑區域，經所述第三圓柱透鏡（11）的折射后，在所述光成像部件（5）的表面形成第四光斑，所述第四光斑為矩形光斑，所述第四光斑包括多個波長不同的線型光斑區域。
8.根據權利要求7所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述光柵（4）傾斜于第三光束布置，且所述光柵（4）設置在分光板（7）與所述第三圓柱透鏡（11）之間。
9.根據權利要求1-8中的任意一項所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述第一圓柱透鏡（9）、第二圓柱透鏡（10）以及第三圓柱透鏡（11）的中心位于同一水平面內。
10.根據權利要求1-8中的任意一項所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述光源（1）包括發光二極管寬譜光源或者超輻射發光二極管寬譜光源，所述光成像部件（5）包括面陣相機。
...【技術特征摘要】
1.一種基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述第一圓柱透鏡（9）、第二圓柱透鏡（10）以及第三圓柱透鏡（11）的規格相同。
3.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述光源（1）以及所述分光部件之間的光路上還設有準直透鏡（6），所述準直透鏡（6）用于將所述光源（1）射出的光束準直為準直光柱。
4.根據權利要求3所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述準直透鏡（6）的出光側還設有方形光闌（12），所述方形光闌（12）用于將穿過所述方形光闌（12）的光斑約束為矩形光斑。
5.根據權利要求1所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述分光部件包括分束鏡（7）以及補償板（8），所述分束鏡（7）和補償板（8）相互平行的布置，沿所述光源（1）的射出方向，所述分束鏡（7）位于補償板（8）的前方，所述分束鏡（7）的前后表面均鍍有半透半反膜。
6.根據權利要求5所述的基于面陣相機的緊湊式頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，由所述光源（1）射出的光束，經所述分束鏡（7）反射形成第一光束，通過所述第二圓柱透鏡（10）的折射在待測樣品（2）的表面形成第一光斑，由所述光源（1）射出...
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