【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光學成像，具體涉及一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置及其探測方法。
技術介紹
1、光學相干層析成像(optical?coherence?tomography，簡稱oct)技術，是一種非侵入、非接觸的微米級分辨率成像技術。頻域光學相干層析成像(sd-oct)是oct技術的第二代，它結合了寬帶光源照明的邁克爾遜干涉儀和光譜儀，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。
2、傳統的sd-oct裝置的探測臂與樣品臂的光程差無法改變，因為影響干涉效果的重要原因就是光程差，所有測試點光程差一致，則重構效果越好，由于需要探測樣品的種類繁多，多數樣品內表面存在曲率，所以當傳統的sd-oct裝置對曲面樣品的成像問題就是視場較小或者成像質量差，故能夠動態、準確的調控參考臂與樣品臂的光程差，實現對內表面存在曲率樣品的大視場成像成為oct發展的方向之一。
技術實現思路
1、為解決上述問題，尤其是針對現有技術所存在的不足，本專利技術提供了一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置及其探測方法能夠解決上述問題。
2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術手段：
3、一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，包括光源、線陣相機、計算機、分束器、參考臂、樣品臂、探測臂，所述光源、探測臂與分束器的一側連接，所述光源作為原始的輸入信號，所述參考臂、樣品臂與分束器的另一側
4、本專利技術進一步的優選方案：所述分束器采用2x2結構，光束能量按照75：25進行分束，所述分束器一側設有第一接口和第二接口，另一側設有第三接口和第四接口，所述光源與第一接口連接作為能量的總輸入端，所述第二接口與探測臂連接作為能量的輸出端，所述第三接口與參考臂連接，其輸出能量為總輸入端能量的25％，所述第四接口與樣品臂連接，其輸出能量為總輸入端能量的75％。
5、本專利技術進一步的優選方案：所述參考臂包括第一準直透鏡、與第一準直透鏡對應的反射鏡，所述第一準直透鏡與分束器連接，所述反射鏡遠離第一準直透鏡的側部連接有壓電陶瓷，所述壓電陶瓷與計算機連接，所述計算機通過控制壓電陶瓷的伸縮使反射鏡發生軸向位移。
6、本專利技術進一步的優選方案：所述樣品臂包括第二準直透鏡、與第二準直透鏡對應的掃描振鏡、與掃描振鏡對應的第一聚焦透鏡，所述第一聚焦透鏡的一側用于設置待測眼球，使用時，所述待測眼球的表面位于第一聚焦透鏡的像方焦面上。
7、本專利技術進一步的優選方案：所述掃描振鏡配置有旋轉機構，所述旋轉機構驅動所述掃描振鏡旋轉，從而實現待測眼球多個探測位置的掃描切換。
8、本專利技術進一步的優選方案：所述探測臂包括第三準直透鏡、與第三準直透鏡對應的光柵、與光柵對應的第二聚焦透鏡，所述線陣相機的感光面位于第二聚焦透鏡的像方焦面上。
9、本專利技術進一步的優選方案：所述光柵型號為1800刻線的體全息透射式光柵，所述第三準直透鏡后光線的輸出角度滿足光柵的入射角度。
10、一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置的探測方法，所述探測方法包括：
11、將所述待測眼球眼底預設的第一探測位置置于樣品臂中第一聚焦透鏡的像方焦面上，所述參考臂中反射鏡的位置暫時固定，此時所述參考臂與樣品臂的光程差為零；
12、所述樣品臂中的掃描振鏡從第一掃描位置轉動到第二掃描位置，相對應的光信號從所述待測眼球眼底預設的第二探測位置掃描至預設的第三探測位置，所述探測臂將干涉信號傳輸至計算機，所述計算機能夠計算出干涉條紋中央主極大位置的漂移量，至此完成第一次掃描；
13、所述計算機通過干涉中央主極大位置的漂移量來控制壓電陶瓷的軸向位移量，在進行第二次掃描時，所述樣品臂中的掃描振鏡再次從第一掃描位置轉動到第二掃描位置，在掃描振鏡轉動的同時，所述計算機通過控制壓電陶瓷的伸縮使反射鏡發生軸向位移，故所述參考臂中反射鏡位移至第二參考位置，至此完成第二次掃描；
14、其中，所述第一探測位置位于第二探測位置和第三探測位置的中央；所述掃描振鏡的第一掃描位置和第二掃描位置分別對應待測眼球的第二探測位置和第三探測位置。
15、與現有技術相比，本專利技術的有益效果為：
16、本專利技術將壓電陶瓷固定連接于參考臂中反射鏡的后表面，利用計算機控制壓電陶瓷的軸向運動，進而實現對參考臂光程的動態控制，使其不僅能對內部組織平整的樣品進行大視場層析成像，對于內表面為曲面的樣品也同樣滿足，使裝置具有更高的通用性。
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1.一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，包括光源(2)、線陣相機(3)、計算機(4)、分束器(5)、參考臂(6)、樣品臂(7)、探測臂(8)，所述光源(2)、探測臂(8)與分束器(5)的一側連接，所述光源(2)作為原始的輸入信號，所述參考臂(6)、樣品臂(7)與分束器(5)的另一側連接，所述分束器(5)將光源(2)的輸入信號一分二路，一路進入參考臂(6)，一路進入樣品臂(7)，所述探測臂(8)用于接收參考臂(6)與樣品臂(7)的干涉信號，所述線陣相機(3)用于采集探測臂(8)的圖像，所述線陣相機(3)、分束器(5)分別與計算機(4)控制連接。
2.根據權利要求1所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述分束器(5)采用2x2結構，光束能量按照75：25進行分束，所述分束器(5)一側設有第一接口(501)和第二接口(502)，另一側設有第三接口(503)和第四接口(504)，所述光源(2)與第一接口(501)連接作為能量的總輸入端，所述第二接口(502)與探測臂(8)連接作為能量的輸出端，所述第三接口(503)與參考臂
3.根據權利要求2所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述參考臂(6)包括第一準直透鏡(601)、與第一準直透鏡(601)對應的反射鏡(602)，所述第一準直透鏡(601)與分束器(5)連接，所述反射鏡(602)遠離第一準直透鏡(601)的側部連接有壓電陶瓷(603)，所述壓電陶瓷(603)與計算機(4)連接，所述計算機(4)通過控制壓電陶瓷(603)的伸縮使反射鏡(602)發生軸向位移。
4.根據權利要求3所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述樣品臂(7)包括第二準直透鏡(701)、與第二準直透鏡(701)對應的掃描振鏡(702)、與掃描振鏡(702)對應的第一聚焦透鏡(703)，所述第一聚焦透鏡(703)的一側用于設置待測眼球(1)，使用時，所述待測眼球(1)的表面位于第一聚焦透鏡(703)的像方焦面上。
5.根據權利要求4所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述掃描振鏡(702)配置有旋轉機構，所述旋轉機構驅動所述掃描振鏡(702)旋轉，從而實現待測眼球(1)多個探測位置的掃描切換。
6.根據權利要求5所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述探測臂(8)包括第三準直透鏡(801)、與第三準直透鏡(801)對應的光柵(802)、與光柵(802)對應的第二聚焦透鏡(803)，所述線陣相機(3)的感光面位于第二聚焦透鏡(803)的像方焦面上。
7.根據權利要求6所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述光柵(802)型號為1800刻線的體全息透射式光柵，所述第三準直透鏡(801)后光線的輸出角度滿足光柵(802)的入射角度。
8.一種根據權利要求7所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置的探測方法，其特征在于，所述探測方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，包括光源(2)、線陣相機(3)、計算機(4)、分束器(5)、參考臂(6)、樣品臂(7)、探測臂(8)，所述光源(2)、探測臂(8)與分束器(5)的一側連接，所述光源(2)作為原始的輸入信號，所述參考臂(6)、樣品臂(7)與分束器(5)的另一側連接，所述分束器(5)將光源(2)的輸入信號一分二路，一路進入參考臂(6)，一路進入樣品臂(7)，所述探測臂(8)用于接收參考臂(6)與樣品臂(7)的干涉信號，所述線陣相機(3)用于采集探測臂(8)的圖像，所述線陣相機(3)、分束器(5)分別與計算機(4)控制連接。
2.根據權利要求1所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述分束器(5)采用2x2結構，光束能量按照75：25進行分束，所述分束器(5)一側設有第一接口(501)和第二接口(502)，另一側設有第三接口(503)和第四接口(504)，所述光源(2)與第一接口(501)連接作為能量的總輸入端，所述第二接口(502)與探測臂(8)連接作為能量的輸出端，所述第三接口(503)與參考臂(6)連接，其輸出能量為總輸入端能量的25％，所述第四接口(504)與樣品臂(7)連接，其輸出能量為總輸入端能量的75％。
3.根據權利要求2所述的基于壓電陶瓷的大視場頻域光學相干層析成像裝置，其特征在于，所述參考臂(6)包括第一準直透鏡(601)、與第一準直透鏡(601)對應的反射鏡(602)，所述第一準直透鏡(601)與分束器(5)連接，所述反射鏡(602)遠離第一準直透鏡(601)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孟鑫，陳爽，魏明生，高亞楠，趙偉，張正軍，
申請(專利權)人：江蘇師范大學，
類型：發明
國別省市：
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