一种位置三角波频率编码的成像光测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及成像光测量装置领域，尤其涉及一种位置三角波频率编码的成像光测 量装置。
【背景技术】
[0002] 现有技术中通过光对物体内部进行成像，特别是对人体内部进行成像，具有无损 无创无辐射的突出优点，但至今尚未有能够进入临床使用的面阵成像光测量系统，其原因 在于现有的成像光测量装置精度低、信息量较小，无法满足实际应用中的需要。
【发明内容】
[0003] 本发明提供了一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，本发明实现了高速 度、大信息的高精度测量，满足了实际应用中的需要，详见下文描述：
[0004] 一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，所述成像光测量装置包括：一组单 色光源、一组光敏器件，以及与光敏器件外接的计算机，一组单色光源分布在样品的一面， 一组光敏器件分布在样品的另一面；
[0005] 其中，一组单色光源中的每个单色光源、一组光敏器件中的每个光敏器件成线性 均匀排列，排列间隔相同；
[0006] 单色光源和光敏器件同步沿垂直单色光源的线性分布方向移动，每移动一个预设 距离对光敏器件的输出信号进行采样；
[0007] 采用不同频率且成2倍比率关系的三角波分别驱动一组单色光源中的各个单色 光源，一组光敏器件中每个光敏器件接收到每个单色光源透过样品的单色光组合；
[0008] 计算机对单色光组合进行解调分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据 此实现对样品的成像。
[0009] 其中，单色光源和光敏器件在样品两面对称设置。
[0010] 所述单色光源为激光二极管，所述光敏器件为光敏二极管。
[0011] 另一实施例，所述单色光源为单色二极管，所述光敏器件为光敏二极管。
[0012] 另一实施例，所述单色光源为单色滤波片对白光滤波后单色光单色滤波片，所述 光敏器件为光敏二极管。
[0013] 另一实施例，所述单色光源为激光二极管，所述光敏器件为光电倍增管。
[0014] 另一实施例，所述单色光源为单色二极管，所述光敏器件为光电倍增管。
[0015] 另一实施例，所述单色光源为单色滤波片对白光滤波后单色光，所述光敏器件为 光电倍增管。
[0016] 本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明采用不同频率且成2倍比率关系的 三角波驱动单色光源，对光敏器件检测到的光电信号进行分离可以得到单色光组合中的各 个单色光源的贡献，进而实现对样品的成像，本发明实现了高速度、大信息的高精度测量， 且具有结构和电路简单、器件和工艺要求低、调试容易、可靠性高等优点。
【附图说明】
[0017] 图1为一种位置三角波频率编码的成像光测量装置的结构示意图；
[0018] 图2为本发明提供的单色光源、样品和光敏器件相对位置示意图；
[0019] 图3为三角波激励信号示意图。
[0020] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0021] 1 :一组单色光源；2 :样品；
[0022] 3 :-组光敏器件。
【具体实施方式】
[0023] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步 地详细描述。
[0024] 实施例1
[0025] -种位置三角波频率编码的成像光测量装置，参见图1、图2和图3,所述成像光测 量装置包括：一组n个单色光源1 (UV"LDn)和一组n个光敏器件3(HV"PDn) (n为奇数， 则最中间的光源或光敏器件可作为中线，便于对准排布，其中，n的具体取值与样品2的横 截面积相关，本发明实施例对此不做限制）；一组单色光源1分布在样品2的一面，一组光 敏器件3分布在样品2的另一面；
[0026] 其中，一组单色光源1中的每个单色光源UV-LDn、一组光敏器件3中的每个光敏 器件PDM线性均匀排列，排列间隔相同。该成像光测量装置还包括与一组光敏器件 3外接的计算机（图中未示出）。
[0027] 优选单色光源1和光敏器件3在样品两面对称设置，单色光源1和光敏器件3可 以同步沿垂直单色光源1的线性分布方向移动，每移动一个预设距离对光敏器件3的输出 信号进行采样。
[0028] 优选nXn个光敏器件3成正方形排列，单色光源1和光敏器件3均按相同的间隔 排列，单色光源1的排列线对应光敏器件3的中间位置。
[0029] 单色光源1和光敏器件3可以同步沿垂直单色光源1的线性分布方向移动，每移 动一个预设距离对光敏器件3的输出信号进行采样。
[0030] 参见图3,采用不同频率且成2倍比率关系的三角波分别驱动一组单色光源1中的 各个单色光源LDm-组光敏器件3中每个光敏器件接收到每个单色光源LDu透过样 品2的单色光组合Iij;计算机对单色光组合Iu进行解调分离可以得到单色光组合Iu中的 各个单色光源LDU的贡献，据此可以对样品2进行成像。
[0031] 即，根据每个正对单色光源的光敏器件接收到的光强，反投影重建获得样品2的 透射图像，而其他位置的光敏器件获得该波长的信息作为辅助，强化图像信息。根据图像分 析样品2中的组织信息，确定样品组织的散射程度信息。
[0032] 其中，计算机对单色光组合、进行分离可以得到单色光组合I^中的各个单色光 源LDU的贡献的步骤具体为：
[0033] 1)假设以驱动单色光源的0)」最高频率f_(在上述情况下f_=fD的4M倍速 度对光电信号进行采样fs= 4MXf_，获取采样信号x(m)，其中M为大于等于1的正整数；
[0034]
【主权项】
1. 一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，所述成像光测量装置包括：一组单色 光源、一组光敏器件，以及与光敏器件外接的计算机，其特征在于，一组单色光源分布在样 品的一面，一组光敏器件分布在样品的另一面； 其中，一组单色光源中的每个单色光源、一组光敏器件中的每个光敏器件成线性均匀 排列，排列间隔相同； 单色光源和光敏器件同步沿垂直单色光源的线性分布方向移动，每移动一个预设距离 对光敏器件的输出信号进行采样； 采用不同频率且成2倍比率关系的三角波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源， 一组光敏器件中每个光敏器件接收到每个单色光源透过样品的单色光组合； 计算机对单色光组合进行解调分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据此实 现对样品的成像。
2. 根据权利要求1所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在于， 单色光源和光敏器件在样品两面对称设置。
3. 根据权利要求1所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在于， 所述单色光源为激光二极管，所述光敏器件为光敏二极管。
4. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在 于，所述单色光源为单色二极管，所述光敏器件为光敏二极管。
5. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在 于，所述单色光源为单色滤波片对白光滤波后单色光，所述光敏器件为光敏二极管。
6. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在 于，所述单色光源为激光二极管，所述光敏器件为光电倍增管。
7. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在 于，所述单色光源为单色二极管，所述光敏器件为光电倍增管。
8. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，其特征在 于，所述单色光源为单色滤波片对白光滤波后单色光，所述光敏器件为光电倍增管。
【专利摘要】本发明公开了一种位置三角波频率编码的成像光测量装置，该成像光测量装置包括：一组单色光源中的每个单色光源、一组光敏器件中的每个光敏器件成线性均匀排列，排列间隔相同；单色光源和光敏器件同步沿垂直单色光源的线性分布方向移动，每移动一个预设距离对光敏器件的输出信号进行采样；采用不同频率且成2倍比率关系的三角波分别驱动一组单色光源中的各个单色光源，一组光敏器件中每个光敏器件接收到每个单色光源透过样品的单色光组合；计算机对单色光组合进行解调分离得到单色光组合中的各个单色光源的贡献，据此实现对样品的成像。本发明实现了高速度、大信息的高精度测量，且具有结构和电路简单、器件和工艺要求低、调试容易、可靠性高等优点。
【IPC分类】A61B5-00, G01N21-47, G01N21-59
【公开号】CN104819964
【申请号】CN201510198132
【发明人】林凌, 李泽云, 杜文芳, 冯夕萌, 李刚
【申请人】天津大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月23日