一种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及面阵成像光测量系统领域，尤其涉及一种位置三角波频率编码的面阵 成像光测量系统。
【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 在于现有的面阵成像光测量系统精度低、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面阵成像光测量系统，本发明实现了高 速度、大信息的面阵成像光的高精度测量，满足了实际应用中的需要，详见下文描述：
[0004] -种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统，所述面阵成像光测量系统包 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构成nXn个面阵光源；实现对不同光源的 编码，一组光敏器件中的每个光敏器件构成nXn个面阵光源接收器件，n彡3且为奇数；
[0006] 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；
[0007] 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。
[0008] 进一步地，每个单色光源以及每个光敏器件均均匀、对等排列。
[0009] 其中，所述单色光源为激光二极管，所述光敏器件为光敏二极管。
[0010] 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。
[0011] 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 光敏二极管。
[0012] 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。
[0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明采用2倍频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，据此可以对样品进行成像；本发明实现了高速度、大信息的面阵成像光的高精度测 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】
[0016] 图1为位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统的结构示意图；
[0017] 图2为单色光源、样品和光敏器件相对位置示意图；
[0018] 图3为三角波激励信号示意图。
[0019] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0020] 1 ：一组单色光源； 2 :样品；
[0021] 3:-组光敏器件。
【具体实施方式】
[0022] 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。
[0023] 实施例1
[0024] -种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统，参见图1、图2和图3,所述面阵 成像光测量系统包括：一组nXn个单色光源l(UV-LD n)和一组nXn个光敏器件3(HV-PDn)，n多3且为奇数（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；
[0025] 其中，一组单色光源1中的每个单色光源UV"LDn均匀、对等排列，构成面阵光源； 一组光敏器件3中的每个光敏器件、对等排列，构成面阵光源接收器件。该面 阵成像光测量系统还包括与一组光敏器件3外接的计算机（图中未示出）。
[0026] 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lAj，一组光敏器件3中每个光敏器件接收到每个单色光源LD ^透过样品2的单 色光组合Iij;计算机对单色光组合I u进行解调分离可以得到单色光组合I u中的各个单色 光源LDU的贡献，据此可以对样品2进行成像。
[0027] 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。
[0028] 其中，计算机对单色光组合L进行解调分离可以得到单色光组合I u中的各个单 色光源LDU的贡献的步骤具体为：
[0029] 1)假设以驱动单色光源的LD」最高频率f max (在上述情况下fmax= f D的4M倍速 度对光电信号进行采样fs= 4MX f _，获取采样信号x (m)，其中M为大于等于1的正整数；
【主权项】
1. 一种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统，所述面阵成像光测量系统包括： 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构成nXn个面阵光源，实现对不同光源的编 码；一组光敏器件中的每个光敏器件构成nXn个面阵光源接收器件，n多3且为奇数； 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面阵成像光测量系统，其特征在 于，每个单色光源以及每个光敏器件均均匀、对等排列。
3. 根据权利要求1或2所述的一种位置三角波频率编码的面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，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面阵成像光测量系统，所述测量系统包括：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，一组光敏器件分布另一面；每个单色光源构成n×n个面阵光源；每个光敏器件构成n×n个面阵光源接收器件；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、大信息的面阵成像光的高精度测量，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】G01N21-17
【公开号】CN104849215
【申请号】CN201510196507
【发明人】李刚, 胡雅佳, 王怀乐, 彭瑶, 徐思佳, 林凌
【申请人】天津大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月23日