[发明专利]一种双通道超光谱显微成像装置及获取不同阶段光谱信息方法

权利要求书

1.一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于：

1）装置由成像对象、倒置光学显微镜、光准直系统、声光滤波系统、光分束器、光谱检测系统、成像系统以及计算机控制与分析系统组成，成像对象、倒置光学显微镜、光准直系统、双通道声光滤波系统、光分束器依次连接，光谱检测系统、成像系统并联连接后分别与光分束器、计算机控制与分析系统相连，同时计算机控制与分析系统还与双通道声光滤波系统相连；

2）获取不同阶段光谱信息具体方法：倒置光学显微镜对成像对象进行宽带亮场显微，经成像对象透射的成像光束经倒置光学显微镜出光口进入光准直系统；光准直系统收集来自倒置光学显微镜的成像光束，对其进行缩束和准直；双通道声光滤波系统对经光准直系统缩束并准直后的平行光束进行双通道声光滤波，滤波光束包含成像对象在两个不同波段的光谱信息；光分束器接收来自双通道声光滤波系统的滤波光束将其分为光束1和光束2两束，光束1和光束2的强度比为1:19；光谱检测系统接收光束1，提取其光谱信息，送至计算机控制与分析系统；成像系统接收光束2，进行超光谱显微成像，将超光谱显微图像数据送至计算机控制与分析系统；计算机控制与分析系统接收来自光谱检测系统以及成像系统的光谱以及超光谱显微图像数据，完成分析以及存储；计算机控制与分析系统，通过双通道射频源控制用软件，控制双通道射频源输出的两个射频信号的频率，改变声光滤波系统输出的滤波光束光谱，同时提取成像对象两个不同波段处的光谱，通过光谱检测系统对成像对象的光谱信息进行最佳检测，并利用成像系统获取相应的超光谱显微图像，完成双通道超光谱显微成像过程。

2.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的成像对象为一般的生物组织非染色切片。

3.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的倒置光学显微镜，为一般的倒置光学显微镜，由宽带光源、载物台、显微物镜以及目镜等组成。

4.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的光准直系统由凸透镜组和凹透镜组组成，来自显微镜出光口的光束经光准直系统汇聚并准直后形成平行光束，进入声光滤波系统进行双通道声光滤波。

5.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的声光滤波系统位于光准直系统的后方，由声光滤波器和双通道射频源组成，双通道射频源与声光滤波器之间通过射频线连接。

6.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的光分束器为K9光学玻璃片，将来自声光滤波系统的滤波光束分成光束1和光束2，光束1和光束2的光强比为1:19，光束1到达光谱检测系统提取其光谱信息，光束2到达成像系统进行超光谱显微成像。

7.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的光谱检测系统为光纤光栅光谱仪，包含光纤探头、分光光栅以及高灵敏度光电二极管阵列，在可见光范围内的光谱分辨率为0.2nm，光纤探头接收来自光分束器的光束1送入分光光栅进行分光，滤波光束经分光光栅分光后到达光电二极管阵列，光电二极管阵列将测量滤波光束中不同波长信号光的强度，并将数据送入计算机控制与分析系统。

8.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的成像系统由焦距可调的成像镜头以及ICCD组成，来自光分束器的光束2经焦距可调的成像镜头汇聚并成像于ICCD的感光面上，进行超光谱显微成像，成像数据送入计算机控制与分析系统。

9.根据权利要求1所述的一种双通道超光谱显微成像装置，其特征在于所述的计算机控制与分析系统由PC机构成，并通过USB连接线分别与双通道射频源、光谱检测系统以及成像系统连接；PC机内置双通道射频源控制用软件、光谱检测系统控制用软件、成像系统控制用软件，以及数据分析软件。