[发明专利]一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置及方法

权利要求书

1.一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，包括微扫描显微红外热像仪和图像处理装置；

所述微扫描显微红外热像仪包括：制冷焦平面探测器、红外显微物镜、光学平板微扫描器；

所述光学平板微扫描器包括：红外光学平板、光学平板支座、自动旋转平台；

其中，所述红外显微物镜位于所述自动旋转平台的下方，用于捕获待成像物体的红外辐射图像并放大成像在所述制冷焦平面探测器上；

所述光学平板支座固定在所述自动旋转平台上，所述红外光学平板与所述红外显微物镜的光轴保持倾角θ并固定在所述光学平板支座上；

所述制冷焦平面探测器位于所述红外光学平板的上方，与所述图像处理装置连接，用于将所述红外辐射图像转换为模拟电子图像，并依次输出至图像处理装置。

2.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，所述红外显微物镜的光轴、所述自动旋转平台的旋转轴、所述光学平板支座的中心轴、所述红外光学平板的中心轴与所述制冷焦平面探测器的像面的中心轴共线。

3.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，所述光学平板微扫描器还包括旋转台控制系统，所述旋转台控制系统与所述自动旋转平台连接，用于控制所述自动旋转平台绕所述光轴水平旋转任意指定角度；所述旋转台控制系统具有二次开发功能，通过编程可完成N×N种扫描模式，其中，N≥2；

所述N×N扫描模式为所述旋转台控制系统控制所述自动旋转平台带动所述红外光学平板绕所述光轴水平旋转指定角度，从扫描零点位置开始依次顺时针转动完成N×N次成像，获得N×N幅图像的模式。

4.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，在2×2扫描模式下，所述倾角θ由公式确定，其中，n为所述红外光学平板的折射率，d为所述红外光学平板的厚度，Δ为在2×2扫描模式下，通过控制所述自动旋转平台带动所述红外光学平板由扫描零点位置绕所述光轴水平依次旋转90°，分别在所述制冷焦平面探测器上进行成像，所成像位点与原像位点之间的距离，由公式确定，L为制冷焦平面探测器的像素间距；

所述原像位点为去掉所述光学平板微扫描器时，所述待成像物体在所述制冷焦平面探测器的像面上所成像的位置点。

5.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，所述图像处理装置包括图像采集卡和计算机图像处理系统；所述图像采集卡的输入端与所述制冷焦平面探测器的输出端连接，所述图像采集卡的输出端与所述计算机图像处理系统的输入端连接；

所述图像采集卡用于接收所述制冷焦平面探测器输出的模拟电子图像，并依次将所述模拟电子图像转化为数字图像，输出至所述计算机图像处理系统进行存储与处理。

6.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，还包括手动升降台，所述手动升降台承载所述微扫描显微红外热像仪，控制所述手动升降台对所述微扫描显微红外热像仪调焦；所述手动升降台下部有被测器件放置平台，所述被测器件放置平台上有被测器件固定装置，所述固定装置可做平面纵向、横向移动。

7.根据权利要求1所述的一种带光学平板微扫描器的制冷型显微热成像装置，其特征在于，还包括系统供电电源和视频监视器；

所述系统供电电源分别与所述旋转台控制系统、自动旋转平台以及制冷焦平面探测器连接，并向所述旋转台控制系统、所述自动旋转平台以及所述制冷焦平面探测器供电；

所述视频监视器，用于同步显示所述制冷焦平面探测器输出的模拟电子图像。