光学层析成像光谱技术共焦显微系统线扫描双胶合柱面镜论文.doc

光学层析干涉成像光谱系统的理论研究
【摘要】 光学层析干涉成像光谱技术不仅能对样品进行形态成像,同时还能提供样品丰富的光谱信息。由于光学层析成像光谱技术具有光谱分辨率高、波段多、图像与光谱相结合等优点,被广泛的应用于材料分析、军事、航空航天、生物医学等生产科研领域。伴随着成像光谱技术的发展,光学层析成像光谱技术将会逐渐成为人们研究的热点,并被应用于病理学、组织学、细胞遗传学、免疫组织化学等众多领域。本论文的研究内容主要包括以下几个方面：(1)在学习和研究当前比较成熟的光学相干层析成像技术的基础上引入傅里叶变换光谱技术。介绍了基于迈克尔逊干涉仪成像的光学相干层析成像技术的原理和傅里叶变换光谱技术的原理,并从理论上证明其结合的可行性。(2)影响光学层析成像光谱系统横向扫描速度的因素有很多,通过对光学层析成像技术的横向扫描方式的分析,本文重点讨论了利用双胶合柱面镜共焦显微系统的方法实现线聚焦,利用线聚焦实现线扫描,加快系统的扫描速度,并推导了其分辨率公式。(3)用MATLAB编程语言对其进行模拟,给出了双胶合柱面镜共焦显微系统各个参数的的分析图示；并用ZEMAX软件对其成像结果进行分析,给出模拟成像图像。(4)最后,针对光学层析成像光谱... 更多还原
【Abstract】 Spectroscopic Optical Coherence Tomography system (SOCT) can not only form the sample image, but also provide a wealth of spectral information of samples. SOCT system with characteristic of high spectral resolution, multi-band, combination of images and spectra, etc., is widely used in materials analysis, military, aerospace, biomedical research, and so on. With the development of imaging spectroscopy, optical tomography imaging spectrometer technology will gradually become a research focus, and... 更多还原
【关键词】 光学层析成像光谱技术； 共焦显微系统； 线扫描； 双胶合柱面镜；
【Key words】 spectroscopic optical coherence tomography system； confocal microscope； line scan； doublet cylindrical lens；
摘要 3-4
Abstract 4-5
1 绪论 8-15
1.1 课题背景 8
1.2 传统的生物医学成像技术 8-9
1.3 光学相干层析成像技术 9-12
1.4 傅里叶变换光谱技术 12-13
1.5 光学层析成像光谱技术 13
1.6 本章小结 13-15
2 光学层析成像光谱系统的基本构成 15-22
2.1 光学层析成像光谱技术检测对象的光学特性 15-16
2.2 光学层析成像光谱系统的组成结构 16-21
2.2.1 光源的选择 16-18
2.2.2 宽带光源的低相干干涉 18
2.2.3 扫描系统的类型 18-21
2.2.4 光学外差探测方式 21
2.2.5 数据采集系统 21
2.3 本章小结 21-22
3 光学层析成像光谱系统原理的分析 22-27
3.1 光学层析成像光谱技术的三维图像信息获取原理 22-24
3.2 光学层析成像光谱技术的光谱信息获取的原理 24-25
3.3 光学层析成像光谱技术成像的分辨率分析 25-26
3.4 本章小结 26-27
4 传统光学层析成像系统的横向扫描方式 27-33
4.1 基于运动状态分类的横向扫描方式 27
4.1.1 物体移动式横向扫描方式 27
4.1.2 光路偏转式横向扫描方式 27
4.1.3 光路旋转式横向扫描方式 27
4.2 基于驱动方式分类的横向扫描方式 27-32
4.2.1 光纤谐振扫描方式 28-29
4.2.2 微马达扫描方式 29-31
4.2.3 微机电系统方式 31-32
4.3 本章小结 32-33
5 光学层析成像系统的横向扫描方式的改进 33-43
5.1 传统点扫描光学相干层析系统的不足 33
5.2 线扫描方式的提出及其成像特性 33-40
5.2.1 柱面镜成像模式及其焦距 34
5.2.3 柱面镜球差分析 34-36
5.2.4 双胶合柱面镜共焦显微系统的原理 36-39
5.2.5 双胶合柱面镜共焦显微系统的分辨率 39-40
5.3 双胶合柱面镜线扫描方式的模拟结果 40-41
5.4 双胶合柱面镜组线扫描的分析及理论模拟 41-42
5.5 本章小结 42-43
6 结论 43-44
参考文献