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原文传递一种共焦成像装置及共焦成像方法

专利名称：	一种共焦成像装置及共焦成像方法
摘要：	本发明公开了一种共焦成像装置及共焦成像方法，本发明实施例采用孔径成像方法解决扫描照明过程的繁琐问题，且设置可调控的平面反射镜阵列，利用对平面反射镜阵列的调节克服共焦照明无法推移的问题，实现诸如水下等应用场景下的共焦成像，扩大了应用场景范围。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	中北大学
发明人：	刘宾;项祎祎;韩焱;潘晋孝;王黎明;陈平;魏交统;苏新彦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201910476670.3
公开号：	CN110196232A
代理机构：	北京德琦知识产权代理有限公司
代理人：	牛峥;王丽琴
分类号：	G01N21/21(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	030051 山西省太原市学院路3号
主权项：	1.一种共焦成像装置，其特征在于，包括：光源单元(11)、分光镜(12)、偏振片(13)、平面反射镜阵列(14)及成像单元(15)，其中，平面反射镜阵列(14)由多个可旋转的平面反射镜拼接得到，所述平面反射镜两两之间无缝隙且在拼接后的平面反射镜阵列(14)具有设定弧度；光源单元(11)投射的白光被分光镜(12)透射到偏振片(13)上；偏振片(13)对该投射光进行偏振信息的调节，该调节后的白光经过平面反射镜阵列(14)的反射后，形成照明光束聚焦于样品的聚焦面上；样品的聚焦面将照明光束反射，反射的照明光束依次经过平面反射镜阵列(14)的反射、偏振片(13)的透传及分光镜(14)的反射后，由成像单元(15)获取样品聚焦面图像。 2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源单元(11)所投射的白光经过了设置的投影图像的编码后，再被分光镜(12)接收。 3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述偏振片(13)对该投射光进行偏振信息的调节为水平偏振和垂直偏振的调节；所述所设置的投影图像包括：根据所述偏振片(13)的水平偏振和垂直偏振的调节信息计算得到所述样品应用场景的深度分布信息，根据所述样品应用场景的深度分布信息设置投影图像；所述设置投影图像根据所述样品的应用场景改变，进行调节或更新。 4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源单元(11)为投影仪；所述成像单元(15)为相机设置的电荷耦合元件(CCD)平面。 5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述平面反射镜阵列(14)的角度及设定的弧度被自动调节。 6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述分光镜(12)是透光比为50:50的分光平片，设置与所述装置的投影光轴成45度放置。 7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源单元(11)的位置与所述成像单元(15)的位置垂直，实现共轴成像。 8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括计算机，所述成像单元(15)获取样品聚焦面图像输出给所述计算机进行处理。 9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置的应用场景为水下。 10.一种共焦成像方法，其特征在于，设置如权利要求1所述的共焦成像装置，该方法包括：共焦成像装置中的光源单元投射的白光被共焦成像装置中的分光镜透射到共焦成像装置中的偏振片上；共焦成像装置中的偏振片对该投射光进行偏振信息的调节后，该调节后的白光经过共焦成像装置中的平面反射镜阵列的反射后，形成照明光束聚焦于样品的聚焦面上；样品的聚焦面将照明光束反射，反射的照明光束依次经过平面反射镜阵列的反射、偏振片的透传及分光镜的反射后，由成像单元获取样品聚焦面图像。 11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述平面反射镜阵列由多个可旋转的平面反射镜拼接得到，所述平面反射镜两两之间无缝隙且在拼接后的平面反射镜阵列具有设定弧度。所述平面反射镜阵列的角度及设定弧度被控制调节。 12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述白光被共焦成像装置中的分光镜透射到共焦成像装置中的偏振片上之前，还包括：所述投射的白光按照设定的投影图像进行编码后，再被所述分光镜接收；所述对该投射光进行偏振信息的调节为水平偏振和垂直偏振的调节；所述设定的投影图像包括：根据所述对该投射光进行的水平偏振和垂直偏振的调节信息计算得到所述样品应用场景的深度分布信息，根据所述样品应用场景的深度分布信息设定投影图像；所述设定的投影图像根据所述样品的应用场景改变，进行调节或更新。
所属类别：	发明专利