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散斑在工程技術(shù)方面等各方面有廣泛的應(yīng)用。散斑的理論是統(tǒng)計(jì)光學(xué)的一部分,與光的相干理論在很多地方相似和相通。激光散斑在信息處理、天理、工業(yè)測量和生命科學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。比如,利用定向散斑或散斑的多次-作為信息存儲(chǔ)方法,使用調(diào)制斑紋圖樣的光學(xué)處理來研究物體的位移,物體表面粗糙程度測量,物體振動(dòng)和運(yùn)動(dòng)測量,光學(xué)系統(tǒng)校準(zhǔn),星體斑紋干涉度量,微循環(huán)血流和灌注率測量,血小板聚合檢測和熒光散斑顯微鏡應(yīng)用等。當(dāng)相干光從粗糙表面反射或從含有散射物質(zhì)的介質(zhì)內(nèi)部后向散射或透射時(shí),會(huì)形成不規(guī)則的強(qiáng)度分布,出現(xiàn)隨機(jī)分布的斑點(diǎn)。粗糙表面和介質(zhì)中散射子可以看作是由不規(guī)則分布的大量面元構(gòu)成,相干光照射時(shí),不同的面元對入射相干光的反射或散射會(huì)引起不同的光程差,反射或散射的光波動(dòng)在空間相遇時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)圖1 成像散斑形成象。-目很多的面元不規(guī)則分布時(shí),可以觀察到隨機(jī)分布的顆粒狀結(jié)構(gòu)的圖案,這就是光通過散射介質(zhì)和自由空間傳播時(shí)形成的散斑(顆粒狀結(jié)構(gòu)斑點(diǎn)稱為散斑)。
通過散斑圖像數(shù)值模擬與模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,系統(tǒng)性分析了影響激光散斑成像系統(tǒng)性能的多個(gè)參數(shù),血流儀,以此為指導(dǎo)設(shè)計(jì)構(gòu)建了應(yīng)用于大視場的同軸激光散斑成像系統(tǒng)并將其應(yīng)用于-血流監(jiān)測,進(jìn)一步分析了與纖維內(nèi)窺鏡結(jié)合的內(nèi)窺激光散斑血流成像系統(tǒng)中傳光、傳像的問題。研究結(jié)果如下: (1)通過散斑圖像數(shù)值模擬和模型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法系統(tǒng)性分析了影響激光散斑成像系統(tǒng)性能的多個(gè)參數(shù)及其影響規(guī)律。-:在滿足一定圖像信噪比的條件下,激光光強(qiáng)對散斑圖像的襯比影響很小,但光源相干性、偏振度下降,會(huì)增大成像系統(tǒng)的系統(tǒng)因子β;系統(tǒng)成像模塊的放大倍數(shù)和光圈數(shù)均會(huì)通過影響散斑圖像散斑顆粒大小而影響系統(tǒng)因子β,為滿足采樣定理,要求單個(gè)散斑應(yīng)至少占據(jù)兩個(gè)像素,但散斑顆粒增-降低圖像空間分辨率和襯比計(jì)算精度;系統(tǒng)圖像采集模塊的噪聲水平升高會(huì)增大系統(tǒng)因子β,其-時(shí)間會(huì)影響系統(tǒng)的速度線性響應(yīng)范圍;實(shí)際應(yīng)用中,需考慮不同成像系統(tǒng)間、同一成像系統(tǒng)不同參數(shù)設(shè)置下系統(tǒng)因子β的差異以實(shí)現(xiàn)流速測量結(jié)果的比對。由上述分析,為激光散斑血流成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供了綜合指導(dǎo)。根據(jù)大視場的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)構(gòu)建了同軸激光散斑血流成像系統(tǒng),分析了系統(tǒng)不同應(yīng)用條件對流速測量結(jié)果分析的影響:工作距離基本不影響流速相對變化的分析,但工作距離增-使系統(tǒng)速度線性響應(yīng)范圍向高速方向發(fā)展;-時(shí)間不影響流速相對變化分析,針對大視場成像系統(tǒng)-時(shí)間不宜設(shè)置過短;觀測角度改變基本不影響流速相對變化的分析,但觀測角度增-降低視野范圍內(nèi)不同觀測點(diǎn)間的可比性;在滿足一定圖像信噪比條件下,強(qiáng)度均值對流速相對變化分析影響很小。進(jìn)而將該系統(tǒng)應(yīng)用于-血流監(jiān)測,對-的定位與分級、治果評價(jià)及方案及時(shí)調(diào)整發(fā)揮了重要指導(dǎo)作用。
武漢迅微光電技術(shù)有限公司從事生物醫(yī)學(xué)光電子技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。目前主要產(chǎn)品為激光散斑血流成像儀、內(nèi)源光信號成像系統(tǒng)、熒光-血流多模態(tài)成像系統(tǒng)、高穩(wěn)定半導(dǎo)體激光器光源等。歡迎來電咨詢。!
激光散斑襯比血流成像技術(shù)是在動(dòng)態(tài)光散射理論及近似模型的基礎(chǔ)上,通過分析散斑強(qiáng)度空間或時(shí)間起伏特性,實(shí)現(xiàn)組織中血流成像的技術(shù)。該技術(shù)具有成像面積大、速度快、分辨率-優(yōu)點(diǎn),在生物醫(yī)學(xué)成像研究及-診斷中應(yīng)用廣泛。研究人員針對激光散斑成像技術(shù)的理論模型、成像方法與應(yīng)用進(jìn)行了大量研究。綜述了近年來激光散斑成像方法及應(yīng)用方面的主要進(jìn)展,并針對提高激光散斑襯比成像分辨率、對比度、成像-和定量能力進(jìn)行了討論。同時(shí)對該方法在、微循環(huán)、腦科學(xué)、皮膚科及術(shù)中監(jiān)測等各領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)。
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