專利名稱：基于影像測繪的光學相干層析成像技術的制作方法
基于影像測繪的光學相干層析成像技術技術參照根據美國專利法第119條(e)款，以及美國臨時專利申請(專利申請?zhí)?61/422，053)，上述申請的內容可以作為本此申請的參考。
背景技術：
光學相干層析成像(OCT)系統是各類診斷圖像繪制的必要工具。例如，OCT系統被用于生物學樣品圖像的制作。而傳統的OCT系統需要多程的樣品來繪制圖像。

發(fā)明內容
—方面，本發(fā)明涉及一個采樣成像的方法。這個方法包括:在單次采集事件中，從樣品上不同的點接受該點對應的含有深度編碼的電磁場，并將這些含有深度編碼的電磁場按照預先設定的對應的不同方向重定位到色散成像儀上的對應點；然后，利用色散成像儀將上述含有深度編碼的電磁場一一進行譜域分散，獲得對應的光譜信息，并在檢測器對應的位置上進行成像。另一方面，本發(fā)明涉及一個包括影像測繪儀、色散成像儀以及探測器的系統。影像測繪儀配置后用于在單次采集事件中，從采樣圖像中多個點接受該點對應的含有深度編碼的電磁場，并將這些含有深度編 碼的電磁場按照預先設定的對應的不同方向重定位到色散成像儀的對應點。色散成像儀配置后用于利用光譜將上述含有深度編碼的電磁場一一進行譜域分散，獲得對應的光譜信息，并在投射到檢測器的對應位置。而探測器配置后被用于接收上述反射的光譜信息。從下面的描述和所附的權利要求書，本發(fā)明的其他方面將是顯而易見。


圖1是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的系統圖。圖2是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的譜域光學相干層析成像干涉儀的示意圖。圖3是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的影像測繪儀的示意圖。圖4A是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的影像測繪儀的示意圖。圖4B是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的色散成像儀的前表面的示意圖。圖5是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的色散成像儀的示意圖。圖6是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的緊湊型高分辨率的影像測繪儀的示意圖。圖7是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的連接緊湊型高分辨率的影像測繪儀的色散成像儀的示意8是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的影像測繪儀的一部分的透視圖。圖9A-C是基于影像測繪的光學相干層析成像技術的工作原理的圖像流程圖。圖10是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的光學相干層析成像方法的流程圖。
具體實施例方式現在，將根據參考附圖詳細描述一下本發(fā)明的具體實施例。為了維持一致性，我們將用相同的標號表示附圖中的相同元件。同時，附圖中的”Fig.”標記代表描述中的“圖”。為了更理解本發(fā)明的內容，在后續(xù)詳細的關于發(fā)明的實施例的描述中，許多細節(jié)將被詳盡地進行解釋。然而，顯而易見的是，即使沒有這些實施細節(jié)，本領域的普通技術人員也可以進行實施。在其它情況下，本領域的通用技術也不會進行詳細的描述，以免贅言。通常情況下，本發(fā)明的實施例涉及基于圖像映射的光學相干層析成像技術。更具體地說，本發(fā)明的實施例涉及使用圖像映射譜儀的譜域光學相干層析成像技術(SD-0CT)。這些實施例同時也涉及了在單一快照或探測中建立三維圖像的方法和系統。為了達到本發(fā)明的目的，樣品是指任何可以成像的生物或非生物的材料、物品或者標本。在本發(fā)明的實施例中，樣品是指采樣點的集合。采樣點是樣品上一個特定位置(x，y，z)的點。這些采樣點可以進一步看作后向散射的電子福射的原點。在本發(fā)明的實施例中，單次采集事件是指探測器同時檢測到被照射的樣品表面(在x，y平面上)的多個點發(fā)出的電磁場。而從這多個點各自發(fā)出的電磁場可以視作在x，y平面上位于x，y位置 的點沿著z方向發(fā)出的電磁場。在本發(fā)明的實施例中，發(fā)出是指電磁波反射、散射、后向散射或以其他方式從樣品上的某個位置發(fā)射。在本發(fā)明的實施例中，單次采集事件開始和結束分別對應了探測器開始和結束檢測電池輻射。在下面的詳細描述中，電磁輻射、電磁波和電磁場被認為是同義的，可以互換使用。寬帶電磁場可以被定義為一個包含不同波長和頻率的電磁場。但必須說明的是，術語光學相干斷層成像不應該被用于將本發(fā)明的譜域限制為光的波長或者頻率，本發(fā)明的技術同樣適用于其他可見光的電磁波譜。在本發(fā)明的實施例中，包含深度編碼的電磁場這個定義源自樣品在采樣點的電磁場的傳播方向沿深度分布有關的信息被編碼在寬帶頻譜內的電磁采樣點信息中。圖1展示了根據本發(fā)明的一個實施例簡化的系統，它包括用于輸出含有深度編碼的寬帶電磁場104的譜域光學相干層析成像(SD-OCT)干涉儀102。含有深度編碼的寬帶電磁場104中編碼了它在成像樣品中的頻譜深度信息。影像測繪儀106經過配置后，可以被用來接收含有深度編碼的寬帶電磁場104。影像測繪儀106配置后可用于將深度編碼的寬帶電磁場104轉化為原始圖像數據立方體108。原始圖像數據立方體108是以三維數據集(x，y，D (x, y,入))的形式進行記錄,其中D (x，y,入)是成像使用的光學系統的視圖范圍內的樣品上每個位于x，y平面上的采樣點的頻譜干涉的值。計算機系統110被配置用作接收原始圖像數據立方體108。在本發(fā)明的實施例中，計算機110包括一個中央處理器、存儲器、輸出設備、輸入設備以及保存在存儲器中的軟件，該軟件在被處理器調用時，對原始圖像數據立方體108進行處理。計算機系統110可以被進一步地配置用于處理頻譜干涉D (x，y, A )和提取沿著樣品深度方向(z方向)的后向散射強度。因此，計算機系統110可以將樣品的三維數據集轉化為最后展示的三維圖像。根據SD-OCT的通用技術，屬于所屬領域的普通技術人員應該了解多種將光譜信息轉化為深度信息的方法。舉個例子，可以將每個頻譜干涉D (x, y, A)的值轉化為D (x，y，k)，然后進行傅里葉變換。此外，數據處理可包括標準的影像測繪光譜儀映射，和/或包括圖像傳感器像素直接向波數k的映射。同樣也可以在系統中實現標準的色散補償技術。此外，所屬領域的理解使用硬件進行數據處理的技術人員可以將處理過程集成到影像測繪儀106中。進一步，當用戶在影像測繪儀106和/或SD-OCT干涉儀102上進行各種操作后，計算機系統110可以接收到相應的用戶反饋112。舉個例子，樣品可能被移動到用戶能夠看見用戶感興趣區(qū)域(ROI)或放大/縮小ROI的范圍。變焦可以通過空間或光譜的方式進行。圖2是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的被配置用于產生含有深度編碼的寬帶電磁場的SD-OCT干涉儀的示意圖。SD-OCT干涉儀202包含輸入臂234，參考臂214，樣品臂216和輸出臂236。輸入臂234包含一個產生光源束206的寬帶電磁福射源204。根據本發(fā)明的實施例，電磁輻射源204可以是超發(fā)光二極管(SLD)或者所屬領域內已知的其他合適的寬帶光源，例如放大的自發(fā)發(fā)射(ASE )光纖光源、光纖光源、光子晶體光纖光源、熱福射源等。光源束206可以根據需要使用輸出準直器226進行校準。射束分離器208被配置用于將光源束206分離成兩種光束:通過參考臂214傳播的參考光束210和通過樣品臂216傳播的采樣光束212a。參考臂214還包括參考物鏡224和反光鏡230。參考光束210通過參考物鏡224，在反光鏡230上反射，通過與參考光束210傳播路徑大致相同 的路徑傳播回來并通過參考物鏡224。采樣臂216還包括采樣物鏡222和樣品218。進一步地，在示范性實施例中，采樣臂還可以包括一個從遠程樣本位置(例如采樣臂內某個位置)射來或射向遠程樣本位置的連貫的光纖束(不顯示)。采樣物鏡222可以被配置為讓光透過，照亮樣品218周圍的空間。在本專利的實施例中，經過樣品218的采樣光束212a可以照亮米樣物鏡222的全部視野。米樣光212a的后向散射光部分212b(為了清楚起見，在采樣臂216中將其偏移采樣光212a)沿著基本與采樣光212a傳播路徑大致相同的路徑傳播回來并通過采樣物鏡222。射束分離器208還可以被配置用作將參考光束210和采樣光束212a的后向散射光束212b聚合從而使參考光束210和后向散射光束212b相干后得到含有深度編碼的寬帶電磁場104。含有深度編碼的寬帶電磁場104包含了與樣品上的采樣點(X，y)的反射率對應的二維空間信息，該反射率編碼了寬帶電磁場104的整個空間范圍的信息。含有深度編碼的寬帶電磁場104還包含了編碼在頻譜中的一維的空間信息(深度信息)。這空間(深度)信息是與被采樣光束212a照亮的樣品上每個采樣點(X，y)上沿著深度方向z的反射率相關。所屬領域的技術人員可以理解，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以使用任何已知的干涉儀的幾何形狀。例如，林尼克(Linnik)或寬視場林尼克(Linnik)干涉儀可以被配置使用，或采用單一的Mirau目標的公共路徑干涉儀也可以使用。此外，在實例性實施例中，參考物鏡224可以被設計得與采樣物鏡222 —樣。圖3是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的影像測繪儀的示意圖。影像測繪儀300包括聚焦透鏡304、圖像映射器306、色散成像儀308和探測器陣列310組成。影像測繪儀300可以被配置用作接受從SD-OCT干涉儀202發(fā)出的包含深度編碼的寬帶電磁場104，并且通過映射、頻譜分散后將這些寬帶電磁場104在探測器310上重新成像。聚焦透鏡304被配置用于將含有深度編碼的寬帶電磁場104聚焦到圖像映射器306上，從而在圖像映射器306上形成樣品218的圖像312。圖像映射器306被配置用于將圖像312的部分光束重新定位或映射到色散成像儀308的前表面420。為了簡化表示，我們假設只有圖像的三個部分314，316，318被映射，它們在圖3中用一條光束進行表示。色散成像儀308則被配置用于對上述的三部分光束進行接收和頻譜分散以獲得光譜320，322，324。為了簡化表示，當圖3中的光束314，316，318僅含兩種不同波長的光線時，光譜分散儀可以產生正確的結果。進一步地，色散成像儀308可以被配置用作在探測器310上將光譜320，322，324重新成像出來。探測器310則包含一個電磁輻射的二維探測陣列，例如以電荷耦合器件芯片(CCD)和/或陣列CCD的形式。圖4A是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的圖像映射器的示意圖。圖像映射器306包含了 8個細長的反射面1-8。每個反射面1-8在y軸和X軸的方向上有(0 y，0X)的角度偏移。這樣使得每個反射面可以將部分的圖像312重新定位或映射色散成像儀308的前表面420，如圖3所示。圖4A顯示的圖像映射器306的8個反射面包含4個不同的角度，這樣可以將這8個反射面分為相同的兩組401。圖4B是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的色散成像儀308的前表面420的示意圖。前表面420可以被分為四個區(qū)域402，404，406和408。這四個區(qū)域可以分別接受從反射面經過上述四個不同角度反射出的圖像312的光線1’-8’。區(qū)域402可以接受從反射面I和5反射出的光線I’和5’，反射面I和5都有同樣的傾斜角(e yl，0 xl)。區(qū)域404可以接受從反射面4和8反射出的光線4’和8’，反射面4和8都有同樣的傾斜角(0y2，0xl)。區(qū)域406可以接受從反射面2和6反射出的光線2’和6’，反射面2和6都有同樣的傾斜角(9yl, 0x2)o區(qū)域408可以接受從反射面3和7反射出的光線3’和7’，反射面3和7都有同樣的傾斜角(9 y2，0 x2)。所屬領域的技術人員可以理解，圖像映射器306可以使用任意數量的包含任意數量的角度或大小的反射面，并根據設置的傾斜角度將他們進行分組。一般情況下，M個X方向上的傾斜角和Nfy方向上的傾斜角將構成M*N個不同的圖像映射表面，對應色散成像儀308的前表面420上M*N個不同的區(qū)域。但是，若將這M個x方向上的傾斜角和Nfy方向上的傾斜角分配到L個相同的組中，則構成的M*N*L個不同的圖像映射表面，也只能對應色散成像儀308的前表面420上的M*N個區(qū)域。例如，根據圖4A-4B展示的實施例，M=2，N=2, L=2。因此，在圖像映射器上雖然有8個可用的反射面，但是在色散成像儀308的前表面420上只有四個不同的區(qū)域(每個區(qū)域接受一對從圖像312發(fā)出的光纖)被用于在探測器上重新成像。這樣的話，就可以采用不對偏移角度進行分組的更小且更簡單的光學重成像器件和更小且更簡單的探測器。所屬領域的技術人員可以理解，在本發(fā)明所述范圍內，采用折射或衍射的光學器件作為圖像映射器比采用反射光學器件更為合適。進一步說，任何可以對電磁輻射的光束進行一定角度偏轉的光學器件都可以被使用。例如，可以使用引起光偏轉的棱鏡、光纖或者其他合適的波導設備來將圖像光束重定向到光譜分散儀。進一步地，圖像映射器可以添加一些允許用戶實時操作(例如光學變焦)的元件。例如，動態(tài)微機電系統(“MEMS”)反射鏡陣列可以替代上述介紹的靜態(tài)反射鏡陣列。此外，液晶調制器或基于可折射的微流體的液體調制器也均可以采用。進一步地 ，所屬領域的技術人員會意識到，望遠鏡或光束擴展器(未顯示)可以被選擇加入影像測繪儀106，例如添加在聚焦透鏡304前，用于通過匹配的圖像點擴散函數的大小(衍射光斑大小)來保持圖像映射器306單個反射面1-8上的圖像分辨率。在根據本發(fā)明的另一個實施例中，擴束器可以被配置為圖像和對象空間的遠心。圖5是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的光束分散儀的示意圖。為了簡化表示，圖中僅描述了三條圖像匹配的光線314、316和318，用一組包含三條光線的光束進行表示。色散成像儀308包含收集透鏡502，分散儀504和重成像透鏡陣列506。收集透鏡502被配置用于校準圖像匹配光線314、316和318。分散儀504被配置用于對校準后的圖像匹配光線314、316和318進行譜域分散。分散儀504可以包括所屬領域內任何已知的可以被用于分散頻譜的光學器件，例如單棱鏡或衍射光柵。進一步地，分散儀504可以包含一個單棱鏡或衍射光柵陣列。為了簡化表示，圖5假設映射的圖像的光線只包含兩個頻譜分量，因此只顯示兩道被分散的光線。如圖5所示，分散儀504被配置用于在空間中分散校準后的圖像光線314、316和318來組成映射到圖像上的光譜508、510和512。重成像透鏡陣列506被配置用于將光譜508，510和512在探測器屏幕514上進行重新成像。所屬領域的技術人員會意識到，望遠鏡或光束擴展器(未顯示)可以被選擇加入色散成像儀308，例如被加入到收集透鏡502和分散儀504之間，可以根據需要根據重成像透鏡陣列506的延伸空間來對光線314、316和318進行校準。進一步的，所屬領域的技術人員會意識到分散儀504可以包含一個可以對光譜(深度信息)進行動態(tài)生成或調節(jié)的R0I。進一步的，所屬領域的技術人員會意識到，在本發(fā)明所屬的范圍內，色散成像器308的各個元件可以被調整。例如，重成像透鏡陣列506可以在分散儀504之前。圖6是根據本發(fā)明的實施例簡化的一個密集型高分辨率的影像測繪儀的示意圖。密集型高分辨率的影像測繪儀601被放置在圖1的系統中影像測繪儀106中，被用于基于影像測繪的光學相干層析成像。壓縮的高分辨率的影像測繪儀601包括聚焦透鏡600，物鏡602，折射圖像映射器604，色散成像儀606和探測器608。進一步地，探測器608可能還包含一個光電探測器的二維陣列，例如以(XD芯片或陣列(XD芯片的方式。聚焦透鏡600被配置用于將含有深度編碼的寬帶電磁場104聚焦在折射圖像映射器604上,并在折射圖像映射器604上形 成樣品218的一個圖像612。物鏡602被配置用于通過聚焦物鏡600的出瞳603將測繪儀601上的高光通量和密集性保留在色散成像儀606上。折射圖像映射器604被配置用于重定位或映射圖像612的一部分到色散成像器606的前表面620。為了簡化表不,僅有圖像的三個部分614、616、618在圖6中用一條光束進行表示。物鏡602被放置在離折射圖像映射器604很近的位置上，使得圖像映射光線614、616、618反射到色散成像器606的過程中不用經過一條很長的路徑，也就是說不要一個看起來顯得很大的收集透鏡(例如圖5中的收集透鏡502)。色散成像器606被配置用于收集和譜域分散圖像映射光線614、616、618以獲得光譜621、622和632。為了簡化表示，圖6假設當圖像匹配光線614、616和618僅包含兩個不同的波長，譜域分散可以順利進行。此外，色散成像器606被配置用于在探測器608上將光譜621、622和632重新成像。根據本發(fā)明的實施例中，折射圖像映射器604可以包含一個棱鏡陣列。此外，折射圖像映射器604使用鉆石柵格飛切割技術在可加工的光學材料(如硫化鋅)上進行制作。此夕卜，折射圖像映射器604可以使用玻璃、注塑成型、沖壓成型、熱壓成型或所屬領域內的任何已知技術來制造。圖7是根據本發(fā)明的實施例簡化的密集型高分辨率的影像測繪儀601中使用的色散成像儀606的示意圖。為了簡化說明，只有三條圖像映射光線614、616和618在圖中被標注出來。色散成像儀606包含視圖校正元件陣列702，色散元件陣列704和重映像透鏡陣列706。視圖校正元件陣列702被配置用于橫向移動重映像透鏡陣列706中的透鏡的可視范圍，使得色散成像儀606位于重映像透鏡陣列的可視范圍。色散元件陣列704被配置用作將圖像映射光線614、616和618進行譜域分散。色散元件陣列704可以包含任何擁有色散功能的光學元件，例如單棱鏡、棱鏡對或者衍射光柵。為了簡化說明，在圖像映射光線只包含兩個光譜成分的情況下，圖7只展示兩組色散后的光線。如圖7所展示的那樣，色散元件陣列704被配置用于分散圖像映射光線614、616和618中的光譜成分，以獲得光譜708、710和712。重映像透鏡陣列706被配置用作在探測器714上顯示光譜708、710和712。此外，所屬領域的技術人員會意識到，在本發(fā)明所述范圍內，色散成像儀606中的各個元件可以進行調整。例如重映像透鏡陣列706可以被安排在色散元件陣列704前面。圖8是根據本發(fā)明的實施例簡化的影像測繪儀的一部份的示意圖。影像測繪儀800包括圖像映射器802、收集透鏡804、色散元件806和重成像透鏡陣列808。收集透鏡804被配置用于收集圖像映射光線，如圖5中所示。為了簡化說明，我們用多束光線來表示圖像映射。色散元件806被配置用于譜域分散(未顯示)校正過的圖像映射光線，如圖5中所示。色散元件806可以包括所屬領域內已知的任何含有色散功能的光學元件，例如單棱鏡、棱鏡對或衍射光柵。此外，色散元件806可以包括棱鏡陣列或衍射光柵陣列。重成像透鏡陣列808被配置用于將圖像映射的光譜在探測陣列810上重新成像。如圖8所示，重成像陣列808包含一個5*5重成像鏡片組成的陣列。因此，這個系統可以與包含25不同傾斜角的鏡面或反射面的圖像映射器802或與包含4組100個鏡面或反射面，每組的25個鏡面或反射面都擁有不同傾斜角的圖像映射器802 —起使用。圖9A-C是根據本發(fā)明的實施例簡化的一個基于影像測繪的光學相干層析成像技術的例子。圖9A顯示了一個樣品902，樣品可以包括各種各樣的生物組織、冶金學的樣品、一層薄膜或其它需要在單次采集事件中需要形成三維圖像的樣品。通過圖1-8和上述對應的解釋，一個樣品902的中間圖像可以被圖像映射器產生出來。在這個實施例中，圖像映射器擁有25個不同的反射面，并被配置用作產生圖像的25個不同的切片1-25。圖像映射的其中一個效果是，將上述25個切片的圖像重定位或映射到色散成像器(如圖4、5和7中所示)前表面的25個不同的區(qū)域1-25。圖9B則顯示了一個將25個欺騙的圖像重定位或映射到色散成像器前表面的25個不同區(qū)域的例子。同樣地，也可以選擇圖4A-4B中顯示的含有L組反射面的色散成像器，這樣會使每個小區(qū)域中的圖像繼續(xù)被分割為L個小切片。值得注意的是，圖9B還可以解釋當色散成像器中不含有色散元件時，探測器上被重新聚焦的圖像。在這種情況下，不同的圖像切片1-25會被若干個暗的區(qū)域904分隔開，顯示在探測器上。這些分隔開不同圖像切片的暗區(qū)域為我們將不同的圖像切片中個點的光譜分量進行譜域分散提供了方便。光譜分量的空間分離性則由上述圖2-8對應的描述中的光譜分離方向906所決定。因此，根據本發(fā)明的實施例簡化，圖像映射、譜域分散以及在探測陣列910上重新成像的結果就是光譜的干涉，在圖9C中進行展示。所以，探測陣列中的每個子探測器(或C⑶上的像素)可以檢測到樣品上位于(x，y)位置的點產生的光譜干涉值D (x,y,入)。所屬領域的技術人員可以 使用已知的SD-OCT的其他不同的方法來將光譜信息轉化為深度信息，例如進行D (x, y, λ)到D (x，y，k)的數值變化，然后進行傅里葉變化。因此，探測陣列的一列包含一個對圖像進行的完整的深度掃描912的信息。對應的，探測陣列的單次采集事件足夠獲得照射樣品的成像系統的視野范圍內可以被用于樣品三維重建的全部信息。圖10是根據本發(fā)明的一個實施例簡化的光學相干層析成像方法的流程圖。在對流程圖的所有步驟依次進行解釋后，所屬領域的技術人員可以清楚地了解到，流程中的某些步驟需要依次進行，而某些其他步驟可以并行地執(zhí)行。在步驟1000中，在單次采集事件中同時接受樣品上的采樣點產生的含有深度編碼的電磁場信息。在步驟1002中，按照預先設定好的方向將含有深度編碼的電磁場信息重新定向到色散成像器。在根據本發(fā)明的某個實施例中，步驟1002由影像測繪儀進行。在步驟1004中，含有深度編碼的電磁場信息將經過譜域分散成為普通的光譜，這個光譜中包含步驟1000中各個采樣點對應的光譜。在步驟1006中，將不同的光譜重新定位在探測器上成像。在步驟1008中，探測器檢測重新成像的光譜。在這個步驟中，計算機(或其他處理設備)使用這些重新成像的光譜來產生樣品的一個三維圖像。根據本發(fā)明的實施例可以提供一個基于影像測繪的SD-OCT系統，該系統只需要探測器或探測器陣列的單次采集事件就可以將樣品的三維圖像重建出來，而不需要移動光源束的位置或改變光源束的波長。根據本發(fā)明的實施例僅使用一個堅固的，空間緊湊的，沒有運動部件的系統，因此降低了成本并提高了在小空間環(huán)境下的使用，例如內鏡檢查。根據本發(fā)明的實施例可以在一個很短的時間內完成整個三維圖像的生成，因此減少了樣品移動帶來的人為誤差。通過增加三維圖像的采集時間或增加系統中的光通量，根據本發(fā)明的實施例可以容忍比現有的SD-OCT系統更多的信號噪聲。所屬領域的技術人員可以了解基于影像測繪的光學相干層析成像系統可以采用已知的任何OCT技術，而不僅僅是SD-OCT技術。例如，在本發(fā)明所屬的范圍內，根據本發(fā)明的實施例可以采用多普勒(Doppler) OCT技術或偏振敏感的OCT技術。雖然本發(fā)明僅描 述了相對有限數量的實施例，但從這些實施例中，本領域的技術人員可以從這些公開的實施例中理解本發(fā)明，并在本發(fā)明披露的范圍內，設計出其它的實施例。相應的，應限制本發(fā)明的范圍僅在所附的權利要求的范圍內。
權利要求
1.一種樣品成像的方法，該方法包括: 在單次探測事件中: 從樣品上的采樣點接受該點對應的包含深度編碼的電磁場； 按照各個對應的預先設定好的方向將這些電磁場重定向色散成像儀上； 將這些包含深度編碼的電磁場進行譜域分散，獲得對應的光譜，并將這些光譜在探測器上重新成像；和 使用探測器對這些光譜進行檢測。
2.權利要求1所述的方法，其中，含有深度編碼的電磁場沿著對應的采樣點的z方向進行傳播。
3.一種系統,該系統包括: 一個經過配置的影像測繪儀用于在單次探測事件中: 從樣品上的采樣點接受該點對應的包含深度編碼的電磁場； 按照各個對應的預先設定好的方向將這些電磁場重定向色散成像儀上； 一個經過配置的色散成像儀: 將這些包含深度編碼的電磁場進行譜域分散，獲得對應的光譜，并將這些光譜在探測器上重新成像；和 一個經過配置的探測器:· 對上述的光譜進行檢測。
4.權利要求3所述的系統，還包括: 一個經過配置的譜域光學相干層析成像(SD-OCT)系統，用于產生含有深度編碼的電磁場，并將這些電磁場提供給影像測繪儀。
5.權利要求4所述的系統，還包括: 一個經過配置的物鏡，置于SD-OCT系統和影像測繪儀，用于從SD-OCT系統接收上述產生的含有深度編碼的電磁場。
6.權利要求3所述的系統，其中，含有深度編碼的電磁場沿著對應的采樣點的z方向進行傳播。
7.權利要求3所述的系統，其中，圖像匹配器是折射的。
8.權利要求7所述的系統，其中，色散成像儀包含一個經過配置的視圖校正場陣列，用于從影像測繪儀接受含有深度編碼的電磁場，并將這些電磁場進行校正以獲得含有深度編碼并經過校正的電磁場。
9.權利要求8所述的系統，其中，色散成像儀還包含一個色散元件，用于接收校正的含有深度編碼的電磁場，并對這些電磁場進行譜域分散以獲得對應的光譜。
10.權利要求9所述的系統，其中，色散成像儀還包括一個根據光譜進行配置的重成像鏡頭，用于將光譜在探測器上進行成像。
11.權利要求3所述的系統，其中，探測器包括一個二維的電磁輻射探測陣列。
12.權利要求11所述的系統，探測器是一個電荷耦合的設備。
全文摘要
基于影像測繪的光學相干層析成像技術。一種用于樣品成像的方法。該方法包括，在單次探測事件中，從樣品上的采樣點接受該點對應的包含深度編碼的電磁場，并按照各個對應的預先設定好的方向將這些電磁場重定向色散成像儀上。該方法還包括將這些包含深度編碼的電磁場進行譜域分散，獲得對應的光譜，并將這些光譜在探測器上重新成像，最后使用探測器對這些光譜進行檢測。
文檔編號A61B5/00GK103250036SQ201180058100
公開日2013年8月14日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者T·S·特卡茲克, M·皮爾塞 申請人:威廉馬什賴斯大學