ZL 2023 2 0159901.X - 一种放大倍率可调的同轴全息颗粒成像仪
发明人： 李程、张晓斐、钱弘涛、骆彪生、刘一汛
类别： 颗粒成像仪技术
国家或地区： 中国
状态： 已授权
基本信息
本发明公开了一种放大倍率可调的同轴全息颗粒成像仪，包括外壳、光路组件、成像系统和窗口片组，所述光路组件、窗口片组和成像系统由前至后沿轴向中心对齐地安装在所述外壳中，所述光路组件沿轴向从前往后包括激光器、激光准直器、物镜、滤光片和准直透镜；所述窗口片组包括前片组和后片组；所述成像系统沿轴向由前至后连接地包括镜头、可调延长环、前定长延长环、后定长延长环、转接环和工业相机；所述外壳为沿轴向延伸壳体结构，所述外壳包括前段壳体和后段壳体，所述外壳的前端端面设置有与所述光路组件的前端对应的通孔，所述外壳的后端端面设置有与所述成像系统对应的线缆孔。其通过成像系统的放大倍率可调，采样空间可调，扩大应用场景。
创新点
该项目利用同轴全息三维颗粒成像原理，通过整合光路组件、成像系统和窗口片组，实现高空颗粒的三维成像。相较于现有技术，具有以下创新点：
- 单相机三维成像：通过引入三维全息颗粒成像技术，使成像仪利用单相机实现对颗粒的三维成像。这样的设计大大简化了成像系统的结构，并降低了制造成本。
- 高集成度与小体积：光路组件、成像系统和窗口片组经过优化集成在外壳中，使得成像仪整体具有较小的体积和轻重量，适合于轻型机载设备。
- 轻便便携：减小的体积和重量使成像仪易于携带和部署在多种场景，特别适用于无人机等机载平台上，方便高空颗粒的图像采集。
该创新技术的应用潜力广泛，可用于微观固体、液体以及含等离子体的固液微观颗粒的成像。其在流体力学研究、航空航天、大气海洋检测、环境农业科学等领域的应用前景非常广阔。通过实现三维颗粒成像，可以更深入地了解粒子的位置、运动状态和结构，为相关领域的研究和应用提供有力支持。另外，这一创新技术可以与现有的基于机器学习的三维重建与颗粒识别算法（正在专利申请中）相结合，为高通量的生物医学检测等应用领域带来巨大潜力。通过将全息颗粒成像技术与机器学习相融合，可以实现更加智能化和高效率的微观生物颗粒图像处理和分析，从而拓展该技术在生物医学检测等领域的应用，例如用于细胞计数、病原体检测和药物筛选等领域。