【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的组件。
技术介绍
1、现有技术中公知的组件包括光敏探测器以及聚焦和/或几何限制光进入探测路径的聚光器件。特别是传统激光扫描系统中，可以采用多种技术进行光谱敏感的光探测。
2、众所周知，例如使用单探测器进行非同步成像，即交替探测红色、绿色和蓝色。众所周知，也可以使用单探测器滤光轮与阻挡滤光片进行荧光成像。众所周知，还通过分光镜将光分配到探测器的多个探测通道。众所周知，也使用带有光栅的光谱仪，在相同尺寸探测器的大量场上完成光谱分布。
3、一些现有技术的缺陷是在成像期间的记录速度相对较慢。此外，某些技术可能不利的是，光受到部分阻挡，无法用于成像。某些技术在光学方面实现起来也相对复杂，在用于成像的探测通道数量方面受到限制。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术目的是提出一种探测器能够尽可能快速生成高光敏度图像的组件。
2、为了达成上述目的，本专利技术提供了权利要求1所述的特征。
3、首先，人们认识到，一些公知技术复杂、昂贵和/或通常光敏感相对相抵，因此需要一种通过并行使用探测器通道来实现高速成像的技术。其次，人们认识到，应尽量避免或完全避免遮挡滤光片造成的光损失。再次，人们认识到，需要相对简单紧凑的结构，即使此类结构具有许多用于成像的探测器通道。从次，人们认识到，需要一种相对简单的光谱仪，其中需要较低的光学和光谱分辨率，以便相对容易实现提高光敏度。
4、在此背景下，人们认识到，在避免
5、这种组件的优点是不需要机械滤光轮，也不会因滤光片的遮挡而导致光损失。可以同时记录不同的图像模式而不会降低速度，而且可以在完全相同的时间内记录不同图像模式下的图像，从而相比现有技术组件，更容易组合和比较图像。
6、这种组件非常灵活，因为上述探测场可以与光谱段相关联，而光谱段的几何形状或光敏度可以适应不同应用的要求。
7、此类来自探测线场的光谱段可以单独读出，也可以完全互连或部分互连地读出。
8、相较于标准光谱仪，采用具有本文所述类型组件的设备可以大幅减少与应用相关的光谱段或光谱范围。
9、此外，对光谱分辨率的要求也显著降低，例如仅需提供六个光谱段。有利的是，相比传统的线扫描照相机，所需的光学分辨率更低，光敏度更强。
10、在此背景下，探测器设计为线性探测器，其探测线可通过模拟或数字电路动态分为单独的光谱段，每个光谱段可针对检测或特定光谱范围的灵敏度进行配置和/或针对其光谱量子效率进行配置。这样，通过使用合适的电子器件，上述组件非常灵活，因为每个部分仅需通过电子方式适应特定应用的要求。这种组件不必改变光学结构、特别是光束路径也能在物理上适应特定应用。
11、探测线场可以分配给多个连续的光谱段或者可以形成这样的光谱段。这样就能调整光谱段的空间或几何范围。替代地或附加地，探测线可以划分成不同的光谱段，每个光谱段探测来自不同光谱范围或具有不同波长的光。这样，探测线可以适应预期要探测的光或其波长分布。可以创建对非常特定波长或光谱范围敏感的各个光谱段。
12、至少两个以上光谱段可以在其尺寸或空间(特别是线和/或面)范围上互不相同，使得不同尺寸的光谱段可探测到来自不同距离光谱范围或不同大小波长区间的光。
13、还可设想，使探测线适应不同波长光的强度分布。例如，可以使用较大的光谱段捕捉预期较低强度的光谱区域，从而提高光敏度。探测线可以适应光谱分光器件的光谱分光行为，例如适应棱镜特性。
14、可以提供读取器件，使各个探测线场采取模拟方式或数字方式互连成一个或多个光谱段。替代地或附加地，读取器件可以单独读取光谱段的探测信号，或者读取完全互连的所有光谱段的探测信号，或者读取互连成组的各个光谱段的探测信号。
15、在此背景下，读取器件可以处理探测信号且/或将探测信号互连成输出通道，并且读取器件与图像创建器件协作，图像创建器件创建一个或多个图像，该图像是基于并行和/或同时从一个或多个光谱段获得的探测信号而生成。这样就够在特定高光敏度下实现快速成像。
16、用于限制光进入探测路径的聚光器件可以设计为孔眼光阑。这样就能在共焦系统中进行点探测。探测器可用作点探测器。孔眼光阑又称“pinhole”。
17、光谱分光器件可以设计为棱镜或光栅。棱镜具备机械稳固性，可以在组件中轻松旋转、旋转或倾斜。光栅可以采取特别节省空间的方式布置。
18、光学部件可以设计为透镜或串联多个透镜，优选为串联多个柱面透镜。透镜可以轻松聚光。
19、探测线可以例如由硅光电倍增管(sipm)制成。事实表明，这些器件在高光敏度探测光线方面特别可靠。
20、一种基于同时探测到不同光谱范围的光来同时记录和/或显示一个或多个图像的设备可以具有本文所述类型的组件。
21、所述设备可以同时记录和/或显示来自三个颜色通道、优选地来自红绿蓝三色通道(r、g、b)的真彩图像。这样能够实现快速的彩色成像。同样，所述设备也适用于捕捉可见光波长范围(例如红外线)之外的图像。
22、所述设备可以同时记录和/或显示荧光与反射图像。这意味着可以采用不同的光源对有机结构进行光学探测。在检查有机组织时，可以同时记录和显示用于诊断目的的图像和用于定向目的的图像。
23、上述组件或上述设备可用于执行血氧定量法，即探测人类或动物血氧。
24、上述组件或上述设备可用于执行光谱分辨自发荧光分析，以便特别是在人类或动物组织中识别物质和/或探测结构。
25、上述组件或上述设备可用于荧光寿命成像检眼镜(fluoreszenz lifetimeimaging ophtalmoskop，flio)。
26、上述探测器是光电探测器，可以有利地采取线性扫描相机的方式工作，光谱灵敏度更强，谱段尺寸可变。有利地，这种探测器包括光电探测器阵列进行光谱敏感的光探测。
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1.一种特别是用于共焦激光扫描装置的组件，包括光敏探测器(1)以及用于聚焦和/或几何限制光进入探测路径(3)的聚光器件(2)，
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述探测器(1)设计为线性探测器，其探测线(6)能够通过模拟或数字电路(7)动态分为单独的光谱段(6a-6f)，其中，每个光谱段(6a-6f)能够针对检测或特定光谱范围的灵敏度进行配置和/或针对其光谱量子效率进行配置。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述探测线(6)的场(6i)分配给多个连续的光谱段(6a-6f)或形成这种光谱段(6a-6f)，且/或所述探测线(6)划分成不同的光谱段(6a-6f)，每个光谱段捕捉不同光谱范围或不同波长的光。
4.根据权利要求2或3所述的组件，其特征在于，至少两个以上光谱段(6a-6f)在其尺寸或空间(特别是线和/或面)范围上互不相同，使得不同尺寸的光谱段(6a-6f)能探测到来自不同距离光谱范围或不同大小波长区间的光。
5.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，设置读取器件(8)采取模拟或数字方式使所述探测
6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述读取器件(8)处理探测信号且/或将探测信号互连成输出通道，并且所述读取器件(8)与图像创建器件(9)协作，所述图像创建器件(9)创建一个或多个图像(10)，所述图像(10)是基于并行和/或同时从一个或多个光谱段(6a-6f)获得的探测信号而生成。
7.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，用于限制光进入探测路径(3)的聚光器件(2)设计为孔眼光阑。
8.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述光谱分光器件(4)设计为棱镜或光栅。
9.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述光学部件(5)设计为透镜或串联多个透镜，优选为串联多个柱面透镜。
10.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述探测线(6)由硅光电倍增管SiPM制成。
11.一种基于同时探测到不同光谱范围的光来同时记录和/或显示一个或多个图像(10)的设备(11)，包括根据上述权利要求中任一项所述的组件。
12.根据权利要求11所述的设备(11)，其特征在于，所述设备(11)同时记录和/或显示来自三个颜色通道、优选地来自红绿蓝色通道(R、G、B)的真彩图像。
13.根据权利要求11或12所述的设备(11)，其特征在于，所述设备(11)同时记录和/或显示荧光与反射图像。
14.一种根据权利要求1至10中任一项所述的组件或根据权利要求11至13中任一项所述的设备(11)用于执行血氧定量法、即探测人或动物血液含氧的用途。
15.一种根据权利要求1至10中任一项所述的组件或根据权利要求11至13中任一项所述的设备(11)用于执行光谱分辨自发荧光分析以便识别物质和/或探测结构、特别是人体或动物组织的用途。
16.根据权利要求1至10中任一项所述的组件或根据权利要求11至13中任一项所述的设备(11)用于荧光寿命成像检眼镜FLIO的用途。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种特别是用于共焦激光扫描装置的组件，包括光敏探测器(1)以及用于聚焦和/或几何限制光进入探测路径(3)的聚光器件(2)，
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述探测器(1)设计为线性探测器，其探测线(6)能够通过模拟或数字电路(7)动态分为单独的光谱段(6a-6f)，其中，每个光谱段(6a-6f)能够针对检测或特定光谱范围的灵敏度进行配置和/或针对其光谱量子效率进行配置。
3.根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述探测线(6)的场(6i)分配给多个连续的光谱段(6a-6f)或形成这种光谱段(6a-6f)，且/或所述探测线(6)划分成不同的光谱段(6a-6f)，每个光谱段捕捉不同光谱范围或不同波长的光。
4.根据权利要求2或3所述的组件，其特征在于，至少两个以上光谱段(6a-6f)在其尺寸或空间(特别是线和/或面)范围上互不相同，使得不同尺寸的光谱段(6a-6f)能探测到来自不同距离光谱范围或不同大小波长区间的光。
5.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，设置读取器件(8)采取模拟或数字方式使所述探测线(6)的各个场(6i)互连成一个或多个光谱段(6a-6f)；且/或所述读取器件(8)单独读取光谱段(6a-6f)的探测信号或者读取完全互连的所有光谱段(6a-6f)的探测信号或者读取互连成组的各个光谱段(6a-6f)的探测信号。
6.根据权利要求5所述的组件，其特征在于，所述读取器件(8)处理探测信号且/或将探测信号互连成输出通道，并且所述读取器件(8)与图像创建器件(9)协作，所述图像创建器件(9)创建一个或多个图像(10)，所述图像(10)是基于并行和/或同时从...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫·布罗舍，托比亚斯·哈里安尼基特卡，
申请(专利权)人：海德堡工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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