基于传像光纤的高光谱内窥成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，在传像光纤的出射端安装中继扫描模块，出射端的二维图像中的每一行图像，将由中继扫描模块依次反射到高光谱成像模块中，每一行图像经过高光谱成像模块后，将得到该行图像上每一个像点的光谱信息。通过中继扫描模块的顺序扫描，内窥镜二维图像上所有像点的光谱信息均能准确提取。本实用新型专利技术利用高光谱图像，有助于医护人员更快速准确的进行疾病诊断。

Hyperspectral Endoscopic Imaging System Based on Image Transfer Fiber

The utility model discloses a hyperspectral endoscopy imaging system based on image transmission fiber. A relay scanning module is installed at the emitter end of image transmission fiber. Each line of image in the two-dimensional image of the emitter is reflected into the hyperspectral imaging module in turn by the relay scanning module. After each line of image passes through the hyperspectral imaging module, the spectral information of each image point on the line image will be obtained. Interest. By sequential scanning of the relay scanning module, the spectral information of all image points on the two-dimensional endoscope image can be accurately extracted. The utility model utilizes hyperspectral images, which is helpful for medical staff to diagnose diseases more quickly and accurately.

【技术实现步骤摘要】
基于传像光纤的高光谱内窥成像系统
本技术属于光学与医学成像
，具体是基于传像光纤的高光谱内窥成像系统。
技术介绍
图像为人类提供了大量的有用信息，然而，因为可见光无法穿透人体，在医学诊断中，医护人员无法直接对人体内部的重要器官与组织进行观察。为了拓展医护人员的观察范围，人们开发了内窥镜系统，使用内窥镜系统，可以对人体内部的重要器官与组织进行观察，进而进行疾病的初步诊断。然而，现有的传统内窥镜，大部分只能得到彩色图像信息。在光电技术高速发展的今天，人们发现高光谱数据能提供物质内在的分子级别的特征信息。因此，在内窥镜观察的同时，增加高光谱探测，对医学诊断大有裨益。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，可实现内窥式的高光谱图像的获取。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：本技术公开了一种基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，包括内窥光纤模块、中继扫描模块、高光谱成像模块：内窥光纤模块包括内窥光源、内窥镜头、传像光纤束；内窥光源安装在内窥镜头的侧面，内窥镜头的像面处安装传像光纤束的入射端面；所述中继扫描模块，沿同一光轴依次设置显微物镜、管透镜、扫描透镜，传像光纤束出射的光线，通过显微物镜以及管透镜后，成像在扫描透镜的前焦面，扫描透镜将光线准直后，照射到扫描振镜上，扫描振镜倾斜设置将光线反射到高光谱成像模块。更进一步，所述的高光谱成像模块沿同一光轴依次设置成像镜头、狭缝、准直镜组、光栅、聚焦镜组以及成像相机；所述的扫描振镜反射的光线，经过成像镜头后，聚焦到狭缝上，透过狭缝的光线，经过准直镜组后，准直出射，经过光栅后，不同波长的光线以不同角度准直出射，并由聚焦镜组聚焦到成像相机的感光面上。更进一步，所述的管透镜为消色差透镜组。更进一步，所述扫描透镜为平场成像光学透镜组，使得扫描透镜前焦面上的光线准直的照射到扫描振镜上。更进一步，所述扫描振镜为光机电模块，由电机带动机械轴转动，机械轴安装了反射镜，机械轴的转动带动振镜转动，改变入射光线的入射角。更进一步，所述狭缝为金属元件，中间有一个长条形的开孔，该开孔的长宽比远大于1。更进一步，所述准直镜组为消色差透镜，将透过狭缝的光线准直输出。更进一步，所述光栅为衍射光学元件，不同波长的光经过光栅后以不同的衍射角度出射。更进一步，所述聚焦镜组为消色差透镜，将通过光栅的光线聚焦到成像相机的感光面上。更进一步，所述成像相机是一种安装有面阵的光电传感器。本技术的有益效果：本技术在传统的传像光纤型内窥镜的基础上，在传像光纤的出射端安装中继扫描模块。出射端的二维图像中的每一行图像，将由中继扫描模块依次反射到高光谱成像模块中，每一行图像经过高光谱成像模块后，将得到该行图像上每一个像点的光谱信息。通过中继扫描模块的顺序扫描，内窥镜二维图像上所有像点的光谱信息均能准确提取。附图说明图1为基于传像光纤的高光谱内窥成像系统示意图。具体实施方式实施例下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，基于传像光纤的高光谱内窥成像系统包括内窥光纤模块、中继扫描模块、高光谱成像模块。所述内窥光纤模块，包括内窥光源1、内窥镜头2、传像光纤束3，内窥光源1照明待测物体，并由内窥镜头2对待测物体进行成像，在内窥镜头的像面处，安装传像光纤束3的入射端面，图像信号通过传像光纤束3传输到人体外部。所述中继扫描模块，包括显微物镜4、管透镜5、扫描透镜6、扫描振镜7四个部分，传像光纤束3出射的光线，通过显微物镜4以及管透镜5后，成像在扫描透镜6的前焦面，扫描透镜6将光线准直后，照射到扫描振镜7上，扫描振镜7将光线反射到高光谱成像模块。所述管透镜5，是一种消色差透镜组。所述扫描透镜6，是一种平场成像光学透镜组，使得扫描透镜前焦面上的光线准直的照射到扫描振镜上。所述扫描振镜7，是一种光机电模块，由电机带动机械轴转动，机械轴安装了反射镜，机械轴的转动带动振镜转动，改变入射光线的入射角。所述高光谱成像模块，高光谱分辨率的成像光谱仪，主要由成像镜头8、狭缝9、准直镜组10、光栅11、聚焦镜组12以及成像相机13组成。扫描振镜反射的光线，经过成像镜头8后，聚焦到狭缝9上，透过狭缝9的光线，经过准直镜组10后，准直出射，经过光栅11后，不同波长的光线以不同角度准直出射，并由聚焦镜组12聚焦到成像相机13的感光面上。所述狭缝9，是一种金属元件，中间有一个长条形的开孔，该开孔的长宽比远大于1。所述准直镜组10，是一种消色差透镜，将透过狭缝的光线准直输出。所述光栅11，是一种衍射光学元件，不同波长的光经过光栅后以不同的衍射角度出射。所述聚焦镜组12，是一种消色差透镜，将通过光栅的光线聚焦到成像相机的感光面上。所述成像相机13，是一种安装有面阵的光电传感器。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，其特征在于包括内窥光纤模块、中继扫描模块、高光谱成像模块：内窥光纤模块包括内窥光源、内窥镜头、传像光纤束；内窥光源安装在内窥镜头的侧面，内窥镜头的像面处安装传像光纤束的入射端面；所述中继扫描模块，沿同一光轴依次设置显微物镜、管透镜、扫描透镜，传像光纤束出射的光线，通过显微物镜以及管透镜后，成像在扫描透镜的前焦面，扫描透镜将光线准直后，照射到扫描振镜上，扫描振镜7倾斜设置将光线反射到高光谱成像模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，其特征在于包括内窥光纤模块、中继扫描模块、高光谱成像模块：内窥光纤模块包括内窥光源、内窥镜头、传像光纤束；内窥光源安装在内窥镜头的侧面，内窥镜头的像面处安装传像光纤束的入射端面；所述中继扫描模块，沿同一光轴依次设置显微物镜、管透镜、扫描透镜，传像光纤束出射的光线，通过显微物镜以及管透镜后，成像在扫描透镜的前焦面，扫描透镜将光线准直后，照射到扫描振镜上，扫描振镜7倾斜设置将光线反射到高光谱成像模块。2.根据权利要求1所述的基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，其特征在于：所述的高光谱成像模块沿同一光轴依次设置成像镜头、狭缝、准直镜组、光栅、聚焦镜组以及成像相机；所述的扫描振镜反射的光线，经过成像镜头后，聚焦到狭缝上，透过狭缝的光线，经过准直镜组后，准直出射，经过光栅后，不同波长的光线以不同角度准直出射，并由聚焦镜组聚焦到成像相机的感光面上。3.根据权利要求1所述的基于传像光纤的高光谱内窥成像系统，其特征在于：所述的管透镜为消色差透镜组。4.根据权利要求1所述的基于传像光纤的高光谱内窥成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡夫鸿，何赛灵，
申请(专利权)人：苏州网颢信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32