一种共聚焦内窥镜成像装置及成像的自动补偿方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种共聚焦内窥镜成像装置及成像的自动补偿方法，包括物镜、光纤束、安装座，光纤束的周侧设有柔性导电板和套筒，安装座一侧设置有绝缘层和导向筒；柔性导电板内嵌设有一圈硅基光传感器，硅基光传感器包括信号针脚和接地针脚，柔性导电板外接成像系统，信号针脚与柔性导电板抵接，安装座内靠近光纤束的一侧还嵌设有凸出于绝缘层的接地环；导向筒内活动设置有卡柱，套筒外周壁对应设置有卡槽，当接地针脚与接地环抵接时，卡柱向光纤束的方向运动，以进入卡槽内将套筒卡紧。光纤束插入后，硅基光传感器才与接地环抵接，避免未安装之前受到自然光的影响，从而可以确保在使用过程中，硅基光探测器对泄露光的检测数据更加精准可靠。加精准可靠。加精准可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种共聚焦内窥镜成像装置及成像的自动补偿方法


[0001]本专利技术属于内窥镜成像领域，更具体地，涉及一种共聚焦内窥镜成像装置及成像的自动补偿方法。

技术介绍

[0002]在基于光纤束的共聚焦成像系统中，激光器发射激光，通过激光扫描装置和耦合物镜对光纤束的端面进行扫描，将激光聚焦后注入到光纤束的每一根纤芯中，每一根纤芯的直径大约为2
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3微米。在光纤束的另一端，注入的激光通过微物镜聚焦在被观测物体上，被观测物体在注入激光的激发下发出荧光，荧光沿着同样的路径通过光纤束的纤芯返回，最终被探测器捕捉到并且成像。耦合物镜与光纤束之间需精确定位，微小的距离偏差即会引起成像质量的较大波动，所以对焦机构精确定位及稳定保持，对于保障系统正常工作尤为重要。
[0003]然而，共聚焦内窥镜系统在运行过程中，由于探头在进入钳道和目标腔体组织中需经过弯曲的行程，有时会出现光纤束近端和耦合物镜连接的松动导致两者的对焦失准，出现光泄露，进而使得成像出现黑点或暗区，干扰了临床诊断。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种共聚焦内窥镜成像装置及成像的自动补偿方法，其目的在于解决现有技术中难以探测到光纤束与物镜之间泄露光而造成成像黑点或暗区的技术问题。
[0005]为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种共聚焦内窥镜成像装置，包括物镜和光纤束，所述物镜与所述光纤束之间通过安装座进行对焦，其特征在于，所述光纤束的周侧依次套设有柔性导电板和套筒，所述安装座靠近所述光纤束的一侧设置有绝缘层且于所述绝缘层上固定有与所述套筒配合定位的导向筒；
[0006]所述柔性导电板靠近所述安装座的一侧嵌设有一圈硅基光传感器，所述硅基光传感器包括信号针脚和接地针脚，所述柔性导电板为柔性导电材料制成且外接成像系统，所述信号针脚与所述柔性导电板抵接，所述安装座内靠近所述光纤束的一侧还嵌设有凸出于所述绝缘层的接地环；
[0007]所述导向筒内活动设置有卡柱，所述套筒外周壁对应设置有卡槽，当所述接地针脚与所述接地环抵接时，所述卡柱向光纤束的方向运动，以进入所述卡槽内将所述套筒卡紧。
[0008]通过上述技术方案，将硅基光传感器设置在光纤束周侧，在插入光纤束时就能带动硅基光传感器进入到物镜与光纤束的对焦位置处，并且，在光纤束插入后，硅基光传感器就与接地环抵接，使得硅基光传感器得以工作，避免了在未安装之前硅基光传感器就受到自然光条件下380
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600nm波段光的影响，从而可以确保在使用过程中，硅基光探测器对泄露光的检测数据更加精准可靠。本技术方案通过硅基光探测器对光纤束和物镜之间的泄露光
进行探测，且多个探测器围绕在光纤束周侧一圈设置，有利于根据不同的探测数值对发生泄露的具体光纤进行定位，更加方便了对泄露光的补偿。
[0009]本专利技术的另一个方面，还提供了一种共聚焦内窥镜成像的自动补偿方法，包括以下步骤：
[0010]S1，手持套筒，插入导向筒内，硅基光传感器的接地针脚与接地环抵接，卡柱向光纤束的方向运动，进入卡槽内将所述套筒卡紧；
[0011]S2，在不同激发光功率强度下获取不同亮度的组织图像，用不同强度的信号电流进行标定，对不同亮度图像进行拟合处理，建立像素亮度阈值图谱；
[0012]S3，所述光纤束端部的一圈硅基光探测器对物镜与光纤束之间进行实时的泄露光探测，将不同硅基光传感器探测到的泄漏光功率强度P
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转化为泄漏电流信号A
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输出；
[0013]S4，成像系统接收到不同硅基光传感器的泄漏电流信号A
’
，并将其转化为可被成像系统显示单元识别的缺损电流信号I；
[0014]S5，根据获得的缺损电流信号I对泄露的具体光纤进行补偿，以对组织图像的暗区进行补偿；
[0015]S6，手持套筒，用力拔出，卡柱向远离光纤束的方向运动，硅基光传感器的接地针脚远离接地环，所述接地环向靠近光纤束的方向凸出，以备下一次光纤束的插入。
[0016]通过该方法，对上述装置进行使用，探测到泄露光并将其转化为缺损信号电流，从而进行补偿，使图像均匀而无黑点或暗点。
附图说明
[0017]图1是光纤束插入安装座时的装置结构示意图；
[0018]图2是光纤束拔出安装座时的装置结构示意图；
[0019]图3是图1中A部分的放大示意图；
[0020]图4是图2中B部分的放大示意图；
[0021]图5是标准腔体器官的像素亮度阈值图谱。
[0022]图中，1、安装座；11、绝缘层；12、第一竖槽；13、接地环；131、水平弹簧；14、升降柱；2、光纤束；21、柔性导电板；211、安装槽；212、硅基光传感器；2121、信号针脚；2122、接地针脚；213、胶水；214、凸起；22、套筒；221、卡槽；23、导电环；24、引线；3、导向筒；31、第二竖槽；311、卡柱；32、横槽；321、杠杆；4、物镜；
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024]如图1和图2所示，本专利技术提出一种共聚焦内窥镜成像装置，包括物镜4和光纤束2，物镜4与光纤束2之间通过安装座1进行对焦且分别位于安装座1的两侧，光纤束2的周侧套设有柔性导电板21，柔性导电板21的周侧套设有套筒22，套筒22为绝缘材质制成，便于手持。安装座1靠近光纤束2一侧则设置有绝缘层11，且于绝缘层11上固定有与套筒22配合定
位的导向筒3，导向筒3的内径大小与套筒22的外径大小相同。
[0025]如图3所示，柔性导电板21靠近安装座1的一侧嵌设有一圈硅基光传感器212，硅基光传感器212包括信号针脚2121和接地针脚2122，其信号针脚2121与柔性导电板21抵接，柔性导电板21为柔性导电材料制成，且柔性导电板21外接有成像系统，因此，硅基光传感器212的信号针脚2121与成像系统相连。
[0026]具体地，在柔性导电板21靠近安装座1的一侧开设有一圈安装槽211，多个硅基光传感器212呈圆周阵列分布在安装槽211内，安装槽211内填充有胶水213，硅基光传感器212通过胶水213粘贴固定在柔性导电板21内。柔性导电板21在安装槽211中靠近光纤束2的内壁上设有凸起214，该凸起214可以使得硅基光传感器212在安装槽211中时，其信号针脚2121能更好地与柔性导电板21进行抵接。当硅基光传感器212放置在安装槽211内时，硅基光传感器212的信号针脚2121与凸起214抵接，而远离信号针脚2121的一端，也就是接地针脚2122则与安装槽211的内壁之间存在间隙，便于胶水213填充进来，从而使得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共聚焦内窥镜成像装置，包括物镜和光纤束，所述物镜与所述光纤束之间通过安装座进行对焦，其特征在于，所述光纤束的周侧依次套设有柔性导电板和套筒，所述安装座靠近所述光纤束的一侧设置有绝缘层且于所述绝缘层上固定有与所述套筒配合定位的导向筒；所述柔性导电板靠近所述安装座的一侧嵌设有一圈硅基光传感器，所述硅基光传感器包括信号针脚和接地针脚，所述柔性导电板为柔性导电材料制成且外接成像系统，所述信号针脚与所述柔性导电板抵接，所述安装座内靠近所述光纤束的一侧还嵌设有凸出于所述绝缘层的接地环；所述导向筒内活动设置有卡柱，所述套筒外周壁对应设置有卡槽，当所述接地针脚与所述接地环抵接时，所述卡柱向光纤束的方向运动，以进入所述卡槽内将所述套筒卡紧。2.根据权利要求1所述的共聚焦内窥镜成像装置，其特征在于，所述卡柱的底部在所述导向筒轴向上的两个面为斜面。3.根据权利要求1所述的共聚焦内窥镜成像装置，其特征在于，所述柔性导电板靠近所述安装座的一侧开设有一圈安装槽，所述安装槽靠近光纤束的一圈内壁设有凸起，所述安装槽内还填充有胶水，所述硅基光传感器通过所述胶水嵌设在所述柔性导电板内，所述信号针脚通过所述凸起与所述柔性导电板抵接。4.根据权利要求3所述的共聚焦内窥镜成像装置，其特征在于，所述光纤束的周侧与所述套筒之间还套设有与所述柔性导电板抵接的导电环，所述柔性导电板通过所述导电环外接成像系统。5.根据权利要求1所述的共聚焦内窥镜成像装置，其特征在于，所述安装座内开设有第一竖槽，所述导向筒内开设有第二竖槽，所述第一竖槽与所述第二竖槽之间通过横槽连通，所述第一竖槽内设置有升降柱，所述卡柱设置在所述第二竖槽内，所述横槽内设置有连接所述升降柱和所述卡柱顶部的杠杆，以使所述升降柱和所述卡柱的运动方向相反；所述升降柱的底部和所述接地环靠近所述升降柱的一侧设置为相互配合的斜面，以将所述接地环的水平运动转换为所述升降柱的竖直运动。6.根据权利要求5所述的共聚焦内窥镜成像装置，其特征在于，所述接地环与所述第一竖槽的内壁之间通...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骁萧，冯宇，付玲，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：