一种混合光源的控制系统及方法技术方案

技术编号:28118803 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-19 11:21
本发明专利技术公开了一种混合光源的控制系统及方法,包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计,所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接,所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接,所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接,所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上。本发明专利技术可以避免噪声大、温度高的问题。温度高的问题。温度高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种混合光源的控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及混合光源
,具体为一种混合光源的控制系统及控制方法。

技术介绍

[0002]在物理学中,光源指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线、X射线等不可见光)的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体本身能发光者,称做光源,又称发光体。例如:太阳、恒星、灯,以及燃烧着的物质等都是正在自行发光的光源。
[0003]现有的手术过程中会使用到混合光源成像,来满足不同的手术需要,照射时候,光源离患者很近,而光源发生器产生的噪声大,一般的噪声处理采用增加降噪单元进行降噪。另外,由于激光、紫光、可见光等光源发生器产生光源时,温度容易升高,而光源发生器离患者很近,易发生危险,一般的温度处理采用增加散热单元进行散热。

技术实现思路

[0004]专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种噪声、温度可控的混合光源的控制系统及方法,混合光源时,通过噪声和温度联合限制各种光源产生对应的光源光通量,通过对应的光源光通量的混合得到预定的混合光源照度。
[0005]技术方案:为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案为:一种混合光源的控制系统,包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计,所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接,所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接,所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接,所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上,其中:所述光源组合输出模块包括第一分光镜、第二分光镜、光纤准直镜和扩束器,所述第一分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光,反射激光光源输出模块发出的激光,所述第二分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光和激光光源输出模块发出的激光,反射紫光光源输出模块发出的紫光。所述光纤准直镜用于对第二分光镜透射的白光和激光,以及反射的紫光进行耦合,转变成平行光。
[0006]所述控制器根据需要的混合光源的照度、光源混合总噪声、光源混合总温度得到需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量,根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量形成控制信息,控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块,信号识别模块根据控制信息识别出控制信号,LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光,需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到混合光源。
[0007]优选的:所述信号发送模块包括按钮信号发送单元和遥控信号发送单元,所述信号发送模块与按钮信号发送单元和遥控信号发送单元均相连接。
[0008]优选的:所述信号接收模块包括按钮信号接收单元和遥控信号接收单元,所述信号接收模块与按钮信号接收单元和遥控信号接收单元均相连接。
[0009]优选的:所述信号识别模块包括依次连接的信号输入单元、信号对比单元、对比反馈单元和反馈确认单元。
[0010]优选的:所述控制器包括光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块,其中:所述光源混合照度模型模块用于搭载光源混合照度模型:其中,表示照度计检测到的混合光源照度,表示扩束器损失率,表示受照面积,表示白光光源混合系数,表示激光光源混合系数,表示紫光光源混合系数,表示LED光源输出模块产生的白光光通量,表示激光光源输出模块产生的激光光通量,表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量,表示第一分光镜对白光光源的透射率,表示第二分光镜对白光光源的透射率,表示第二分光镜对激光光源的透射率, 表示第一分光镜对激光光源的折射率,表示第二分光镜对紫光光源的折射率。
[0011]所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型:所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型:其中,表示叠加后的噪声,表示白光光源发生器发出白光光通量为的噪声,表示激光光源发生器发出激光光通量为的噪声,表示紫光光源发生器发出紫光光通量为的噪声,表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值,表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出
模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值,表示LED光源输出模块噪声阈值,表示激光光源输出模块噪声阈值,表示紫光光源输出模块噪声阈值。
[0012]所述温度叠加模型模块用于搭载温度叠加模型:其中,表示叠加后的温度,表示白光光源温度混合系数,表示激光光源温度混合系数,表示紫光光源温度混合系数,表示白光光源发生器发出白光光通量为的温度,表示激光光源发生器发出激光光通量为的温度,表示紫光光源发生器发出紫光光通量为的温度,表示LED光源输出模块温度阈值,表示LED光源输出模块温度阈值,表示LED光源输出模块温度阈值。
[0013]调节混合光源时,通过预设混合光源照度、光源混合装置总噪声、光源混合装置总温度,控制器调用光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块求得需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量。
[0014]控制器根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量生成相应的控制信息,控制信息经过信号发送模块发送出去。信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块,信号识别模块根据控制信息识别出控制信号,LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生得到的需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光,需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到预设混合光源照度的混合光源。
[0015]一种混合光源的控制方法,包括以下步骤:步骤1,根据混合光源照度、白光光通量、激光光通量、紫光光通量、第一分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对白光光源的透射率、第二分光镜对激光光源的透射率、第一分光镜对激光光源的折射率、第二分光镜对紫光光源的折射率建立光源混合照度模型:
其中,表示照度计检测到的混合光源照度,表示扩束器损失率,表示受照面积,表示白光光源混合系数,表示激光光源混合系数,表示紫光光源混合系数,表示LED光源输出模块产生的白光光通量,表示激光光源输出模块产生的激光光通量,表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量,表示第一分光镜对白光光源的透射率,表示第二分光镜对白光光源的透射率,表示第二分光镜对激光光源的透射率, 表示第一分光镜对激光光源的折射率,表示第二分光镜对紫光光源的折射率。
[0016]步骤2,调节LED光源输出模块发出不同白光光通量,统计LED光源输出模块产生的噪音,得到白光光通量与LED光源输出模块噪声的关系,记为,其中,表示LED光源输出模块发出白光光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合光源的控制系统,其特征在于:包括控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块、LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块、光源组合输出模块和照度计,所述控制器、信号发送模块、信号接收模块、信号识别模块依次连接,所述信号识别模块分别与LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块相连接,所述LED光源输出模块、激光光源输出模块和紫光光源输出模块均与光源组合输出模块相连接,所述照度计设置于光源组合输出模块的输出光缆上,其中:所述光源组合输出模块包括第一分光镜、第二分光镜、光纤准直镜和扩束器,所述第一分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光,反射激光光源输出模块发出的激光,所述第二分光镜用于透射LED光源输出模块发出的白光和激光光源输出模块发出的激光,反射紫光光源输出模块发出的紫光;所述光纤准直镜用于对第二分光镜透射的白光和激光,以及反射的紫光进行耦合,转变成平行光;所述控制器根据需要的混合光源的照度、光源混合总噪声、光源混合总温度得到需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量,根据需要的白光光通量、需要的激光光通量、需要的紫光光通量形成控制信息,控制信息经过信号发送模块发送出去;信号接收模块接收信号发送模块发送的控制信息并推送给信号识别模块,信号识别模块根据控制信息识别出控制信号,LED光源输出模块、激光光源输出模块、紫光光源输出模块根据控制信号分别产生需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光,需要的白光光通量的白光、需要的激光光通量的激光、需要的紫光光通量的紫光经过光源组合输出模块的作用得到混合光源。2.根据权利要求1所述混合光源的控制系统,其特征在于:所述信号发送模块包括按钮信号发送单元和遥控信号发送单元,所述信号发送模块与按钮信号发送单元和遥控信号发送单元均相连接。3.根据权利要求1所述混合光源的控制系统,其特征在于:所述信号接收模块包括按钮信号接收单元和遥控信号接收单元,所述信号接收模块与按钮信号接收单元和遥控信号接收单元均相连接。4.根据权利要求1所述混合光源的控制系统,其特征在于:所述信号识别模块包括依次连接的信号输入单元、信号对比单元、对比反馈单元和反馈确认单元。5.根据权利要求1所述混合光源的控制系统,其特征在于:所述控制器包括光源混合照度模型模块、噪声叠加模型模块、温度叠加模型模块,其中:所述光源混合照度模型模块用于搭载光源混合照度模型:其中,表示照度计检测到的混合光源照度,表示扩束器损失率,表示受照面积,表示白光光源混合系数,表示激光光源混合系数,表示紫光光源混合系数,表示LED光源输出模块产生的白光光通量,表示激光光源输出模块产生的激光光通量,表示紫光光源输出模块产生的紫光光通量,表示第一分光镜对白光光源的透射率,
表示第二分光镜对白光光源的透射率,表示第二分光镜对激光光源的透射率, 表示第一分光镜对激光光源的折射率,表示第二分光镜对紫光光源的折射率;所述噪声叠加模型模块用于搭载噪声叠加模型:其中,表示叠加后的噪声,表示白光光源发生器发出白光光通量为的噪声,表示激光光源发生器发出激光光通量为的噪声,表示紫光光源发生器发出紫光光通量为的噪声,表示紫光光源输出模块噪声与激光光源输出模块噪声增值,表示紫光光源输出模块噪声和激光光源输出模块噪声叠加值后与LED光源输出模块噪声的增值,表示LED光源输出模块噪声阈值,表示激光光源输出模块噪声阈值,表示紫光光源输出模块噪声阈值;所述温度叠加模型模块用于搭载温度叠加模型:其中,表示叠加后的温度,表示白光光源温度混合系数,表示激光光源温度混合系数,表示紫光光源温度混合系数,表示白光光源发生器发出白光光通量为的温度,表示激光光源发生器发出激光光通量为的温度,
表示紫光光源发生器发出紫光光通量为的温度,表...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡惠明李长流张成
申请(专利权)人:南京诺源医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:

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