荧光激发装置、激发方法及荧光内窥镜制造方法及图纸

本发明专利技术涉及荧光激发装置、激发方法及荧光内窥镜，包括光源，沿光源照射的轴线方向依次布置第一滤镜、第一会聚透镜和光纤的入射端，光纤的发射端垂直布置，发射端朝向发散透镜，且发射端与发散透镜的轴线重合；与发散透镜同一水平线设有第二会聚透镜，第二会聚透镜朝向被检体，沿第二会聚透镜的轴线且远离被检体的一侧依次布置第二滤镜、第三会聚透镜和CCD相机的取景面。减少了荧光激发装置的内部结构，通过使用活动转轴，使得荧光激发装置的两组滤镜实现在水平与竖直两位置间的切换，且能固定到相应位置，利用一套装置同时实现参照光图像与荧光图像的拍摄，使得参照光图像生成部和荧光图像生成部合二为一。光图像生成部合二为一。光图像生成部合二为一。

【技术实现步骤摘要】
荧光激发装置、激发方法及荧光内窥镜


[0001]本专利技术涉及分子成像
，具体为荧光激发装置、激发方法及荧光内窥镜。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]荧光内窥镜装置：光源发出激发光和参照光(白色光)，先后通过光纤和扩散镜头照射到被检体，被检体激发产生的荧光及反射的激发光与参照光通过分束器分离后，形成两束光，分别为荧光与激发光的混合光和参照光。参照光经过会聚后由白色光摄影部的彩色CCD相机将光学影像转化为数字信号，后传导到白色光图像生成部生成参照图像。荧光与激发光的混合光在经过分束器的分离后，先经过激发光截止滤镜(仅使荧光透射)滤去激发光，透射的荧光经过会聚后由荧光摄影部的高感光度单色CCD相机将光学影像转化为数字信号，后传导到荧光图像生成部生成荧光图像。在图像处理过程中，经除法和校正处理后得到校正图像，这种图像相比于单纯的荧光图像，能够与观察条件和被检体的状态(颜色和形状)无关地显示病变部位。
[0004]此装置的结构复杂，内部需要大量的重复部件叠加，成本高，并且未将单色光从白光中分离，激发效果不理想。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供荧光激发装置、激发方法及荧光内窥镜，通过滤镜将白色光分离出的单色紫光作为激发光，达到更好的激发荧光的效果，同时利用活动转轴调节滤镜的位置，使得使用一个白色光源即可完成白色光图像和荧光图像的获取，从而简化内部结构。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种荧光内窥镜的荧光激发装置，包括光源，沿光源照射的轴线方向依次布置第一滤镜、第一会聚透镜和光纤的入射端，光纤的发射端垂直布置，发射端朝向发散透镜，且发射端与发散透镜的轴线重合；与发散透镜同一水平线设有第二会聚透镜，第二会聚透镜朝向被检体，沿第二会聚透镜的轴线且远离被检体的一侧依次布置第二滤镜、第三会聚透镜和图像采集模块。
[0008]光源沿水平方向设置，光纤的入射端水平布置，发射端垂直布置，被检体位于发散透镜和第二会聚透镜的下方空间。
[0009]第一滤镜一侧通过转轴与外壳活动连接，实现水平方向和竖直方向的切换；水平方向下与光源发出的光线平行且高于光线；竖直方向下的轴线与光线重合。
[0010]第二滤镜一侧通过与外壳活动连接，实现竖直方向和水平方向的切换；竖直方向下与穿过第二会聚透镜的光线平行；水平方向下与穿过第二会聚透镜的光线轴线重合。
[0011]第一滤镜为紫色滤镜，竖直方向下的第一滤镜将光源发出的光过滤为紫色单色
光。
[0012]第二滤镜为截止滤镜，水平方向下的第二滤镜将激发荧光的单色光过滤，使反射后的荧光透射。
[0013]本专利技术的第二个方面提供基于上述装置的荧光激发方法，包括以下步骤：
[0014]使第一滤镜处于水平方向，第二滤镜处于竖直方向，启动光源，进行第一次拍摄，获取参照图像；
[0015]使第一滤镜处于竖直方向，第二滤镜处于水平方向，启动光源，进行第二次拍摄，获取荧光图像。
[0016]第一次拍摄具体为：第一滤镜处于水平方向，光源发出的光线不经过第一滤镜而经第一会聚透镜后进入光纤，光线经光纤发出后照射到被检体；
[0017]被检体反射光线，第二滤镜处于竖直方向，反射的光线不经过第二滤镜，反射后的全部光线依次经第二会聚透镜和第三会聚透镜会聚后，进入图像采集模块将光学影像转化为数字信号，数字信号经传导后到图像生成部生成参照图像。
[0018]第二次拍摄具体为：第一滤镜处于竖直方向，光线经第一滤镜得到单色光，单色光第一会聚透镜会聚后进入光纤传递至发散透镜5照射到被检体；
[0019]被检体被单色光激发发出荧光光线，同时被检体反射光线，第二滤镜处于水平方向，第二滤镜过滤被检体激发发出荧光光线，使得仅有反射后的光线穿过第二滤镜实现透射，再经第三会聚透镜会聚后，进入图像采集模块将光学影像转化为数字信号，数字信号经传导后到图像生成部生成荧光图像。
[0020]本专利技术的第三个方面提供荧光内窥镜，包括图像生成部和图像处理部，其中图像生成部具有上述描述的荧光激发装置。
[0021]与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0022]1、减少了荧光激发装置的内部结构，通过使用活动转轴，使得荧光激发装置的两组滤镜实现在水平与竖直两位置间的切换，且能固定到相应位置，利用一套装置同时实现参照光图像与荧光图像的拍摄，使得参照光图像生成部和荧光图像生成部合二为一。
[0023]2、以紫光为激发光，紫光波长400
‑
435nm较原装置使用的包含激发光的白色光波长400
‑
740nm更短，能量更大，激发效果好。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0025]图1是本专利技术一个或多个实施例提供的第一滤镜动作示意图；
[0026]图2是本专利技术一个或多个实施例提供的第二滤镜动作示意图；
[0027]图3是本专利技术一个或多个实施例提供的轨行区侧墙水平位移监测点布设示意图；
[0028]图中：1、光源，2、第一滤镜，3、第一会聚透镜，4、光纤，5、发散透镜，6、第二会聚透镜，7、第二滤镜8、第三会聚透镜，9、CCD相机。
具体实施方式
[0029]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0030]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0032]激发荧光成像的原理可以描述为：当外源光照射到带有荧光团的生物组织(被检体)上时，荧光团吸收光能使得电子跃迁到了激发态，电子从激发态回到基态的过程中会释放出荧光，该荧光较吸收的光向红端移动，即发射的荧光比吸收的外源光的能量低，荧光在组织体内传播并有一部分达到体表，从体表发出的荧光被探测器接收到，从而形成荧光图像。
[0033]实际应用中，需要获取白色光图像(参照光)和荧光图像经图像处理后才能反映生物组织(被检体)的病变部位，例如应用在癌症筛查。激发光必须是单色光，而参照光通常为白色，因此目前的荧光激发装置及荧光内窥镜结构复杂，内部含有多个滤镜、光源等功能的零部件，因此以下实施例提出荧光激发装置、激发方法及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.荧光激发装置，其特征在于：包括光源，沿光源照射的轴线方向依次布置第一滤镜、第一会聚透镜和光纤的入射端，光纤的发射端垂直布置，发射端朝向发散透镜，且发射端与发散透镜的轴线重合；与发散透镜同一水平线设有第二会聚透镜，第二会聚透镜朝向被检体，沿第二会聚透镜的轴线且远离被检体的一侧依次布置第二滤镜、第三会聚透镜和图像采集模块。2.如权利要求1所述的荧光激发装置，其特征在于：所述光源沿水平方向设置，光纤的入射端水平布置，发射端垂直布置，被检体位于发散透镜和第二会聚透镜的下方空间。3.如权利要求1所述的荧光激发装置，其特征在于：所述第一滤镜一侧通过转轴与外壳活动连接，实现水平方向和竖直方向的切换；水平方向下与光源发出的光线平行且高于光线，竖直方向下的轴线与光线重合。4.如权利要求1所述的荧光激发装置，其特征在于：所述第二滤镜一侧通过与外壳活动连接，实现竖直方向和水平方向的切换；竖直方向下与穿过第二会聚透镜的光线平行，水平方向下与穿过第二会聚透镜的光线轴线重合。5.如权利要求3所述的荧光激发装置，其特征在于：所述第一滤镜为紫色滤镜，竖直方向下的第一滤镜将光源发出的光过滤为紫色单色光。6.如权利要求4所述的荧光激发装置，其特征在于：所述第二滤镜为截止滤镜，水平方向下的第二滤镜将激发荧光的单色光过滤，使反射后的荧光透射。7.基于权利要求1
‑
6任意一项所述装置的荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，王佳一，孟祥伟，马田，马铭骏，刘畅，彭程，雷晟暄，田崇轩，张传臻，王平，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：