一种光源装置和内窥镜成像系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光源装置和内窥镜成像系统，其中光源装置包括用于发出照明光的光源组件、设置于光源组件的出光侧、并沿光源组件的出光方向依次排列的第一转动件、第二转动件和第三转动件，第一转动件、第二转动件和第三转动件的转动轴线均平行于光源组件的出光方向；第一转动件包括围绕其转动轴线设置的第一空孔和盘面；第二转动件包括围绕其转动轴线设置的多个窄带滤光片；第三转动件包括围绕其转动轴线设置的红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片和第三空孔。本发明专利技术的光源装置，通过第一转动件、第二转动件和第三转动件互相配合，可以兼容搭配多种图像传感器实现高光谱拍摄成像功能，兼容性强，而且有利于减小光源装置整体体积。体积。体积。

【技术实现步骤摘要】
一种光源装置和内窥镜成像系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种光源装置和内窥镜成像系统。

技术介绍

[0002]现代医学中常会用到内窥镜成像装置，用于对人体内部的重要器官和组织进行在体观察，通过人体内部黏膜或者组织器官的彩色图像信息，医生能够对患者进行疾病的初步诊断。
[0003]高光谱成像技术是光谱技术和成像技术的结合，即使用多个窄带光对物体照射后，对各个谱段的拍摄物进行成像。人体中不同的组织都具有特定的吸收光谱，通过使用高光谱成像技术，借助窄带光谱识别，可以区分人体不同生物组织的结构和信息，识别不同组织的不同病变。例如使用高光谱成像技术，可以对早期癌症进行筛查识别。
[0004]将高光谱成像技术运用到内窥镜领域，实现对体内组织进行在体高光谱成像观测，有助于对患者身体状况给出准确的医学诊断结果，为癌症的早期发现提供有力的帮助。
[0005]目前，现有高光谱内窥镜成像装置通常包括内窥镜镜体、高光谱光源及图像处理单元，内窥镜镜体部分插入人体内部，提供光路载体及器械通道；高光谱光源通过切换多个窄带滤光片或旋转反射光栅进行分光，而发射出多个谱段的窄带光，从而提供体内照明进行高光谱拍摄，实现高光谱成像功能；图像处理单元处理高光谱图像。例如申请号为CN201710046429.8的一种多光谱内窥镜成像装置，通过一个装有多个窄带滤光片的转轮旋转进行高光谱拍摄；又例如申请号为CN201410538199.3的一种超光谱内窥镜成像系统，通过旋转一块反射光栅进行分光，发射出各个谱段的光，进行照明成像；上述两种结构均能实现高光谱功能。
[0006]但是，现有的高光谱光源，通常需要匹配特定的图像传感器成像，才能实现高光谱功能。例如只能使用全局曝光的彩色传感器，全局曝光传感器的曝光时间短，噪声大，很难做出小型化高像素点的图像传感器，导致内窥镜设备体积重量大，成本高昂；彩色传感器的灵敏度响应曲线低，现有高光谱光源得到的图像信噪比较差，而且需要使用高成本的图像传感器。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种光源装置和内窥镜成像系统，用以解决现有技术中高光谱光源装置无法兼容逐行曝光和全局曝光、黑白传感器和彩色传感器的缺陷，实现兼容多种传感器的高光谱成像功能。
[0008]本专利技术提供一种光源装置，包括：
[0009]用于发出照明光的光源组件；
[0010]设置于所述光源组件的出光侧、并沿所述光源组件的出光方向依次排列的第一转动件、第二转动件和第三转动件，所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件的转动轴线均平行于所述光源组件的出光方向；以及
[0011]用于驱动所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件分别转动的驱动机构；
[0012]其中，所述第一转动件包括围绕其转动轴线设置的第一空孔和盘面，所述第一转动件能够绕其转动轴线转动，并带动所述第一空孔和所述盘面分别切换至所述光源组件的出光光路中；
[0013]所述第二转动件包括围绕其转动轴线设置的多个窄带滤光片，所述第二转动件能够绕其转动轴线转动，并带动多个所述窄带滤光片分别切换至所述光源组件的出光光路中；
[0014]所述第三转动件包括围绕其转动轴线设置的红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片和第三空孔，所述第三转动件能够绕其转动轴线转动，并带动所述红色滤光片、所述绿色滤光片、所述蓝色滤光片和所述第三空孔分别切换至所述光源组件的出光光路中。
[0015]根据本专利技术提供的光源装置，所述第一转动件包括中心重叠设置的两旋转挡片，所述旋转挡片上开设有围绕中心的扇形开口，两所述旋转挡片的所述扇形开口的重合部分形成所述第一空孔，两所述旋转挡片的剩余部分形成所述盘面；两所述旋转挡片还能够绕垂直于所述旋转挡片中心的轴线相对旋转运动，以调整两所述旋转挡片的所述扇形开口重合部分的尺寸。
[0016]根据本专利技术提供的光源装置，所述光源装置还包括控制器，所述控制器与所述光源组件和所述驱动机构电连接，所述控制器用于控制所述光源组件发出照明光和控制所述驱动机构驱动所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件分别转动，以控制所述光源装置的照明模式；
[0017]所述光源装置包括高光谱照明模式，在所述高光谱照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件旋转运动，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为黑白传感器或彩色传感器提供高光谱照明。
[0018]根据本专利技术提供的光源装置，所述第二转动件还包括第一红外滤光片和第一特殊光滤光片，所述第一红外滤光片、所述第一特殊光滤光片和多个所述窄带滤光片围绕所述第二转动件的转动轴线线性排列。
[0019]根据本专利技术提供的光源装置，所述光源装置还包括普通光照明模式和特殊光照明模式；
[0020]在所述普通光照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一红外滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件旋转运动，适于为黑白传感器提供普通光照明；或者，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一红外滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为彩色传感器提供普通光照明；
[0021]在所述特殊光照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一特殊光滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件旋转运动，适于为黑白传感器提供特殊光照明；或者，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一特殊光滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为彩色传感器提供特殊光照明。
[0022]根据本专利技术提供的光源装置，所述红色滤光片、所述绿色滤光片、所述蓝色滤光片
和所述第三空孔的扇形角满足以下不等式组：
[0023]x1≥a
×
w2/w1；
[0024]x2≥a
×
w2/w1；
[0025]x3≥a
×
w2/w1；
[0026]x4≥0
°
；
[0027]y+z≥0
°
；
[0028]x1+2y+z≤120
°
；
[0029]x1+x2+2y+z≥120
°
+a
×
w2/w1；
[0030]x1+x2+4y+2z≤180
°
；
[0031]x1+x2+x3+4y+2z≥240
°
+a
×
w2/w1；
[0032]x1+x2+x3+x4+8y+4z＝360
°
；
[0033]x1≥a
×
w3/w1；
[0034]x3≥a
×
w3/w1；
[0035]x1+x2+x3+4y+本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包括：用于发出照明光的光源组件；设置于所述光源组件的出光侧、并沿所述光源组件的出光方向依次排列的第一转动件、第二转动件和第三转动件，所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件的转动轴线均平行于所述光源组件的出光方向；以及用于驱动所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件分别转动的驱动机构；其中，所述第一转动件包括围绕其转动轴线设置的第一空孔和盘面，所述第一转动件能够绕其转动轴线转动，并带动所述第一空孔和所述盘面分别切换至所述光源组件的出光光路中；所述第二转动件包括围绕其转动轴线设置的多个窄带滤光片，所述第二转动件能够绕其转动轴线转动，并带动多个所述窄带滤光片分别切换至所述光源组件的出光光路中；所述第三转动件包括围绕其转动轴线设置的红色滤光片、绿色滤光片、蓝色滤光片和第三空孔，所述第三转动件能够绕其转动轴线转动，并带动所述红色滤光片、所述绿色滤光片、所述蓝色滤光片和所述第三空孔分别切换至所述光源组件的出光光路中。2.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述第一转动件包括中心重叠设置的两旋转挡片，所述旋转挡片上开设有围绕中心的扇形开口，两所述旋转挡片的所述扇形开口的重合部分形成所述第一空孔，两所述旋转挡片的剩余部分形成所述盘面；两所述旋转挡片还能够绕垂直于所述旋转挡片中心的轴线相对旋转运动，以调整两所述旋转挡片的所述扇形开口重合部分的尺寸。3.根据权利要求1所述的一种光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括控制器，所述控制器与所述光源组件和所述驱动机构电连接，所述控制器用于控制所述光源组件发出照明光和控制所述驱动机构驱动所述第一转动件、所述第二转动件和所述第三转动件分别转动，以控制所述光源装置的照明模式；所述光源装置包括高光谱照明模式，在所述高光谱照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件旋转运动，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为黑白传感器或彩色传感器提供高光谱照明。4.根据权利要求3所述的一种光源装置，其特征在于，所述第二转动件还包括第一红外滤光片和第一特殊光滤光片，所述第一红外滤光片、所述第一特殊光滤光片和多个所述窄带滤光片围绕所述第二转动件的转动轴线线性排列。5.根据权利要求4所述的一种光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括普通光照明模式和特殊光照明模式；在所述普通光照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一红外滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件旋转运动，适于为黑白传感器提供普通光照明；或者，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一红外滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为彩色传感器提供普通光照明；在所述特殊光照明模式下，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述第一特殊光滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件旋转运动，适于为黑白传感器提供特殊光照明；或者，所述第一转动件旋转运动，所述第二转动件停止在所述
第一特殊光滤光片位于所述光源组件出光光路中的位置，所述第三转动件停止在所述第三空孔位于所述光源组件出光光路中的位置，适于为彩色传感器提供特殊光照明。6.根据权利要求5所述的一种光源装置，其特征在于，所述红色滤光片、所述绿色滤光片、所述蓝色滤光片和所述第三空孔的扇形角满足以下不等式组：x1≥a
×
w2/w1；x2≥a
×
w2/w1；x3≥a
×
w2/w1；x4≥0
°
；y+z≥0
°
；x1+2y+z≤120
°
；x1+x2+2y+z≥120
°
+a
×
w2/w1；x1+x2+4y+2z≤180
°
；x1+x2+x3+4y+2z≥240
°
+a
×
w2/w1；x1+x2+x3+x4+8...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓贤，王希光，
申请(专利权)人：上海澳华内镜股份有限公司，
类型：发明
国别省市：