【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开整体上涉及小型化光学成像和照明系统、装置和设备。更具体地，本公开提出了基于光学内窥镜导管实现小型化医学成像的方法、系统、装置和设备，其包括光学相干断层摄影、拉曼光谱和/或荧光光谱技术。
技术介绍
1、诸如冠状动脉、肺气道和胃肠道之类的管腔器官中的疾病的准确诊断和处理是困难的，因为病变难以接近，特别是在体内情况下。这是光学成像和照明(以用于治疗目的)系统小型化背后的主要驱动力。通常使用的成像系统之一是内窥镜光学相干断层摄影(oct)导管。在典型的内窥镜导管中，光功率经由光学光纤而被递送到导管的远端，然后经由若干级联的光学部件将其重定向并聚焦到组织中。对光进行重定向和聚焦的两种常见方法是基于(i)梯度折射率(grin)透镜和棱镜以及(ii)角度抛光球透镜。在前者中，grin透镜聚焦光，然后棱镜将光朝向需要执行成像和/或光照明的组织(在径向方向上，相对于光纤的长度)重定向。后者可以被看作是被集成到一个器件中的棱镜和透镜，其中角度抛光的琢面部分将来自光纤的光朝向透镜重定向(通常是90度)，并且透镜将光聚焦到组织中。在成像的情况下，来自组织的散射光由相同的透镜收集并经由角度抛光的琢面而被朝向光纤重定向。然后，光纤将该光递送到后处理系统(通常递送到干涉臂和检测器)，以用于处理和形成图像。内窥镜导管(包括附接到其上的光纤和其他光学部件)沿着其轴线(例如，围绕沿光纤长度延伸的纵向轴线)来回移动和旋转，以重建场景(例如，组织)的3d图像。
技术实现思路
1、提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式
2、根据一些实施例，公开了一种用于动态地控制光的传播方向和形状(例如，聚焦、延长/会聚束宽度、耦合进和耦合出基板)，基于光的属性(例如，偏振、角度和/或波长)对光进行分类的装置。
3、一方面，公开了一种光学系统。该光学系统包括：具有第一表面和第二表面的基板，以及设置在基板上并被配置为接收光的第一反射器。光包括第一波长的光和第二波长的光中的至少一者。第一反射器被配置为沿着第一光路朝向第一衍射透镜反射第一波长的光，并朝向第二反射器透射第二波长的光。第二反射器被配置为沿着第二光路朝向第二衍射透镜反射第二波长的光。
4、在另一个方面，公开了一种光学系统，其包括：具有第一表面和第二表面的基板，以及被配置为接收和准直输入光的准直器。输入光包括第一波长的光和第二波长的光中的至少一者。第一反射器被配置为朝向第一衍射透镜反射第一波长的光并朝向第二反射器透射第二波长的光。第二反射器被配置为朝向第二衍射透镜反射第二波长的光。
5、大多数实施例包括光源、光纤、衍射光学部件(例如，衍射透镜、衍射光栅、基于超表面(metasurface)的透镜、基于超表面的光栅)、折射光学元件(例如，反射镜、波长选择性反射镜、部分反射镜、基板)和/或液晶(lc)、薄膜和偏振膜(例如，偏振反射器、吸收式偏振器、半波片、四分之一波片)，用于控制、成形、分类和引导光朝向期望方向，并最终将其聚焦到物体中以用于成像和/或照明。此外，实施例可以包括至少一个光源、至少一个传感器和至少一个控制模块。控制模块可以根据来自传感器或来自用户的反馈来控制、调谐和调整每个部件的功能性。可以通过施加电压和/或电流或者通过改变入射光的属性(例如，偏振、波长、角度)来动态地改变一些部件的功能性。此外，光的偏振状态可以是线性的、圆形的、椭圆形的、随机的、非偏振的、或它们的任意组合。
6、在这里所公开的方法可以包括使用通信设备或传感器接收来自至少一个传感器或图像处理软件的反馈数据的步骤。使用该反馈，控制模块可以调整一个或多个部件的功能性，和/或改变输入光的波长、偏振或其他属性，以改善或调整用于成像和/或照明目的的系统/设备的性能。
7、以上
技术实现思路
和以下详细描述都提供了示例并且仅是说明性的。因此，以上
技术实现思路
和以下详细描述不应被认为是限制性的。除了在此阐述的那些之外，可以提供另外的特征或变型。例如，实施例可以涉及详细描述中描述的各种特征组合和子组合。
【技术保护点】
1.一种用于内窥镜的光学系统，包括：
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学系统具有不大于1.5mm×1.5mm的横截面。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述光学系统的长度不大于5mm。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述两个光路中的每个光路传播穿过所述基板。
5.根据权利要求4所述的光学系统，其中光沿着所述轴向方向传播而离开所述光纤并由安装在所述第一表面上的光学反射器引导朝向所述基板，并且由所述光学反射器对所述光的反射不基于全内反射。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学系统还收集经由沿着相反方向传播通过所述两个光路而从位于所述焦斑处的组织散射的光。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学部件被安装在所述第一表面上并且在远离所述第一表面的横向方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括相对于所述第一表面成角度安装的波长选择性反射器。
9.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括以相对于所述第一表面成角度安装的
10.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学部件平坦地被定位在所述表面之一上。
11.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括衍射光栅。
12.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
13.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
14.根据权利要求13所述的光学系统，其中所述衍射光栅将所述光路重定向到大于所述基板的全内反射角的传播角。
15.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光路之一使用在所述表面之一处的全内反射在所述基板内传播。
16.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
17.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
18.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述不同焦斑具有不同的焦距。
19.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述不同焦斑具有不同的数值孔径。
20.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述不同焦斑具有不同的工作距离。
21.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述不同焦斑具有不同的焦深。
22.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述两个光路包括两个不同的光谱通道。
23.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述两个光路包括两个不同的偏振通道。
24.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
25.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
26.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
27.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
28.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
29.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
30.根据权利要求29所述的光学系统，其中所述电光部件包括液晶部件。
31.一种用于内窥镜的光学系统，包括：
32.根据权利要求31所述的光学系统，其中所述光学部件包括偏振选择性光栅。
33.根据权利要求31所述的光学系统，其中所述光学部件包括偏振选择性反射器。
34.根据权利要求31所述的光学系统，其中所述光学部件包括偏振选择性衍射透镜。
35.一种用于内窥镜的光学系统，包括：
36.根据权利要求35所述的光学系统，其中所述两个纤芯包括具有两个纤芯的单个光纤。
37.根据权利要求35所述的光学系统，其中所述两个纤芯包括两个光纤，每个光纤具有单个纤芯。
38.根据权利要求35所述的光学系统，其中所述两个光路包括根据权利要求1至30所述的光路中的任一光路，其中光沿着相反方向传播。
39.一种用于内窥镜的光学系统，包括：
40.根据权利要求39所述的光学系统，其中所述两个光路包括根据权利要求1至38所述的光路中的任一光路。
41.一种内窥镜导管，包括：
42.根据权利要求41所述的内窥镜导管，还包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于内窥镜的光学系统，包括：
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学系统具有不大于1.5mm×1.5mm的横截面。
3.根据权利要求2所述的光学系统，其中所述光学系统的长度不大于5mm。
4.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述两个光路中的每个光路传播穿过所述基板。
5.根据权利要求4所述的光学系统，其中光沿着所述轴向方向传播而离开所述光纤并由安装在所述第一表面上的光学反射器引导朝向所述基板，并且由所述光学反射器对所述光的反射不基于全内反射。
6.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学系统还收集经由沿着相反方向传播通过所述两个光路而从位于所述焦斑处的组织散射的光。
7.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学部件被安装在所述第一表面上并且在远离所述第一表面的横向方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括相对于所述第一表面成角度安装的波长选择性反射器。
9.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括以相对于所述第一表面成角度安装的平面部件，所述角度选自由约37度、约45度和约50度组成的组。
10.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光学部件平坦地被定位在所述表面之一上。
11.根据权利要求7所述的光学系统，其中所述光学部件包括衍射光栅。
12.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
13.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
14.根据权利要求13所述的光学系统，其中所述衍射光栅将所述光路重定向到大于所述基板的全内反射角的传播角。
15.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述光路之一使用在所述表面之一处的全内反射在所述基板内传播。
16.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
17.根据权利要求1所述的光学系统，还包括：
18.根据权利要求1所述的光学系统，其中所述不同焦斑具有不同的焦距。
19.根据权利要求1所...
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