[實用新型]一種用于介入式照明的微型光源系統

有效

• 申請號: 201821759562.4
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN209404752U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 魚衛星;趙呂蓉;許黃蓉;胡炳樑
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

本實用新型涉及一種微型光源，具體涉及一種用于介入式照明的微型光源系統。為解決電子內窺鏡工藝復雜、制作成本高，而激光共聚焦內窺鏡不能用于高光譜成像、檢查精度不夠的技術問題，本實用新型提供了一種用于介入式照明的微型光源系統。一種用于介入式照明的微型光源系統，包括依次設置的用于高光譜成像照明的寬波段光源準直系統，可將平行柱狀光束轉換為環形空心光束的光束變換系統，及將平行環形光束耦合進傳光光纖陣列內的環形滾珠透鏡陣列系統。本實用新型用于介入式光學成像或高光譜成像的輔助光源系統，可應用于生命醫學、臨床檢測的光學成像或高光譜成像技術。

技術領域

本實用新型涉及一種微型光源，具體涉及一種用于介入式照明的微型光源系統，該系統可用于介入式光學成像或高光譜成像的輔助光源系統。

背景技術

介入式照明的微型光源系統可應用于顯微高光譜成像的肝癌診斷技術中，實現癌癥的早期檢測，在此系統中，光源通過光纖束傳輸到達體內，照亮待檢測組織及細胞，以達到為成像輔助照明的目的。

目前，可用于肝癌檢測的內窺鏡系統主要有電子內窺鏡，熒光共聚焦內窺鏡以及激光共聚焦內窺鏡等。其中電子內窺鏡成像清晰，但制備工藝復雜且制備成本高，而后兩種內窺鏡所采用的光源系統都利用了共聚焦技術，在熒光共聚焦內窺鏡中所采用的光源主要是紫外光，并且需要使用造影劑，這對人體是有傷害的；而激光共聚焦內窺鏡中所利用的光源為激發光，可以形成三維立體圖像，但通常激光為窄波段光束，其所成圖像不能用于高光譜成像，且檢查精度不夠。

因此，在肝癌檢測中，急需一種可用于高光譜成像的微型光源系統，可以達到較高的空間及光譜分辨率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于為了解決電子內窺鏡工藝復雜、制作成本高，而激光共聚焦內窺鏡不能用于高光譜成像、檢查精度不夠的技術問題，而提供了一種用于介入式照明的微型光源系統，用于介入式光學成像或光譜成像的輔助照明系統，可應用于生命醫學、臨床檢測的光學成像或高光譜成像技術。

本實用新型的技術方案是：

一種用于介入式照明的微型光源系統，其特殊之處在于：包括依次設置的寬波段光源準直系統、光束變換系統、分光鏡和環形滾珠透鏡陣列系統；所述寬波段光源準直系統包括準直透鏡和寬波段光源，用于高光譜成像照明，所述準直透鏡設置在寬波段光源的輸出光路上；所述光束變換系統用于將平行柱狀光束轉化為環形空心光束，其作用在于可以改變光束形狀，使得傳像光束在傳輸的過程中可以不受到照明光源的影響；所述環形滾珠透鏡陣列系統包括環形平凸透鏡陣列和環形傳光光纖陣列，用于將平行環形光束耦合進環形傳光光纖陣列內，傳像束位于環形傳光光纖陣列形成的腔體中，所述環形平凸透鏡陣列中的每一個透鏡分別對應環形傳光光纖陣列中的一根傳光光纖，光線經過傳光光纖傳輸并達到和照射到人體目標內部組織上，所述環形平凸透鏡陣列中的每個透鏡之間緊密相鄰，每個透鏡的大小相同，圍成一圈，形成一個直徑與單根傳光光纖直徑二倍加上傳像束直徑之和相同的圓環，環形滾珠透鏡陣列子系統主要負責接收環形空心光束，并將其聚焦耦合進傳輸光纖，光線在傳輸光纖內傳播并到達待檢組織，經光纖導入的光照亮體內組織以達到輔助光照，并最終達到高光譜成像的目的，該系統是整個介入式微型光源系統的核心，也是與共聚焦內窺鏡光源系統最主要的區別之一。

所述分光鏡設置在光束變換系統和環形滾珠透鏡陣列系統之間，分光鏡的作用主要有兩個，一方面用于反射，改變入射的環形空心光束光路的方向，另一方面用于透射，使得傳像束傳像束光束穿過傳像束后經過分光鏡到達接收器，最終達到高光譜成像的目的。

進一步地，所述準直透鏡為寬波段透射準直透鏡或寬波段反射準直透鏡，光源經過準直透鏡后被準直；使用寬波段反射準直透鏡準直時，準直光束均勻且不會引起寬波段光源色散問題。