[發明專利]可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統

在審

• 申請號: 201911315246.7
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN110811498A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 史成勇;張紅鑫;王泰升
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/06;A61B1/07;A61B34/20;A61B90/00
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王瑩

1.可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，包括可見光近紅外激發光源(1)、雙目內窺成像系統(2)、分束鏡(3)、可見光成像子系統(4)、近紅外熒光成像子系統(5)、圖像處理融合模塊(6)和3D圖像顯示系統(7)；

所述可見光近紅外激發光源(1)為雙目內窺成像系統(2)同時提供可見光照明和近紅外熒光激發光照明；

所述雙目內窺成像系統(2)采集具有水平視差的雙目圖像；

所述分束鏡(3)將雙目圖像分成兩束，一束進入可見光成像子系統(4)，另一束進入近紅外熒光成像子系統(5)；

所述可見光成像子系統(4)把經分束鏡(3)入射的雙目圖像中的可見光信息采樣為數字圖像并傳輸至圖像處理融合模塊(6)；

所述近紅外熒光成像子系統(5)把經分束鏡(3)入射的雙目圖像中的近紅外熒光信息采樣為數字圖像并傳輸至圖像處理融合模塊(6)；

所述圖像處理融合模塊(6)將可見光成像子系統(4)輸出的數字圖像和近紅外熒光成像子系統(5)輸出的數字圖像分別進行預處理，將預處理后的可見光成像子系統(4)輸出的數字圖像和近紅外熒光成像子系統(5)輸出的數字圖像進行圖像融合，得到的3D融合圖像，并對得到的3D融合圖像進行3D編碼后傳輸至3D圖像顯示系統(7)；

所述3D圖像顯示系統(7)將接收的3D編碼顯示為3D圖像。

2.根據權利要求1所述的可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，所述可見光近紅外激發光源(1)為集成了可見光冷光源和近紅外熒光激發光源的光源，可見光冷光源的工作波段為400-700nm，近紅外熒光激發光源為785nm激光。

3.根據權利要求1所述的可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，所述雙目內窺成像系統(2)的工作波段為400-1000nm。

4.根據權利要求1所述的可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，所述雙目內窺成像系統(2)包括鏡體外管(2-1)、第二光纖(2-2)、鏡體內管(2-3)、第一固定件(2-4)和單管內窺鏡(2-5)；第一固定件(2-4)為圓柱體，第一固定件(2-4)上設有兩個軸向通孔，在第一固定件(2-4)的徑向橫截面上，兩個軸向通孔相對于徑向橫截面的圓心中心對稱；鏡體內管(2-3)和鏡體外管(2-1)從內至外依次套裝在第一固定件(2-4)外，且三者同軸設置，鏡體內管(2-3)的內壁固定在第一固定件(2-4)的外壁上；第二光纖(2-2)為多根，固定在鏡體內管(2-3)的外壁和鏡體外管(2-1)的內壁之間，且第二光纖(2-2)的長度方向沿第一固定件(2-4)軸向設置；單管內窺鏡(2-5)為兩個，分別固定在第一固定件(2-4)的兩個軸向通孔內，單管內窺鏡(2-5)的工作波段為400-1000nm；鏡體外管(2-1)、第二光纖(2-2)、鏡體內管(2-3)、第一固定件(2-4)和單管內窺鏡(2-5)的后端水平對齊，前端位于同一個面上。

5.根據權利要求4所述的可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，該3D共成像內窺鏡系統還包括第一光纖(9)，鏡體外管(2-1)的后部的外壁上設有第一連接通孔，第一光纖(9)的一端連接可見光近紅外激發光源(1)，另一端穿過第一連接通孔，與第二光纖(2-2)連接。

6.根據權利要求5所述的可見光和近紅外熒光3D融合圖像內窺鏡系統，其特征在于，該3D共成像內窺鏡系統還包括第二固定件(8)，第二固定件(8)為筒狀結構，套裝并固定在雙目內窺成像系統(2)后部的外壁外，第二固定件(8)上設有與第一連接孔配合的第二連接孔，第一光纖(9)的另一端依次穿過在第二連接孔和第一連接通孔，與第二光纖(2-2)連接。