一种医用多波段窄带成像系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种医用多波段窄带成像系统，包括不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED，所述第一驱动组LED设置了第一散热风扇和第一散热器，所述第二驱动组LED设置了第二散热风扇和第二散热器，所述第三驱动组LED设置了第三散热风扇和第三散热器，所述第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED发出的光线依次经过准直镜组，合光棱镜，偏振棱镜和聚光镜组。采用本发明技术方案，能量利用率高；结构简单，可靠性高；电磁兼容难度低；图像处理算法简单。
【专利说明】一种医用多波段窄带成像系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医用多波段窄带成像系统。
【背景技术】
[0002]现有的医用内窥镜窄带成像系统，其窄带光照明元件为大功率氙灯加高速旋转的窄带滤片盘的组合，且图像采集通道只有一个，采用单台相机进行采集，最后通过图像处理算法来实现不同波段窄带光图像的分割、合并与显示。从实际的应用情况来看，这种窄带照明及成像结构存在着以下几点不足:
(I)能量利用率低。窄带滤片滤掉了氙灯光源的绝大部分能量，只利用了滤波片带通内的光能量。
[0003](2)结构复杂，可靠性差。不同波段的窄带滤片的高速切换需要设计复杂的切换定位机构，可靠性差。
[0004](3)电磁兼容难度大。氙灯启动瞬间的高压可能会对手术室内其它设备造成较大的电磁干扰。
[0005](4)图像处理算法复杂。由于只具有一个成像通道，所以不同波段的窄带光图像需要编制复杂的图像处理算法，以便对图像进行分割与合并，并避免不同波段的窄带光图像之间发生串扰。
【发明内容】
[0006]为克服现有技术中的不足，本发明提供一种医用多波段窄带成像系统。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现:
一种医用多波段窄带成像系统，包括不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED，所述第一驱动组LED设置了第一散热风扇和第一散热器，所述第二驱动组LED设置了第二散热风扇和第二散热器，所述第三驱动组LED设置了第三散热风扇和第三散热器，所述第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED发出的光线依次经过准直镜组，合光棱镜，偏振棱镜和聚光镜组。
[0007]进一步的，所述不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED作为照明光源，分别为红，绿，蓝三色且波段依次为605nm，540nm, 415nm。
[0008]进一步的，所述第一驱动组LED，第二驱动组LED和第三驱动组LED是通过显示处理终端发送指令给驱动控制电路的驱动而按照一定的顺序分别点亮。
[0009]进一步的，所述系统设置有组织，所述组织的反射光经所述聚光镜组和所述偏振棱镜后发生偏转，并在第一二向色镜处发生分色即红光透射和蓝绿光反射，所述红色透射光经第一成像镜组后成像于第一相机的靶面上；所述蓝绿透射光在第二二向色镜处发生分色即蓝光透射和绿光反射，所述绿色反射光经第二成像镜组后成像于第二相机的靶面上；所述蓝色透射光在反光镜处发生全反射，经第三成像镜组后，成像于第三相机的靶面上。
[0010]进一步的，所述第一相机，所述第二相机和所述第三相机都由系统电源同时进行供电，使所述三台相机处于连续采集状态，所述三台相机为CCD与COMS的任意组合，并且所述三台相机的技术指标如成像模式、靶面大小、像素数等完全相同。
[0011]进一步的，所述第一相机，所述第二相机和所述第三相机采集得到的组织信息经光电转换后，将由于所述三台相机相连的所述显示处理终端予以处理和显示。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
1、能量利用率高。利用LED自身所具备的窄带光发光特性，有效克服了使用窄带滤片盘所带来的能量利用率低的缺点。
[0013]2、结构简单、可靠性高。系统通过控制电路来实现不同波段窄带光的切换，不需要使用任何高速运动的部件，结构简单，可靠性高。
[0014]3、电磁兼容难度低。LED为直流低压驱动元件,其启动或是工作时不会对周边元件和设备产生电磁干扰。
[0015]4、图像处理算法简单。系统成像端使用三个成像通道，利用二向色镜所具备的分色特性，实现了红、绿、蓝三色所携带的组织信息的分割和成像，因而图像处理算法简单并且抗串扰能力强。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的【具体实施方式】由以下实施例及其附图详细给出。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说 明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明的医用多波段窄带成像系统的结构示意图。
[0018]图中标号说明:101、第一散热风扇，102、第二散热风扇，103、第三散热风扇，201、第一散热器，202、第二散热器，203、第三散热器，3、第一驱动组LED，4、准直镜组，5、第二驱动组LED, 6、合光棱镜,7、偏振棱镜,8、聚光镜组,9、第一二向色镜，10、第二二向色镜，11、反光镜，1201、第一成像镜组，1202、第二成像镜组，1203、第三成像镜组，13、第一相机，14、第二相机，15、第三相机，16、第三驱动组LED，17，显示处理终端，18、系统电源，19、驱动控制电路，20、组织。
【具体实施方式】
[0019]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0020]参照图1所示，一种医用多波段窄带成像系统，包括不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED3，第二驱动组LED5和第三驱动组LED16，所述第一驱动组LED3设置了第一散热风扇101和第一散热器201，所述第二驱动组LED5设置了第二散热风扇102和第二散热器202，所述第三驱动组LED16设置了第三散热风扇103和第三散热器203，所述第一驱动组LED3，第二驱动组LED5和第三驱动组LED16发出的光线依次经过准直镜组4，合光棱镜
6,偏振棱镜7和聚光镜组8。
[0021]进一步的，所述不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED3，第二驱动组LED5和第三驱动组LED16作为照明光源，分别为红，绿，蓝三色且波段依次为605nm，540nm, 415nm。[0022]进一步的，所述第一驱动组LED3，第二驱动组LED5和第三驱动组LED16是通过显示处理终端17发送指令给驱动控制电路19的驱动而按照一定的顺序分别点亮。
[0023]进一步的，所述系统设置有组织20，所述组织20的反射光经所述聚光镜组8和所述偏振棱镜7后发生偏转，并在第一二向色镜9处发生分色即红光透射和蓝绿光反射，所述红色透射光经第一成像镜组1201后成像于第一相机13的靶面上；所述蓝绿透射光在第二二向色镜10处发生分色即蓝光透射和绿光反射，所述绿色反射光经第二成像镜组1202后成像于第二相机14的靶面上；所述蓝色透射光在反光镜11处发生全反射，经第三成像镜组1203后，成像于第三相机15的靶面上。
[0024]进一步的，所述第一相机13，所述第二相机14和所述第三相机15都由系统电源18同时进行供电，使所述三台相机处于连续采集状态，所述三台相机为CCD与COMS的任意组合，并且所述三台相机的技术指标如成像模式、靶面大小、像素数等完全相同。
[0025]进一步的，所述第一相机13，所述第二相机14和所述第三相机15采集得到的组织信息经光电转换后，将由于所述三台相机相连的所述显示处理终端17予以处理和显示。
[0026]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种医用多波段窄带成像系统，包括不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED (3)，第二驱动组LED (5)和第三驱动组LED (16)，其特征在于，所述第一驱动组LED (3)设置了第一散热风扇(101)和第一散热器(201)，所述第二驱动组LED (5)设置了第二散热风扇(102)和第二散热器(202)，所述第三驱动组LED (16)设置了第三散热风扇(103)和第三散热器(203)，所述第一驱动组LED (3)，第二驱动组LED (5)和第三驱动组LED (16)发出的光线依次经过准直镜组(4),合光棱镜(6 ),偏振棱镜(7 )和聚光镜组(8 )。
2.根据权利要求1所述的医用多波段窄带成像系统，其特征在于，所述不同波段的大功率窄带光第一驱动组LED (3)，第二驱动组LED (5)和第三驱动组LED (16)作为照明光源，分别为红，绿，蓝三色且波段依次为605nm，540nm, 415nm。
3.根据权利要求1所述的医用多波段窄带成像系统，其特征在于，所述第一驱动组LED(3)，第二驱动组LED (5)和第三驱动组LED (16)是通过显示处理终端(17)发送指令给驱动控制电路(19)的驱动而按照一定的顺序分别点亮。
4.根据权利要求1所述的医用多波段窄带成像系统，其特征在于，所述系统设置有组织(20)，所述组织(20)的反射光经所述聚光镜组(8)和所述偏振棱镜(7)后发生偏转，并在第一二向色镜(9)处发生分色即红光透射和蓝绿光反射，所述红色透射光经第一成像镜组(1201)后成像于第一相机(13)的靶面上；所述蓝绿透射光在第二二向色镜(10)处发生分色即蓝光透射和绿光反射，所述绿色反射光经第二成像镜组(1202)后成像于第二相机(14)的靶面上；所述蓝色透射光在反光镜(11)处发生全反射，经第三成像镜组(1203)后，成像于第三相机(1 5)的靶面上。
5.根据权利要求4所述的医用多波段窄带成像系统，其特征在于，所述第一相机(13)，所述第二相机(14)和所述第三相机(15)都由系统电源(18)同时进行供电，使所述三台相机处于连续采集状态，所述三台相机为CXD与COMS的任意组合，并且所述三台相机的技术指标如成像模式、靶面大小、像素数等完全相同。
6.根据权利要求4所述的医用多波段窄带成像系统，其特征在于，所述第一相机(13)，所述第二相机(14)和所述第三相机(15)采集得到的组织信息经光电转换后，将由于所述三台相机相连的所述显示处理终端(17)予以处理和显示。
【文档编号】A61B1/05GK103431833SQ201310198228
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年5月24日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】朱剑锋, 杨西斌, 熊大曦 申请人:中国科学院苏州生物医学工程技术研究所