分别照射第二二向色镜152的两侧镜面，绿光LED120的光被反射，而红光LED130的光被透射，形成的第一混合光线(包含绿光LED120与红光LED130的光线)与蓝光LEDllO的光分别照射第一二向色镜151的两侧镜面，第一混合光线被反射，蓝光LEDllO的光被透射，形成第二混合光线(包含蓝光LED110、绿光LED120和红光LED130的光)通过耦合光纤500传输到内窥镜结构200中，对被检组织进行照射。通过这种设施方式，保证了各窄带光源的光是同时照着到相同的被检组织中，完全克服了被检组织移动造成各窄带光源照射点不一致而导致的失真难题。
[0038]当然，本实用新型并不限定二向色镜的数量，实际应用中可以通过多块二向色镜合理设置最终实现将多种窄带光源的光同时照射到被检组织中，不过图1中的【具体实施方式】所采用的二向色镜的数量少(二向色镜的数量比窄带光源的数量少1)，设置结构简单，更加易于实现。本实用新型并不对窄带光源的数量进行限定，实际应用中，可以采用两个窄带光源、三个窄带光源(即图1中的实施方式)或者四个窄带光源，对应的，二向色镜的数量也需要根据窄带光源的数量进行选择。
[0039]实际应用中，除了二向色镜，也可以采用其他分光光学元件或合光元件实现将多种窄带光源的光同时照射到被检组织中，例如，在另一个优选的实施方案中，如图3所示，可以通过一个合光棱镜153实现，三个窄带光源分别置于合光棱镜153的三个侧面，同时对合光棱镜153照射，经合光棱镜153合光后，输出包含三个窄带光谱的光。
[0040]实际应用中，如图1所示，可以设置一块活动反射镜160，实现对窄带光源或者宽带白光进行选择。该活动反射镜160可以45°转动，当其转动到图1中虚线的位置时，即可实现对窄带光源的光进行阻挡，对宽带白光进行反射。
[0041]为了实现将被检组织反射回来的光进行分光后同时输入图像处理模块中处理，本实用新型的窄带成像内窥镜装置还包括光谱分光组件600。如图2所示，光谱分光组件600包括第三二向色镜610、第四二向色镜620、棱镜组合630，第三二向色镜610的作用是对光线波长低于580nm的光进行透射，对光线波长高于580nm的光进行反射，第四二向色镜620的作用是对光线波长低于450nm的光进行透射，对光线波长高于450nm的光进行反射。本【具体实施方式】中，CXD图像传感器设置三个，分别为第一 CXD图像传感器710、第二 CXD图像传感器720和第三CCD图像传感器730 (CCD图像传感器的数量与需要被接收的窄带光谱的数量对应)。光谱分光组件600的工作原理如下:包含窄带红光(中心波长为600nm)、窄带绿光(中心波长为540nm)、和窄带蓝光(中心波长为420nm)的经被检组织反射的混合光进入光谱分光组件600中，经过第三二向色镜610，窄带红光被反射，再经过棱镜组合630反射进入第一 CXD图像传感器710成像，窄带绿光和窄带蓝光从第三二向色镜610中透射出，经过第四二向色镜620，窄带绿光被第四二向色镜620反射，再经过棱镜组合630反射进入第二 CXD图像传感器720成像，而窄带蓝光从第四二向色镜620中透射出，进入第三CXD图像传感器730成像(其具体光路如图2所示)。通过上述设置方式，实现了将经被检组织反射回来的光进行分光谱后，同时进入各对应的CCD图像传感器中成像存储，提高了本装置的准确度，同时极大的降低了图像处理模块算法的复杂度，有利于提高成像的效率，降低其失真度和错误率。
[0042]当然，实际应用中，也可以采用其他光学元件和图像传感器的组合替代光谱分光组件600中的二向色镜、棱镜组合和三个CXD图像传感器的组合结构，例如在另外一个优选的实施方式中，可以采用拜尔滤光片和一个CCD图像传感器的结合方式实现三种窄带光同时成像。
[0043]图1中的窄带成像内窥镜装置具体工作过程如下:医生根据病人的病情选择进行宽带白光或者窄带照明光；若医生选择窄带照明光，则控制电路向驱动电路发出控制信号，使活动反射镜160移动到位置A，且使蓝光LED110、绿光LED120、红光LED130同时发光，白光LED140暂停发光。各窄带光线经过同步照射组件后，形成混合光线耦合进入耦合光纤500，并通过耦合光纤500和内窥镜结构200，照射到被测组织上。内窥镜结构200收集在被测组织上反射的光线，传输到光谱分光组件600中。光谱分光组件600将被检组织上反射的窄带光线根据不同光谱段分光，并将对应的窄带反射光线进入相应的CCD图像传感器中。其中，被检组织表面反射的窄带蓝光经过光谱分光组件600后进入第三CCD图像传感器730，由于窄带蓝光进入被检组织深度较浅，所以第三CCD图像传感器730中所成图像为被检组织表面的血管图像；被检组织表面反射的窄带绿光经过光谱分光组件600后进入第二CXD图像传感器720，由于窄带绿光进入被检组织深度较深，所以第二 CXD图像传感器720中所成图像为被检组织中间层的血管图像；被检组织表面反射的窄带红光经过光谱分光组件600后进入第一 CXD图像传感器710，由于窄带红进入被检组织深度最深，所以第一 CXD图像传感器710中所成图像为被检组织下层的血管图像。图像处理模块300将这三组图像合成，获得被测组织在窄带照明光下的不同深度的组织图像并由显示模块400显示。若医生选择宽带白光照明光，则控制电路向驱动电路发出控制信号，使活动反射镜160移动到位置B，且使蓝光LED110、绿光LED120、红光LED130暂停发光，白光LED140发光，使宽带白光照明光线耦合进入耦合光纤500，此时，窄带成像内窥镜装置可以拍摄出与传统白光内窥镜一样的组织图片。
[0044]本实用新型利用三个窄带LED光源结合同步照射组件同时照射被检组织，使用光谱分光器件，将在被检组织上反射的窄带光分别进入三个CCD图像传感器中同时成像，克服了传统窄带内窥镜不同窄带光按时序成像导致对目标运动敏感的缺点。本实用新型图像处理模块所采用的算法简单，效率高，合成图像精准度高，失真度小。本实用新型的装置结构简单，没有高速运动部件，可靠性高。本实用新型所采用的LED光源能耗低，能量利用效率高。
[0045]本应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种窄带成像内窥镜装置，包括 对被检组织照射具有规定的波长频带的至少一个以上的照明光的光源结构； 对被检组织在具有规定的波长频带的照明光照射下的图像进行拍摄的内窥镜结构； 对内窥镜结构拍摄得到的图像进行处理的图像处理模块； 其特征在于， 还包括同步照射组件，将光源结构发出的照明光同时照射到被检组织表面； 还包括光谱分光组件，将被检组织反射回来的光分光后同时输入图像处理模块中。
2.根据权利要求1所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述同步照射组件包括至少一个分光元件，或者所述同步照射组件为合光棱镜。
3.根据权利要求1所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述光谱分光组件包括至少一个分光元件，或者所述光谱分光组件为拜尔滤光片。
4.根据权利要求2或3所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述分光元件包括二向色镜。
5.根据权利要求1所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述光源结构包括至少一个LED光源。
6.根据权利要求5所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述光源结构包括提供窄带光谱的窄带光源和提供宽带光谱的宽带光源，所述窄带光源包括提供窄带蓝光的蓝光LED、提供窄带绿光的绿光LED和提供窄带红光的红光LED ;所述宽带光源包括提供宽带白光的白光LED。
7.根据权利要求6所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述蓝光LED的中心波长为420nm，所述绿光LED的中心波长为540nm，所述红光LED的中心波长为600nm。
8.根据权利要求6所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述光源结构还包括角度可调的活动反射镜，所述活动反射镜活动调节选择照射被检组织的光谱。
9.根据权利要求1所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述图像处理模块包括至少一个CXD图像传感器。
10.根据权利要求1所述的窄带成像内窥镜装置，其特征在于，所述内窥镜结构连接有耦合光纤，所述耦合光纤将光源结构发出的照明光传输到内窥镜结构中。
【专利摘要】本实用新型公开了一种窄带成像内窥镜装置，包括光源结构，对被检组织照射具有规定的波长频带的至少一个以上的照明光；内窥镜结构，对被检组织在具有规定的波长频带的照明光照射下的图像进行拍摄；图像处理模块，对内窥镜结构拍摄得到的图像进行处理；还包括同步照射组件，将光源结构发出的照明光同时照射到被检组织表面；还包括光谱分光组件，将被检组织反射回来的光分光后同时输入图像处理模块中。本实用新型不但有效克服了被检组织运动造成的窄带图像失真问题，同时简化了内窥镜装置的结构，提高其可靠性，降低其耗能。
【IPC分类】A61B1-07, A61B1-00
【公开号】CN204379226
【申请号】CN201420820648
【发明人】刘满林, 赵晖, 王翰林, 刘俊, 张浠, 安昕
【申请人】佛山市南海区欧谱曼迪科技有限责任公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2014年12月19日