用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法及驱动装置与流程

本发明涉及光学相干层析成像，特别地涉及一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法及其驱动装置。

背景技术：

1、光学相干层析成像(optical coherence tomography，oct)技术，是基于光的低相干干涉原理，获取样品的后向散射光，通过对干涉信号的解调与处理，重建得到样品的二维断层或三维立体结构图像。oct技术可分为时域oct、谱域oct和扫频oct技术。其中，谱域oct(sdoct)的成像原理为一束低相干宽带入射光源，经光纤耦合器后分为两束光，分别进入参考臂和样品臂，(有组织样品一侧为样品臂，有反射镜一侧为参考臂)，两路光因反射和后向散射返回至光纤耦合器产生干涉，最后经光谱仪接收信号，进而分析得出成像图像。

2、样品臂中设置有振镜，入射样品臂的平行光经振镜偏转后由聚焦透镜聚焦至被测样品，被测样品表面产生的后向散射光由原路返回。通过振镜的连续偏转可实现光束对样品的一维扫描，从而获得样品的图像。通常地，振镜由驱动装置控制，从一侧偏转到另一侧，当振镜达到最大偏转角度后其不再偏转，此时需要振镜返回初始位置再进行扫描偏转。当振镜反向偏转时，由于驱动电压的瞬态变化，使得驱动功率陡增，驱动电机发生不小的噪声，这不仅影响用户体验，也对驱动电机造成损害。此外，当驱动装置刚接通电源时，由于驱动信号的不稳定，会导致振镜出现不规则运行，会对振镜造成损害且影响扫描精度。

3、因此，希望需要开发一种用于光学相干层析成像系统的高效的振镜驱动方法及装置，以减少驱动装置和振镜的损耗。本申请解决了这种需求。

技术实现思路

1、通过提供一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法以及驱动装置，本公开的优选实施例总体上解决或规避了这些和其他问题，并且总体上实现了技术优势。

2、本申请提供了一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法，包括：以第一驱动信号驱动所述振镜从第一位置偏转到第二位置；以及以第二驱动信号驱动所述振镜从所述第二位置偏转到第三位置；其中所述第一驱动信号表示为随时间变化的一次函数直线，所述第二驱动信号表示为随时间变化的正弦波函数曲线，且振镜偏转到所述第二位置时，所述一次函数直线与所述正弦波函数曲线相切于第一切点，使得所述振镜在从第一位置到第二位置偏转过程中的在第二位置处的加速度等于在从第二位置到第三位置偏转过程中的在第二位置处的加速度。

3、可选地，所述一次函数直线是递增直线，其与所述正弦波函数曲线相切于所述正弦波函数曲线的递增部分。

4、可选地，所述一次函数直线是递减直线，其与所述正弦波函数曲线相切于所述正弦波函数曲线的递减部分。

5、可选地，所述方法还包括：以所述第一驱动信号驱动所述振镜从所述第三位置偏转到第二位置；振镜偏转到所述第三位置时，所述直线与所述正弦波函数曲线相切于第二切点。

6、可选地，所述第一位置是所述第三位置。

7、可选地，所述方法还包括：提供所述第一驱动信号和所述第二驱动信号，等待一时间，以使得所述第一驱动信号和所述第二驱动信号稳定，提供电源信号，使得所述第一驱动信号和第二驱动信号驱动所述振镜偏转。

8、本申请还提供了一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动装置，包括：控制器，被配置为生成第一数字信号和第二数字信号；数模转换器，被配置为将所述第一数字信号转换为第一模拟信号，所述第二数字信号转换为第二模拟信号，以及放大器，被配置为所述第一模拟信号放大为第一驱动信号，所述第二模拟信号放大为第二驱动信号；其中，所述第一驱动信号驱动所述振镜从第一位置偏转到第二位置；所述第二驱动信号驱动所述振镜从所述第二位置偏转到第三位置；所述第一驱动信号表示为随时间变化的一次函数直线，所述第二驱动信号表示为随时间变化的正弦波函数曲线，且在所述第二位置处，所述一次函数直线与所述正弦波函数曲线相切于第一切点，使得所述振镜在从第一位置到第二位置偏转过程中的在第二位置处的加速度等于在从第二位置到第三位置偏转过程中的在第二位置处的加速度。

9、可选地，所述放大器包括第一放大器和第二放大器，所述振镜驱动装置还包括滤波器，其设置在所述第一放大器和所述第二放大器之间。

10、可选地，振镜驱动装置还包括：电源控制电路，被配置为通过一个输入端同时控制向所述振镜驱动装置提供电源电压的两个输出端，以使所述振镜驱动装置驱动振镜的偏转。

11、可选地，所述电源控制电路包括：第一开关、第一分压模块、第一开启开关、第二开关、第二分压模块和第二开启开关，所述电源控制电路被配置为通过所述输入端控制第一开关的导通与关闭，第一开关的导通使得第一分压模块产生第一电压，以导通第一开启开关，使得第一输出端输出第一电源电压；以及通过所述输入端同时地控制第二开关的导通与关闭，第二开关的导通使得第二分压模块产生第二电压，以导通第二开启开关，使得第二输出端输出第二电源电压。

12、本申请可实现如下的有益效果：本申请提供的方法能够使得光学相干层析成像系统中的振镜平稳偏转，降低偏转时的噪音，驱动振镜偏转的电机功率保持相对稳定，从而降低功耗，提高使用寿命。同时，将电源信号和驱动信号分开控制，避免开机时振镜的不规则运动。

13、上文相当广泛地概述了本申请的特征和技术优点，以便可以更好地理解以下对本申请的详细描述。下文将描述本申请的额外特征和优点，它们形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应明白，可容易地利用公开的概念和特定实施例作为修改或设计用于实现本申请的相同目的的其它结构或过程的基础。本领域技术人员还应意识到，此类等效构造没有偏离随附权利要求中所阐述的本申请的精神和范围。

技术特征：

1.一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法，包括：

2.根据权利要求1所述的振镜驱动方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的振镜驱动方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的振镜驱动方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求1所述的振镜驱动方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的振镜驱动方法，其特征在于，还包括：

7.一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动装置，包括：

8.根据权利要求7所述的振镜驱动装置，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的振镜驱动装置，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的振镜驱动装置，其特征在于，所述电源控制电路包括：第一开关、第一分压模块、第一开启开关、第二开关、第二分压模块和第二开启开关，

技术总结
本申请涉及一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动方法，其包括：以第一驱动信号驱动振镜从第一位置偏转到第二位置；以及以第二驱动信号驱动振镜从所述第二位置偏转到第三位置；其中，第一驱动信号表示为随时间变化的一次函数直线，第二驱动信号表示为随时间变化的正弦波函数曲线，且振镜偏转到第二位置时，一次函数直线与正弦波函数曲线相切于第一切点，使得振镜在从第一位置到第二位置偏转过程中的在第二位置处的加速度等于在从第二位置到第三位置偏转过程中的在第二位置处的加速度。本申请还涉及一种用于光学相干层析成像系统的振镜驱动装置。本申请能够降低功耗，提高使用寿命，且可避免开机时振镜的不规则运动。

技术研发人员：吴小松,张维刚
受保护的技术使用者：杭州微晓医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15