[发明专利]光功率实时监测与反馈方法及装置

说明书

本发明公开了一种光功率实时监测与反馈方法，包括如下步骤：S1在共聚焦显微内窥镜的准直光路中插入分光片，用于对光路进行分光，以使得其中小部分光被反射，而大部分光透射；S2在与光路行进方向垂直的方向上设置光电探测器，其用于接收分光片反射的光强度信号，且将其转换为电信号并发送给控制电路；S3控制电路得到进入光路系统的光功率，并在光功率异常时以负反馈的方式向控制电路发送信号，控制激光器输出正确的光功率，从而保证入射到激光共聚焦显微内窥镜系统中的激光光功率稳定。本发明还公开了相应的监测与反馈装置。本发明能够实时监测共聚焦显微内窥镜系统的光功率，可以防止使用过程光功率异常导致系统信号的失真，极大地增强了系统的可靠性。

技术领域

本发明属于激光共聚焦显微内窥镜技术领域，具体涉及用于激光共聚焦显微内窥镜系统中的光功率实时监测与反馈的方法及装置。

背景技术

共聚焦显微内窥镜(CLE)是共聚焦显微镜的衍生技术，它主要应用在医学和生物学领域，当前临床使用较多的是探头式共聚焦显微内窥镜(pCLE)。临床上，探头式共聚焦显微内窥镜使用一条由数万根光纤组成的传像光纤束将人体内组织结构的图像传递到显示设备，以便调阅判读。

共聚焦显微内窥镜主机使用检流计型振镜/谐振型振镜组合成的二维扫描机构使激发激光束在二维面内进行偏转，被偏转的光束经过中继镜及耦合物镜后会逐一形成与扫描状态对应的聚焦光点。这些聚焦光点逐行扫描光纤束近端并依次注入到传像光纤束的纤芯内；经由传像光纤束传递后的激发激光被光纤束远端的微物镜聚焦到被荧光的染色生物组织(如胃部)上。被荧光染色的生物组织被激发激光刺激后发出的荧光沿原路返回，依次通过微物镜、传像光纤束、耦合物镜、中继镜、二维扫描机构等达到光探测器上，通过图像拼接及图像增强处理算法，就可以得到生物组织的细胞级图像。

现有技术中，例如专利CN02828322.8、CN03821815.1、CN201110203428.2及CN201510975835.3等中都具体公开了共聚焦显微内窥镜的原理及具体实现方法。但是，共聚焦显微内窥镜在实际的使用过程中，通常会出现导致共聚焦显微内窥镜系统不能真实的还原目标的亮暗变化、造成图像失真的问题和缺陷，而在临床中，失真的病灶图像会让医生误诊，造成生命财产的损失，甚至重大的医疗事故。共聚焦显微内窥镜的图像失真原因分析及如何解决这种图像失真成为行业内亟待解决的技术问题。

共聚焦显微内窥镜系统中的图像失真涉及到的影响因素较多，现有技术中也存在通过各种方式去改进的技术方案，如减小电路噪声引起的振镜不规则抖动等，以尽量的还原目标的亮暗变化，改善图像失真的状况。这些改进的技术方案可以在一定程度改善目标还原的精度及图像失真的状况，但是在共聚焦显微内窥镜的使用过程中，仍然存在影响成像失真的其他因素，使得目前共聚焦显微内窥镜系统中的成像图像仍存在一定的还原失真问题，亟待进一步解决。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种光功率实时监测与反馈方法及装置，用于激光共聚焦显微内窥镜系统中，该方法通过对激光共聚焦显微内窥镜系统中的还原目标的亮暗变化的还原进行研究，找到关键的影响图像还原失真的因素即激光光功率的稳定性，进一步通过保证激光功率的稳定实现对图像的精确还原，从而解决目前的激光共聚焦显微内窥镜系统不能真实还原目标的亮暗变化，造成图像失真的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种光功率实时监测与反馈方法，其用于激光共聚焦显微内窥镜系统中，通过对激光共聚焦显微内窥镜系统激光功率的实时监测与反馈实现对激光功率的稳定控制，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1在共聚焦显微内窥镜的准直光路中插入分光片，用于对光路进行分光，以使得其中小部分光被反射，而大部分光透射，其中透射光用于最终成为到达荧光成像目标处的有效激发能量；

S2在与光路行进方向垂直的方向上设置光电探测器，其用于接收所述分光片反射的光强度信号，且将该光强度信号转换为电信号并发送给控制电路；