[实用新型]一种用于介入式照明的微型光源系统

说明书

本实用新型涉及一种微型光源，具体涉及一种用于介入式照明的微型光源系统。为解决电子内窥镜工艺复杂、制作成本高，而激光共聚焦内窥镜不能用于高光谱成像、检查精度不够的技术问题，本实用新型提供了一种用于介入式照明的微型光源系统。一种用于介入式照明的微型光源系统，包括依次设置的用于高光谱成像照明的宽波段光源准直系统，可将平行柱状光束转换为环形空心光束的光束变换系统，及将平行环形光束耦合进传光光纤阵列内的环形滚珠透镜阵列系统。本实用新型用于介入式光学成像或高光谱成像的辅助光源系统，可应用于生命医学、临床检测的光学成像或高光谱成像技术。

技术领域

本实用新型涉及一种微型光源，具体涉及一种用于介入式照明的微型光源系统，该系统可用于介入式光学成像或高光谱成像的辅助光源系统。

背景技术

介入式照明的微型光源系统可应用于显微高光谱成像的肝癌诊断技术中，实现癌症的早期检测，在此系统中，光源通过光纤束传输到达体内，照亮待检测组织及细胞，以达到为成像辅助照明的目的。

目前，可用于肝癌检测的内窥镜系统主要有电子内窥镜，荧光共聚焦内窥镜以及激光共聚焦内窥镜等。其中电子内窥镜成像清晰，但制备工艺复杂且制备成本高，而后两种内窥镜所采用的光源系统都利用了共聚焦技术，在荧光共聚焦内窥镜中所采用的光源主要是紫外光，并且需要使用造影剂，这对人体是有伤害的；而激光共聚焦内窥镜中所利用的光源为激发光，可以形成三维立体图像，但通常激光为窄波段光束，其所成图像不能用于高光谱成像，且检查精度不够。

因此，在肝癌检测中，急需一种可用于高光谱成像的微型光源系统，可以达到较高的空间及光谱分辨率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为了解决电子内窥镜工艺复杂、制作成本高，而激光共聚焦内窥镜不能用于高光谱成像、检查精度不够的技术问题，而提供了一种用于介入式照明的微型光源系统，用于介入式光学成像或光谱成像的辅助照明系统，可应用于生命医学、临床检测的光学成像或高光谱成像技术。

本实用新型的技术方案是：

一种用于介入式照明的微型光源系统，其特殊之处在于：包括依次设置的宽波段光源准直系统、光束变换系统、分光镜和环形滚珠透镜阵列系统；所述宽波段光源准直系统包括准直透镜和宽波段光源，用于高光谱成像照明，所述准直透镜设置在宽波段光源的输出光路上；所述光束变换系统用于将平行柱状光束转化为环形空心光束，其作用在于可以改变光束形状，使得传像光束在传输的过程中可以不受到照明光源的影响；所述环形滚珠透镜阵列系统包括环形平凸透镜阵列和环形传光光纤阵列，用于将平行环形光束耦合进环形传光光纤阵列内，传像束位于环形传光光纤阵列形成的腔体中，所述环形平凸透镜阵列中的每一个透镜分别对应环形传光光纤阵列中的一根传光光纤，光线经过传光光纤传输并达到和照射到人体目标内部组织上，所述环形平凸透镜阵列中的每个透镜之间紧密相邻，每个透镜的大小相同，围成一圈，形成一个直径与单根传光光纤直径二倍加上传像束直径之和相同的圆环，环形滚珠透镜阵列子系统主要负责接收环形空心光束，并将其聚焦耦合进传输光纤，光线在传输光纤内传播并到达待检组织，经光纤导入的光照亮体内组织以达到辅助光照，并最终达到高光谱成像的目的，该系统是整个介入式微型光源系统的核心，也是与共聚焦内窥镜光源系统最主要的区别之一。

所述分光镜设置在光束变换系统和环形滚珠透镜阵列系统之间，分光镜的作用主要有两个，一方面用于反射，改变入射的环形空心光束光路的方向，另一方面用于透射，使得传像束传像束光束穿过传像束后经过分光镜到达接收器，最终达到高光谱成像的目的。

进一步地，所述准直透镜为宽波段透射准直透镜或宽波段反射准直透镜，光源经过准直透镜后被准直；使用宽波段反射准直透镜准直时，准直光束均匀且不会引起宽波段光源色散问题。