[发明专利]一种多光谱组合输出光源装置及内窥镜装置

说明书

技术领域

本发明涉医疗电子内窥镜成像检查技术领域，尤其适用于电子内窥镜光源装置及多窄带光谱组合输出照明光源装置，以及采用这种照明技术的电子内窥镜系统。

背景技术

电子内窥镜是现代医疗检查必不可少的仪器之一，它直接用来观察人体内脏器官的组织形态，对于癌症的早期诊断具有重要意义。

近年来，电子内窥镜系统除了利用白色光等宽波段光而进行检测体内病灶以外，还公知地利用特定的窄波长波段的光进行检测体内的病灶，作为窄光谱成像观察，进行血管的强调，例如415nm附近的波段光，血管具有光吸收峰值。通过使用这样的蓝色窄波段光，能够从照明光中除去光吸收率高的波长成分。在观察像中，血管部分因光被吸收所以较暗，另外，在血管的周边组织，由于光未被吸收而进行散射、反射所以变亮。由此，能够得到强调了血管与其周边组织的对比度的观察像。

实现窄光谱成像的技术方法有两个，一种方法是文献1等采用的，在R（红）、G（绿）、B（蓝）顺次成像电子内窥镜系统中，摄像机图像传感器输出灰度信号的黑白图像，在光源装置光路中代替RGB滤光片配置3个窄波长频带的带通滤光器，顺次输出窄波长照明光，通过摄像机信号的RGB相同情况的处理，合成窄光谱成像。

另一个方法是文献2提出的采用图像处理算法估计的方法实现：将微小马赛克图案的彩色滤光器配置于固体摄像元件的前面，以宽光谱白色光照明得到的彩色图像信号为基础，通过运算处理得到窄光谱图像。这种方法的本质是建立RGB彩色灵敏度特性与窄光谱的成像特性之间的转换关系，作为矩阵数据求出，并通过该矩阵数据与RGB信号的运算，得到推导的窄光谱图像。

方法1中采用窄带滤光片的形式照明，摄像头的采集图像直接反映被检测体窄光谱反光成像特性，成像质量优于方法2得到的估计窄光谱图像。但在临床应用中，由于最适合临床观察的窄光谱图像的波长，因临床医师等的操作者不同而不相同，所以，各临床医师一般会根据自己的观察习惯对窄光谱照明波长进行调整改变，选择适合自己的波长照明域进行内镜成像观察。这种情况下采用方法1的窄带滤光片，滤光片数量有限，而且还需2~3片滤光片顺次合成一个窄光谱图像，要满足波长照明自由选择的要求，不仅需要考虑滤光片波长，还需考虑滤光片排布满足顺序成像的限制，成本和技术难度会随着滤光片数量增加而大幅增加。而采用方法2估计窄光谱图像，可以实现软件算法的灵活选择。

现有技术文献

专利文献1：US2011/0311117A1；

专利文献2：US2009/0058999A1。

发明内容

本发明目的是针对医疗电子内窥镜窄光谱成像技术应用，克服现有窄光谱成像实现技术的不足，提供一种多窄光谱自由选择、组合输出的光源装置及实现窄光谱观察的内窥镜装置。

本发明由下述结构构成：

（1）一种内窥镜用照明光源装置，使用多个窄光滤光片组合，输出窄光谱组合可设定选择的光源照明装置，其具备：

发射连续宽光谱照明光的光源；

滤除光源红外光谱的红外截止滤光片；

第一分色镜，光源发出的宽光谱可见光通过第一分色镜时全反射R光，全透射G、B光；

第二分色镜，第一分色镜全透射的G、B光通过第二分色镜时全反射G光，全透射B光；

反光镜片，将第一、二分分色镜反射的光反射调整到设定的出射方向；

窄带滤光片组，多片中心波长不同的R、G、B波段窄带滤光片，安装在电机驱动的滤光镜转盘上，分别插入R、G、B出射光光路中，旋转转盘，可切换不同中心波长的滤光片，改变出射光中心波长。

聚光镜组，将出射的R、G、B光汇聚到内镜导光光缆同一入射端面区域。

（2）一种内窥镜装置，其具备：

将来自上述内窥镜照明装置的照明光导入内窥镜插入部的前端并射出照明的光学系统，包括导光光缆和扩束镜组;

前面装配有微小马赛克图案的彩色滤光器的固体摄像元件及成像镜头，对上述光源装置发出的可见光或窄光谱照明光镜像普通成像观察或窄光谱成像观察。

本发明的有益效果是：采用分色镜与窄带滤光片组合方法，可生成多种组合窄光谱光学照明光，为内镜摄像头提供窄光谱成像所需的照明光，提高窄光谱成像的质量，根据本发明的多光谱组合输出内窥镜用光源装置及内窥镜装置，能够适合医生方便选择观察多种波段的高质量内镜图像。

附图说明

图1为具有本发明方式的电子内窥镜系统整体结构示意图。

图2为一种实施例的光源装置分色镜及反光镜组结构示意图。