[实用新型]光谱与图像双通道内窥镜系统

权利要求书

1.一种光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：包括内窥光纤束模块、分光模块、影像采集模块、光谱图像扫描模块；内窥光纤束模块包括传像光纤束(3)，分光模块包括无限远校正显微物镜(4)、分光片(5)，影像采集模块包括第一管透镜(6)与高速视频相机(7)，所述光谱图像扫描模块包括扫描振镜(9)、电压信号发生器(10)、第二管透镜(11)与成像光谱仪；

内窥光纤束模块的传像光纤束(3)出射端面与无限远校正显微物镜(4)的物面重合，无限远校正显微物镜(4)将光学图像准直出射到分光片(5)，分光片(5)将准直的光学图像信号分别反射到影像采集模块，透射至光谱图像扫描模块；

影像采集模块的第一管透镜(6)的焦面与高速视频相机(7)的感光面重合，第一管透镜(6)将分光片(5)反射的准直光学图像信号聚焦在高速视频相机(7)的感光面处，并传送图像信号至计算机(8)，经过计算机(8)处理的重点区域图像信息传送到电压信号发生器(10)，调节电压信号传送至与其连接的扫描振镜(9)，控制扫描振镜(9)的旋转角度；

扫描振镜(9)将光学图像反射至第二管透镜(11)后，通过成像光谱仪获得重点区域光谱数据。

2.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述的成像光谱仪，由第二管透镜(11)、金属狭缝(12)、准直透镜(13)、光栅(14)、成像镜头(15)以及高灵敏灰度相机(16)组成，经过扫描振镜(9)反射的光学图像，通过第二管透镜(11)后聚焦于金属狭缝(12)，透过金属狭缝后，呈线状光学图像，经过准直透镜(13)后，准直通过光栅(14)，由光栅(14)衍射分光后，经过成像镜头(15)，聚焦于高灵敏灰度相机(16)，获取线状光学图像每一个点的光谱信息，高灵敏灰度相机(16)获取的光谱图像信息实时保存在与其连接的计算机(8)中。

3.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述的内窥光纤束模块还包括冷光源(1)、渐变折射率透镜(2)；冷光源(1)与渐变折射率透镜(2)并行设置，冷光源(1)照射待测物体，物体反射的光学图像信息经过渐变折射率透镜(2)后，成像于传像光纤束(3)的入射端面，并通过传像光纤束(3)，将光学图像信号传导到分光模块。

4.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述实现部分反射与部分透射的分光片(5)是一种镀有介质膜的光学镜片。

5.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述的第二管透镜(11)的焦面与成像光谱仪的金属狭缝(12)重合，由分光片透射的准直光学图像信号经过扫描振镜后，通过第二管透镜(11)，并聚焦于成像光谱仪的金属狭缝(12)，光学图像通过金属狭缝(12)后，呈现线状图像效果，成像光谱仪获得线状图像的每一个点的光谱数据。

6.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述扫描振镜(9)，是一种安装在转动电机上的高反射镜，由外部的电压信号发生器(10)通过调节电压信号控制其转动角度，使得光学图像在成像光谱仪的金属狭缝上移动，依次连续采集每一个线状图像的光谱信息，获取重点区域的高光谱图像信息。

7.根据权利要求1所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述的第一管透镜(6)和第二管透镜(11)为消色差透镜组。

8.根据权利要求2所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述金属狭缝(12)为发黑金属元件，中间有一个长条形的开孔，该开孔宽度小于500微米。

9.根据权利要求2所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述准直透镜(13)为消色差透镜，用于准直通过狭缝的光线。

10.根据权利要求2所述的光谱与图像双通道内窥镜系统，其特征在于：所述高灵敏灰度相机(16)是一种安装有面阵的光电传感器。