CN112904549A

CN112904549A - 多色混光照明方法及系统

Info

Publication number: CN112904549A
Application number: CN202110124922.3A
Authority: CN
Inventors: 陈潇
Original assignee: Wuhan United Imaging Zhirong Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan United Imaging Zhirong Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2021-06-04

Abstract

本申请涉及一种多色混光照明方法及系统，包括一个宽带光源、一个窄带光源、至少一个基色光源、若干合光装置以及控制器。宽带光源和窄带光源为同色光源，并相异于基色光源。宽带光源、窄带光源以及基色光源通过光合装置任意组合，合成多种复合光。控制器用于根据需要，控制宽带光源、窄带光源以及基色光源的打开或关闭，从而获得多种复合光。上述系统可以根据控制各个光源的通断，来切换不同成像模式。本申请通过在多色光谱拟合光路中添加窄带光谱，使得窄带光成像的波长峰值不受白光成像的限制，可自由选取，并且窄带光成像的能量峰值不受散热的限制，可自由控制。

Description

多色混光照明方法及系统

技术领域

本申请涉及医疗影像技术领域，特别是涉及一种多色混光照明方法及系统。

背景技术

医疗护理中使用内窥镜系统进行诊断已经很常见。内窥镜系统包括照明装置、电子内窥镜以及处理器装置。在内窥镜系统中除了使用宽带白光来对检体内进行观察之外，还可以利用窄波段的照明光来对检体内进行观察。在窄波段观察中，根据该表层血管的形态来判断病变部的发展度、深度方向的侵入深度等。

内窥镜系统的照明装置使用冷光源，为了实现显色指数较高的白光照明，通常使用波长较宽的汞灯或氙灯作为照明器件。但是这些光源的能耗大，寿命低，经常需要更换灯泡来维持光源的光照强度。

为了获得窄带光成像，传统的技术方案采用在宽谱LED前添加窄带滤光片的形式。但是窄带光成像与白光成像相互制约，为了实现高显指的白光照明，只能优先选择恰当波长的宽谱光源，再通过控制滤光片的峰值波长和半高宽来获得窄带光成像所需的窄带光谱，这会限制窄带光谱的峰值波长选取，且无法获得最优的窄带光谱能量。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，本申请提供一种多色混光照明方法及系统。

本申请提供一种多色混光照明系统，包括一个宽带光源、一个窄带光源、至少一个基色光源以及若干合光装置；

所述宽带光源和所述窄带光源为同色光源，并相异于所述基色光源；

所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源通过光合装置任意组合，合成多种复合光；以及

控制器，所述控制器用于根据需要，控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得多种复合光。

在其中一个实施例中，所述基色光源包括第一基色光源、第二基色光源以及第三基色光源；所述第一基色光源、所述第二基色光源以及所述第三基色光源之间色光相异，且所述基色光源均发射窄带光。

在其中一个实施例中，所述宽带光源和所述窄带光源为绿光光源，主波长范围为500nm～577nm，所述宽带光源的半高全宽大于或等于100nm，所述窄带光源的半高全宽小于或等于35nm；所述第一基色光源为蓝紫光光源，波长范围为400nm～430nm，半高全宽小于或等于20nm；所述第二基色光源为蓝光光源，波长范围为440nm～490nm，半高全宽小于或等于30nm；所述第三基色光源为红橙光光源，波长范围为590nm～650nm，半高全宽在20nm～40nm之间。

在其中一个实施例中，所述第一基色光源与所述第二基色光源通过合光装置合成为第一基色光，形成第一光路，所述第三基色光源形成第二光路，所述第一光路与所述第二光路垂直相交，在光路相交处，通过合光装置将第一光路与第二光路合并，形成输出光路；所述宽带光源光路与所述窄带光源光路垂直相交，所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，或所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路。

在其中一个实施例中，所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源均为可控LED光源，所述LED光源的强度可调；所述光合装置为二向色镜，各所述光合装置的截止波长相异。

在其中一个实施例中，还包括切换控制装置以及若干透镜组，各所述透镜组设置与所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源处，用于将对应光源的发射光聚为尺寸一致的平行光；所述切换控制装置用于根据需要调整所述第一光路与所述第二光路相交处的合光装置的截止波长。

在其中一个实施例中，还包括：

红外光源，用于发射红外光；

所述红外光源通过合光装置将所述红外光合并入所述第二光路。

基于相同的发明构思，本申请提供一种多色混光照明方法，基于上述实施例中任一项所述的多色混光照明系统实现所述多色混光照明方法，所述多色混光照明方法包括：

根据照明需求，将所述宽带光源、所述窄带光源以及各所述基色光源组合，合成满足照明需求的复合光。

在其中一个实施例中，当根据照明需求获得满足照明需求的复合光时，通过调整所述复合光各组合光源的强度，获得同一组合光源的多种复合光成像模式。

在其中一个实施例中，所述照明需求具体包括：

当需要窄带光成像时，控制所述窄带光源和所述基色光源打开，所述宽带光源关闭，获得窄带复合光；调整各光源的强度，获得适用于不同成像需求的窄带光；

当需要白光成像时，控制所述宽带光源和所述基色光源打开，所述窄带光源关闭，获得白光；调整各光源的强度，获得适用于不同成像需求的白光。

在其中一个实施例中，还包括：

当需要红外光成像时，打开红外光源，通过合光装置将红外光合并入第二光路，获得红外光用于成像；

或者，当需要红外光成像时，打开红外光源，所述红外光源发射的红外光单独用于成像；

或者，当需要红外光成像时，打开红外光源，所述红外光源发射的红外光与光源组合所得的复合光一起用于成像。

在其中一个实施例中，当所述宽带光源与所述窄带光源的波长范围部分重叠时，通过所述切换控制装置调整所述第一光路与所述第二光路相交处的合光装置，调整前后的合光装置截止波长不同，避免由于合光装置的截止波长所导致的光损失。

上述多色混光照明系统包括一个宽带光源、一个窄带光源、至少一个基色光源以及若干合光装置。所述宽带光源和所述窄带光源为同色光源，并相异于所述基色光源。所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源通过光合装置任意组合，合成多种复合光。所述多色混光照明系统还包括控制器。所述控制器用于根据需要，控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得多种复合光。上述系统可以根据控制各个光源的通断，来切换不同成像模式。本申请通过在多色光谱拟合光路中添加窄带光谱，使得窄带光成像的波长峰值不受白光成像的限制，可自由选取，并且窄带光成像的能量峰值不受散热的限制，可自由控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的多色混光照明系统的光路示意图；

图2为本申请一个实施例提供的多色混光照明系统的结构连接示意图；

图3为二向色镜的反射透射特性示意图；

图4为不同LED光谱比例实现多种成像模式示意图；

图5为本申请另一个实施例提供的多色混光照明系统的结构连接示意图

主要元件附图标号说明

100、控制器；200、获取成像深度需求模块；300、获取色温需求模块；400、切换控制装置；111、第一基色光源；112，第二基色光源；12、第三基色光源； 13、窄带光源；14、宽带光源；15、红外光源；21、第一合光元件；22、第二合光元件；23、第三合光元件；24、第四合光元件；25、第五合光元件；30、透镜组；40、耦合输出装置；50、光纤。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一获取模块称为第二获取模块，且类似地，可将第二获取模块称为第一获取模块。第一获取模块和第二获取模块两者都是获取模块，但其不是同一个获取模块。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

传统的技术方案采用在宽谱LED前添加窄带滤光片的形式。但是窄带光成像与白光成像相互制约，为了实现高显指的白光照明，只能优先选择恰当波长的宽谱光源，再通过控制滤光片的峰值波长和半高宽来获得窄带光成像所需的窄带光谱，这会限制窄带光谱的峰值波长选取，且无法获得最优的窄带光谱能量。并且窄带光成像时，通过滤光片后，大多数的能量被滤光片吸收，仅有较少的能量透过滤光片。因此，这种成像方式，一方面会导致宽谱光的损失，造成能源浪费；另一方面，被滤光片吸收的能量将会转变成热量，带来额外的热处理负担。

针对上述技术问题，本申请提供一种多色混光照明方法。所述多色混光照明方法包括根据照明需求，将宽带光源14、窄带光源13以及各基色光源组合，合成满足照明需求的复合光。

在一个可以实施的方式方式中，所述多色混光照明方法包括步骤S100，根据照明需求，当需要窄带光成像时，控制窄带光源13、基色光源打开，宽带光源14关闭，所述窄带光源13与所述基色光源合成，获得第二复合光，所述第二复合光为窄带光；

在另一个可以实施的方式方式中，所述多色混光照明方法包括步骤S200，当需要白光成像时，控制所述宽带光源14、所述基色光源打开，所述窄带光源 13关闭，所述宽带光源14与所述基色光源合成，获得第一复合光，所述第一复合光为白光。

当然，可以理解的是，所述多色混光照明方法还可以根据照明需求控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的打开或关闭，或控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的光强，从而获得多种复合光。

基色光源、窄带光源13以及宽带光源14可以为可控LED光源。所述LED 光源的强度可调。为了获得窄带光，所述基色光源均发射窄带光。所述基色光源的数量至少包括一个。所述宽带光源14和所述窄带光源13为同色光源，并相异于所述基色光源。所述基色光源的色光不做具体限定，只要所述基色光源和所述宽带光源14可以合成为白光即可。例如，当所述基色光源的数量为一个，并且所述宽带光源14发射绿色波段的光时，所述基色光源的色光可以是红光和蓝光的复合光。当然，当所述基色光源的数量为两个，并且所述宽带光源14发射绿色波段的光时，一个基色光源发射红色波段的光，另一个基色光源发射蓝色波段的光。其中，绿色波段的光的主波长范围为500nm～577nm。在一个可实施的方式中，所述宽带光源14的半高全宽大于等于100nm，所述窄带光源13 的半高全宽小于等于35nm。所述宽带光源14和所述窄带光源13的波长范围可以重叠或者不重叠。在一个实施例中，所述窄带光源13的主波长为520nm，半高宽为35nm；所述宽带光源14的主波长为579nm，半高宽为103nm。红色波段的光波长范围为590nm～650nm，半高宽在20nm～40nm之间。在一个可实施的方式中，第三基色光的主波长为650nm，半高宽为20nm。

为了获得一个波长范围较大的基色光，可以设置多个子光源，并利用合光装置将多个子光源的光路合成为一束宽光谱的光。例如，为了获取波长范围为 400nm～490nm的蓝色波段的光，基色光源可以包括第一基色光源111和第二基色光源112。其中，第一基色光源111用于发射波长范围在400nm～430nm，半高宽小于等于20nm的蓝紫光；第二基色光源112用于发射波长范围在 440nm～490nm，半高宽小于等于30nm的蓝光。在一个可实施的方式中，蓝紫光的主波长为415nm，半高宽为20nm；蓝光的主波长为456nm，半高宽为21nm。

可以理解的是，LED光源发出的光是发散的，为了获得尺寸一致的平行光，可以在每个光源的出光位置设置一个透镜组30。利用透镜组30收集LED的发散光，并将其会聚为尺寸一致的平行光。

照明需求可以根据内窥镜系统的检测需求进行设置。具体的，内窥镜中设置模式切换开关，通过模式切换开关发送切换信号，控制器100接收相应的切换信号，并控制窄带光源13和宽带光源14中的一个关闭。例如，当内窥镜系统需要白光成像模式时，控制器100控制第一基色光源111、第二基色光源112、所述第三基色光源12以及所述宽带光源14打开，所述窄带光源13关闭。当内窥镜系统需要窄带光成像模式时，控制器100控制第一基色光源111、第二基色光源112、所述第三基色光源12以及所述窄带光源13打开，所述宽带光源14关闭。

可以利用合光装置实现光束的合成，以形成相应的复合光。合光装置的结构不做具体限定，只要可以将全部的光束合并为一路光束即可。可选地，合光装置可以包括多个合光元件。所述合光元件可以为二向色镜或者X合光棱镜。

在一个实施例中，所述第一基色光源111与所述第二基色光源112通过合光装置合成为第一基色光，形成第一光路。所述第三基色光源12形成第二光路，所述第一光路与所述第二光路垂直相交，在光路相交处，通过合光装置将第一光路与第二光路合并，形成输出光路.所述宽带光源光路与所述窄带光源光路垂直相交，所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，或所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路。

在一个可以实施的方式中，请参见图1，合光装置包括第一合光元件21、第二合光元件22、第三合光元件23以及第四合光元件24。上述合光元件为不同截止波长的二向色镜。其中，第一合光元件21、第三合光元件23以及第四合光元件24为长通短反二向色镜，它们对不同色光的反射特性和透射特性与截止波长λ₀的关系如图3(a)、(b)所示；第二合光元件22为长反短通二向色镜，它对不同色光的反射特性和透射特性与截止波长λ₀的关系如图3(c)、(d)所示。

第一基色光源111和第二基色光源112正交放置，通过第一合光元件21进行合光，形成第一光路。第一合光元件21的截止波长在第一基色光源111和第二基色光源112的波长范围之间，为430nm～440nm。在本实施例中，第一合光元件21的截止波长为430nm。通过第一合光元件21合光后，第一基色光源111 发出的光被第一合光元件21完全反射，第二基色光源112发出的光被第一合光元件21完全透射。之后，第一基色光源111和第二基色光源112的合光与宽带光源14发出的光，被第二合光元件22合光，在本实施例中，第二合光元件22 的截止波长为480nm。在经过第二合光元件22时，第一基色光源111和第二基色光源112的合光被全透过，宽带光源14发出的光被全反射。窄带光源13和第三基色光源12的合光过程与第一基色光源111和第二基色光源112的合光过程相似，只是第一合光元件21和第三合光元件23的截止波长不同，第三合光元件23的截止波长在窄带光源13和第三基色光源12的波长范围之间，为 577nm～590nm，在本实施例中，第三合光元件23的截止波长为600nm。

当窄带光源13发出的窄带光的波长范围与宽带光源14发出的宽带光的波长范围没有重叠时，第四合光元件24的截止波长在窄带光源13和宽带光源14 的波长范围之间，在一个实施例中，第四合光元件24的截止波长为500nm。

当窄带光源13发出的窄带光的波长范围与宽带光源14发出的宽带光的波长范围有重叠时，为了避免光的损失，可以照明需求，调整第四合光元件24的截止波长。可以通过所述切换控制装置400调整第四合光元件24的截止波长。且窄带光源13打开而宽带光源14关闭时的截止波长小于宽带光源14打开而窄带光源13关闭时的截止波长。在本实施例中，当打开窄带光源13且关闭宽带光源14时，第四合光元件24的截止波长为500nm；当打开宽带光源14且关闭窄带光源13时，第四合光元件24的截止波长为570nm。不同色光的LED经过第四合光元件24合光后，由耦合输出装置40会聚到光纤50中。

本实施例中，上述多色混光照明方法首先提供至少一个基色光源、窄带光源13以及宽带光源14，所述宽带光源14和所述窄带光源13为同色光源，并相异于所述基色光源。其次根据照明需求，控制所述宽带光源14、所述窄带光源 13以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得满足照明需求的复合光。上述方法可以根据控制各个光源的通断，来切换不同成像模式。本申请通过在多色光谱拟合光路中添加窄带光谱，使得窄带光成像的波长峰值不受白光成像的限制，可自由选取，并且窄带光成像的能量峰值不受散热的限制，可自由控制。此外，本方法不需要滤光片，因此不存在大量能量被滤光片吸收的情况，不必因为热辐射的影响而减少窄带光成像的时间；也不存在长时间的热辐射，减少了能量的损失。

在其中一个实施例中，多色混光照明方法还包括当根据照明需求获得满足照明需求的复合光时，通过调整所述复合光各组合光源的强度，获得同一组合光源的多种复合光成像模式。可以理解的是，同一组合光源的多种复合光成像模式可以指的是同一组合光源下，不同成像深度或不同色温的成像模式。

在一个可以实施的方式方式中，所述多色混光照明方法包括当控制所述基色光源和所述窄带光源13打开，所述宽带光源14关闭，获得第二复合光时，获取成像深度需求参数；根据所述成像深度需求参数，调整各光源的强度，获得适用于不同成像深度的窄带光。

请一并参见图2，可以理解的是，当内窥镜系统需要窄带光成像模式时，可以利用获取成像深度需求模块200获取当前检测需要的成像深度，并发送成像深度需求参数；之后控制器100根据成像深度需求参数对每一个光源的强度进行调整以使得与窄带光源合成后的窄带光的深度满足要求，进而可以对不同深度的血管粘膜组织进行成像。其中，获取成像深度需求模块200的结构不做具体限定，只要可以获取当前检测需要的成像深度即可，在一个可实施的方式中，获取成像深度需求模块200与控制器100集成在同一个芯片中。

在另一个可以实施的方式方式中，所述多色混光照明方法包括当控制所述基色光源和所述宽带光源14打开，所述窄带光源13关闭时，获取色温需求参数；根据所述色温需求参数，调整各个光源的强度。

可以理解的是，当内窥镜系统需要白光成像模式时，可以利用获取色温需求模块300获取当前检测需要的色温，并发送色温需求参数；之后控制器100 根据色温需求参数对每一个光源的强度进行调整以使得与宽带光合成后的白光的色温满足要求。其中，获取色温需求模块300的结构不做具体限定，只要可以获取当前检测需要的色温即可，在一个可实施的方式中，获取成像深度需求模块200、获取色温需求模块300以及控制器100集成在同一个芯片中。具体请参见图4，当宽带光源14打开而窄带光源13关闭时，通过调整第一基色光源 111、第二基色光源112以及第三基色光源12的强度，可以获得不同色温的白光成像模式。图4(a)得到白光的色温为5000K。图4(b)得到白光的色温为3000K；当窄带光源13打开而宽带光源14关闭时，通过调整第一基色光源111、第二基色光源112以及第三基色光源12的强度，可以获得多种窄带光成像模式，从而对不同深度的血管粘膜组织进行成像，如图4(c)、(d)所示，得到的窄带光由浅及深。

在其中一个实施例中，多色混光照明方法还包括：

提供红外光源15，所述红外光源15用于发射红外光；

当需要红外光成像时，打开红外光源15，通过合光装置将红外光合并入第二光路，获得红外光用于成像；

或者，当需要红外光成像时，打开红外光源15，所述红外光源15发射的红外光单独用于成像；

或者，当需要红外光成像时，打开红外光源15，所述红外光源15发射的红外光与光源组合所得的复合光一起用于成像。

本实施例中，红外光源15发射的红外光可以对某些病变表现出特异性，因此可以利用红外光源15进行照明以提高诊断准确率。红外光源15可以为LED 光源或者激光源。红外光源15发射的红外光的波长范围为700～1100nm，半高宽在20nm～40nm之间，在本实施例中，红外光源15发射的红外光的主波长为860nm，半高全宽为35nm。具体请参见图5，为了实现利用所述合光装置将所述红外光和所述第一光路合成第一红外光，或者，利用所述合光装置将所述红外光和所述第二光路合成第二红外光，合光装置还包括第五合光元件25。第五合光元件25长反短通二向色镜。其中，第三基色光源12和红外光源15正交放置，通过第五合光元件25合光，截止波长在第三基色光源12和红外光源15的波长范围之间，为650nm～700nm。在本实施例中，第五合光元件25的截止波长为700nm。通过第五合光元件25合光后，红外光源15发出的光被第五合光元件25完全反射，第三基色光源12发出的光被第五合光元件25完全透射。在此变化例中，通过增加红外波段的LED，可以获得红外成像模式，搭配ICG荧光染料，可对不同病变组织进行特殊成像标记，从而实现更多类型的成像模式。

请参见图1和图2，基于相同的发明构思，本申请提供一种多色混光照明系统。多色混光照明系统用于实现上述多色混光照明方法。多色混光照明系统包括至少一个基色光源、窄带光源13、宽带光源14、若干合光装置以及控制器100。

所述宽带光源14和所述窄带光源13为同色光源，并相异于所述基色光源。所述宽带光源14、所述窄带光源13以及所述基色光源通过光合装置任意组合，合成多种复合光。所述控制器100用于根据需要，控制所述宽带光源14、所述窄带光源13以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得多种复合光。

在一个可以实施的方式方式中，所述宽带光源14与所述基色光源通过光合装置20合成第一复合光，所述窄带光源13与所述基色光源通过合光装置合成第二复合光。所述控制器100用于根据需要，控制所述宽带光源14、所述窄带光源13以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得所述第一复合光或第二复合光。

当然，可以理解的是，所述控制器100还可以根据照明需求控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的打开或关闭，或控制所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源的光强，从而获得多种复合光。

基色光源、窄带光源13以及宽带光源14可以为可控LED光源。所述LED 光源的强度可调。为了获得窄带光，所述基色光源均发射窄带光。所述基色光源的数量至少包括一个。所述宽带光源14和所述窄带光源13为同色光源，并相异于所述基色光源。所述基色光源的色光不做具体限定，只要所述基色光源和所述宽带光源14可以合成为白光即可。例如，当所述基色光源的数量为一个，并且所述宽带光源14发射绿色波段的光时，所述基色光源的色光可以是红光和蓝光的复合光。当然，当所述基色光源的数量为两个，并且所述宽带光源14发射绿色波段的光时，一个基色光源发射红色波段的光，另一个基色光源发射蓝色波段的光。

其中，绿色波段的光的主波长范围为500nm～577nm。在一个可实施的方式中，所述宽带光源14的半高全宽大于等于100nm，所述窄带光源13的半高全宽小于等于35nm。所述宽带光源14和所述窄带光源13的波长范围可以重叠或者不重叠。在一个实施例中，所述窄带光源13的主波长为520nm，半高宽为35nm；所述宽带光源14的主波长为579nm，半高宽为103nm。红色波段的光波长范围为590nm～650nm，半高宽在20nm～40nm之间。在一个可实施的方式中，第三基色光的主波长为650nm，半高宽为20nm。

为了获得一个波长范围较大的基色光，可以设置多个子光源，并利用合光装置将多个子光源的光路合成为一束宽光谱的光。例如，为了获取波长范围为 400nm～490nm的蓝色波段的光，基色光源可以包括第一基色光源111和第二基色光源112。其中，第一基色光源111用于发射波长范围在400nm～430nm，半高宽小于等于20nm的蓝紫光；第二基色光源112用于发射波长范围在440nm～490nm，半高宽小于等于30nm的蓝光。在一个可实施的方式中，蓝紫光的主波长为415nm，半高宽为20nm；蓝光的主波长为456nm，半高宽为21nm。

可以理解的是，第一光源11、第二光源12、第三光源13、第四光源14、控制器100和合光装置的结构、功能及使用方法相似，此处不再赘述。

在其中一个实施例中，多色混光照明系统还包括获取成像深度需求模块200。取成像深度需求模块用于获取成像深度需求参数，并与所述控制器100连接，所述控制器100用于根据所述成像深度需求参数，调整每一个光源的强度。

可以理解的是，获取成像深度需求模块200的结构、功能及使用方法与上述多色混光照明方法中的获取成像深度需求模块200的结构、功能及使用方法相似，此处不再赘述。

在其中一个实施例中，多色混光照明系统还包括获取色温需求模块300。获取色温需求模块300用于获取色温需求参数，并与所述控制器100连接，所述控制器100用于根据所述色温需求参数，调整每一个光源的强度。

可以理解的是，获取色温需求模块300的结构、功能及使用方法与上述多色混光照明方法中的获取色温需求模块300的结构、功能及使用方法相似，此处不再赘述。

请参见图5，在其中一个实施例中，多色混光照明系统还包括红外光源15。

红外光源15用于发射红外光。所述合光装置将所述红外光和所述第一光路合成第一红外光。或者，所述合光装置将所述红外光和所述第二光路合成第二红外光。

可以理解的是，红外光源15的结构、功能及使用方法与上述多色混光照明方法中的红外光源15的结构、功能及使用方法相似，此处不再赘述。为了实现利用所述合光装置将所述红外光和所述第一光路合成第一红外光，或者，利用所述合光装置将所述红外光和所述第二光路合成第二红外光，合光装置还包括第五合光元件25。第五合光元件25的结构、功能及使用方法与上述多色混光照明方法中的第五合光元件25的结构、功能及使用方法相似，此处不再赘述。

在其中一个实施例中，多色混光照明系统还包括切换控制装置400。切换控制装置400用于根据所述照明需求，调整所述合光装置的截止波长。

具体的，当窄带光源13发出的窄带光的波长范围与宽带光源14发出的宽带光的波长范围有重叠时，为了避免光的损失，可以照明需求，调整第四合光元件24的截止波长。可以利用切换控制装置400调整第四合光元件24的截止波长。切换控制装置400可以包括处理器和调节组件。调节组件包括基座和滑动件或转动件。在基座上设置两个截止波长不同的二向色镜，处理器可以与控制器100连接，处理器获取窄带光源13以及宽带光源14的开关状态，并根据窄带光源13以及宽带光源14的开关状态，控制滑动件或转动件开始运动，以实现转换二向色镜的目的。当然，可以理解的是，切换控制装置400的具体结构还可以是其它可以实现调整第四合光元件24的截止波长的装置，此处不做具体限定。

本实施例中，上述多色混光照明系统可以根据控制窄带光源13、宽带光源 14以及所述基色光源的打开或关闭，从而获得多种复合光，以切换不同成像模式。当窄带光源13打开时，可以获得窄带光成像模式，当宽带光源14打开时，利用色光混合可以获得白光成像模式。本申请通过在多色光谱拟合光路中添加窄带光谱，使得窄带光成像的波长峰值不受白光成像的限制，可自由选取，并且窄带光成像的能量峰值不受散热的限制，可自由控制。此外，本系统不需要滤光片，因此不存在大量能量被滤光片吸收的情况，不必因为热辐射的影响而减少窄带光成像的时间；也不存在长时间的热辐射，减少了能量的损失。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种多色混光照明系统，其特征在于，包括一个宽带光源、一个窄带光源、至少一个基色光源以及若干合光装置；

2.根据权利要求1所述的多色混光照明系统，其特征在于，所述基色光源包括第一基色光源、第二基色光源以及第三基色光源；所述第一基色光源、所述第二基色光源以及所述第三基色光源之间色光相异，且所述基色光源均发射窄带光。

3.根据权利要求2所述的多色混光照明系统，其特征在于，所述宽带光源和所述窄带光源为绿光光源，主波长范围为500nm～577nm，所述宽带光源的半高全宽大于或等于100nm，所述窄带光源的半高全宽小于或等于35nm；所述第一基色光源为蓝紫光光源，波长范围为400nm～430nm，半高全宽小于或等于20nm；所述第二基色光源为蓝光光源，波长范围为440nm～490nm，半高全宽小于或等于30nm；所述第三基色光源为红橙光光源，波长范围为590nm～650nm，半高全宽在20nm～40nm之间。

4.根据权利要求2所述的多色混光照明系统，其特征在于，所述第一基色光源与所述第二基色光源通过合光装置合成为第一基色光，形成第一光路，所述第三基色光源形成第二光路，所述第一光路与所述第二光路垂直相交，在光路相交处，通过合光装置将第一光路与第二光路合并，形成输出光路；所述宽带光源光路与所述窄带光源光路垂直相交，所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，或所述宽带光源光路通过合光装置合并入所述第二光路，所述窄带光源光路通过合光装置合并入所述第一光路。

5.根据权利要求4所述的多色混光照明系统，其特征在于，所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源均为可控LED光源，所述LED光源的强度可调；所述光合装置为二向色镜，各所述光合装置的截止波长相异。

6.根据权利要求1所述的多色混光照明系统，其特征在于，还包括切换控制装置以及若干透镜组，各所述透镜组设置与所述宽带光源、所述窄带光源以及所述基色光源处，用于将对应光源的发射光聚为尺寸一致的平行光；所述切换控制装置用于根据需要调整所述第一光路与所述第二光路相交处的合光装置的截止波长。

7.根据权利要求1所述的多色混光照明系统，其特征在于，还包括：

红外光源，用于发射红外光；

8.一种多色混光照明方法，其特征在于，基于权利要求1～7任一项所述的多色混光照明系统实现所述多色混光照明方法，所述多色混光照明方法包括：

9.根据权利要求8所述的多色混光照明方法，其特征在于，当根据照明需求获得满足照明需求的复合光时，通过调整所述复合光各组合光源的强度，获得同一组合光源的多种复合光成像模式。

10.根据权利要求9所述的多色混光照明方法，其特征在于，所述照明需求具体包括：

11.根据权利要求10所述的多色混光照明方法，其特征在于，还包括：

12.根据权利要求8～11任意一项所述的多色混光照明方法，其特征在于，当所述宽带光源与所述窄带光源的波长范围部分重叠时，通过所述切换控制装置调整所述第一光路与所述第二光路相交处的合光装置，调整前后的合光装置截止波长不同，避免由于合光装置的截止波长所导致的光损失。