CN212521711U - 一种内窥镜光源和内窥镜系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种内窥镜光源,包括:至少两个发光部件,用于发射不同颜色的照明光;二向色滤光片组件,用于将所述至少两个发光部件发射的照明光集成为合束光;其中,当所述至少两个发光部件按照第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。由此,本申请提供的内窥镜光源可提供具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的照明光,有利于临床诊断和治疗。本申请同时还提供了内窥镜系统,具有上述有益效果。
Description
技术领域
本申请涉及内窥镜技术领域,特别涉及一种内窥镜光源和内窥镜系统。
背景技术
内窥镜能够伸入体腔内部进行高分辨率观察及实施微创治疗,已广泛应用于临床。内窥镜系统由内窥镜光源、内窥镜、图像处理装置、监视器等构成。其中,内窥镜光源产生照明光,并通过光路耦合结构将照明光耦合进内窥镜的导光光纤,由此对体腔内的被检测对象进行照明。由被检测对象反射的照明光通过内窥镜的光学系统成像到成像元件上,并生成图像处理信号由图像处理装置进行处理。显示设备显示处理后的图像,以便进行观察。当前,内窥镜系统的成像模式通常包括白光成像模式和特殊光成像模式。其中,白光成像模式能够显示被检测对象的真实颜色,用于常规观察;特殊光成像模式采用特定光谱波段的照明光照射被检测对象,用于凸显病灶区域黏膜血管结构。
然而,在实际应用中发现:在使用现有内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,仍然存在较难准确区分病变区域与正常组织之间的边界、难以直观地对病变性质进行判断(如在胃镜观察时判断病变是否由幽门螺杆菌感染导致;又如快速区分新生出血点和陈旧性出血点)以及因所呈现出的肝脏及出血区颜色偏暗而影响手术操作等问题。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本申请的目的是提供一种内窥镜光源和包括该内窥镜光源的内窥镜系统,所述内窥镜光源能够提供具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的合束照明光,从而,在使用包括该内窥镜光源的内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,通过发射该合束照明光,可以便于医生基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作。其具体方案如下:
本申请公开了一种内窥镜光源,包括:
至少两个发光部件,用于发射不同颜色的照明光;
二向色滤光片组件,用于将所述至少两个发光部件发射的照明光集成为合束光;
其中,当所述至少两个发光部件按照第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
可选的,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于90的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
可选的,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光由具有大于或等于90的平均显色指数的白光和峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光构成。
可选的,所述至少两个发光部件包括第一白色发光部件和第一红色发光部件;
所述第一白色发光部件用于发射具有大于或等于90的平均显色指数的白光;
所述第一红色发光部件用于发射所述峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光;
所述二向色滤光片组件包括第一二向色滤光片,所述第一二向色滤光片具有反射所述窄带红光所在波段并透射其他波段的透射特性,或者,所述第一二向色滤光片具有透射所述窄带红光所在波段并反射其他波段的透射特性。
可选的,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光由蓝光、绿光和至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光构成。
可选的,所述至少两个发光部件包括蓝色发光部件、绿色发光部件和第二红色发光部件;
所述蓝色发光部件用于发射所述蓝光;所述绿色发光部件用于发射所述绿光;所述第二红色发光部件用于发射所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光;
所述二向色滤光片组件包括第二二向色滤光片和第三二向色滤光片;
所述蓝光、所述绿光和所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光经所述第二二向色滤光片和所述第三二向色滤光片集成后形成所述合束光。
可选的,所述第二红色发光部件的发光面上包括多个发光元件,所述多个发光元件用于发射多束连续分布但峰值波长互不相同的红色窄带光,以形成所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。
可选的,所述至少两个发光部件包括蓝色发光部件、绿色发光部件和第二白色发光部件;
所述蓝色发光部件用于发射所述蓝光;所述绿色发光部件用于发射所述绿光;所述第二白色发光部件用于发射白光;
所述二向色滤光组件包括位于所述第二白色发光部件的出射光路上的第四二向色滤光片,所述第二白色发光部件出射的所述白光在经过所述第四二向色滤光片后形成所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。
可选的,所述绿色发光部件位于靠近所述合束光的出光位置处。
本申请公开了一种内窥镜系统,包括:内窥镜、图像处理装置、监视器以及如上所述的内窥镜光源。
本申请提供一种内窥镜光源,包括:至少两个发光部件,用于发射不同颜色的照明光;二向色滤光片组件,用于将所述至少两个发光部件发射的照明光集成为合束光;其中,当所述至少两个发光部件按照第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
可见,本申请提供的内窥镜光源,能够提供具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的合束照明光,从而,在使用包括该内窥镜光源的内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,通过发射该合束照明光,可以便于医生基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作。
本申请同时还提供了一种内窥镜系统,具有上述有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种内窥镜光源的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种第一合束光的光谱曲线图;
图3为本申请实施例提供的一种第二合束光的光谱曲线图;
图4为本申请实施例提供的另一种内窥镜光源的结构图;
图5为本申请实施例提供的一种内窥镜系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
当前,在使用现有内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,普遍存在较难准确区分病变区域与正常组织之间的边界、难以直观地对病变性质进行判断(如在胃镜观察时判断病变是否由幽门螺杆菌感染导致;又如快速区分新生出血点和陈旧性出血点)以及因所呈现出的肝脏及出血区颜色偏暗而影响手术操作等问题。
究其原因,本申请发明人发现:这主要是因为在现有的照明模式(白光模式或者特殊光模式)下,照明光对饱和红色的还原能力较差,从而导致内窥镜图像对红色的显色产生偏差,难以准确反映腔体中的红色的细节信息。
而现有的照明模式下对饱和红色的还原能力不佳的原因在于:现有的白光模式下主要是通过白光LED或者采用多光谱组合的方式提供白色照明光;但因LED工艺条件的限制,无论是采用白光LED的方式还是多光谱组合的方式,均仅能满足平均显色指数的国家标准要求(即,Ra≥90),但对饱和红色的还原能力较差。而现有的特殊光模式下的合束光通常由蓝光(或者蓝紫光)+绿光构成,更不涉及红光。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种内窥镜光源和包括该内窥镜光源的内窥镜系统。
其中,所述内窥镜光源包括至少两个用于发射不同颜色的照明光的发光部件和用于将这些发光部件发射的照明光集成为合束光的二向色滤光片组件,并且,当这些发光部件按照第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。由此,本申请实施例提供的内窥镜光源可以提供具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的合束照明光,从而,在使用包括该内窥镜光源的内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,通过发射该合束照明光,可以便于医生基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作。
以下结合说明书附图对本申请实施例提供的内窥镜光源和内窥镜系统进行详细说明。
图1为本申请实施例提供的一种内窥镜光源的部分结构示意图。请参考图1,该内窥镜光源包括:
至少两个发光部件11(11-1和11-2),用于发射不同颜色的照明光;
二向色滤光片组件12,用于将至少两个发光部件发射的照明光集成为合束光;
其中,当所述至少两个发光部件11按照第一预设发光比例发射照明光时,经二向色滤光片组件12集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数(Ra)和大于或等于80的饱和红色显色指数(R9)。
其中,所述二向色滤光片组件12中可以包括一个或者多个具有特定透射特性的二向色滤光片,二向色滤光片的数量和透射特性可根据发光部件的数量、发光光谱和相对位置而确定。
所述“合束光”是指耦合到内窥镜光源的出光口的照明光,具体可以为从最靠近内窥镜光源的出光口的二向色滤光片出射的照明光。
所述“第一预设发光比例”是指为了形成具有大于或等于70的平均显色指数(Ra)和大于或等于80的饱和红色显色指数(R9)的合束光而设定的各发光部件之间的发光比例,所述发光比例具体可以指:各发光部件之间的光强比、亮度比、功率比或者驱动量比值等。
其中,所述平均显色指数(Ra)是指光源对国际照明委员会规定的8种颜色样品的特殊显色指数(R1~R8)的平均值,用于衡量光源的整体色彩再现性,当Ra≥70时,可以基本保证整体色彩的再现性,当Ra≥90时,可以达到医疗器械领域对于白光照明的显色要求。所述饱和红色显色指数(R9)则是针对饱和红色(或称为“深色鲜红”)的显色能力的指标,当R9≥80时,能够对饱和红色具有高色彩还原能力,可准确反映出腔体中的红色的细节信息(例如对生肉、出血点等具有较强的显色能力),当R9≥90时,可以更加精确地反映出饱和红色的色彩信息。
由此,在一些实施例中,为了增强白光照明模式下对饱和红色的显色能力,以便医生在白光观察模式下即可基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作等,可以使所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于90的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
又,照明光的显色指数的具体数值可根据其发光光谱确定。因此,在本申请实施例中,可以通过光谱组合的方式,形成具有大于或等于70的平均显色指数(Ra)和大于或等于80的饱和红色显色指数(R9)的合束光(或者,具有大于或等于90的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数的合束光),以提升内窥镜系统的临床诊断和治疗效果。
而对应于不同的光谱组合方式,可以选用不同的发光部件11和二向色滤光片组件12。
比如,在一些实施例中,当所述至少两个发光部件11按照第一预设发光比例发射照明光时,经二向色滤光片组件12集成的合束光可以由具有大于或等于90的平均显色指数的白光和峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光构成,记为第一合束光。
请参考图2,图2为本申请实施例提供的一种由具有大于或等于90的平均显色指数的白光和峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光构成的第一合束光的光谱曲线图。其中,窄带红光的峰值波长位于640nm~660nm,半峰宽为20nm,能够增强白光在红光波段的光谱值。基于该光谱曲线图,可以计算出该第一合束光的平均显色指数Ra=92.8,饱和红色显色指数R9=95,色温CCT=4965K。
对应地,为了能够合成上述第一合束光,所述至少两个发光部件11可以包括:用于发射所述具有大于或等于90的平均显色指数(Ra)的白光的第一白色发光部件和用于发射所述峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光的第一红色发光部件;二向色滤光片组件12包括第一二向色滤光片,第一二向色滤光片具有反射所述窄带红光所在波段并透射其他波段(即,所述窄带红光所在波段之外的波段)的透射特性,或者,第一二向色滤光片具有透射所述窄带红光所在波段并反射其他波段的透射特性。可以理解的是,第一二向色滤光片的透射特性可根据第一白色发光部件和第一红色发光部件的安装位置而确定。比如,若在图1所示的内窥镜光源中,第一白色发光部件为11-1,第一红色发光部件为11-2,则,第一二向色滤光片具有透射所述窄带红光所在波段并反射其他波段的透射特性;反之,第一二向色滤光片具有反射所述窄带红光所在波段并透射其他波段的透射特性。
又如,在另一些实施例中,当所述至少两个发光部件11按照第一预设发光比例发射照明光时,经二向色滤光片组件12集成的合束光还可以由蓝光、绿光和至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光构成,记为第二合束光。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种由蓝光、绿光和至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光构成的第二合束光的光谱曲线图。其中,所述蓝光的峰值波长可位于440-480nm波段范围内;所述绿光的峰值波长可位于520-540nm波段范围内;所述宽带红光至少包括600nm~680nm波段范围。基于该光谱曲线图,可以计算出该第二合束光的平均显色指数Ra=92.1,饱和红色显色指数R9=96.9,色温CCT=6368K。
对应地,作为其中一种合成上述第二合束光的具体实现方式,所述至少两个发光部件11可以包括:用于发射所述蓝光的蓝色发光部件、用于发射所述绿光的绿色发光部件和用于发射所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光的第二红色发光部件;
所述二向色滤光片组件12可以包括:第二二向色滤光片和第三二向色滤光片;所述第二二向色滤光片和第三二向色滤光片的透射特性可基于常规的合光原则,根据所述蓝色发光部件、绿色发光部件和第二红色发光部件的发光光谱和实际安装位置而确定,此处便不再细述。
所述蓝色发光部件、所述绿色发光部件和所述第二红色发光部件按照第一预设发光比例分别出射所述蓝光、所述绿光和所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光后,经所述第二二向色滤光片和所述第三二向色滤光片集成,可形成所述第二合束光。
具体地,所述蓝色发光部件可以为任意能够出射如上所述的蓝光的发光部件,其可以为蓝光LED也可以为蓝光LD。
所述绿色发光部件可以为绿光LED也可以为绿光LD。
所述第二红色发光部件可以为荧光型红光LED,具体可以是由绿光LED或琥珀色光LED激发涂覆在绿光LED或琥珀色光LED的发光面上的荧光粉而发出宽带红光。或者,因市面上对荧光型红光LED产品的供应量较少,开发成熟度较低,所述第二红色发光部件也可以为在发光面上集成有多个发光元件(比如,LED贴片)的发光部件,所述多个发光元件用于发射多束连续分布但峰值波长互不相同的红色窄带光,以形成所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。其中,因所有红色窄带光的发光元件均集成于第二红色发光部件的发光面,所以,该第二红色发光部件既能出射至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光,又不会增加针对二向色滤光片组件的设计难度。
进一步地,考虑到按照发光原理,红光LED产生的红光是窄带光;而市面上对红光带宽有要求的现实需求不多,所以厂商一般不做宽光谱的红光LED(即,如上所述的荧光型红光LED)。亦即,在现有技术中,较难通过单个发光部件产生宽带红光。因此,作为另一种更加便捷、成本更低的合成上述第二合束光的具体实现方式,也可以通过二向色滤光片对白光进行滤波来获得宽光谱红光。
比如,在一些实施例中,所述至少两个发光部件11可以包括:蓝色发光部件、绿色发光部件和第二白色发光部件;蓝色发光部件用于发射蓝光;绿色发光部件用于发射绿光;第二白色发光部件用于发射白光;
二向色滤光组件包括位于第二白色发光部件的出射光路上的第四二向色滤光片,第二白色发光部件出射的白光在经过第四二向色滤光片后形成至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。
此外,在又一些实施例中,考虑到绿光的光通量较大,因此,为了提升所出射的合束光的光通量,可以使用于提供绿光的发光部件(比如,上述绿色发光部件)尽可能靠近出光口(即,所述合束光的出光位置处)。又,对宽带红光而言,其对光通量的影响相对较小,因此,可以使用于产生宽带红光的发光部件远离合束光的出光位置处。
基于上述技术方案,本实施例提供的内窥镜光源,能够提供具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的合束照明光,从而,在使用包括该内窥镜光源的内窥镜系统进行临床诊断和治疗时,通过发射该合束照明光,可以便于医生基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作。
再者,还应当理解的是,为了可以实现其他成像模式,本申请实施例提供的内窥镜光源的发光部件中还可以包括更多的发光部件;当发光部件按照其他预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光为适应于对应成像模式的合束光。
比如,如图4所示,为本申请实施例提供的另一种内窥镜光源的结构示意图。
具体地,所述内窥镜光源中的发光部件11可以包括:蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b、第二红色发光部件11c和蓝紫色发光部件11d。其中,所述蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b和第二红色发光部件11c可参考上一实施例中相应的描述。所述蓝紫色发光部件11d用于发射比所述蓝光更短的蓝紫光。
所述内窥镜光源中的二向色滤波片组件12可以包括:二向色滤波片12a、二向色滤波片12和二向色滤波片12c;所述二向色滤波片12a可具有透射所述蓝紫光所在波段,反射所述蓝紫光所在波段之外的其他波段的透过特性;所述所述二向色滤波片12b可具有透射所述蓝紫光和所述蓝光所在波段,反射所述蓝紫光和所述蓝光所在波段之外的其他波段的透过特性;所述所述二向色滤波片12c可具有透射所述蓝紫光、所述蓝光和所述宽带绿光所在波段,反射所述宽带红光所在波段的透过特性。
由此,在本实施例中,只需通过调整各个发光部件的发光比例,即可形成不同成像模式对应的合束光。又,因所形成的合束光中的各类光在光路上的损耗很少,所以即便是在特殊光模式下,也可以实现高亮度的照明。
其中,应当理解的是,在本实施例中,所述发光部件包括蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b、第二红色发光部件11c和蓝紫色发光部件11d,仅是为了进行示例性说明;在实际应用中,所述发光部件也可以是包括上述第一白色发光部件、第一红色发光部件和其他发光部件,以提供多种照明模式。
此外,还应当理解的是,如图4所示,所述内窥镜光源还可以包括:存储单元13,模式切换部14和控制部15等其他部件。
其中,存储单元13存储有各个照明模式所规定的构成合束光的蓝光、蓝紫光、绿光以及宽带红光之间的发光比例信息(比如,如上所述的第一发光比例以及其他发光比例)、对应于不同照明模式的各发光部件在合束光处于不同发光亮度等级时的光源信息(比如,各发光部件的光量等级对应的驱动电流信息等)、模式切换优先级信息等。
模式切换部14用于实现多种照明模式之间的切换。具体实施时,可根据所述存储单元13存储的所述模式切换优先级信息,按照优先顺序依次切换所述照明模式。
控制部15可以根据来自模式切换部14的切换指令信息控制各发光部件,使构成合束光的蓝光、蓝紫光、绿光以及宽带红光按照存储单元13存储的对应于照明模式的发光比例发光。具体可以为:接收来自模式切换部14的切换指令信息,并读取存储单元13存储的预设的对应于不同照明模式的各发光部件的驱动电流信息,控制每个发光部件的驱动电流,进而改变发光部件11a、11b、11c、11d之间的发光强度比值,从而使合束光成为与由模式切换部14所规定的照明模式相对应的光谱形状。此外,控制部15还可以根据由调光线缆4传送的目标亮度值与当前图像的亮度值的差值,改变发光部件11a,11b,11c,11d的发光强度,以实现自动调光。
举例来说,本实施例提供的内窥镜光源可以实现三种照明模式,分别记为:照明模式A、照明模式B和照明模式C。
当选定照明模式A时,控制部15根据存储单元13中预存的信息,控制蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b、第二红色发光部件11c和蓝紫色发光部件11d按照第一预设发光比例发射照明光,经所述二向色滤光片组件12a~12c集成的合束光的发光光谱可如图3所示。在该照明模式下,因其发光光谱的平均显色指数Ra=92.1,饱和红色显色指数R9=96.9,所以,可以准确反映被摄体的整体色调,同时还具有较强的饱和红色显色能力,能够更真实地还原黏膜血管、出血点等的颜色。
当选定照明模式B时,控制部15根据存储单元13中预存的信息,控制蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b、第二红色发光部件11c和蓝紫色发光部件11d按照第二预设发光比例发射照明光,经所述二向色滤光片组件12a~12c集成的合束光由所述绿光和所述蓝紫光构成。在该照明模式下,因其光谱成分中仅含有位于血红蛋白最大吸收峰附近的400-450nm波长范围的蓝紫光,以及位于血红蛋白次级吸收峰附近的500-550nm的绿光,所以,有利于同时凸显浅层黏膜血管和中层黏膜血管。
当选定照明模式C时,控制部15根据存储单元13中预存的信息,控制蓝色发光部件11a、绿色发光部件11b、第二红色发光部件11c和蓝紫色发光部件11d按照第三预设发光比例发射照明光,经所述二向色滤光片组件12a~12c集成的合束光由所述蓝光、所述绿光、所述宽带红光和所述蓝紫光构成。在该照明模式下,因该光谱覆盖范围较广,所以可以具备较高的照明亮度,同时,由于光谱成分中含有位于血红蛋白最大吸收峰附近的400-450nm波长范围的蓝紫光,所以,还有利于凸显黏膜血管对比度。
综上可知,本实施例提出的内窥镜光源,能够提供具有具有较佳色彩再现性,尤其是对饱和红色具有高色彩还原能力的合束照明光,便于医生准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作;还能够通过控制各个不同波段光源的发光比例实现多种照明模式,并且,无需光学滤光片,在中远距离观察时能够提供足够的照明功率,从而完美兼顾图像亮度和对比度。
图5为本申请实施例所提供的一种内窥镜系统的结构示意图,请参考图5,该内窥镜系统可以包括:内窥镜光源1、内窥镜3、图像处理装置2和监视器5。内窥镜光源1与内窥镜3可拆卸连接,图像处理装置2分别与内窥镜光源1、内窥镜3和监视器5通信连接。
其中,内窥镜光源1可以为如上任一实施例所述的内窥镜光源,能够出射具有大于或等于70的平均显色指数(Ra)和大于或等于80的饱和红色显色指数(R9)的合束光。
其中,内窥镜3包括光导部3a,照明部3b,摄像部3c,以及信号传输线缆3d。内窥镜光源1上设置有含有通孔的导光座10,使得光导部3a能够插入导光座10的通孔并接收来自内窥镜光源1出射的合束光,从而将来自内窥镜光源1出射的合束光传递到照明部3b,由此向被观察对象照射合束光。摄像部3c获取来自被观察对象反射的反射光并将其转换为电信号,生成被观察对象的目标图像,并通过信号传输线缆3d传输给图像处理装置2。
图像处理装置2可以为任意具有图像处理能力的装置,比如,其具体可以包括微处理器,用于对通过信号传输线缆3d接收到的上述目标图像进行必要的图像处理,并将处理后的图像输出到监视器5进行显示。
图像处理装置2还可以用于计算目标图像的亮度值,并确定亮度值与目标亮度值之间的差值;通过调光线缆4将差值传送给内窥镜光源1,以使内窥镜光源1可根据该差值对各发光部件的发光强度进行实时调整,从而保证由摄像部3c获取的调整后的图像亮度与目标亮度相当。
监视器5可以为任意类型的显示设备,其可以包括但不限于:LCD显示设备、OLED显示设备或量子点显示设备等。
基于上述技术方案,本实施例提供的内窥镜系统能够提供具有大于或等于70的平均显色指数(Ra)和大于或等于80的饱和红色显色指数(R9)的合束光,在该合束光的照明下,可以更真实地还原息肉、出血点、黏膜血管等红色物质的色调,便于医生基于所观测到的图像准确区分病变区域与正常组织之间的边界、对病变性质进行判断以及进行其他相关临床操作。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本申请所提供的一种内窥镜光源和内窥镜系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种内窥镜光源,其特征在于,包括:
至少两个发光部件,用于发射不同颜色的照明光;
二向色滤光片组件,用于将所述至少两个发光部件发射的照明光集成为合束光;
其中,当所述至少两个发光部件按照第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于70的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
2.根据权利要求1所述的内窥镜光源,其特征在于,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光具有大于或等于90的平均显色指数和大于或等于80的饱和红色显色指数。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜光源,其特征在于,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发射照明光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光由具有大于或等于90的平均显色指数的白光和峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光构成。
4.根据权利要求3所述的内窥镜光源,其特征在于,所述至少两个发光部件包括第一白色发光部件和第一红色发光部件;
所述第一白色发光部件用于发射具有大于或等于90的平均显色指数的白光;
所述第一红色发光部件用于发射所述峰值波长位于640nm~660nm的窄带红光;
所述二向色滤光片组件包括第一二向色滤光片,所述第一二向色滤光片具有反射所述窄带红光所在波段并透射其他波段的透射特性,或者,所述第一二向色滤光片具有透射所述窄带红光所在波段并反射其他波段的透射特性。
5.根据权利要求1或2所述的内窥镜光源,其特征在于,当所述至少两个发光部件按照所述第一预设发光比例发光时,经所述二向色滤光片组件集成的合束光由蓝光、绿光和至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光构成。
6.根据权利要求5所述的内窥镜光源,其特征在于,所述至少两个发光部件包括蓝色发光部件、绿色发光部件和第二红色发光部件;
所述蓝色发光部件用于发射所述蓝光;所述绿色发光部件用于发射所述绿光;所述第二红色发光部件用于发射所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光;
所述二向色滤光片组件包括第二二向色滤光片和第三二向色滤光片;
所述蓝光、所述绿光和所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光经所述第二二向色滤光片和所述第三二向色滤光片集成后形成所述合束光。
7.根据权利要求6所述的内窥镜光源,其特征在于,所述第二红色发光部件的发光面上包括多个发光元件,所述多个发光元件用于发射多束连续分布但峰值波长互不相同的红色窄带光,以形成所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。
8.根据权利要求5所述的内窥镜光源,其特征在于,所述至少两个发光部件包括蓝色发光部件、绿色发光部件和第二白色发光部件;
所述蓝色发光部件用于发射所述蓝光;所述绿色发光部件用于发射所述绿光;所述第二白色发光部件用于发射白光;
所述二向色滤光组件包括位于所述第二白色发光部件的出射光路上的第四二向色滤光片,所述第二白色发光部件出射的所述白光在经过所述第四二向色滤光片后形成所述至少包括600nm~680nm波段范围的宽带红光。
9.根据权利要求6~8任一项所述的内窥镜光源,其特征在于,所述绿色发光部件位于靠近所述合束光的出光位置处。
10.一种内窥镜系统,其特征在于,包括:内窥镜、图像处理装置、监视器以及如权利要求1~9任一项所述的内窥镜光源。
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CN202021082162.1U CN212521711U (zh) | 2020-06-12 | 2020-06-12 | 一种内窥镜光源和内窥镜系统 |
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Family Applications (1)
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2020
- 2020-06-12 CN CN202021082162.1U patent/CN212521711U/zh active Active
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