[发明专利]一种能实现无极调光的智能光源控制装置

说明书

技术领域

本发明属于涉及一种光源控制装置，尤其涉及一种能实现无极调光的智能光源控制装置，主要用于眩晕眼震数据采集系统的光源控制。 

背景技术

眩晕是一种常见的医疗症状，表现为暂时性地出现目眩（一种感知的旋转运动，或一种整体不平衡感），眼球出现不自主眼震。因此，对于眼震数据采集，需要对眼球拍摄视频图像，要求光源可以很好地照亮眼球虹膜的纹理，从而拍摄出清晰的眼球瞳孔图像，得到精确的眼震数据；同时，被观测者在眼球被拍照时，需要一个眼球舒适的亮度环境。目前，在眼震数据采集技术领域，对眼球的眼震现象进行动态图像数据采集时，尚没有能够满足上述条件的专用智能光源控制装置。

中国专利申请201110108503.7公开了一种裂隙灯显微镜光源控制系统及控制方法，该系统使用LED作为光源，由CPU控制提供预览图像及成像时所需的亮度。但该显微镜装置不能检测并生成眼震数据，只能由医生观察拍摄的图像从而进行诊断。该装置的光源控制系统不支持无极调光，没有使用红外光源，即不能呈现清晰的眼球瞳孔周边的纹理。中国专利200820035457.6公开了一种用于手指静脉图像采集的红外光源控制器，使用由I2C总线连接的芯片TMS320DM6446(集成了ARM CPU)对光源亮度进行调节，但该光源控制器也同样不能实现无极调光，不支持光源反馈，不支持热插拔功能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种能实现无极调光的智能光源控制装置，用于眼震检测设备以解决现有眼震检测设备中光源调节的问题。

本发明的智能光源控制装置，包括电源系统，红外LED光源，可见LED光源，光敏传感器，光源控制器及片上系统；其中，光源控制器包括中央处理单元，I2C总线控制器，串行总线控制器，输入输出控制器，可见光源脉宽调制模块，红外光源脉宽调制模块，模拟/数字转换器，寄存器列表，加密模块；中央处理单元与各模块分别连接；寄存器分别与可见光源脉宽调制器、红外光源脉宽调制器、模拟/数字转换器、加密模块连接；可见光源脉宽调制器与可见LED光源连接；红外光源脉宽调制器与红外LED光源连接；光敏传感器与模拟/数字转换器连接；片上系统通过I2C总线与光源控制器连接。

红外LED光源照射眼球虹膜纹理，呈现清晰的眼球瞳孔；白色高亮LED光源提供眼球舒适光强，对拍照产生合适的曝光效果；光敏传感器接收外界环境光线强度信号发送给光源控制器；光源控制器对红外LED光源、白色高亮LED光源进行无极调光产生所需光强；片上系统通过I2C总线与光源控制器连接，引导光源控制器安全加载到外部设备，实现光源控制器的热插拔功能；电源子系统对整个装置供电。

中央处理单元CPU用来处理从外部送来的信号，对其作出响应，并协同内部组件正常工作。串行总线控制器UART的异步串口以一个字符为传输单位，通过UART串口，可对CPU 输入控制指令，获取CPU输出的调试信息，方便编程操作。输入输出控制器GPIO通用编程I/O接口，提供对CPU的编程接口，完成对光源控制器的可控操作。可见光源脉宽调制模块PWM1、红外光源脉宽调制模块PWM2分别控制可见光源与红外光源的光强，并实现无极调光。模拟/数字转换模块ADC将输入的模拟信号转换成CPU可以识别、处理的数字信号。加密模块用于验证与光源控制器连接的设备（如眩晕眼震数据采集设备），具有唯一识别性。寄存器列表模块中寄存器所存储的数值可表示光源控制器当前的运行状态、光线强度和芯片的验证信息等。CPU可以读取和改变寄存器列表中的寄存器的值。当某个寄存器的值被改变时，CPU会控制相应的功能部件作出响应。