[发明专利]一种共焦显微内窥镜系统及其调节方法

权利要求书

1.一种探头式共焦显微内窥镜系统，其特征在于，包括：

激光器(1)，用于产生激发光；

光纤环形器(2)，具有三个端口，第一端口P1用于接收所述激发光， 第二端口P2用于输出耦合后的激发光，并接收荧光；第三端口P3用于输 出荧光；

准直镜组(3)，用于对耦合后的激发光进行准直，并对荧光进行聚焦；

光束扫描装置(4)，用于对准直后的激发光进行扫描处理后获得偏转 后的激发光；

中继镜组(5)，用于对所述偏转后的激发光的偏转幅度进行压缩处理；

耦合物镜(6)，用于对压缩后的激发光进行聚焦处理；

光纤束探头(7)，其近端处于所述耦合物镜(6)的焦面，用于收集所 述耦合物镜(6)耦合方式注入的激发光，并将所述耦合物镜(6)输出的 激发光传输至远端；

光电探测器(8)，用于接收所述光纤环形器(2)的所述第三端口P3 输出的所述荧光，并将所述荧光转换为电流信号；

控制单元，用于输出特定时钟信号，并控制所述光束扫描装置(4)中 的快、慢振镜扫描光束，同时根据所述特定时钟信号接收所述电流信号并 对所述电流信号进行处理后输出激光功率目标值，并控制所述激光器(1) 按照激光功率目标值产生激发光，从而实现输入激光功率的自动调节。

2.如权利要求1所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征在于，工 作时，光纤束探头(7)输出的激光照射到事先注射过荧光溶液的人体的生 理组织上，人体的生理组织受到激发后以散射的形式发出更长波长的荧光； 荧光被所述光纤束探头(7)远端的微物镜接收并依次经过光纤束探头(7)、 耦合物镜(6)、中继镜组(5)、光束扫描装置(4)及准直镜组(3)原光 路返回，由所述光纤环形器(2)的第三端口P3输出，被所述光电探测器 (8)探测后转换为所述电流信号。

3.如权利要求1所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征在于，所 述光纤环形器(2)的第一端口P1包括多个子端口，所述光纤环形器(2) 的第三端口P3包括多个与所述第一端口P1的子端口相匹配的子端口。

4.如权利要求1-3任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征 在于，由所述激光器(1)、所述光纤环形器(2)和所述光电探测器(8) 构成的激发接收模块(10)与由所述准直镜组(3)、所述光束扫描装置(4)、 所述中继镜组(5)及所述耦合物镜(6)构成的光学传输模组(20)隔离 分区设置。

5.如权利要求1-4任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征 在于，所述准直镜组(3)的数值孔径与所述光纤环形器(2)的第二端口 P2处的光纤的数值孔径接近。

6.如权利要求1-5任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征 在于，所述中继镜组(5)的垂轴放大率为1。

7.如权利要求1-6任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征 在于，所述耦合物镜(6)与所述光纤环形器(2)的第二端口P2和第三端 口P3共轭。

8.如权利要求1-7任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统，其特征 在于，所述光纤束探头(7)中的所述微物镜的机械外径小于2.7mm。

9.一种基于权利要求1-8任一项所述的探头式共焦显微内窥镜系统的 输入激光功率的自动调节方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1：根据所述光电探测器探测到的所述电流信号计算亮度信息L；

S2：判断所述亮度信息L是否在亮度范围[a,b]内；若是，则保持输入激 光功率不变，并返回至步骤S1，若否，则转入步骤S3；

S3：根据所述亮度信息L和所述亮度范围[a,b]计算激光功率调整值 并根据所述激光功率调整值ΔP获得激光功率目标值 P_s＝P+ΔP；

S4：控制所述激光器按照激光功率目标值P_s产生激发光。

10.如权利要求9所述的调节方法，其特征在于，当光电探测器输出 信号的上限值为m时，亮度范围[a,b]为：a＝0.25m，b＝0.5m。