[发明专利]测光反馈的荧光导航内窥镜系统及激光功率自动调整方法

权利要求书

1.一种基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1：激光器发出的激光和指导光源发出的指导光通过同一根导光束传输并耦合到内窥镜中；

步骤S2：激光和指导光从内窥镜前端出射并到达被观察组织，被观察组织反射的激发光、荧光和指导光由内窥镜收集；

步骤S3：激发光被滤波片过滤掉，荧光和指导光由镜头聚焦，其中，荧光透过二向色分光镜成像于相机，指导光被二向色分光镜反射，入射到光电探测器；

步骤S4：光电探测器把指导光信号转换成输出电压输出到光源控制模块；

步骤S5：光源控制模块拟合出激光器的实际输出光功率与光电探测器的输出电压的关系曲线；

步骤S6：光源控制模块根据激光器的实际输出光功率与光电探测器的输出电压的关系曲线自动获得激光器的应输出光功率，然后控制激光器的实际光功率输出。

2.根据权利要求1所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，具体地，所述步骤S5中，测试不同内窥镜前端面与被观察组织之间的距离，光电探测器对应输出不同的输出电压，得到光电探测器的输出电压和内窥镜前端面与被观察组织之间的距离的关系；设系统荧光成像所需要的激光辐射照度为，在不同内窥镜前端面与被观察组织之间的距离下，实测辐射照度E，通过调整内窥镜前端出射的激光的输出光功率，使得实测值E等于，得到内窥镜前端出射的激光的输出光功率和距离的关系；最终得到光电探测器的输出电压和内窥镜前端出射的激光的输出光功率的关系，光源控制模块根据光电探测器的输出电压和内窥镜前端出射的激光的输出光功率P的关系拟合出P-V曲线，即激光器的实际输出光功率与光电探测器的输出电压的关系曲线。

3.根据权利要求2所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，根据内窥镜应用，设定其最远观察距离为N cm，光电探测器的输出电压对应为V_N，此时，内窥镜前端出射的激光的输出光功率为最大值P_N：

对于D<N，此时，根据P-V曲线，可以得到实际需要的内窥镜前端出射的激光的输出光功率P；

对于D>N时，内窥镜前端出射的激光的输出光功率统一为P_N；

其中，D为实际内窥镜前端面与被观察组织之间的距离，N为内窥镜的最远观察距离，V_N为内窥镜的最远观察距离为N cm时光电探测器对应的输出电压，P_N为内窥镜的最远观察距离为N cm时内窥镜前端出射的激光的输出光功率，P为实际需要的内窥镜前端出射的激光的输出光功率。

4.根据权利要求1所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，采用脉冲宽度调制的方法实现激光器的实际光功率的调整。

5.根据权利要求4所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，采用的脉冲调制频率为10kHz。

6.根据权利要求5所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，在D<时，实际需要的内窥镜前端出射的激光的输出光功率的脉冲宽度调制占空比为P/*100%，其中，P为实际需要的内窥镜前端出射的激光的输出光功率，为内窥镜的最远观察距离为Ncm时内窥镜前端出射的激光的输出光功率。

7.根据权利要求1所述的基于测光反馈的荧光导航内窥镜激光功率自动调整方法，其特征在于，采用幅度调制实现激光器的实际光功率的调整。