[发明专利]一种非自动调焦反馈型荧光导航系统及激发光自调整方法

权利要求书

1.一种非自动调焦反馈型荧光导航系统，其特征在于，包括光源，导光束，内窥镜，镜头，相机，调焦模块，激发光调节模块；所述镜头由调焦模块带动移动；所述调焦模块与激发光调节模块连接，激发光调节模块与光源连接。

所述光源发出的激光通过导光束耦合到内窥镜中，激光从内窥镜前端射出并到达被观察组织，由被观察组织反射的激光和由激发光激发出的荧光通过内窥镜收集，并经镜头聚焦后成像于相机；调焦模块带动镜头前后移动实现对焦，得到准确对焦位置；在完成对焦后，调焦模块将焦点调整距离反馈到激发光调节模块；激发光调节模块控制对光源光功率进行调制。

2.根据权利要求1所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统，其特征在于，所述调焦模块采用但不限于电动调焦模块或手动调焦模块。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统的激发光自调整方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1：由光源发出的激光通过导光束耦合到内窥镜中；

步骤S2：从内窥镜前端射出的激光照射到被观察组织上，由被观察组织反射的激光和由激发光激发出的荧光通过内窥镜收集，并经镜头聚焦后成像于相机上；

步骤S3：调焦模块带动镜头前后移动实现对焦，得到准确对焦位置；

步骤S4：在完成对焦后，调焦模块将焦点调整距离反馈到激发光调节模块；

步骤S5：激发光调节模块控制对光源进行调制。

4.根据权利要求3所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统的激发光自调整方法，其特征在于，所述调焦模块采用电动调焦模块时，所述步骤S3-步骤S5的具体过程如下：电动调焦模块的内部电机带动镜头前后移动实现对焦，得到准确对焦位置；在完成对焦后，电动调焦模块将焦点调整距离反馈到激发光调节模块，激发光调节模块计算出被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离，并根据被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离计算出观察面距离为时所需要的激光的光功率，并对光源进行调制。

5.根据权利要求4所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统的激发光自调整方法，其特征在于，通过电动调焦模块的步进数据，根据物像关系反推出被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离为D₁；其中，通过以下公式计算出光源的激光的光功率P₁：

其中，D₀为内窥镜前端面距离被观察组织观察面的最远观察距离，P₀为被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离为D₀时的内窥镜3前端面出射激光的光功率，D1为实际被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离，P₁为被观察组织观察面距离内窥镜前端面的距离为D₁时，光源的实际激光的光功率。

6.根据权利要求5所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统的激发光自调整方法，其特征在于，对于D₁<D₀时，根据式1，得到功率P₁为：

对于D₁>D₀时，内窥镜出射光功率P₁统一为P₀，其中，光源的实际激光的光功率等于内窥镜前端面实际出射的光功率。

7.根据权利要求6所述的非自动调焦反馈型荧光导航系统的激发光自调整方法，其特征在于，采用但不限于脉冲宽度调制的方法实现光源光功率的调整，脉冲调制频率为10kHz；对于D₁<D₀，光源的输出光功率P₁的脉冲宽度调制占空比为P₁/P₀*100％。