一种窄带成像内窥镜装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内窥镜装置，尤其涉及的是一种多种光谱的照射光线同时照射被检组织与经被检组织反射后的光线分光并同时成像的窄带成像内窥镜装置。
【背景技术】
[0002]血液中的含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对某些特定的窄带光谱具有强烈作用，窄带成像内窥镜就是利用这个特征实现了增强人体黏膜内血管图像的效果。传统的电子内镜使用氙灯或者卤钨灯等宽带白光光源作为照明光，目前常用的窄带成像内窥镜就在白光光源后加入了窄带滤光器，对宽带白光进行滤光，仅留下峰值波长为600nm、540nm和420nm的红、绿、蓝色窄带光谱，并将该窄带光谱透射到待观察目标表面。由于血液中的含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白对这几个窄带光谱具有强烈的吸收作用，所以在图像上观察到的血管呈现为亮背景下的暗图案，提高了血管图像的对比度。
[0003]进一步的，由于不同波长的窄带光谱在人体黏膜中的穿透深度不一样，例如蓝光波段(420nm)穿透较浅，能较好的显示黏膜表层的血管，而绿光波段(540nm)穿透深度较深，可以较好的显示中间层的血管。因此可以通过图像处理的方式，将拍摄到的图像按照不同光谱进行分解和处理，获得不同黏膜深度的图像。
[0004]窄带成像内窥镜在一些伴有微血管改变的病变的诊断及检出有非常好的效果。例如中下咽部早期癌、食管上皮内癌、早期胃癌、结肠早期癌等，这些疾病一般会导致病变处血管增多，毛细血管在粘膜表面形成的结构就会发生变化。窄带成像内窥镜可以凸显出这些毛细血管的形状，因此可以在这些疾病的早期发现提供有力的帮助。
[0005]专利号为CN103501683A的专利中公开了一种内窥镜装置，该装置利用一个高速旋转的滤光盘对氙灯光源进行滤光。滤光盘上沿圆周安装有3种不同光谱段的窄带滤光片，氙灯发出的白光同一时间内只能经过其中一个窄带滤光片。由于滤光盘不停的旋转，所以氙灯发出的光依次被3种窄带滤光片过滤，形成一个时序性的窄带光谱序列照射到被检测组织表面。然后通过内窥镜成像系统拍摄组织的反射光图像，再经过光谱频带的分解和处理，最终获得组织的窄带图像。目前的窄带成像内窥镜系统，大多数是基于上述这种实现方式的。从目前的应用情况看来，这种利用大功率氙灯与高速旋转的滤光盘组合的窄带成像内窥镜系统，具有以下几点不足:
[0006]1、能量利用率低，氙灯发出的是宽带白光，经过窄带滤光片后，只有在窄带滤光片带通内的部分被利用到，而为保证窄带图像具有足够的亮度，需要氙灯具有很高的功率。
[0007]2、图像处理算法复杂，目前的窄带内窥镜，不同波段的窄带光是按时序依次照射到被测组织表面的，因此需要复杂的算法将拍摄到的图像进行拼接和处理。
[0008]3、对目标的运动敏感，由于不同波段的窄带光是按时序依次照射到被测组织表面的，如果目标在拍摄过程中有位移，不同波段的窄带光照射到的位置就会发生变化，导致窄带图像失真。
[0009]4、结构复杂，可靠性差，目前的窄带内窥镜结构包括多个高速运动的机构，整体结构复杂，可靠性差。
[0010]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的在于提供一种窄带成像内窥镜装置，旨在解决现有技术中的窄带内窥镜结构图像处理算法复杂、对目标运动敏感度高的技术问题。
[0012]本实用新型的技术方案如下:一种窄带成像内窥镜装置，包括
[0013]光源结构，对被检组织照射具有规定的波长频带的至少一个以上的照明光；
[0014]内窥镜结构，对被检组织在具有规定的波长频带的照明光照射下的图像进行拍摄;
[0015]图像处理模块，对内窥镜结构拍摄得到的图像进行处理；
[0016]显示模块，对经过处理的图像进行显示；
[0017]其中，
[0018]还包括同步照射组件，将光源结构发出的照明光同时照射到被检组织表面；
[0019]还包括光谱分光组件，将被检组织反射回来的光分光后同时输入图像处理模块中。
[0020]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述同步照射组件包括至少一个分光元件，或者所述同步照射组件为合光棱镜。
[0021]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述光谱分光组件包括至少一个分光元件，或者所述光谱分光组件为拜尔滤光片。
[0022]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述分光元件包括二向色镜。
[0023]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述光源结构包括至少一个LED光源。
[0024]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述光源结构包括提供窄带光谱的窄带光源和提供宽带光谱的宽带光源，所述窄带光源包括提供窄带蓝光的蓝光LED、提供窄带绿光的绿光LED和提供窄带红光的红光LED ;所述宽带光源包括提供宽带白光的白光LED。
[0025]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述蓝光LED的中心波长为420nm，所述绿光LED的中心波长为540nm，所述红光LED的中心波长为600nm。
[0026]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述光源结构还包括角度可调的活动反射镜，所述活动反射镜活动调节选择照射被检组织的光谱。
[0027]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述图像处理模块包括至少一个CCD图像传感器。
[0028]所述的窄带成像内窥镜装置，其中，所述内窥镜结构连接有耦合光纤，所述耦合光纤将光源结构发出的照明光传输到内窥镜结构中。
[0029]本实用新型的有益效果:本实用新型通过设置同步照射组件和光谱分光组件，使光源结构发出的可见光可以同时照射到被检组织中，经过被检组织反射的光可以同时进入图像处理模块中处理，一方面有效克服了被检组织运动造成的窄带图像失真问题，另一方面也简化了内窥镜装置的结构，提高其可靠性，降低其耗能。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型窄带成像内窥镜装置的结构框图。
[0031]图2是光谱分光组件的结构简图。
[0032]图3是合光棱镜与窄带光源设置的结构简图。
[0033]附图中，100光源结构、110蓝光LED、120绿光LED、130红光LED、140白光LED、151第一二向色镜、152第二二向色镜、153合光棱镜、160活动反射镜、170聚光透镜、200内窥镜结构、300图像处理模块、400显示模块、500耦合光纤、600光谱分光组件、610第三二向色镜、620第四二向色镜、630棱镜组合、700CXD图像传感器模块、710第一 CXD图像传感器、720第二 CXD图像传感器、730第三CXD图像传感器。
【具体实施方式】
[0034]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0035]本实用新型公开了一种窄带成像内窥镜装置，能将多种光谱的照射光线同时照射被检组织并且对经被检组织反射后的光线分光并同时成像。如图1所示，本实用新型的窄带成像内窥镜装置包括光源结构100，该光源结构100对被检组织照射具有规定的波长频带的照明光；内窥镜结构200，该内窥镜结构200对被检组织在具有规定的波长频带的照明光照射下的图像进行拍摄；图像处理模块300，该图像处理模块300对内窥镜结构200拍摄得到的图像进行处理；显示模块400，该显示模块400对经过处理的图像进行显示。内窥镜结构200插入(人或动物)体内，光源结构100发出的光通过内窥镜结构200进入(人或动物)体内，照射被检组织，被检组织的反射光经过内窥镜结构200被CCD图像传感器模块700接收成像，再将图像存储在图像处理模块300中，图像处理模块300对图形进行处理、合成，在显示模块400中显示。
[0036]如图1所示，光源结构100包括提供窄带光谱的窄带光源和提供宽带光谱的宽带光源，窄带光源包括提供窄带蓝光的蓝光LED110、提供窄带绿光的绿光LED120和提供窄带红光的红光LED130，宽带光源包括提供宽带白光的白光LED140，同时每一个光源对应设置一个聚光透镜170，对各光源发出的光进行聚光。LED光源本身具有发光效率高，发光光谱窄的特点，非常适合用于窄带成像，LED光源所发出的光线基本能完全被利用，提高光能量的利用率。在一个优选的实施方案中，蓝光LEDllO的中心波长为420nm，绿光LED120的中心波长为540nm，红光LED130的中心波长为600nm。当然，本实用新型并不对窄带光源的中心波长进行限定，窄带光源的中心波长需要根据被检组织对光的特殊反应进行选择。本实用新型中，窄带光源优选为其中心波长位于血液含氧血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收峰值附近。
[0037]进一步的，为了将上述的多个窄带光源同时照射到被检组织表面，光源结构100还设置有同步照射组件，该同步照射组件包括第一二向色镜151和第二二向色镜152。两个二向色镜和各窄带光源的设置位置如图1所示，两块二向色镜平行设置，每一块二向色镜的两侧镜面分别受两种不同的光线同时照射，二向色镜输出(反射或透射)的光线同时包含这两种不同的光线。第一二向色镜的作用是对光线波长低于450nm的光进行透射，对光线波长高于450nm的光进行反射；第二二向色镜的作用是对光线波长高于580nm的光进行透射，对光线波长低于580nm的光进行反射。因此，窄带光源的光路参见图1，绿光LED120和红光LED130