内窥镜摄像系统、内窥镜光源装置及其亮度调节方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种内窥镜摄像系统、内窥镜光源装置及其亮度调节方法。


背景技术：

2.内窥镜摄像系统一般采用外置光源，通过导光束将光源产生的照明光传输进光学硬管镜，在借由光学硬管镜中的光纤丝投射到患者腹腔内，进而照亮腹腔，通过摄像系统内的成像光路及最后的图像传感器，即可对腹腔进行观察、诊断、治疗。外置光源可分为led光源和氙灯光源，由于led光源具有亮度恒定、寿命长、功耗低的优点，目前正在逐步取代传统的氙灯光源。
3.内窥镜光源的一般要求是高亮度、高显色性。由于在微创手术场景下，脏器或组织出血后，以红色为主，照明光谱中的红色成分至关重要，即在考虑高显色性(ra)时还要特别考虑对红色的色还原性(r9)。
4.业界现有方案，采用氙灯作为发光源，其优点是亮度高，显色性好，但缺点也很明显，即寿命短。随着点亮时间的增加，其亮度也逐渐衰减，到达一定阈值后，就需要更换一个新的灯泡，使用成本也高。
5.目前内窥镜光源的还可以led光源，但led光源仍存在显色性差和成本高的问题。


技术实现要素：

6.一种实施例中，提供一种内窥镜摄像系统，包括内窥镜光源装置、导光束、摄像头、内窥镜和摄像主机，所述内窥镜光源装置通过所述导光束与所述内窥镜连接，所述摄像头的一端与所述内窥镜连接，所述摄像头的另一端与所述摄像主机连接；
7.所述内窥镜光源装置包括至少一个光源单元和至少一条光路通道，每个所述光源单元对应一条所述光路通道；
8.所述至少一个所述光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体；所述至少一个所述光源单元对应的光路通道具有入射端和出射端，所述对应的光路通道的入射端与所述至少一个所述光源单元对接，所述对应的光路通道的出射端与所述导光束对接，所述至少一个所述光源单元用于将发射的出射光照射至所述对应的光路通道的入射端，所述对应的光路通道的出射端用于将所述出射光传递到所述导光束中。
9.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括多个光源单元，每个所述多个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体。
10.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括两个光源单元，其中一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体，另一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的单色的发光体。
11.一种实施例中，每个所述发光体包括发光二极管和单独的粼光层，所述粼光层覆盖在所述发光二极管上；所述多个不同颜色的发光体分别覆盖有用于出射不同颜色的所述
粼光层。
12.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体至少包括白色发光体和红色发光体。
13.一种实施例中，所述红色发光体的波长范围为630-680nm，所述白色发光体的波长范围为400-700nm。
14.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体还包括一个或多个与所述白色发光体和所述红色发光体不同颜色的其它发光体。
15.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体还包括蓝色发光体和绿色发光体。
16.一种实施例中，所述蓝色发光体的波长范围为430nm～450nm，所述绿色发光体的波长范围为500nm～570nm。
17.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体单独或组合发光。
18.一种实施例中，每个所述至少一条光路通道上设有匀光件。
19.一种实施例中，每个所述至少一条光路通道具有单个所述入射端和单个所述出射端。
20.一种实施例中，一种内窥镜摄像系统，包括内窥镜光源装置、导光束、摄像头、内窥镜和摄像主机，所述内窥镜光源装置通过所述导光束与所述内窥镜连接，所述摄像头的一端与所述内窥镜连接，所述摄像头的另一端与所述摄像主机连接；
21.所述内窥镜光源装置包括至少一个光源单元，所述至少一个所述光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体；所述至少一个所述光源单元用于将发射的出射光照射至所述导光束中。
22.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括多个光源单元，每个所述多个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体。
23.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括两个光源单元，其中一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体，另一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的单色的发光体。
24.一种实施例中，每个所述发光体包括发光二极管和单独的粼光层，所述粼光层覆盖在所述发光二极管上；所述多个不同颜色的所述发光体分别覆盖有用于出射不同颜色的所述粼光层。
25.一种实施例中于，所述多个不同颜色的发光体至少包括白色发光体和红色发光体。
26.一种实施例中，提供一种内窥镜光源装置，包括至少一个光源单元和至少一条光路通道，每个所述光源单元对应一条所述光路通道；
27.所述至少一个所述光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体；所述至少一个所述光源单元对应的光路通道具有入射端和出射端，所述对应的光路通道的入射端与所述至少一个所述光源单元对接，所述对应的光路通道的出射端用于与导光束对接，所述至少一个所述光源单元用于将发射的出射光照射至所述对应的光路通道的入射端，所述对应的光路通道的出射端用于将所述出射光传递到所述导光束中。
28.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括多个光源单元，每个所述多个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体。
29.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括两个光源单元，其中一个光源单元包
括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体，另一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的单色的发光体。
30.一种实施例中，每个所述发光体包括发光二极管和单独的粼光层，所述粼光层覆盖在所述发光二极管上；所述多个不同颜色的所述发光体分别覆盖有用于出射不同颜色的所述粼光层。
31.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体至少包括白色发光体和红色发光体。
32.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体还包括一个或多个与所述白色发光体和所述红色发光体不同颜色的其它发光体。
33.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体还包括蓝色发光体和绿色发光体。
34.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体单独或组合发光。
35.一种实施例中，所述至少一条光路通道上设有匀光件。
36.一种实施例中，提供一种内窥镜光源装置，包括至少一个光源单元，所述至少一个所述光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体；所述至少一个所述光源单元用于将发射的出射光照射至导光束中。
37.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括多个光源单元，每个所述多个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体。
38.一种实施例中，所述至少一个光源单元包括两个光源单元，其中一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的多个不同颜色的发光体，另一个光源单元包括单个基板和设置于所述单个基板上的单色的发光体。
39.一种实施例中，所述发光体包括发光二极管和单独的粼光层，所述粼光层覆盖在所述发光二极管上；所述多个不同颜色的所述发光体分别具有用于呈现不同颜色的所述粼光层。
40.一种实施例中，所述多个不同颜色的发光体至少包括白色发光体和红色发光体。
41.一种实施例中，提供一种内窥镜光源装置的亮度调节方法，包括如下步骤：
42.调节档位的档位数或档位量，控制所述内窥镜光源装置发射相应亮度的发射光；
43.其中，所述档位包括依次的第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间，所述发射光的亮度范围包括亮度依次递增的第一亮度范围、第二亮度范围和第三亮度范围，所述第二亮度范围为目标亮度范围；
44.当调节的所述档位数或所述档位量在第一档位区间内时，控制所述发射光的亮度范围处于所述第一亮度范围，并依据第一亮度变化率调节所述发射光的亮度；
45.当调节的所述档位数或所述档位量在第二档位区间内时，控制所述发射光的亮度范围处于所述第二亮度范围，并依据第二亮度变化率调节所述发射光的亮度；
46.当调节的所述档位数或所述档位量在第三档位区间内时，控制所述发射光的亮度范围处于所述第三亮度范围，并依据第三亮度变化率调节所述发射光的亮度；
47.其中，所述第一亮度变化率、所述第二亮度变化率和所述第三亮度变化率分别为所述发射光在对应亮度范围内的亮度变化曲线在各点处切线的斜率，所述第二亮度变化率小于所述第一亮度变化率和所述第三亮度变化率。
48.所述第一亮度变化率、所述第二亮度变化率和所述第三亮度变化率分别为所述发射光在对应亮度范围内的亮度变化曲线在各点处切线的斜率，所述第二亮度变化率小于所
述第一亮度变化率和所述第三亮度变化率。
49.一种实施例中，所述第二档位区间的所述档位数或所述档位量大于所述第一档位区间和第三档位区间的所述档位数或所述档位量。
50.一种实施例中，所述第二档位区间的所述档位数或所述档位量大于等于所述第一档位区间和第三档位区间的所述档位数或所述档位量之和。
51.一种实施例中，所述第二亮度范围的最大值fb，所述第三亮度范围的最大值fmax，fb/fmax≤80％。
52.一种实施例中，fb/fmax≤30％～50％。
53.一种实施例中，所述档位至少包括图形界面档位和实体键档位中的一种。
54.一种实施例中，提供一种内窥镜光源装置的亮度调节方法，包括如下步骤：
55.获取调节的档位数或档位量生成的档位调节信息；
56.根据所述档位调节信息判断出所述档位数或所述档位量所在的档位区间，不同的所述档位区间对应不同的亮度变化率；
57.再根据所述档位数或所述档位量所在的档位区间对应的亮度变化率控制所述内窥镜光源装置发射出相应亮度的发射光；
58.其中，所述档位区间包括依次的第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间，所述发射光的亮度范围包括亮度依次递增的第一亮度范围、第二亮度范围和第三亮度范围，所述第二亮度范围为目标亮度范围；
59.所述发射光在所述第一亮度范围具有第一亮度变化率，当所述档位数或所述档位量处于第一档位区间时，控制所述内窥镜光源装置依据所述第一亮度变化率调节所述发射光的亮度；所述发射光在所述第二亮度范围具有第二亮度变化率，当所述档位数或所述档位量处于第二档位区间时，控制所述内窥镜光源装置依据所述第二亮度变化率调节所述发射光的亮度；所述发射光在所述第三亮度范围具有第三亮度变化率，当所述档位数或所述档位量处于第三档位区间时，控制所述内窥镜光源装置依据所述第三亮度变化率调节所述发射光的亮度；
60.所述第一亮度变化率、所述第二亮度变化率和所述第三亮度变化率分别为所述发射光在对应亮度范围内的亮度变化曲线在各点处切线的斜率，所述第二亮度变化率小于所述第一亮度变化率和所述第三亮度变化率。
61.一种实施例中，所述第二档位区间的所述档位数或所述档位量大于所述第一档位区间和第三档位区间的所述档位数或所述档位量。
62.一种实施例中，所述第二档位区间的所述档位数或所述档位量大于等于所述第一档位区间和第三档位区间的所述档位数或所述档位量之和。
63.一种实施例中，所述第二亮度范围的最大值fb，所述第三亮度范围的最大值fmax，fb/fmax≤80％。
64.一种实施例中，fb/fmax≤30％～50％。
65.一种实施例中，所述档位至少包括图形界面档位和实体键档位中的一种。
66.依据上述实施例的内窥镜摄像系统、内窥镜光源装置及其亮度调节方法，由于内窥镜光源装置中，光源单元包括单个基板和设置于单个基板上的多个不同颜色的发光体，即光源单元内只设有一个基板，且多个不同颜色的发光体设置在该基板上，多个不同颜色
的发光体单个或组合发光，具有高亮度和显色性好的优点，且多个不同颜色的发光体设置在一个基板上，光源单元可以直接发射出混合光(白光)，无需设置耦合光路，一个光源单元对应一条光路通道，光路结构简单，成本低。
附图说明
67.图1为一种实施例中档位和光源亮度的变化关系图；
68.图2为一种实施例中档位和光源亮度的变化关系图；
69.图3为一种实施例中光源亮度和信噪比的变化关系图；
70.图4为一种实施例中光源亮度和信噪比的变化关系图；
71.图5为一种实施例中档位和光源亮度的变化关系图；
72.图6为一种实施例中内窥镜光源装置的结构示意图；
73.图7为一种实施例中光源单元的结构示意图；
74.图8为一种实施例中多个不同颜色的发光体的结构示意图；
75.图9为一种实施例中单个发光体的剖视图；
76.图10为一种实施例中光源单元的侧视图；
77.图11为一种实施例中内窥镜光源装置的结构示意图；
78.图12为一种实施例中内窥镜光源装置的结构示意图；
79.图13为一种实施例中内窥镜摄像系统的结构示意图；
80.图14为一种实施例中内窥镜光源装置的亮度调节方法的流程图；
81.图15为一种实施例中档位和光源亮度的变化关系图；
82.图16为一种实施例中档位和光源亮度的变化关系图；
83.图17为一种实施例中内窥镜光源装置的亮度调节方法的流程图；
84.其中附图标记如下：
85.1-光源单元，11-基板，12-发光体，12a-发光二极管，12b-粼光层，12c-外壳，121-红色发光体，122-白色发光体，123-蓝色发光体，124-绿色发光体，13-罩体，2-光路通道，21-匀光件，3-壳体，31-插孔。
86.10-内窥镜光源装置，20-导光束，30-摄像头，40-内窥镜，50-摄像主机，60-显示器、71-线缆，72-视频连接线；
87.a-曲线，b-曲线，c-曲线，l1-第一变化线，l2-第二变化线，l3-第三变化线。
具体实施方式
88.现有产品中，运用在内窥镜光源的led光源主要包括两类：
89.一类是采用单个白光led灯作为发光源，单个白光led灯是目前业界主流的方案，其优点是亮度大且亮度恒定，寿命长，功耗低。缺点是显色性差，这主要是由于白光led发光机理所致(其采用蓝色作为激发光，来激发荧光粉实现白光照明)，会导致红光成分会偏少，此方案下还原性(r9)一般小于85。
90.另外一类是采用三色led灯合光来形成白光照明，其采用三个不同颜色的led灯发出三种不同颜色的光，三种不同颜色的光经耦合光路后形成白光，其优点是扩展性强，每个led灯可独立调控，颜色串扰少。缺点是，部分光谱确实导致显色性差，耦合光路复杂导致成
本高。
91.本技术提出了一种内窥镜光源装置，内窥镜光源装置具有光源单元，光源单元包括单个基板和多个不同颜色的发光体，多个不同颜色的发光体集合在一个基板上，发光体可以为led灯。光源单元发射光线时，可以由其中一个发光体发射出单色光，也可以由多个发光体组合发射出混合光，例如发射出混合的白光，当然一个发光体发射出的单色光也可以为白光。
92.本技术中，光源单元具有多个不同颜色的发光体，多个不同颜色的发光体中至少包括红光发光体和白光发光体，红光发光体可以提高成像的显色性，白光发光体可以单独发射白光，提高出射光的亮度。将多个不同颜色的发光体集合在一个基板上，使得光源单元具有较好的扩展性能，并且能够直接发射出单色光和混合光，无需设置耦合光路对单色光进行耦合，简化了光路结构，降低了成本。
93.现有内窥镜光源装置的出射光亮度可通过手动调节的方式来实现，调节方法主要包括如下两种。
94.第一种方法，如图1所示，光源的亮度随着挡位的增加呈线性增加，当达到最大挡位nmax时，光源的亮度也达到最大fmax。
95.第二中方法，如图2所示，光源的亮度随着挡位的增加而增加，当到达某一挡位n”时，亮度不再继续增加，维持在一个恒定的水平fmax。在到达恒定亮度前，光源亮度随挡位的变化可以是线性的，如曲线b，也可以是非线性的，如曲线a和曲线c。
96.由于内窥镜摄像系统的的图像信噪比snr和照明亮度之间一般存在如图3，或者图4所示的关系，即随着照明亮度的增加，信噪比逐渐增大，图像质量逐渐变好。定义snr’～snrmax为用户可以接受的信噪比范围，此范围对应的光源亮度为f’～fmax，因此只有当光源亮度处于f’～fmax范围时，才能实现最佳的成像，定义此范围f’～fmax为光源最佳亮度范围。
97.采用上述两种方法来调节光源亮度时，最佳档位范围位于可调档位的后半段，如图5所示，在摄像系统刚启动时，光源一般会默认设为一个较小的出光，以避免意外损伤眼睛。此时，用户可能需要多次操作光源亮度调节按钮，才能使档位/亮度处于最佳范围，也有可能存在没有处于最佳亮度范围就开始手术的情况，导致画面质量未处于最佳状态。
98.另一种情况，用户通过调节挡位按钮使光源处于了最佳亮度范围，但处于最大亮度fmax附近，虽然这样图像效果佳，但导致整个照明链路的热效应严重，特别是在部分接口位置有较大的发热，影响用户使用体验。
99.综上，在亮度调节方面，现有方法存在最佳亮度范围不宜找到，或者虽然能找到，但光源亮度始终处于最佳亮度范围的上限附近，导致热效应严重的问题。
100.经过上述分析，本技术提出一种内窥镜光源装置的亮度调节方法，本调节方法中将档位分为第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间，光源亮度范围分为第一亮度范围、第二亮度范围和第三亮度范围，第二亮度范围设定为目标亮度范围，即上述亮度的最佳范围，即有足够的照明亮度，也不会处于较大的功率状态。
101.其中，发射光在第一亮度范围具有第一亮度变化率，第一档位区间内的档位数或档位量根据第一亮度变化率调节发射光的亮度；发射光在第二亮度范围具有第二亮度变化率，第二档位区间内的档位数或档位量根据第二亮度变化率调节发射光的亮度；发射光在
第三亮度范围具有第三亮度变化率，第三档位区间内的档位数或档位量根据第三亮度变化率调节发射光的亮度；第一亮度变化率、第二亮度变化率和第三亮度变化率分别为发射光在对应亮度范围内的亮度变化曲线在各点处切线的斜率，第二亮度变化率小于第一亮度变化率和第三亮度变化率。
102.上述亮度变化率的设置，第一档位区间和第三档位区间调节时亮度变化快，通过较少的档位数或档位量实现较大的亮度范围的调节，第二档位区间调节时亮度变化慢，通过较大的档位数或档位量实现较小的亮度范围的调节。使得操作人员能够快速的从第一档位区间调节到第二档位区间，即能够快速的调节到光源亮度的最佳范围；并且第二档位区间具有较大的档位数或档位量，第一档位区间和第三档位区间具有更小的档位数或档位量，使得操作人员在调节时能快速跳过第一档位区间，同时不易落在第三档位区间，提高了操作人员快速调节到第二档位区间的概率，进而能够较为简单的快速调节到光源亮度的最佳范围。
103.下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
104.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
105.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。本文中的对接，是指两个部件光路对齐，能够实现出射光的传播，对接的两个部件可以直接贴靠接触，对接的两个部件之间也可以间隔一定的间隙。
106.一种实施例中，提供了一种内窥镜光源装置，本内窥镜光源装置兼具显色性好和成本低的优点，不仅能够提高成像质量，还能够简化光路结构，有利于实现内窥镜光源装置的小型化。
107.请参考图6至图8，本实施例的内窥镜光源装置主要包括光源单元1和光路通道2，内窥镜光源装置还包括壳体3，光源单元1和光路通道2均位于壳体3上，壳体3上设有用于插接导光束的插孔31。光源单元1用于发射出射光，出射光可以为单色光或混合光，光路通道2位于光源单元1和插孔31之间，光路通道2的入射端用于采集光源单元1发射的出射光，光路通道2的出射端用于将采集的出射光传递到导光束中，导光束再将出射光照射到人体内。
108.内窥镜光源装置内可以设置一个光源单元1和一条光路通道2，在壳体3上设置一个插孔31，一个插孔31用于插接一条导光束。
109.在其他实施例中，内窥镜光源装置内也可以设置多个光源单元1和多条光路通道2，一个光源单元1对应一条光路通道2，壳体3可以设置一个较大的插孔31，多条导光束可以
700nm，蓝色发光体123的波长范围为430nm～450nm，绿色发光体124的波长范围为500nm～570nm。
118.多个不同颜色的发光体12包括红色发光体121、白色发光体122、蓝色发光体123和绿色发光体124，使得光源单元1能够通过白色发光体122单独反射白光，也可以通过红色发光体121、蓝色发光体123和绿色发光体124的组合发光混合成白光。红色发光体121、白色发光体122、蓝色发光体123和绿色发光体124的组合兼顾了发光源的亮度、ra、r9和扩展性，可实现ra&r9≥90。
119.在其他实施例中，多个不同颜色的发光体12也可以包括红色发光体121和白色发光体122两个发光体，红色发光体121配合白色发光体122的使用，同样能够实现提高显色性、光强和提高一定的扩展性。
120.在其他实施例中，多个不同颜色的发光体12也可以包括三个发光体，例如包括红色发光体121、白色发光体122和蓝色发光体123，或者包括红色发光体121、白色发光体122和绿色发光体124，同样能够实现提高显色性、光强和提高一定的扩展性。
121.一种实施例中，光路通道2为单线性光路通道，光路通道2具有单个入射端和单个出射端，光路通道2可以沿着一条直线设置，也可以沿着一条弯折的线设置。由于光源单元1可以直接发射混合光，光路通道2可以包括传递光的作用，不包括耦合光的作用，光路通道2的结构更为简单，无需设置多条支线，降低了内窥镜光源装置的成本，同时还有利于内窥镜光源装置的小型化。
122.光路通道2可以为导光束，光路通道2也可以由多个镜片组成的光路传递通道。
123.请参考图11，一种实施例中，光路通道2上设有匀光件21，匀光件21可以为匀光棒，匀光件21也可以到导光束。匀光件21靠近光路通道2的入射端，匀光件21也可以从光路通道2的入射端延伸到出射端，匀光件21用于对光源单元1发射的出射光进行匀光处理，以提高照射到人体上光学的均匀性。
124.当内窥镜光源装置包括多条光路通道2时，每条光路通道2均设有匀光件21，以使得每个光路通道2都可以实现匀光处理。
125.一种实施例中，内窥镜光源装置包括光源单元1，内窥镜光源装置可以不包括光路通道2。
126.请参考图12，本实施例中，光源单元1设置在靠近壳体3的插孔31的位置，内窥镜光源装置外部导光束可以直接穿过插孔31与光源单元1对接。光源单元1发射的出射光直接照射至导光束中，导光束再将出射光照射至人体内。
127.本实施例中，内窥镜光源装置不设置光路通道2也可以实现内窥镜光源装置的照明。
128.请参考图13，一种实施例中，提供一种内窥镜摄像系统，包括导光束20、摄像头30、内窥镜40、摄像主机50和上述任一实施例中的内窥镜光源装置10。
129.内窥镜光源装置10通过导光束20与内窥镜40连接，内窥镜光源装置10发射的出射光(单色光或混合光)依次经过导光束20和内窥镜40照射至人体内，导光束20可以与内窥镜40的导光通道连接，导光束20也可以直接穿入到内窥镜40内延伸至内窥镜40的插入端，插入端用于插入到人体内。
130.摄像头30的一端与内窥镜40连接，摄像头30的另一端与摄像主机50连接，内窥镜
40将采集的成像光传递至摄像头30，摄像头30将成像光转为电信号，再将电信号传递给摄像主机50，摄像主机50根据电信号处理得到内窥镜图像。内窥镜40将采集的成像光也可以通过摄像头30直接传递给摄像主机50，摄像主机50先将成像光转为电信号，再根据电信号处理得到内窥镜图像。
131.内窥镜摄像系统还可以包括显示器60、线缆71和视频连接线72。摄像主机50通过线缆71与摄像头40连接，摄像头40生成的光信号通过线缆71传输到摄像主机50进行处理。在某些实施例中，线缆71可以为光通信线缆，例如光纤；摄像头40将图像信号(电信号)转成光信号，由线缆71传输到摄像主机50，摄像主机50再将光信号转成电信号(图像信号)。摄像主机50通过视频连接线72与显示器60连接，用于将图像信号发送到显示器60进行显示。本领技术人员应当理解的是，图13仅是内窥镜成像系统的示例，并不构成对内窥镜成像系统的限定，内窥镜成像系统可以包括比图13所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如内窥镜成像系统1000还可以包括扩张器、烟雾控制装置、输入输出设备、网络接入设备等。
132.本实施例中，内窥镜光源装置10内的光源单元1具有多个不同颜色的发光体12，光源单元1能够发射单色和混合光，提高了内窥镜光源装置10的扩展性，光源单元1内设置红色发光体121和白色发光体122，能够提高显色性和光亮强度，以使得摄像主机50能够得到显色性好的内窥镜图像。并且，多个不同颜色的发光体12设置在同一个基板11上，光源单元1可以直接发射单色和混合光，无需设置耦合光路，简化了内窥镜光源装置10的光路结构，降低了内窥镜光源装置10的成本，同时有利于内窥镜光源装置10的小型化。
133.一种实施例中，提供了一种内窥镜光源装置的亮度调节方法，本亮度调节方法为上述实施例中内窥镜光源装置10的亮度调节方法。
134.本实施例中，内窥镜光源装置的亮度调节方法包括如下步骤：
135.请参考图14，s10：调节档位的档位数或档位量，控制内窥镜光源装置发射相应亮度的发射光；
136.档位可以包括多级的档位数，档位也可以包括无级的档位量。档位可以为实体键档位，实体键档位设置在内窥镜光源装置10上，实体键档位也可以设置在摄像主机50上。档位也可以为图形界面档位，图形界面档位设置在显示器的显示界面中。实体键档位和图形界面档位都可以包括多级的档位，或者包括无级的档位量。实体键档位和图形界面档位可以为直线型档位，也可以圆型档位，直线型档位操作人员通过直线拖动实体键档位和图形界面档位，圆型档位操作人员通过转动操作实体键档位和图形界面档位。控制内窥镜光源装置也可以同时设置实体键档位和图形界面档位，操作人员可以选择其中一者进行操作。
137.档位具有档位区间，操作人员可以在档位区间内调节光源亮度。档位区间包括第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间，第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间依次线性分布。第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间可以设置为不同的颜色等标识，如实第二档位区间设置为绿色，第一档位区间和第三档位区间为红色，有利于操作人员将档位快速调节到第二档位区间。
138.内窥镜光源装置发射光的亮度范围包括亮度依次递增的第一亮度范围、第二亮度范围和第三亮度范围，第二亮度范围为目标亮度范围，即第二亮度范围为使用时的最佳亮度范围。
139.内窥镜光源装置的发射光在第一亮度范围具有第一亮度变化率，发射光在第二亮度范围具有第二亮度变化率，发射光在第三亮度范围具有第三亮度变化率。
140.调节的档位在不同的档位区间调节时，发射光的亮度具有不同变化率，具体如下：
141.当调节的档位数或档位量在第一档位区间内时，控制发射光的亮度范围处于第一亮度范围，并依据第一亮度变化率调节发射光的亮度；
142.当调节的档位数或档位量在第二档位区间内时，控制发射光的亮度范围处于第二亮度范围，并依据第二亮度变化率调节发射光的亮度；
143.当调节的档位数或档位量在第三档位区间内时，控制发射光的亮度范围处于第三亮度范围，并依据第三亮度变化率调节发射光的亮度。
144.请参考图15和图16，其中，第一档位区间和第一亮度范围之间对应变化关系为第一变化线l1，第一亮度变化率为第一变化线l1在各点处的斜率。第二档位区间和第二亮度范围之间对应变化关系为第二变化线l2，第二亮度变化率为第二变化线l2在各点处的斜率。第三档位区间和第三亮度范围之间对应变化关系为第三变化线l3，第三亮度变化率为第三变化线l3在各点处的斜率。
145.第一变化线l1、第二变化线l2和第三变化线l3可以为曲线，也可以为直线。例如，请参考图15，第一变化线l1、第二变化线l2和第三变化线l3三者均为直线；或者，请参考图16，第一变化线l1、第二变化线l2和第三变化线l3三者均为曲线；或者，第一变化线l1、第二变化线l2和第三变化线l3三者中一个为直线，两个为曲线；或者，第一变化线l1、第二变化线l2和第三变化线l3三者中一个为曲线，两个为直线。
146.第一变化线l1的第二亮度变化率分别小于第二变化线l2的第一亮度变化率和第三变化线l3的第三亮度变化率。即在第二档位区间调节时，亮度变化缓慢；在第一档位区间和第三档位区间调节时，亮度变化较快；使得操作人员在调节在第一档位区间和第三档位区间能够快速跳过不合适的亮度范围，以更快速的调节到第二档位区间对应的最佳亮度范围。
147.本实施例中，第二档位区间的档位数或档位量分别大于第一档位区间和第三档位区间的档位数或档位量。第二档位区间具有较大的档位数或档位量，第一档位区间和第三档位区间具有更小的档位数或档位量，使得操作人员在调节时能快速跳过第一档位区间，同时不易落在第三档位区间，提高了操作人员快速调节到第二档位区间的概率，进而能够较为简单的快速调节到光源亮度的最佳范围。当档位包括档位数时，第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间分别至少包括一个档位数，如第一档位区间设置2个档位，第二档位区间设置5个档位数，第三档位设置2个档位数；或者第一档位区间设置3个档位，第二档位区间设置6个档位数，第三档位设置3个档位数。其中，档位之间可以设置相同的间距行程，也可以设置不同的间距行程。
148.在一种优选的方案，第二档位区间的档位数或档位量大于等于第一档位区间和第三档位区间的档位数或档位量之和。第二档位区间超过中档位区间的一半，使得操作人员能够快速将档位调节到第二档位区间，以将光源亮度调节到最佳范围。
149.本实施例中，第二亮度范围为最佳亮度范围，第二亮度范围的最大值fb，第三亮度范围的最大值fmax，fb/fmax≤80％。
150.在一种优选的方案，fb/fmax≤30％～50％；或者，第二亮度范围的最大值fb/fmax
≤50％，第二亮度范围的最小值/fmax≥30％。
151.光照的最佳亮度范围可以根据使用需要进行设置，以使得第二亮度范围始终为最佳亮度范围。
152.本实施例中的内窥镜光源装置的亮度调节方法，将档位区间划分为三个档位区间，将亮度范围划分为三个亮度范围，三个档位区间和三个亮度范围分别一一对应有一个亮度变化率，将第二档位区间和第二亮度范围之间对应的亮度变化率设置的较为平缓，并且第二档位区间的档位数或档位量设置的相对更多，使得操作人员在调节亮度时，能够快速调节到第二档位区间，将亮度范围调节到最佳亮度范围，提高了摄像效率。
153.一种实施例中，提供了一种内窥镜光源装置的亮度调节方法，本亮度调节方法为上述实施例中内窥镜光源装置10的亮度调节方法。
154.请参考图17，本实施例中，内窥镜光源装置的亮度调节方法包括如下步骤，本方法步骤由内窥镜主机内的处理器执行：
155.s21：获取调节的档位数或档位量生成的档位调节信息；
156.操作人员调节档位的档位数或档位量后，将触发生成档位调节信息，处理器获取该档位调节信息。
157.s22：根据所述档位调节信息判断出所述档位数或所述档位量所在的档位区间，不同的所述档位区间对应不同的亮度变化率；
158.s23：再根据所述档位数或所述档位量所在的档位区间对应的亮度变化率控制所述内窥镜光源装置发射出相应亮度的发射光。
159.档位区间包括第一档位区间、第二档位区间和第三档位区间，每个档位区间对应各自的亮度变化率。发射光的亮度范围包括第一亮度范围、第二亮度范围和第三亮度范围。档位区间、亮度范围和亮度变化率的设置与上述实施例中的相同，在此不再赘述。
160.本实施例中的，内窥镜光源装置的亮度调节方法，将档位区间划分为三个档位区间，将亮度范围划分为三个亮度范围，三个档位区间和三个亮度范围分别一一对应有一个亮度变化率，将第二档位区间和第二亮度范围之间对应的亮度变化率设置的较为平缓，并且第二档位区间的档位数或档位量设置的相对更多，使得操作人员在调节亮度时，能够快速调节到第二档位区间，将亮度范围调节到最佳亮度范围，提高了摄像效率。
161.以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。