内窥镜失真的矫正装置及光纤内窥装置制造方法及图纸

技术编号:35750634 阅读:24 留言:0更新日期:2022-11-26 18:56
本公开涉及一种内窥镜失真的矫正装置及光纤内窥装置,其中的内窥镜失真的矫正装置,包括相干纤维束,其具有多个纤芯,并且,光在所述多个纤芯中传播会产生失真;失真数据获取单元,其用以获取所述多个纤芯中的失真数据,所述失真数据对应于所述多个纤芯的所述失真;可调超透镜,其具有多个纳米结构单元,所述多个纳米结构单元的相位为可调的;调整单元,其用以根据所述失真信息,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整,以补偿所述多个纤芯的所述失真。其中的光纤内窥装置,包括前述矫正装置,及激光器和图像传感器。能够校正相位失真的同时进行聚焦/准直。并能够在相干纤维束弯曲导致相位值变化时,调整校正相位,保持校正相位失真的效果。真的效果。真的效果。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜失真的矫正装置及光纤内窥装置


[0001]本公开涉及超透镜的应用领域,更具体的涉及一种内窥镜失真的矫正装置及光纤内窥装置。

技术介绍

[0002]光纤内窥镜广泛用于生物医学中,主要用于通过自然孔道或手术切口进入人体内实现体内组织的成像和诊断。目前常见的光纤内窥镜主要基于相干纤维束(coherent fiber bundles)或者也可以称为多芯纤维。
[0003]通常,设置数万根直径在1微米以下的光导纤维按一行一行的顺序排列成一束,每根纤维传导的光学信号相当于画面的一个像素,纤维数量越多,画面越清晰。然而,其缺点在于,数量众多的光导纤维会表现出随机的相位延迟,进而耦合到光纤内的光波波前上,在纤维束的输出端产生干扰、失真。
[0004]进一步地,当相干纤维束弯曲时,各光导纤维之间的相位延迟,及其导致的干扰、失真均会发生变化,使现有技术中常用的DOE器件等难以对其进行校正。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中多芯纤维随机的相位延迟带来的失真,以及难以校正的问题,本申请实施例提供了一种内窥镜失真的矫正装置,以及应用了这种矫正装置的光纤内窥装置。
[0006]本申请实施例第一方面提供一种内窥镜失真的矫正装置,这种装置包括:
[0007]相干纤维束,其具有多个纤芯,并且,光在所述多个纤芯中传播会产生失真;
[0008]失真数据获取单元,其用以获取所述多个纤芯中的失真数据,所述失真数据对应于所述多个纤芯的所述失真;
[0009]可调超透镜,其具有多个纳米结构单元,所述多个纳米结构单元的相位为可调的;
[0010]调整单元,其用以根据所述失真数据,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整,以补偿所述多个纤芯的所述失真。
[0011]可选地,所述可调超透镜设置于所述相干纤维束的耦入端和耦出端中的任意一端。
[0012]可选地,所述可调超透镜用以对经过所述相干纤维束的光进行准直或聚焦。
[0013]可选地,所述可调超透镜为机械控制可调超透镜、光控可调超透镜或电控可调超透镜。
[0014]可选地,其特征在于,
[0015]所述失真数据获取单元用以获取单根纤芯的个体差异信息,进而基于所述个体差异信息与失真数据之间的对应关系来获得个体差异失真数据,以及
[0016]所述调整单元能基于所述个体差异失真数据,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整。
[0017]可选地,所述失真数据获取单元用以获取所述相干纤维束的弯曲信息,进而基于所述弯曲信息与失真数据之间的对应关系来获得弯曲失真数据,以及
[0018]所述调整单元能基于所述个体差异失真数据和所述弯曲失真数据之和,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整。
[0019]可选地,所述纳米结构单元由多个纳米结构排列组成;所述纳米结构单元的形状选自正六边形、正方形或扇形。
[0020]可选地,所述纳米结构的形状选自鳍状柱、椭圆柱、圆柱或方柱。
[0021]可选地,所述可调超透镜中的纳米结构单元
[0022]和/或
[0023]纳米结构单元间的填充介质,
[0024]能够基于所施加的电压和/或拉伸系数和/或辐射改变其介电常数。
[0025]本申请实施例第二方面提供一种光纤内窥装置,包括:
[0026]如前述第一方面及其任一项可选方案所述的矫正装置、激光器和图像传感器;
[0027]其中,所述激光器用于提供激光信号,并将所述激光信号输入至所述矫正装置;所述矫正装置用于将所述激光信号照射至目标物体、接收目标物体的反射信号并传输至图像传感器;所述图像传感器能够基于所述反射信号获取图像信息。
[0028]可选地,所述相干纤维束的一部分光纤配置为输送激光信号至目标物体,另一部分纤芯配置为输送目标物体的反射信号至图像传感器。
[0029]本申请实施例至少能够实现如下有益效果:
[0030]采用可调超透镜设置于相干纤维束的耦入、耦出端,能够在校正相位失真的同时进行聚焦/准直。
[0031]可调超透镜无需定制化设计,可适用于各种相干纤维束及激光光源。并能够在相干纤维束弯曲导致相位值变化时,调整校正相位,保持校正相位失真的效果。
[0032]超透镜元件相比传统光学器件,具备“轻”,“薄”,“简”,“廉”以及产能高的特点;探头体积小重量轻,可深入病灶,也更加灵活,减小创口。
附图说明
[0033]所包括的附图用于提供本申请的进一步理解,并且被并入本说明书中构成本说明书的一部分。附图示出了本申请的实施方式,连同下面的描述一起用于说明本申请的原理。
[0034]图1示出了本申请实施例提供的矫正装置示意图;
[0035]图2示出了本申请实施例提供的光纤内窥装置示意图;
[0036]图3示出了相干纤维束弯曲时的相位校正流程图;
[0037]图4示出了相干纤维束更换时的相位校正流程图;
[0038]图5示出了本申请实施例提供的纳米结构单元排布图;
[0039]图6示出了本申请实施例提供的纳米结构示意图;
[0040]图中附图标记分别表示:
[0041]1内窥镜失真的矫正装置;2相干纤维束;3激光器;4图像传感器;
[0042]11可调超透镜。
具体实施方式
[0043]现将在下文中参照附图更全面地描述本申请,在附图中示出了各实施方式。然而,本申请可以以许多不同的方式实施,并且不应被解释为限于本文阐述的实施方式。相反,这些实施方式被提供使得本申请将是详尽的和完整的,并且将向本领域技术人员全面传达本申请的范围。通篇相同的附图标记表示相同的部件。再者,在附图中,为了清楚地说明,部件的厚度、比率和尺寸被放大。
[0044]本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的,而非旨在成为限制。除非上下文清楚地另有所指,否则如本文使用的“一”、“一个”、“该”和“至少之一”并非表示对数量的限制,而是旨在包括单数和复数二者。例如,除非上下文清楚地另有所指,否则“一个部件”的含义与“至少一个部件”相同。“至少之一”不应被解释为限制于数量“一”。“或”意指“和/或”。术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或更多个的任何和全部组合。
[0045]除非另有限定,否则本文使用的所有术语,包括技术术语和科学术语,具有与本领域技术人员所通常理解的含义相同的含义。如共同使用的词典中限定的术语应被解释为具有与相关的技术上下文中的含义相同的含义,并且除非在说明书中明确限定,否者不在理想化的或者过于正式的意义上将这些术语解释为具有正式的含义。
[0046]“包括”或“包含”的含义指明了性质、数量、步骤、操作、部件、部件或它们的组合,但是并未排除其他的性质、数量、步骤、操作、部件、部件或它们的组合。
[0047]本文参照作为理想化的实施方式的截面图描述了实施方式。从而,预见到作为例如制造技术和/或公差的结果的、相对于图示本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,包括:相干纤维束,其具有多个纤芯,并且,光在所述多个纤芯中传播会产生失真;失真数据获取单元,其用以获取所述多个纤芯中的失真数据,所述失真数据对应于所述多个纤芯的所述失真;可调超透镜,其具有多个纳米结构单元,所述多个纳米结构单元的相位为可调的;调整单元,其用以根据所述失真数据,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整,以补偿所述多个纤芯的所述失真。2.根据权利要求1所述的内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,所述可调超透镜设置于所述相干纤维束的耦入端和耦出端中的任意一端。3.根据权利要求1所述的内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,所述可调超透镜用以对经过所述相干纤维束的光进行准直或聚焦。4.根据权利要求1所述的内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,所述可调超透镜为机械控制可调超透镜、光控可调超透镜或电控可调超透镜。5.根据权利要求1至3任一项所述的内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,所述失真数据获取单元用以获取单根纤芯的个体差异信息,进而基于所述个体差异信息与失真数据之间的对应关系来获得个体差异失真数据,以及所述调整单元能基于所述个体差异失真数据,对所述多个纳米结构单元的相位进行调整。6.根据权利要求5所述的内窥镜失真的矫正装置,其特征在于,所述失真数据获取单元用以获取所述相干纤维束...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱瑞朱健郝成龙谭凤泽
申请(专利权)人:深圳迈塔兰斯科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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