共聚焦扫描物镜及内窥镜、共聚焦成像方法与流程

本发明涉及光学系统领域，特别是涉及一种共聚焦扫描物镜及内窥镜。本发明还涉及一种共聚焦成像方法。

背景技术：

1、共聚焦内窥镜是一种结合了共聚焦显微镜技术与内窥镜技术的设备，主要通过自然或者人工通道进入体腔内，对组织进行显微成像。共聚焦内窥镜作为一种高分辨率内窥镜，可以分辨几十微米甚至几微米的组织结构，在手术过程中可以起到光学活检的作用。但是，现有的共聚焦内窥镜的视场很小，一次成像观察的区域非常有限，现有技术中在0.5mm以内，影响检查效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种共聚焦扫描物镜及内窥镜，能够使对被检部位成像的视场增大。本发明还提供一种共聚焦成像方法。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种共聚焦扫描物镜，包括：

4、至少两个透镜，所述至少两个透镜包括第一透镜，所述第一透镜沿着自身长度方向延伸且包括远端和近端，使来自被检部位的光线从所述远端进入所述第一透镜，所述光线沿着所述第一透镜传播并从所述近端以会聚形式出射，使所述光线进一步通过所述至少两个透镜的除所述第一透镜之外的其它透镜；

5、与所述第一透镜的所述远端相连的、驱动所述远端移动以使所述远端对应所述被检部位的不同位置的驱动装置。

6、可选地，所述第一透镜为梯度折射率透镜。

7、可选地，所述第一透镜的所述近端固定不动。

8、可选地，所述驱动装置驱动所述远端移动的移动轨迹为环状的螺旋线。

9、可选地，所述至少两个透镜还包括依次设置于所述第一透镜的所述近端和像面之间的第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第二透镜具有正光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜具有正光焦度。

10、可选地，所述第二透镜的物侧面为平面，像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为平面，像侧面为凸面，所述第三透镜为胶合透镜，其包括第一子透镜和第二子透镜，所述第一子透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面，所述第二子透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

11、一种共聚焦内窥镜，包括：

12、以上任一项所述的共聚焦扫描物镜；

13、设置于所述共聚焦扫描物镜的像面上的、用于基于所述共聚焦扫描物镜获取的光线进行成像的成像感光元件。

14、一种共聚焦成像方法，使用共聚焦扫描物镜，所述共聚焦扫描物镜包括至少两个透镜，所述至少两个透镜包括第一透镜，所述第一透镜沿着自身长度方向延伸且包括远端和近端，使来自被检部位的光线从所述远端进入所述第一透镜，所述光线沿着所述第一透镜传播并从所述近端以会聚形式出射，使所述光线进一步通过所述至少两个透镜的除所述第一透镜之外的其它透镜；

15、所述共聚焦成像方法包括：

16、驱动所述第一透镜的所述远端移动以使所述远端对应所述被检部位的不同位置，在所述远端对应所述被检部位的任一位置时基于所述共聚焦扫描物镜获取的所述光线进行成像，获得所述第一透镜的所述远端的移动位置及对应获得的图像；

17、根据所述第一透镜的所述远端的移动位置，将各个所述移动位置对应获得的图像拼接，获得所述被检部位的图像。

18、可选地，驱动所述第一透镜的所述远端移动以使所述远端对应所述被检部位的不同位置包括：驱动所述第一透镜的所述远端移动，使所述第一透镜的所述远端按照预设移动轨迹移动，所述预设移动轨迹为环状的螺旋线。

19、可选地，根据所述第一透镜的所述远端的移动位置，将各个所述移动位置对应获得的图像拼接包括：

20、根据所述第一透镜的所述远端的移动位置，找出相邻的所述移动位置的图像并确定出相邻的所述移动位置的图像间的重叠区域，计算相邻所述移动位置的图像的重叠区域的相似度，根据重叠区域的相似度确定出相邻所述移动位置的图像的拼接位置，将相邻所述移动位置的图像拼接。

21、由上述技术方案可知，本发明所提供的一种共聚焦扫描物镜包括驱动装置及至少两个透镜，所述至少两个透镜包括第一透镜，第一透镜沿着自身长度方向延伸且包括远端和近端，使来自被检部位的光线从远端进入第一透镜，光线沿着第一透镜传播并从近端以会聚形式出射，使光线进一步通过至少两个透镜的除第一透镜之外的其它透镜，驱动装置与第一透镜的远端相连，可驱动远端移动以使远端对应被检部位的不同位置。本发明的共聚焦扫描物镜可驱动第一透镜的远端移动以使第一透镜对应被检部位的不同位置，可以在第一透镜的远端对应被检部位的任一位置时基于共聚焦扫描物镜获取的光线进行成像，可将各个位置对应获得的图像拼接来获得被检部位的图像，那么获得的被检部位的图像可涵盖第一透镜扫描到的被检部位各个位置，能够使对被检部位成像的视场增大。

22、本发明还提供一种共聚焦内窥镜以及一种共聚焦成像方法，能够达到上述有益效果。

技术特征：

1.一种共聚焦扫描物镜，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的共聚焦扫描物镜，其特征在于，所述第一透镜为梯度折射率透镜。

3.根据权利要求1所述的共聚焦扫描物镜，其特征在于，所述第一透镜的所述近端固定不动。

4.根据权利要求1所述的共聚焦扫描物镜，其特征在于，所述驱动装置驱动所述远端移动的移动轨迹为环状的螺旋线。

5.根据权利要求1所述的共聚焦扫描物镜，其特征在于，所述至少两个透镜还包括依次设置于所述第一透镜的所述近端和像面之间的第二透镜、第三透镜、第四透镜和第五透镜，所述第二透镜具有正光焦度，所述第三透镜具有正光焦度，所述第四透镜具有负光焦度，所述第五透镜具有正光焦度。

6.根据权利要求5所述的共聚焦扫描物镜，其特征在于，所述第二透镜的物侧面为平面，像侧面为凸面，所述第四透镜的物侧面为凸面，像侧面为凹面，所述第五透镜的物侧面为平面，像侧面为凸面，所述第三透镜为胶合透镜，其包括第一子透镜和第二子透镜，所述第一子透镜的物侧面为凹面，像侧面为凹面，所述第二子透镜的物侧面为凸面，像侧面为凸面。

7.一种共聚焦内窥镜，其特征在于，包括：

8.一种共聚焦成像方法，其特征在于，使用共聚焦扫描物镜，所述共聚焦扫描物镜包括至少两个透镜，所述至少两个透镜包括第一透镜，所述第一透镜沿着自身长度方向延伸且包括远端和近端，使来自被检部位的光线从所述远端进入所述第一透镜，所述光线沿着所述第一透镜传播并从所述近端以会聚形式出射，使所述光线进一步通过所述至少两个透镜的除所述第一透镜之外的其它透镜；

9.根据权利要求8所述的共聚焦成像方法，其特征在于，驱动所述第一透镜的所述远端移动以使所述远端对应所述被检部位的不同位置包括：驱动所述第一透镜的所述远端移动，使所述第一透镜的所述远端按照预设移动轨迹移动，所述预设移动轨迹为环状的螺旋线。

10.根据权利要求8所述的共聚焦成像方法，其特征在于，根据所述第一透镜的所述远端的移动位置，将各个所述移动位置对应获得的图像拼接包括：

技术总结本发明公开了一种共聚焦扫描物镜及内窥镜、共聚焦成像方法，共聚焦扫描物镜包括驱动装置及至少两个透镜，所述至少两个透镜包括第一透镜，第一透镜沿着自身长度方向延伸且包括远端和近端，使来自被检部位的光线从远端进入第一透镜，光线沿着第一透镜传播并从近端以会聚形式出射，使光线进一步通过至少两个透镜的除第一透镜之外的其它透镜，驱动装置可驱动远端移动以使远端对应被检部位的不同位置。本发明可驱动第一透镜的远端移动以使第一透镜对应被检部位的不同位置，在第一透镜的远端对应被检部位的任一位置时基于获取的光线进行成像，可将各个位置对应获得的图像拼接来获得被检部位的图像，能够使对被检部位成像的视场增大。技术研发人员：许帅,吴志刚,侯利平,杨华受保护的技术使用者：上海电镜医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13