具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1、图2，本发明实施例提供了一种基于机械臂辅助定位的光学相干层析成像系统，包括机械臂2和OCT成像探头1；OCT成像探头1包括壳体5与光学处理模块，壳体5连接机械臂2的执行端，光学处理内置于壳体5内；光学处理模块包括沿光路依次设置的准直透镜6、MEMS振镜7、聚焦透镜组8、二向色镜9、反射镜10和摄像模块11，二向色镜9上透射光的方向与壳体5上的扫描成像口32相对应；机械臂2用于根据摄像模块11采集的目标物的图像而获取的位置信息，实现对扫描成像口32位置的调整。

具体的，本实施例所示的光学相干层析成像系统，在对目标物进行成像时，通过OCT成像探头1中的准直透镜6向MEMS振镜7发出准直光，由MEMS振镜7对准直光进行反射，并通过聚焦透镜组8的汇聚后，发出1310nm的入射光并射向二向色镜9的入射面，并在二向色镜9的涂镀面发出透射光，二向色镜9可设定的截至波长为950nm，在将预成像的目标物放置在从扫描成像口32的出射光的焦点处时，目标物散射的波长大于950nm的光会再次从二向色镜9的入射面透射出并沿原路返回，从准直透镜6反向输出，从而通过控制MEMS振镜7的偏转，可在准直透镜6反向输出的一侧获取OCT扫描成像；与此同时，目标物散射的波长小于950nm的部分可见光会在二向色镜9的涂镀面反射，并经过反射镜10的反射后，由摄像模块11接收并成像，机械臂2会根据摄像模块11采集的目标物的图像而获取的位置信息，实现对扫描成像口32位置的调整，其中，机械臂2可采用UR3机械臂，摄像模块11可采用CCD相机。

由此可见，在实现对目标物进行OCT扫描成像的同时，还可根据机械臂2多自由度运动的特性，并基于摄像模块11实时反馈的信息，确保OCT成像探头1与成像目标保持相对位置稳定，从而在成像目标稍微移动位置的情况下，OCT成像探头1也随之移动，仍然可以清晰成像，从而实现了对目标物的快速识别和定位，确保了对目标成像的精准稳定。

与此同时，在将本实施例所示的光学相干层析成像系统用于对预成像的血管进行观测时，只需将血管放置于从扫描成像口32出射光束的焦点处，通过控制调整MEMS振镜7的偏转，即可对血管进行直线或其它方式的扫描，由于增加了通过摄像模块11进行成像的光路，可以将成像目标区域拍摄视频实时显示在计算机及其它控制终端上，方便操作者快速定位成像目标区域，配合UR3机械臂以及机器视觉，自动追踪成像目标，进而也使得医用人员获取患者血管组织的信息更具说服力。

进一步的，本实施例中还包括OCT图像采集单元、中控单元及机械臂控制单元；OCT图像采集单元用于采集来自准直透镜6的反射光，在对采集的反射光进行光电转换后传输至中控单元，并由中控单元生成OCT图像；中控单元还用于根据摄像模块11传输的目标物的图像信息，对目标物的位置进行识别，并通过机械臂控制单元控制机械臂2的工作动态。

具体的，中控单元可选用计算机，OCT图像采集单元包括沿着准直透镜6发出反射光束的方向依次通过光纤连接的光纤耦合器、平衡探测器和光电转换器，光电转换器将采集到的光信息转换成电信息并输送至计算机，并由计算机处理得到OCT图像；与此同时，摄像模块11对目标物进行实时成像，然后将成像的图像给传输给计算机，由计算机进行图像处理，实现对目标物的识别及对目标物位置的定位，确定目标物所在的目标位姿坐标，并根据计算出的OCT成像探头1的当前位姿坐标与目标位姿坐标的差值，向机械臂控制单元实时发送指令，以控制机械臂2上的各个关节处的电机完成相应角度的转动，从而使得OCT成像探头1到达指定的合适的扫描位置，由此，机械臂2在计算机的控制下，可实时对目标物的识别追踪，并保证在目标物移动的情况下，实现高质量的OCT成像。

进一步的，本实施例中机械臂2的固定端连接移动台车或固定平台；机械臂2的执行端连接转接吊舱4的一端，转接吊舱4的另一端连接壳体5。

具体的，在图1中，设定机械臂2相对其执行端的另外一端为固定端，并将机械臂2的固定端连接移动台车3，这大大增强了通过机械臂2带动OCT成像探头1进行OCT成像操作的灵活性，并且通过机械臂2的执行端设置连接OCT成像探头1的转接吊舱4，不仅确保了OCT成像探头1安装的便捷性，还可由转接吊舱4带动OCT成像探头1进行360°无死角转动。

进一步的，本实施例中准直透镜6的光轴与MEMS振镜7在零偏压状态下的镜面呈45°夹角；聚焦透镜组8的光轴垂直于准直透镜6的光轴，且聚焦透镜组8的光轴与二向色镜9呈45°夹角；反射镜10与二向色镜9相平行，并位于二向色镜9的其中一水平侧边，反射镜10的反射面朝向二向色镜9的涂镀面。

具体的，由图2所示的结构可知，本实施例设置准直透镜6的光轴呈水平布置，准直透镜6选用的准直波长为1310nm，f＝11.26mm，NA＝0.25，其中，f表示的是焦距，NA表示的是数值孔径。

MEMS振镜7在零偏压状态下与水平面呈45°夹角，MEMS振镜7相对其零偏压状态的偏转角度为±3.5°。

聚焦透镜组8为消色差双胶合透镜组，其光轴呈竖直布置，聚焦透镜组8的光轴垂直穿过圆柱形二向色镜9入射面的中心，二向色镜9与聚焦透镜组8的的光轴呈45°夹角，且二向色镜9的直径为12.7mm，二向色镜9的涂镀面涂镀的为镀铝膜。

反射镜10放置在二向色镜9的右侧，反射镜10与二向色镜9相平行，且与水平面呈45°倾斜放置；二向色镜9的涂镀面中心与反射镜10的反射面中心处于同一水平高度。

进一步的，参见图3、图4，为了实现对光学处理模块的紧凑安装，并便于医用人员的便捷使用，本实施例中壳体5包括手持部51、转接部52和搭载部53构成的弯折状结构；准直透镜6内置于手持部51；MEMS振镜7内置于转接部52；聚焦透镜组8、二向色镜9、反射镜10和摄像模块11内置于搭载部53；搭载部53远离转接部52的一端设置扫描成像口32。通过如此配置，实现了对OCT成像探头1的集成化和小型化设计。

进一步的，参见图5，为了实现对准直透镜6、MEMS振镜7和聚焦透镜组8的安装，本实施例具体设计了安装于转接部52内的直三角形固定架12；固定架12的第一直角边连接准直固定器33的一端，准直固定器33的另一端伸向手持部51，准直固定器33中安装准直透镜6；固定架12的斜边安装MEMS驱动板13，MEMS驱动板13连接MEMS振镜7，其中，在固定架12的斜边设有与MEMS振镜7相对应的台阶状安装孔；固定架12的第二直角边连接直管14的第一端，直管14的第二端伸入至搭载部53内，直管14内安装聚焦透镜组8。

另外，在具体设计固定架12的第二直角边与直管14的第一端的连接结构时，本实施例在固定架12的第二直角边设有螺纹接口15，并在螺纹接口15的内侧壁上设有沿其轴向呈圆周均匀布置的导向槽，参见图5，但在图5中未示意出导向槽；在直管14第一端的外侧壁上设有与各个导向槽相匹配的导向条16，直管14的第一端插入至螺纹接口15内，在螺纹接口15上设有与其螺纹连接的锁紧套17，锁紧套17还用于套设在直管14的第一端，锁紧套17的一端的内侧设有挡边18，挡边18用于对直管14的第一端上设置的各个导向条16进行止挡，以确保直管14的第一端在螺纹接口15内不会发生轴向移动，并且导向条16与导向槽的配合结构也有效防止了直管14的第一端相对于螺纹接口15发生周向转动，参见图6与图7。

进一步的，参见图3、图4，本实施例中手持部51内插装有保护线套19，保护线套19的外壁上套装有保护套头20，保护套头20安装在远离转接部52的一端的手持部51上；准直透镜6、MEMS驱动板13及摄像模块11到中控单元的通讯线路均穿过保护线套19。

具体的，准直透镜6通过光纤跳线21通讯连接OCT图像采集单元中的光纤耦合器，MEMS驱动板13通过电缆22连接计算机，摄像模块11通过USB转接线23通讯连接计算机，从而光纤跳线21、电缆22及USB转接线23均从保护线套19中引出，这不仅有利于确保OCT成像探头1在整体上的美观性，并对壳体5内的准直透镜6、MEMS振镜7和摄像模块11实施间接防护。

进一步的，本实施例在直管14内设有限位压圈24，其中，限位压圈24可以设置两个以上，限位压圈24布置在聚焦透镜组8的两侧，并与直管14的内壁之间通过螺纹连接。

具体的，在对聚焦透镜组8进行安装时，在直管14的内壁上开设有内螺纹，在限位压圈24的沿边上开设有外螺纹，通过正向或反向旋转限位压圈24，可控制限位压圈24在直管14内位置的变化，从而通过聚焦透镜组8两侧的限位压圈24的限位和固定，可实时调整聚焦透镜组8在直管14内的安装位置。

进一步的，本实施例中直管14的第二端连接搭载构件25；搭载构件25安装在搭载部53内，并在搭载构件25上沿光路顺序分别安装二向色镜9、反射镜10和摄像模块11。

具体的，参见图8，搭载构件25上设有呈“H”形排布的第一通孔26、第二通孔27和连接通道，连接通道在图8中未示意出，第一通孔26与第二通孔27呈轴向平行设置；第一通孔26的一端位于搭载构件25的一侧面，并与直管14的第二端相连接，第一通孔26的另一端与扫描成像口32相对应；参见图9，第二通孔27远离连接通道的一端安装同轴布置的镜筒28，镜筒28内安装摄像模块11；第一通孔26与连接通道一端的连接部安装二向色镜9，第二通孔27与连接通道另一端的连接部安装反射镜10。

进一步的，可将搭载构件25优化设计为直角梯形，第一通孔26、第二通孔27均垂直于搭载构件25的底面开设，连接通道位于搭载构件25内。在第一通孔26与连接通道一端的连接部开设有插槽29，并在插槽29处配设有二向色镜托盘30，二向色镜托盘30类似于光驱托盘，用于放置并固定二向色镜9。

与此同时，第二通孔27与连接通道另一端的连接部位于搭载构件25的斜面，在搭载构件25的斜面固定有反射镜卡槽31，并在反射镜卡槽31中安装反射镜10。

另外，第二通孔27在搭载构件25底面上的端口作为反射镜10发出的反射光的出光口，从而在该出光口的位置安装镜筒28，并在镜筒28内安装摄像模块11，从而摄像模块11接收反射光并对目标物进行实时成像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。