福建师范大学, 医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建省光子技术重点实验室, 福州 350007
识别和分析病灶区域是光动力治疗的一个重要环节。以鲜红斑痣疾病为例, 光动力治疗是利用光、光敏剂和分子氧对病变细胞进行强烈的光动力作用, 让活性氧杀死病变细胞, 最终达到治疗疾病的目的。传统的治疗方案存在病灶区域无法精确诊断、无法精准治疗和总体治疗成本较高等问题。本研究方案设计了一款用于照射治疗鲜红斑痣的窄光谱LED光源, 根据病灶特征计算病灶区域分布与病灶程度, 最后根据计算结果制作非均匀透射密度的胶片, 用于精准调控治疗光源强度。试验结果显示,图像特征提取技术、设计的光源和胶片能够解决光动力治疗中无法精确诊断、无法精准治疗和治疗光源均匀性等问题, 在试验描述的鲜红斑痣治疗方面具有广阔的应用前景。
特征识别 特征提取 图像处理 光动力治疗 机器视觉 feature recognition feature extraction image processing photodynamic therapy machine vision
1 福建师范大学光电与信息工程学院医学光电科学与技术教育部重点实验室, 福建 福州 350007
2 福建鸿博光电科技有限公司, 福建 福州 350007
健康医疗领域中往往需要曲面光源照射曲面被测物,如何设计发光二极管(LED)阵列,使其产生均匀的照度分布具有一定的研究意义。为此,将柱面LED曲面面阵分成两部分,直线LED阵列和环形LED阵列。对曲面LED阵列光源和柱状曲面目标接收面的光场分布构建了反映照度分布的目标函数,确定了环形LED阵列的照度均匀性由LED灯珠的光辐射参数、灯珠阵列曲面半径、接收曲面半径和相邻两灯珠之间的夹角决定。采用TracePro光线追迹法分别计算了两种阵列的照度分布情况,通过优化LED曲面面阵排布,在柱面目标面上产生了均匀的照度分布。
成像系统 发光二极管曲面阵列 光照度均匀性 光学设计 医疗 激光与光电子学进展
2020, 57(16): 161101
福建师范大学 光电与信息工程学院 医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建 福州 350007
为了克服太空环境的复杂性，满足航天工程的空间使用要求，研制一款2 500万像素宽光谱共焦成像的微型星载相机光学系统。该系统适应卫星发射和在轨道运行的恶劣环境，具有抗冲击震动、耐太空高温差强辐射，体积小，质量轻等优点。设计的系统可在450 nm～800 nm的谱段内清晰成像，焦距181 mm，入瞳口径45 mm，视场角10.4°，边缘相对照度0.81，轴上点MTF：0.57@55 lp/mm，0.33@110 lp/mm，畸变1.2%，镜头质量622 g，外形尺寸Φ58.3 mm×117 mm，抗辐照性能≥5 krad。通过温度适应性的模拟和优化，用户进行?30 ℃～+70 ℃光学镜头热真空试验，可正常工作。该系统已成功应用于天宫二号伴飞卫星相机中，获得的图像清晰稳定，为空间遥感实验观测发挥了重要的作用。
光学设计 星载相机 共焦成像 多光谱 高分辨率 optical design space-borne camera confocal imaging multispectral high resolution 
