【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療器械，尤其涉及一種激光變倍裝置及其實時信號反饋方法。
技術介紹
1、激光治療儀治療手具是激光治療器械的一個關鍵部件，激光的輸出要通過治療手具傳遞能量到需作用組織，激光治療的核心技術是激光能量（功率）密度的調控，而能量（功率）密度與激光的光斑尺寸有密切關系，實際的光斑大小與變倍鏡片的位置及變倍路徑有很大關系，一旦變倍位置或路徑有所偏差，直接影響倍率調整的準確性，從而導致預設光斑不符合要求，而治療光斑大小存在偏差會導致能量密度與預先設置的值存在差異，這樣就會造成輸出激光能量(功率)密度誤差。目前帶信號反饋的變倍手具也有相關的應用，其具體實現方式為：在手具本體內部設有一個電位器及透鏡組件，在操作時，根據手具本體上標有的光斑尺寸刻度確定所需治療光斑大小，旋轉手具本體帶動其內部透鏡位置改變，同時帶動電位器調節電阻端的滑動抽頭，從而改變手具的輸出電壓，并將該電壓信號發送至微控制器，微控制器根據接收到的電壓信號識別光斑信號，并判斷光斑大小最終顯示在主機的界面上。其存在如下缺點：1、電位器中同一機械位置處電參數離散性較大，需要進行參數補償；2、由于電位器的滑動抽頭伴隨光斑調節而運動，長時間的使用會造成手具本體內電位器磨損，降低信號輸出的準確性，并且也會導致手具使用壽命的降低。
2、文獻：一種連續變焦凸輪優化設計及試驗驗證
3、同時傳統的變倍鏡片的運動曲線壓力角較大，并且變倍凸輪曲線轉向角較大，旋轉時存在阻力較大，卡滯感較強順滑度不夠的缺點，不但使凸輪和從動件的作用力較大，而且導致運動中的摩擦力較大，使得
技術實現思路
1、技術目的：針對現有技術中的缺陷，本專利技術公開了一種激光變倍裝置及其實時信號反饋方法。
2、技術方案：為實現上述技術目的，本專利技術采用以下技術方案。
3、一種激光變倍裝置，包括：距離規單元、光學鏡片組單元、凸輪機構單元；凸輪機構單元為中空的腔體，內部設有光學鏡片組單元，所述光學鏡片組單元包括4組透鏡，分別為在激光傳輸方向上依次設置的固定組透鏡、變倍組透鏡、補償組透鏡和保護鏡；距離規單元一側與激光作用部位接觸，另一側固定于凸輪機構單元中靠近保護鏡的一端；凸輪機構單元用于和光學鏡片組單元配合，在光學鏡片組單元反饋激光的過程中，通過調節固定組透鏡、變倍組透鏡和補償組透鏡兩兩之間的間距，調整激光的光斑大小，控制輸出不同的激光光斑檔位，實現激光變倍。
4、優選地，所述凸輪機構單元包括中空的外殼、圓柱凸輪，距離規單元固定在外殼的一端，外殼中同心設置有中空的圓柱凸輪，圓柱凸輪內部設有光學鏡片組單元，保護鏡所處的圓柱凸輪的外周，即在外殼上設有定位環，定位環上圓周設置有若干定位圓孔；
5、外殼包括調焦套筒和吸收環套筒，調焦套筒一側與吸收環套筒固定連接，另一側設有定位柱，調焦套筒內壁設有貫穿的直線滑槽，用于插接圓柱凸輪，第一導釘和第二導釘通過直線滑槽實現圓柱凸輪插接入調焦套筒內部，同時定位柱插入至定位環圓周上的任一定位圓孔中；其中，第一導釘與變倍組透鏡固定連接，第二導釘與補償組透鏡固定連接。
6、優選地，所述固定組透鏡包括固定透鏡和固定壓圈，圓柱凸輪的兩端設有支撐臺階，固定透鏡通過固定壓圈扣接固定在圓柱凸輪的一端支撐臺階處，圓柱凸輪的另一端設有保護鏡和保護壓圈，保護鏡通過保護壓圈扣接固定在圓柱凸輪的另一端支撐臺階處；
7、固定組透鏡與保護鏡之間依次設置變倍組透鏡和補償組透鏡；變倍組透鏡和補償組透鏡結構相同，變倍組透鏡包括變倍鏡筒、變倍透鏡和變倍壓圈，變倍透鏡通過變倍壓圈固定在變倍鏡筒中，變倍鏡筒包括第一導釘，變倍鏡筒通過第一導釘置于圓柱凸輪內；補償組透鏡包括補償鏡筒、補償透鏡和補償壓圈，補償透鏡通過補償壓圈固定在補償鏡筒中，補償鏡筒包括第二導釘，補償鏡筒通過第二導釘置于圓柱凸輪內。
8、優選地，從固定組透鏡到保護鏡方向上，圓柱凸輪表面依次設有變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽，變倍鏡筒上設有第一導釘孔，補償鏡筒上設有第二導釘孔，變倍組透鏡滑槽中安裝有第一導釘，補償組透鏡滑槽中安裝有第二導釘，第一導釘插入至第一導釘孔中，第二導釘插入至第二導釘孔中，第一導釘和第二導釘分別沿變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽滑動，進而帶動變倍鏡筒、補償鏡筒在圓柱進行凸輪內平移。
9、優選地，所述變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽間隔設置，且均為凸輪曲線優化設計；變倍組透鏡滑槽的凸輪曲線優化設計為等間隔設計，等間隔設計實現的方式是變倍組透鏡沿光軸的移動量與圓柱凸輪轉角成線性關系，即變倍組透鏡做勻速直線運動，補償組透鏡的運動路線為曲線。
10、優選地，所述激光變倍裝置還包括信號反饋單元，信號反饋單元用于實時采集和反饋激光的光電信號；所述信號反饋單元包括信號處理板、光電開關單元以及光信號吸收環；光電開關單元包括信號識別套筒、光電開關、光電開關板、光電開關安裝槽；信號識別套筒套設在吸收環套筒上，信號識別套筒表面開設光電開關安裝槽，光電開關安裝槽中固定光電開關板，光電開關板上均勻設有個光電開關，光電開關與信號處理板電連接；光信號吸收環設于吸收環套筒外周；光電開關的個數與光信號吸收環的個數相等；光電開關用于反射激光的光信號，光信號吸收環用于對光電開關單元反射的光信號進行相應的吸收或反射處理，信號處理板用于對光信號吸收環傳輸回來的光信號進行接受處理，輸出數字信號；數字信號被信號反饋單元采集和反饋。
11、優選地，光信號吸收環為長度不一的條狀帶，分布在吸收環套筒外周，光電開關安裝槽是條狀，光電開關單元插入吸收環套筒時，因為光電開關安裝槽是條形的遮擋，光信號吸收環能漏出部分則隨著激光變倍檔位變換有著不同的組合形式，實現激光的光信號的采集。
12、優選地，所述光電開關為發射式光電開關。
13、根據以上任一所述的一種激光變倍裝置的實時信號反饋方法，包括以下步驟：
14、步驟s1.?判斷是否達到10ms執行間隔，若否，則執行步驟s5；若是，則獲取光電開關的狀態，判斷光電開關狀態是否穩定，即光電信號是否為有效值；若否，則執行步驟s2，若是，則執行步驟s3；
15、步驟s2、?光電開關異常計時+1，判斷光電開關狀態異常計時是否達到100ms,若是，則報錯“光電開關信號異常”，再執行步驟s5，若否，則執行步驟s5；
16、步驟s3、光電開關異常計時清零；判斷本次光電信號是否等于上次光電信號，若是，執行步驟s4，若否，則開始消抖處理，記錄本次光電開關狀態，再執行步驟s5；
17、步驟s4、判斷消抖計時是否達到30ms，若否，則消抖計時+1，再執行步驟s5；若是，則消抖計時清零，光電信號穩定,記錄該狀態作為有效的光斑直徑，執行步驟s5；
18、步驟s5、結束。
19、有益效果：本專利技術通過變倍凸輪曲線的設計將更加精本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種激光變倍裝置，其特征在于，包括：距離規單元、光學鏡片組單元、凸輪機構單元；凸輪機構單元為中空的腔體，內部設有光學鏡片組單元，所述光學鏡片組單元包括4組透鏡，分別為在激光傳輸方向上依次設置的固定組透鏡、變倍組透鏡、補償組透鏡和保護鏡；距離規單元一側與激光作用部位接觸，另一側固定于凸輪機構單元中靠近保護鏡的一端；凸輪機構單元用于和光學鏡片組單元配合，在光學鏡片組單元反饋激光的過程中，通過調節固定組透鏡、變倍組透鏡和補償組透鏡兩兩之間的間距，調整激光的光斑大小，控制輸出不同的激光光斑檔位，實現激光變倍。
2.根據權利要求1所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述凸輪機構單元包括中空的外殼、圓柱凸輪，距離規單元固定在外殼的一端，外殼中同心設置有中空的圓柱凸輪，圓柱凸輪內部設有光學鏡片組單元，保護鏡所處的圓柱凸輪的外周，即在外殼上設有定位環，定位環上圓周設置有若干定位圓孔；
3.根據權利要求2所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述固定組透鏡包括固定透鏡和固定壓圈，圓柱凸輪的兩端設有支撐臺階，固定透鏡通過固定壓圈扣接固定在圓柱凸輪的一端支撐臺階處，圓柱凸輪的
4.根據權利要求3所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：從固定組透鏡到保護鏡方向上，圓柱凸輪表面依次設有變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽，變倍鏡筒上設有第一導釘孔，補償鏡筒上設有第二導釘孔，變倍組透鏡滑槽中安裝有第一導釘，補償組透鏡滑槽中安裝有第二導釘，第一導釘插入至第一導釘孔中，第二導釘插入至第二導釘孔中，第一導釘和第二導釘分別沿變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽滑動，進而帶動變倍鏡筒、補償鏡筒在圓柱凸輪內進行平移。
5.根據權利要求4所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽間隔設置，且均為凸輪曲線優化設計；變倍組透鏡滑槽的凸輪曲線優化設計為等間隔設計，等間隔設計實現的方式是變倍組透鏡沿光軸的移動量與圓柱凸輪轉角成線性關系，即變倍組透鏡做勻速直線運動，補償組透鏡的運動路線為曲線。
6.根據權利要求2所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述激光變倍裝置還包括信號反饋單元，信號反饋單元用于實時采集和反饋激光的光電信號；所述信號反饋單元包括信號處理板、光電開關單元以及光信號吸收環；光電開關單元包括信號識別套筒、光電開關、光電開關板、光電開關安裝槽；信號識別套筒套設在吸收環套筒上，信號識別套筒表面開設光電開關安裝槽，光電開關安裝槽中固定光電開關板，光電開關板上均勻設有個光電開關，光電開關與信號處理板電連接；光信號吸收環設于吸收環套筒外周；光電開關的個數與光信號吸收環的個數相等；光電開關用于反射激光的光信號，光信號吸收環用于對光電開關單元反射的光信號進行相應的吸收或反射處理，信號處理板用于對光信號吸收環傳輸回來的光信號進行接受處理，輸出數字信號；數字信號被信號反饋單元采集和反饋。
7.根據權利要求6所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：光信號吸收環為長度不一的條狀帶，分布在吸收環套筒外周，光電開關安裝槽是條狀，光電開關單元插入吸收環套筒時，因為光電開關安裝槽是條形的遮擋，光信號吸收環能漏出部分則隨著激光變倍檔位變換有著不同的組合形式，實現激光的光信號的采集。
8.根據權利要求6所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述光電開關為發射式光電開關。
9.根據權利要求1-8任一所述的一種激光變倍裝置的實時信號反饋方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種激光變倍裝置，其特征在于，包括：距離規單元、光學鏡片組單元、凸輪機構單元；凸輪機構單元為中空的腔體，內部設有光學鏡片組單元，所述光學鏡片組單元包括4組透鏡，分別為在激光傳輸方向上依次設置的固定組透鏡、變倍組透鏡、補償組透鏡和保護鏡；距離規單元一側與激光作用部位接觸，另一側固定于凸輪機構單元中靠近保護鏡的一端；凸輪機構單元用于和光學鏡片組單元配合，在光學鏡片組單元反饋激光的過程中，通過調節固定組透鏡、變倍組透鏡和補償組透鏡兩兩之間的間距，調整激光的光斑大小，控制輸出不同的激光光斑檔位，實現激光變倍。
2.根據權利要求1所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述凸輪機構單元包括中空的外殼、圓柱凸輪，距離規單元固定在外殼的一端，外殼中同心設置有中空的圓柱凸輪，圓柱凸輪內部設有光學鏡片組單元，保護鏡所處的圓柱凸輪的外周，即在外殼上設有定位環，定位環上圓周設置有若干定位圓孔；
3.根據權利要求2所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：所述固定組透鏡包括固定透鏡和固定壓圈，圓柱凸輪的兩端設有支撐臺階，固定透鏡通過固定壓圈扣接固定在圓柱凸輪的一端支撐臺階處，圓柱凸輪的另一端設有保護鏡和保護壓圈，保護鏡通過保護壓圈扣接固定在圓柱凸輪的另一端支撐臺階處；
4.根據權利要求3所述的一種激光變倍裝置，其特征在于：從固定組透鏡到保護鏡方向上，圓柱凸輪表面依次設有變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽，變倍鏡筒上設有第一導釘孔，補償鏡筒上設有第二導釘孔，變倍組透鏡滑槽中安裝有第一導釘，補償組透鏡滑槽中安裝有第二導釘，第一導釘插入至第一導釘孔中，第二導釘插入至第二導釘孔中，第一導釘和第二導釘分別沿變倍組透鏡滑槽和補償組透鏡滑槽滑動，進而帶動變倍鏡筒、補償鏡筒在圓柱凸輪內進行平移。
<...【專利技術屬性】
技術研發人員：周尚，史志懷，
申請(專利權)人：南京麥瀾德醫療科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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