Lalim Ng Larangan Ng Endoscope Camera System

Panimula ng medikal na endoscope optical system

Sa kasalukuyan, ang mga medikal na endoscope ay pangunahing kinabibilangan ng tatlong uri: fiber electronic endoscope, rigid endoscope at capsule endoscope. Ang hard endoscope ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa maraming mga medikal na eksaminasyon, diagnosis at paggamot dahil sa mga pakinabang nito ng malinaw na imaging, mababang presyo at mataas na resolution ng imaging.

Ang hard endoscope minimally invasive surgery ay ang pagpasok ng hard endoscope sa katawan ng tao (gaya ng cavity ng tiyan), gumamit ng malamig na pinagmumulan ng liwanag upang lumiwanag sa pamamagitan ng optical fiber, at ipadala ang larawan sa digital camera sa pamamagitan ng optical system, na ipinapakita sa high-definition display sa real time. Pagkatapos ay sinusuri, hinuhusgahan at inooperahan ng doktor ang kondisyon ng pasyente ayon sa larawan ng tissue organ sa display.

Ang optical system ng medical rigid endoscope ay pangunahing kinabibilangan ng apat na bahagi: rigid endoscope, coupling lens, splitting prism at CMOS image sensor. Ang hard endoscope ay maaaring nahahati sa objective lens, relay system at eyepiece.

Ang layunin ng lens ng medikal na matibay na endoscope ay may mga katangian ng maikling focal length, malaking field ng view at mahabang optical length. Samakatuwid, ang optical system ay karaniwang idinisenyo na may inverse telephoto objective lens structure. Ang grupo ng negatibong power lens ay ginagamit bilang pangkat sa harap, at ang pangkat ng positibong power lens ay ginagamit bilang pangkat sa likuran. Kapag ang parallel beam ay insidente, ito ay diffused ng front group at pagkatapos ay nabuo sa isang imahe sa focal plane. Ang pangunahing ibabaw ng optical system na ito ay inalis mula sa object lens hanggang sa likuran, kaya nakakakuha ng working distance na mas mahaba kaysa sa focal length. Bilang karagdagan, pagkatapos na mag-iba ang off-axis beam na may malaking field angle sa negatibong power lens group, ang divergence angle na pumapasok sa positive power lens group ay nagiging mas maliit, upang makamit ang layunin ng wide angle.

Upang makapasok sa katawan ng tao upang maobserbahan ang mga sugat, ang medikal na matibay na endoscope ay kailangang idisenyo na may tiyak na haba, tulad ng laparoscope, na karaniwang 30 cm ang haba. Nangangailangan ito na bilang karagdagan sa imaging objective lens, ang matibay na endoscope ay nangangailangan din ng rod mirror upang kumilos bilang isang relay image transmission system, na may magnification na - 1. Ang paggamit ng mga kakaibang grupo ay maaaring gawing positibo ang system.
Ang function ng endoscope eyepiece ay upang ipasa ang imahe na nabuo sa pamamagitan ng object lens at relay system sa pamamagitan ng eyepiece at ipasok ang mata ng tao sa anyo ng parallel light.

Ngayon, ang adaptive lens ay karaniwang idinagdag sa batayan ng visual endoscope, upang ang papalabas na liwanag ng eyepiece ay mailarawan sa target ng CMOS sa pamamagitan ng adapter lens. Ang exit pupil ng eyepiece ay ang entrance pupil ng adapter
Kung susumahin, hanggang sa pangkalahatang disenyo ay nababahala, ang kakanyahan ng endoscope sa buong optical system ay maihahambing sa isang photographic na layunin. Ang pagtukoy sa lalim ng field evaluation sa lens ng camera, ang lalim ng field ng endoscope imaging system ay nakatutok sa endoscope mismo, hindi sa lens.