Hĺbka ostrosti endoskopického kamerového systému

Zavedenie optického systému lekárskeho endoskopu

V súčasnosti medzi lekárske endoskopy patria najmä tri typy: vláknové elektronické endoskopy, rigidné endoskopy a kapsulové endoskopy. Tvrdý endoskop hrá dôležitú úlohu pri mnohých lekárskych vyšetreniach, diagnostike a liečbe pre svoje výhody čistého zobrazenia, nízkej ceny a vysokého rozlíšenia obrazu.

Tvrdý endoskop minimálne invazívna chirurgia spočíva v zavedení tvrdého endoskopu do ľudského tela (napríklad do brušnej dutiny), použitie studeného zdroja svetla na osvetlenie cez optické vlákno a prenos obrazu do digitálnej kamery cez optický systém, ktorý je zobrazené na displeji s vysokým rozlíšením v reálnom čase. Potom lekár analyzuje, posudzuje a operuje stav pacienta podľa zobrazenia tkanivového orgánu na displeji.

Optický systém medicínskeho rigidného endoskopu pozostáva hlavne zo štyroch častí: rigidného endoskopu, spojovacej šošovky, deliaceho hranola a CMOS obrazového snímača. Tvrdý endoskop možno rozdeliť na šošovku objektívu, reléový systém a okulár.

Objektívová šošovka lekárskeho pevného endoskopu má vlastnosti krátkej ohniskovej vzdialenosti, veľkého zorného poľa a dlhej optickej dĺžky. Preto je optický systém vo všeobecnosti navrhnutý s inverznou štruktúrou šošovky teleobjektívu. Skupina šošoviek so zápornou mohutnosťou sa používa ako predná skupina a skupina šošoviek s kladnou mohutnosťou sa používa ako zadná skupina. Keď dopadá paralelný lúč, je rozptýlený prednou skupinou a potom sa formuje do obrazu na ohniskovej rovine. Hlavná plocha tohto optického systému je odstránená zo šošovky objektívu dozadu, čím sa získa pracovná vzdialenosť väčšia ako ohnisková vzdialenosť. Okrem toho, keď sa lúč mimo osi s veľkým uhlom poľa rozchádza cez skupinu šošoviek so zápornou mohutnosťou, uhol divergencie vstupujúci do skupiny šošoviek s kladnou mohutnosťou sa zmenší, aby sa dosiahol cieľ širokého uhla.

Aby mohol preniknúť do ľudského tela a pozorovať lézie, lekársky rigidný endoskop musí byť navrhnutý s určitou dĺžkou, ako je napríklad laparoskop, ktorý je zvyčajne dlhý 30 cm. To si vyžaduje, aby pevný endoskop okrem šošovky zobrazovacieho objektívu potreboval aj tyčové zrkadlo, ktoré bude fungovať ako prenosový systém prenosu obrazu so zväčšením - 1. Použitie nepárnych skupín môže spôsobiť, že systém bude pozitívny.
Funkciou okuláru endoskopu je preniesť obraz vytvorený šošovkou objektívu a reléovým systémom cez okulár a vstúpiť do ľudského oka vo forme paralelného svetla.

Teraz je adaptívna šošovka v podstate pridaná na základe vizuálneho endoskopu, takže vychádzajúce svetlo z okuláru môže byť zobrazené na CMOS cieľ cez šošovku adaptéra. Výstupná pupila okuláru je vstupná pupila adaptéra
Suma sumárum, čo sa týka celkového dizajnu, podstatu endoskopu v celej optickej sústave možno prirovnať k fotografickému objektívu. Pokiaľ ide o hodnotenie hĺbky poľa v šošovke fotoaparátu, hĺbka poľa zobrazovacieho systému endoskopu sa zameriava na samotný endoskop, nie na šošovku.