Adâncimea câmpului sistemului de camere endoscopice

Introducerea sistemului optic de endoscop medical

În prezent, endoscoapele medicale includ în principal trei tipuri: endoscoape electronice cu fibre, endoscoape rigide și endoscoape capsule. Endoscopul dur joacă un rol important în multe examinări medicale, diagnostic și tratament datorită avantajelor sale de imagine clară, preț scăzut și rezoluție imagistică ridicată.

Chirurgia minim invazivă a endoscopului dur constă în introducerea unui endoscop dur în corpul uman (cum ar fi cavitatea abdominală), utilizarea unei surse de lumină rece pentru a lumina prin fibra optică și transmiterea imaginii către camera digitală prin sistemul optic, care este afișat pe afișajul de înaltă definiție în timp real. Apoi medicul analizează, judecă și operează starea pacientului în funcție de imaginea organului de țesut de pe afișaj.

Sistemul optic al endoscopului rigid medical include în principal patru părți: endoscop rigid, lentilă de cuplare, prismă de divizare și senzor de imagine CMOS. Endoscopul dur poate fi împărțit în obiectiv, sistem de relee și ocular.

Obiectivul endoscopului rigid medical are caracteristicile distanței focale scurte, câmpului vizual mare și lungimii optice mari. Prin urmare, sistemul optic este în general proiectat cu o structură a obiectivului teleobiectiv invers. Grupul de lentile cu putere negativă este utilizat ca grup frontal, iar grupul de lentile cu putere pozitivă este utilizat ca grup din spate. Când fasciculul paralel este incident, acesta este difuzat de grupul frontal și apoi format într-o imagine pe planul focal. Suprafața principală a acestui sistem optic este îndepărtată de pe obiectivul spre spate, obținându-se astfel o distanță de lucru mai mare decât distanța focală. În plus, după ce fasciculul în afara axei cu un unghi de câmp mare diverge prin grupul de lentile de putere negativă, unghiul de divergență care intră în grupul de lentile de putere pozitivă devine mai mic, astfel încât să se atingă obiectivul unghiului larg.

Pentru a pătrunde în corpul uman pentru a observa leziunile, endoscopul medical rigid trebuie proiectat cu o anumită lungime, cum ar fi laparoscopul, care are în general 30 cm lungime. Acest lucru necesită ca, pe lângă obiectivul de imagistică, endoscopul rigid să aibă nevoie și de o oglindă cu tijă pentru a acționa ca un sistem de transmitere a imaginii cu releu, cu o mărire de - 1. Utilizarea grupurilor impare poate face ca sistemul să devină pozitiv.
Funcția ocularului endoscopului este de a trece prin ocular imaginea formată de lentila obiectiv și sistemul de relee și de a pătrunde în ochiul uman sub formă de lumină paralelă.

Acum, lentila adaptivă este adăugată practic pe baza endoscopului vizual, astfel încât lumina de ieșire a ocularului să poată fi imaginea pe ținta CMOS prin intermediul lentilei adaptoare. Pupila de ieșire a ocularului este pupila de intrare a adaptorului
În concluzie, în ceea ce privește designul general, esența endoscopului din întregul sistem optic poate fi comparată cu un obiectiv fotografic. Referindu-ne la evaluarea adâncimii de câmp din obiectivul camerei, adâncimea de câmp a sistemului de imagistică endoscopică se concentrează pe endoscop însuși, nu pe obiectiv.