Дълбочина на полето на ендоскопска камера

Въвеждане на медицинска ендоскопска оптична система

Понастоящем медицинските ендоскопи включват основно три вида: влакнести електронни ендоскопи, твърди ендоскопи и капсулни ендоскопи. Твърдият ендоскоп играе важна роля в много медицински прегледи, диагностика и лечение поради своите предимства на ясно изображение, ниска цена и висока резолюция на изображението.

Минимално инвазивната хирургия с твърд ендоскоп е вмъкване на твърд ендоскоп в човешкото тяло (като коремната кухина), използване на източник на студена светлина за осветяване през оптичното влакно и предаване на изображението към цифровата камера чрез оптичната система, която е показани на дисплея с висока разделителна способност в реално време. След това лекарят анализира, преценява и оперира състоянието на пациента според изображението на тъканния орган на дисплея.

Оптичната система на медицински твърд ендоскоп включва главно четири части: твърд ендоскоп, съединителна леща, разделяща се призма и CMOS сензор за изображения. Твърдият ендоскоп може да бъде разделен на обективна леща, релейна система и окуляр.

Обективът на медицинския твърд ендоскоп има характеристиките на късо фокусно разстояние, голямо зрително поле и голяма оптична дължина. Поради това оптичната система обикновено е проектирана с обратна структура на телефото обектива. Групата лещи с отрицателна светлосила се използва като предна група, а групата лещи с положителна мощност се използва като задна група. Когато паралелният лъч пада, той се разсейва от предната група и след това се формира в изображение във фокалната равнина. Основната повърхност на тази оптична система се отстранява от лещата на обектива назад, като по този начин се получава работно разстояние, по-голямо от фокусното разстояние. В допълнение, след като извъносевият лъч с голям ъгъл на полето се разклони през групата лещи с отрицателна мощност, ъгълът на отклонение, влизащ в групата лещи с положителна мощност, става по-малък, така че да се постигне целта за широк ъгъл.

За да проникне в човешкото тяло, за да наблюдава лезиите, медицинският твърд ендоскоп трябва да бъде проектиран с определена дължина, като лапароскопа, който обикновено е дълъг 30 cm. Това изисква в допълнение към лещата на обектива за изображения, твърдият ендоскоп също да се нуждае от пръчково огледало, което да действа като релейна система за предаване на изображение с увеличение от - 1. Използването на странни групи може да направи системата положителна.
Функцията на окуляра на ендоскопа е да прекара изображението, образувано от лещата на обектива и релейната система през окуляра и да влезе в човешкото око под формата на паралелна светлина.

Сега адаптивната леща основно се добавя на базата на визуалния ендоскоп, така че изходящата светлина от окуляра може да бъде изобразена върху CMOS целта през адаптерната леща. Изходната зеница на окуляра е входната зеница на адаптера
За да обобщим, що се отнася до цялостния дизайн, същността на ендоскопа в цялата оптична система може да се сравни с фотографски обектив. Позовавайки се на оценката на дълбочината на рязкост в обектива на камерата, дълбочината на рязкост на системата за изобразяване на ендоскопа се фокусира върху самия ендоскоп, а не върху лещата.