完美(中国)体育-2024上海医疗设备展Medtec详解医用内窥镜光学设计平衡–景深与焦距

2024-08-27

于医疗范畴内窥镜中，景深这个参数尤为主要。例如，于腹腔镜出现的图象上经由过程适配器光圈焦距的调治，能给主任医师显示出越发完善相识手术中病患位置的环境。

景深（depth of field）是指于开麦拉或者其他的成像器前沿可以或许取患上清楚图象的成像所测定的被摄物体先后间隔规模。咱们伸手将五指伸开，将本身的年夜拇指朝本身伸到面前，此时你会发明你眼睛聚焦到拇指的时辰，后面看不清的手指都虚化失了，你所能看清晰之处就是景深。

2024上海医疗装备展Medtec认为，一般来讲，景深的变化受如下几个因素的影响：1. 感光元件巨细

2. 光圈巨细

3. 镜头焦距是非

4. 摄影间隔的远近

医用硬性内窥镜物镜具备焦距短、视场年夜、光学长度长的特色，是以一般选用反远距物镜布局举行光学体系设计。负光焦度透镜组作为前组，正光焦度透镜作为后组，当平行光束入射时，经前组发散后，被后构成像于焦面上。这类光学体系的主面向后移除了物镜以外，是以得到比焦距长的事情间隔，并且视场角很年夜的轴外光束经负光焦度透镜组发散后，进入正光焦度透镜组的发散角变小，从而到达广角的目的。

医用硬性内窥镜为了可以或许深切人体内对于病灶举行不雅察，需要将其设计的具备必然的长度，如腹腔镜一般于30cm，这就要求于硬性内窥镜除了了成像物镜以外还有要有棒状镜充任的中继传像体系，放年夜倍率为-1，利用奇数组可使患上体系成正像。就总体设计而言，内窥镜于整个光学体系中实在质可比作拍照物镜。内窥镜摄像体系的景深重点于在内窥镜自己，而不是适配镜头。

内窥镜的焦距越长，入瞳直径越年夜，景深越小；拍摄间隔越年夜，景深越年夜。对于在可变光圈的镜头，咱们常说：选用的光圈数（F数）越年夜，景深越年夜。可是对于在内窥镜而言，咱们于利用历程中，能做的是选择合适的拍摄间隔，即不要于内窥镜顶端离物体很近的间隔下调治适配器镜头的调焦环使患上画面清楚，而应该于适量远的间隔（如50妹妹处）调焦使患上画面清楚。如许会显著改善于利用历程中的景深效果。

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2024上海医疗装备展Medtec纵不雅总体市场发明，市道上成像机能优异的内窥镜，它们的景深数据都是差未几的。可是对于在内窥镜摄像体系来讲，单一优异部件其实不能决议体系的总体高度。光学设计中咱们需要综合考量多方面的要求，到达体系总体上的优异。医用硬性内窥镜光学体系重要包括四个部门：硬性内窥镜、耦适合配镜头、分光棱镜以和CMOS图象传感器。而总体摄像体系还有包括光源、图象处置惩罚的主机以和显示体系等等，只有综合思量所有部件才能到达体系的最优解。

咱们但愿体系的分辩率充足高的同时景深充足年夜，然而这些要求是相互抵牾的。景深要求光圈越小越好，可是分辩率及图象亮度等却要求光圈越年夜越好。是以于光学设计中咱们只能综合考量多方面的要求，到达体系总体上的优异，这就是光学设计中的均衡。

相对于其他需要多方衡量的因素，对于焦间隔可以更易、更有用地节制内窥镜的景深规模。按照《中华人平易近共及国医药行业尺度YY 0068.1-2008》，凡是将内窥镜景深的测试事情间隔定为50妹妹。

文章来历：聪明医械

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