超细径大视场医用电子内窥镜系统研究

发布时间：2020-07-02 13:15

【摘要】：近几年来,电子内窥镜在医疗诊断及临床手术方面得到了广泛应用,引起了海内外人员的广泛研究与讨论。其中,医用电子内窥镜在临床医疗诊断方面更是占据了重要的地位,特别是在无麻醉诊断方面给医生和患者带来了极大的便利的安全。通过医用电子内窥镜,专业医生可以在显示器上直接观察到人体内部组织形态和病变情况,而且还可以将观测到的图像通过CCD(Charge Coupled Device)探测器由电缆传输图像最终到达视频处理中心进行处理和保存,便于医生分析诊断。本文设计并研制了超细径大视场的光学成像系统及照度高的照明系统。所研制的光学成像系统实现了电子内窥镜系统超细径大视场的要求,并实现大景深、低畸变、无盲区、高清晰成像;照明系统满足照度高且均匀的要求。本文主要研究内容包括四部分:(1)设计并研制了75°视场角的医用内窥镜的光学成像系统。系统的最大口径为2 mm,边缘视场的畸变小于20%,最大空间分辨率达到145lp/mm,景深为21~98.6mm,放大率为17.3倍。包括外被管及光纤导光束在内内窥镜的最大外径为5.4mm,满足外径小于8mm的免麻醉医用电子内窥镜的尺寸要求。(2)设计并研制了100°超大视场角的光学成像系统,系统的最大口径为2mm,可匹配1/10英寸CCD,相对孔径为1/3,边缘视场的畸变为25%,最大空间分辨率大于100lp/mm,放大率为11.2倍,景深为21~100.6mm。(3)设计并研制了50°小视场角的医用内窥镜光学系统,系统的最大口径为1.5 mm,可匹配1/10英寸CCD,相对孔径为1/3,边缘视场的畸变为3%,最大空间分辨率200lp/mm,放大率为22.3倍,景深为15~101.6mm。(4)设计并研制了内窥镜照明系统,可匹配最大外径为2mm的光学成像系统,并且使得内窥镜的最大外径仅为5.4mm,可实现免麻醉检测;照明系统使用外部冷光源,对人体无灼伤;最大照度为1800Lux且照度均匀满足内窥镜要求。
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R443.8

【参考文献】

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本文编号：2738237