本文關(guān)鍵詞：醫(yī)用電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)研究

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【摘要】：近幾年來,電子內(nèi)窺鏡在醫(yī)療診斷方面得到廣泛應(yīng)用,引起了海內(nèi)外科研人員對它的研究與探討。本文闡述了內(nèi)窺鏡發(fā)展史,從硬管式內(nèi)窺鏡到光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡再到超聲內(nèi)窺鏡和電子內(nèi)窺鏡的發(fā)展進程。電子宮腔鏡是醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡中的一種,明確了醫(yī)用電子宮腔鏡在臨床醫(yī)療診斷方面所占據(jù)的重要地位,尤其是醫(yī)用電子宮腔鏡在免麻醉的子宮病變診斷方面給醫(yī)生和患者都帶來了極大的便利。通過電子宮腔鏡,專業(yè)醫(yī)生可以直接觀察到子宮內(nèi)部組織形態(tài)和病變情況,而且還可以將觀測到的圖像通過CCD探測器由電纜傳輸圖像最終到達視頻處理中心顯示在屏幕上,便于醫(yī)生分析診斷。針對醫(yī)用電子宮腔鏡在我國的發(fā)展應(yīng)用,敘述了醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡的發(fā)展近況。對目前國內(nèi)電子宮腔鏡的設(shè)計及加工水平做以介紹,并提出目前國內(nèi)產(chǎn)品水平提高的局限性。設(shè)計了電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng),詳細介紹了具體設(shè)計過程。本文主要研究電子宮腔鏡的成像鏡頭,利用光學(xué)設(shè)計軟件ZEMAX完成成像鏡頭的優(yōu)化設(shè)計。實現(xiàn)電子宮腔鏡大景深、低畸變、無盲區(qū)、高清晰成像,提高醫(yī)生對患者操作體內(nèi)儀器診斷的準確性,促進電子宮腔鏡的應(yīng)用向前發(fā)展。本文主要的研究內(nèi)容包括三部分:1)設(shè)計一種電子宮腔鏡,系統(tǒng)的最大視野為65°,最大空間分辨率高于75lp/mm,具有較大的景深,像面照度均勻。垂軸像差、場曲、象散都得到很好的校正,成像質(zhì)量較佳。系統(tǒng)的口徑小于4.5 mm。2)設(shè)計一種大視場光學(xué)系統(tǒng),可匹配1/4英寸CCD宮腔鏡成像。系統(tǒng)具有80°大視場角,高于75lp/mm的最大空間分辨率,景深大,像面照度均勻。垂軸像差、場曲、色差都得到很好的優(yōu)化,成像質(zhì)量好。系統(tǒng)的口徑小于4.5 mm。3)設(shè)計一種基于非球面的光學(xué)系統(tǒng),可匹配1/6英寸CCD宮腔鏡成像。系統(tǒng)的最大視場角為90°,可實現(xiàn)無盲區(qū)診斷,最大空間分辨率高于100lp/mm,具有較大的景深,像面照度均勻。加入非球面透鏡后,可以很好的減小系統(tǒng)中垂軸像差、場曲、色差等給系統(tǒng)帶來的不良影響,提高成像質(zhì)量。系統(tǒng)的口徑小于3.2mm,由于其較小的鏡頭尺寸和光學(xué)系統(tǒng)的外徑技術(shù),可以實現(xiàn)免麻醉的子宮病變診斷。
【關(guān)鍵詞】：電子宮腔鏡 光學(xué)成像系統(tǒng) CCD 非球面 宮腔疾病診斷
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH776.1
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-12
• 第1章 緒論12-18
• 1.1 醫(yī)用電子宮腔鏡的研究背景和意義12
• 1.2 醫(yī)用內(nèi)窺鏡發(fā)展歷程12-15
• 1.2.1 硬管式內(nèi)窺鏡13
• 1.2.2 光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡13-14
• 1.2.3 超聲與電子內(nèi)窺鏡14-15
• 1.3 電子內(nèi)窺鏡國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 電子內(nèi)窺鏡原理及結(jié)構(gòu)18-22
• 2.1 電子內(nèi)窺鏡原理18-19
• 2.1.1 電子內(nèi)窺鏡成像工作原理18-19
• 2.1.2 電子內(nèi)窺鏡彎曲角度工作原理19
• 2.2 電子內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)19-22
• 第3章 電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計22-61
• 3.1 光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計軟件22-24
• 3.1.1 光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計軟件的選取22-23
• 3.1.2 zemax光學(xué)設(shè)計過程23-24
• 3.2 ZEMAX中的像差理論24-28
• 3.2.1 在ZEMAX軟件中像差的分析與校正24-28
• 3.3 基于四片鏡 65°視場角的電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計28-38
• 3.3.1 初始結(jié)構(gòu)選擇28-29
• 3.3.2 65°視場角的電子宮腔鏡光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化29-32
• 3.3.3 宮腔鏡鏡頭成像分析32-37
• 3.3.4 65°宮腔鏡鏡頭尺寸分析37-38
• 3.3.5 結(jié)論38
• 3.4 80°視場角的電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計38-51
• 3.4.1 設(shè)計指標39
• 3.4.2 初始結(jié)構(gòu)選取39-42
• 3.4.3 系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計42-46
• 3.4.4 系統(tǒng)成像質(zhì)量分析46-51
• 3.4.5 結(jié)論51
• 3.5 基于非球面 90°視場角的電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)設(shè)計51-61
• 3.5.1 非球面理論51-53
• 3.5.1.1 一般形式的非球面51-52
• 3.5.1.2 ZEMAX中的偶次非球面表達式52
• 3.5.1.3 奇次非球面和偶此非球面的區(qū)別52
• 3.5.1.4 非球面透鏡的作用52-53
• 3.5.2 系統(tǒng)設(shè)計與分析53-60
• 3.5.2.1 初始結(jié)構(gòu)的選擇53
• 3.5.2.2 優(yōu)化與設(shè)計53-60
• 3.5.3 結(jié)論60-61
• 結(jié)論61-63
• 參考文獻63-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果69-70
• 致謝70-71

【引證文獻】

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 郁道銀;陳曉冬;宋玲玲;劉琳波;;醫(yī)用電子內(nèi)窺鏡畸變圖像的實時校正方法[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學(xué)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2004年

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本文編號：594663