電子內窺鏡的工作原理

發布日期：2020-08-20 作者：點擊：

電子內窺鏡的成像

　　電子內窺鏡的成像原理是利用電視信息中心裝備的光源所發出的光，經內鏡內的導光纖維將光導入受檢體腔內，CCD圖像傳感器接受到體腔內粘膜面反射來的光，將此光轉換成電信號，再通過導線將信號輸送到電視信息中心，再經過電視信息中心將這些電信號經過貯存和處理，最后傳輸到電視監視器中在屏幕上顯示出受檢腔器的彩色粘膜圖像。目前世界上使用的CCD圖像傳感器有兩種，其具體的形成彩色圖像的方式略有不同。

電子內窺鏡的圖像質量

　　圖像質量的好壞直接影響著內窺鏡的使用效果，也標志著內窺鏡技術的發展水平。電子內窺鏡不是通過光學鏡頭或光導纖維傳導圖像，而是通過裝在內窺鏡先端被稱為微型攝像機的光電耦合元件CCD將光能轉變為電能，再經過圖像處理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的圖像。

　　圖像質量是電子內窺鏡的本質和最重要的性能指標，也是用電子技術對圖像進行合成再處理的技術基礎，圖像質量可分為清晰度、色彩還原性等等幾個方面。

　　光電耦合元件——CCD是決定電子內窺鏡圖像質量的核心部件，它如同電子內窺鏡的心臟，其基本構造是在對敏感的半導體硅片上采用高精度的光刻技術分割出數十萬個柵格，每一個柵格代表一個成像元素，像素數越多，圖像的分辨率越高，畫面越清晰。CCD只能感受光信號的強弱，電子內窺鏡的彩色還原是通過在CCD的攝像光路中添加彩色濾光片，并對彩色視頻信號進行處理后獲得的。

　　電子內窺鏡冷光源對所檢查或手術部位照明后物鏡將被測物體成像在CCD光敏面上，CCD將光信號轉換成電信號，由電纜傳輸至視頻處理器，經處理還原后顯示在監視器上。

　　CCD光敏面由規律排列的二極管組成，每一個二極管稱為一個像素(picture elemont)，像素的多寡決定像質的優劣。目前的制作工藝普遍可達到30~41萬像素。電子內窺鏡靶面和有效尺寸為Fi(外徑)=2mm左右，而且CCD輸出信號的一級放大電路也要包含在2mm的圓柱體積內。電子內窺鏡像質的好壞主要取決于CCD性能，其次還有驅動電路和后處理系統的技術指標，包括分辨率、靈敏度、信躁、光譜響應、暗電流、動態范圍和圖像滯后等。