电子内窥镜的工作原理

发布日期：2020-08-20 作者：点击：

　　电子内窥镜的成像原理是利用电视信息中心装备的光源所发出的光，经内镜内的导光纤维将光导入受检体腔内，CCD图像传感器接受到体腔内粘膜面反射来的光，将此光转换成电信号，再通过导线将信号输送到电视信息中心，再经过电视信息中心将这些电信号经过贮存和处理，最后传输到电视监视器中在屏幕上显示出受检腔器的彩色粘膜图像。目前世界上使用的CCD图像传感器有两种，其具体的形成彩色图像的方式略有不同。

电子内窥镜的图像质量

　　图像质量的好坏直接影响着内窥镜的使用效果，也标志着内窥镜技术的发展水平。电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤维传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为微型摄像机的光电耦合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的图像。

　　图像质量是电子内窥镜的本质和最重要的性能指标，也是用电子技术对图像进行合成再处理的技术基础，图像质量可分为清晰度、色彩还原性等等几个方面。

　　光电耦合元件——CCD是决定电子内窥镜图像质量的核心部件，它如同电子内窥镜的心脏，其基本构造是在对敏感的半导体硅片上采用高精度的光刻技术分割出数十万个栅格，每一个栅格代表一个成像元素，像素数越多，图像的分辨率越高，画面越清晰。CCD只能感受光信号的强弱，电子内窥镜的彩色还原是通过在CCD的摄像光路中添加彩色滤光片，并对彩色视频信号进行处理后获得的。

　　电子内窥镜冷光源对所检查或手术部位照明后物镜将被测物体成像在CCD光敏面上，CCD将光信号转换成电信号，由电缆传输至视频处理器，经处理还原后显示在监视器上。

　　CCD光敏面由规律排列的二极管组成，每一个二极管称为一个像素(picture elemont)，像素的多寡决定像质的优劣。目前的制作工艺普遍可达到30~41万像素。电子内窥镜靶面和有效尺寸为Fi(外径)=2mm左右，而且CCD输出信号的一级放大电路也要包含在2mm的圆柱体积内。电子内窥镜像质的好坏主要取决于CCD性能，其次还有驱动电路和后处理系统的技术指标，包括分辨率、灵敏度、信躁、光谱响应、暗电流、动态范围和图像滞后等。

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