超小型广角医用内窥镜镜头设计及其实现

23 下载量 127 浏览量 更新于2024-08-27 3 收藏 1.91MB PDF 举报
"一款超小型广角医用内窥镜镜头的设计" 本文主要介绍了一种针对现代医疗需求设计的超小型广角内窥镜镜头。在医疗领域,内窥镜技术的发展趋势是小型化、便携性和大视场角,以提高诊断和治疗的效率和准确性。设计团队结合了现代塑胶非球面技术和注塑成型工艺,利用Zemax光学设计软件进行创新设计。 内窥镜镜头的设计考虑了以下几个关键点: 1. 光学设计:内窥镜镜头采用了两片塑胶非球面镜片,这种设计旨在减小镜头尺寸的同时,提高光学性能。非球面镜片能有效校正像差,提供更清晰的成像效果。非球面设计使得镜头结构更为紧凑,适合微型内窥镜应用。 2. 结构参数:设计的镜头具有F数为6.0,这意味着它具有相对较长的焦距,有助于提高图像深度和清晰度。全视场角达到150°,显著拓宽了观察范围,使医生可以更全面地查看人体内部结构。镜头系统总长度仅为3.38毫米,外径仅2毫米,体现了极高的小型化水平。 3. 光学性能:在1/2奈奎斯特频率下,各视场的解析度均超过0.45,这意味着镜头具有良好的分辨率,能够在较高的频率下保持图像清晰,确保观察到的组织细节丰富。 4. 测试与应用:经过实际测试,该镜头的成像质量得到了验证,能够提供清晰的图像,以便医生准确观察和分析人体内部组织的细节,满足医疗诊断和手术操作的需求。 5. 技术工具:Zemax光学设计软件是进行此类复杂光学系统设计的重要工具,它能帮助设计师优化镜片配置,预测和修正光学性能,确保设计的可行性。 这款超小型广角医用内窥镜镜头的设计体现了现代医疗光学技术的进步,它的出现将为医疗行业带来更高效、更精确的诊断和治疗手段,同时也反映了光学设计、材料科学和制造工艺的紧密融合。通过不断的技术创新,未来的内窥镜设备将会更加小巧、功能强大,为医疗保健领域开辟新的可能性。