Introduction aux systèmes optiques endoscopiques médicaux Actuellement, les endoscopes médicaux comprennent principalement trois types : les endoscopes à fibre optique, les endoscopes rigides et les endoscopes à capsule. Parmi eux, les endoscopes rigides jouent un rôle important dans de nombreux examens médicaux, diagnostics et traitements en raison de leurs avantages en matière d'imagerie claire, de faible coût et de haute résolution d'imagerie. La chirurgie endoscopique rigide mini-invasive consiste à insérer un endoscope rigide dans le corps (comme la cavité abdominale), à utiliser une source de lumière froide éclairée par une fibre optique et à transmettre l'image via le système optique à un appareil photo numérique, qui l'affiche en temps réel sur un moniteur haute -définition. Le médecin analyse, juge et effectue ensuite une intervention chirurgicale sur la base des images de tissus et d'organes affichées sur le moniteur.
Un système optique d'endoscope rigide médical se compose principalement de quatre parties : un endoscope rigide, une lentille adaptateur de couplage, un prisme séparateur de faisceau et un capteur d'image CMOS. L'endoscope rigide peut être divisé en : une lentille d'objectif, un système de relais et un oculaire.
Comme le montre le schéma ci-dessus, un système optique d'endoscope rigide est conçu avec des focales courtes, des champs de vision larges et de longues longueurs optiques. Par conséquent, une structure d’objectif téléobjectif inversé est généralement utilisée dans la conception du système optique. Un groupe de lentilles de puissance négative sert de groupe avant et un groupe de lentilles de puissance positive sert de groupe arrière. Lorsqu'un faisceau de lumière parallèle est incident, il est divergé par le groupe avant puis imagé sur le plan focal par le groupe arrière. Le plan principal de ce système optique est éloigné vers l'arrière de l'objectif, permettant ainsi d'obtenir une distance de travail plus longue que la distance focale. De plus, les faisceaux hors axe avec un grand champ de vision, après avoir été divergés par le groupe de lentilles de puissance négative, ont un angle de divergence plus petit lorsqu'ils entrent dans le groupe de lentilles de puissance positive, obtenant ainsi un grand angle.
Pour permettre une visualisation profonde des lésions à l'intérieur du corps, les endoscopes rigides doivent être conçus avec une certaine longueur, par exemple 30 cm pour les laparoscopes. Cela nécessite une lentille en forme de tige - comme système d'imagerie relais en plus de l'objectif d'imagerie. Le grossissement est de -1 et l'utilisation d'un nombre impair de lentilles garantit une image verticale.