2.4.3. Телевізійні системи передачі зображення
Поява в 1980-х рр. мініатюрної кольорової відеокамери з високою роздільною здатністю дозволила розробити знімний вузол, закріплений на окулярі ендоскопа і передавальний зображення на екран монітора (рисунок 2.18).
Основним елементом ендовідеокамери є ПЗС-матриця (напівпровідниковий кристал з великим числом фоточутливих елементів - пікселів, який призначений для перетворення оптичного зображення в електричний сигнал). У ендовідеокамерах використовують ПЗС-матриці, в яких фоточутливі елементи організовані в матрицю по рядках і стовпцях.
Роздільна здатність сучасних одноматричних ендовідеокамер досягає 680 телевізійних ліній [8], що забезпечує якість відеосигналу телевізійного стандарту S-VHS при використанні матриць розміром 1/3 або 1/2 дюйми (додаток 7, таблиця 1).
Рис. 2.18. Відеосистема OTV-F3 OES
У відеокамерах високого класу застосовують три ПЗС-матриці. Це дозволяє отримати зображення високої якості з роздільною здатністю 550-870 телевізійних ліній. У трьохматричній системі кольорове зображення з ендоскопа поступає на кольороподільну призму, яка поділяє зображення на зелену, червону і синю складові. Вони проектуються на три роздільні ПЗС-матриці, кожна з яких формує свій сигнал. Ці камери громіздкі і дороги в порівнянні з одноматричними камерами, тому вони поки що не знайшли широкого поширення.
Для створення відчуття об'ємного зображення призначена стереоскопічна ендовідеосистема (наприклад, OTV-S5 фірми OLYMPUS, рис. 2.19). Ця система складається із стереоендоскопа, поєднаною з ним стереовідеосистеми, електронного пристрою обробки відеосигналу, монітора і спеціальних окулярів.
Надмініатюрна ПЗС-матриця, яка спільно з головним об'єктивом виконує роль мініатюрної відеокамери (наприклад, лапаро-тораковідеоскоп OES OLYMPUS LTF-V), може бути встановлена на дистальному кінці відеоендоскопа. Для подібних систем потрібний світловий волоконний джгут, але не потрібні джгут для передачі зображення і окуляр. У сучасних ендоскопічних приладах метод здобуття високоякісного зображення на моніторі дозволяє не лише розглядати збільшене зображення досліджуваного об'єкту, але і виконувати відеозапис, виведення окремих зображень на принтер.
Рис. 2.19. Відеосистема OTV-S5 OES
2.5. Окуляр ендоскопів
Окуляр дозволяє розглядати розташоване перед ним зображення з певним видимим збільшенням. Оскільки видиме збільшення телескопічної системи ендоскопа менше 1х, то кутове поле окуляра менше, ніж кутове поле об'єктивів. Тому в багатьох оптичних системах ендоскопів, зокрема, представлених в наступних розділах, окуляр має досить просту конструкцію, наприклад, вони можуть бути виконані у вигляді двохлінзового склеювання.
Зміна робочої відстані ендоскопа при збереженні його видимого збільшення може бути досягнута шляхом використання в схемах окуляра з різними фокусними відстанями (див. формулу (1.3)).
Діоптрійне переміщення окуляра ендоскопів повинне забезпечувати здобуття різкого зображення об'єкту, що знаходиться на робочій відстані, при спостереженні оком з аметропією в межах не менше ±5 дптр.