의료용 내시경 광학계의 설계 및 분석

Abstract

의료용 내시경은 인체내부를 광학적인 기술을 이용하여 눈으로 직접 보거나 영상화하는 기술로서 인체의 홀(hole)을 통하여 내부의 진단 및 수술의 목적으로 널리 이용된다. 여러가지 내시경의 형태 중 오목렌즈와 볼록렌즈와 같은 요소만으로 구성되어 있는 경성내시경의 경우 내부장기의 상을 결상하는 대물렌즈, 대물렌즈에 의해 결상된 상을 전송하기 위한 릴레이 렌즈, 그리고 릴레이렌즈를 통해 전송된 상을 관찰하기 위한 접안렌즈의 세 부분으로 구성된다. 본 연구에서는 각각의 구성요소들을 개별적으로 설계하여 조합하는 방법을 택하여 Entrance pupil diameter 0.4mm, Semi-field angle 45도의 내시경 시스템을 설계하고 성능을 분석하였다.

The endoscope is a instrument to visualize human body cavities by usingoptical technology and widely used to inspect and operate. Of theendoscope, rigid endoscope consisting of negative and positive lensincludes objective lens system focusing the cavity, relay lens system forconsecutively transforming the image formed with said objective lenssystem and eyepiece system. In this study, we designed rigid endoscopeby using the method that combines individually designed systems andanalyzed its performance. The final system has Entrance pupil diameter0.4㎜ with Semi-field angle 45°.