Pengumuman Keputusan

Siri perumah jauh "Guangheng" kami yang direka khusus untuk endoskop visual-tinggi telah berjaya meningkatkan ketepatan pemasangan dan penjajaran komponen optik kepada skala nanometer. Melalui dua teknologi teras, "pemprosesan permukaan rujukan ketepatan nanometer" dan "struktur tambahan penjajaran optik-in situ", produk ini memastikan toleransi kedudukan relatif antara penderia kamera, kanta optik dan tetingkap pencahayaan adalah stabil dalam ±3 mikrometer, menghapuskan herotan imej, kawasan penyimpangan kromatik daripada kawasan punca gelap dan iluminasi mekanikal. Produk ini telah menjadi komponen teras yang sangat diperlukan untuk endoskop definisi ultra-tinggi-4K/8K, endoskop penglihatan stereoskopik 3D dan endoskop pengimejan pendarfluor.

Cabaran Latar Belakang Penyelidikan dan Pembangunan

Kualiti imej endoskopik berfungsi sebagai "mata" untuk diagnosis dan pembedahan, dan kesesakan terasnya selalunya terletak pada penjajaran optik di hujung distal. Dalam pembuatan cengkerang tradisional, satah rujukan utama seperti permukaan pemasangan kamera, permukaan cincin penahan kanta dan permukaan keluar gentian ringan diproses oleh proses yang berbeza secara berasingan, dan ralat terkumpul dengan mudah boleh membawa kepada sisihan paksi optik, kecondongan sensor atau penyahfokusan kanta objektif. Malah sisihan kecil (seperti kecondongan sensor 0.02 milimeter) akan, selepas pembesaran optik, menyebabkan herotan trapezoid imej yang jelas, kekaburan tepi atau pencahayaan tidak sekata. Selain itu, pengecutan pelekat dan pelepasan tegasan semasa proses pemasangan akan memperkenalkan lagi ralat penjajaran yang tidak terkawal. Dalam tetapan klinikal, masalah seperti "pelembutan tepi" imej, "bayangan gelap di sudut," atau "gangguan vergence" dalam penglihatan 3D yang disebabkan oleh penjajaran optik yang lemah memberi kesan serius kepada ketepatan pemerhatian dan operasi doktor, dan juga merupakan faktor utama yang menyumbang kepada perbezaan prestasi dan pengalaman produk endoskopik.

Inovasi Teknologi Teras

• Berbilang-permukaan proses pembentukan satu-kali:Memecahkan mod pemprosesan langkah-demi-langkah tradisional, kami telah membangunkan-penyelesaian pemprosesan ketepatan ultra "pengapit satu-sekali, pembentukan ciri penuh." Pada pusat pemprosesan mikro 5-kekakuan tinggi-tinggi-ultra, melalui-algoritma "pampasan ralat gandingan terma-terma" yang dibangunkan sendiri, semua permukaan penanda aras optik utama, rongga tong kanta, soket gentian optik dan saluran boleh diproses secara berterusan dalam satu pengapit. Ini menghapuskan ralat penukaran tanda aras yang disebabkan oleh pengapitan berulang dan mengurangkan keselarian, keserenjangan dan ralat kedudukan antara setiap permukaan penanda aras optik lebih daripada 80%, mencapai konsep pembuatan "penjajaran reka bentuk."
• Reka bentuk bersepadu ciri penentukuran in situ dan{0}}ukuran:Dalam kawasan bukan-fungsi cangkerang, alur berbentuk mikro-v-inovatif, garisan silang atau lekukan hemisfera diproses seperti dalam-tanda penentukuran situ. Tanda ini boleh berfungsi sebagai-tanda aras rujukan berketepatan tinggi untuk sistem penglihatan mesin dalam proses penjajaran aktif (AA) komponen optik seterusnya, meningkatkan kecekapan dan ketepatan penjajaran. Pada masa yang sama, satah ukuran mikro-dedikasi direka pada cangkerang, membenarkan interferometer laser atau penderia confocal digunakan untuk pengukuran in-situ semasa pemasangan,-pemantauan masa sebenar bagi dimensi utama, membentuk{10}}pemasangan{11}}pengujian gelung tertutup.
• Rawatan antara muka sambungan tekanan rendah dan kestabilan tinggi:Untuk kawasan ikatan komponen optik, teknologi rawatan permukaan bertekstur mikro{0}} khas telah dibangunkan. Melalui penteksuran permukaan laser, pengedaran tetap susunan kon-mikro terbentuk pada permukaan ikatan, yang bukan sahaja meningkatkan luas ikatan berkesan dan daya saling kunci mekanikal dengan ketara, tetapi juga menyediakan ruang pengaliran dan pengawetan yang stabil untuk pelekat, mengurangkan tegasan kecondongan komponen yang disebabkan oleh pengecutan lapisan pelekat yang tidak sekata sebanyak 70%. Digabungkan dengan gam epoksi gred-perubatan dengan kadar pengecutan rendah dan kekonduksian terma yang tinggi, kestabilan kedudukan-jangka panjang bagi komponen optik di bawah kitaran suhu dari -40 darjah hingga 135 darjah dan pensterilan berulang dipastikan.

Mekanisme Tindakan

Fungsi teras perumah siri "Guangheng" adalah untuk mewujudkan "sistem koordinat mekanikal sifar-hanyut" untuk sistem optik kompleks. Setiap ciri yang menyediakan komponen optik dalam perumah telah melalui analisis dan pengoptimuman kekangan kinematik yang ketat. Contohnya, permukaan pelekap penderia kamera direka bentuk dengan struktur "enam-titik kedudukan" yang memastikan kerataan dan menegak yang tepat, dengan itu mengehadkan enam darjah kebebasan pergerakan dan memastikan penderia tidak boleh menjalani sebarang-pergerakan mikro selepas dibetulkan. Saluran pengenalan gentian pencahayaan dan muka hujung keluar telah dikawal dengan tepat untuk konsentrik dan sudut, memastikan kon cahaya yang dipancarkan dapat menutupi medan pandangan kamera secara seragam dan mengekalkan sudut pratetap dengan paksi optik, mengelakkan silau langsung dari kanta. Untuk endoskop 3D, dua rongga bebas yang digunakan untuk memasang modul kamera kiri dan kanan mempunyai jarak paksi optikal, sudut penumpuan dan kesetaraan satah sensor semuanya diproses kepada ketepatan sub-mikron. Ini adalah asas fizikal untuk mencapai penglihatan stereoskopik semula jadi dan{10}}tidak meletihkan. Hubungan mekanikal yang tepat ini membentuk "rangka halimunan" pengimejan optik{12}}berkualiti tinggi.

Pengesahan Keberkesanan

Modul endoskopik yang dilengkapi dengan perumahan "imbangan cahaya" menunjukkan prestasi yang sangat baik pada platform ujian optik profesional: dalam ujian unjuran grid standard, kadar herotan geometri dalam medan pandangan penuh adalah kurang daripada 1.5% (standard teratas industri biasanya<3%); in the uniformity lighting test, the illumination uniformity within the field of view is greater than 90%; in the modulation transfer function (MTF) test, at the Nyquist frequency, the ratio of MTF values at the center and the edge is greater than 0.8, demonstrating excellent off-axis imaging performance. In the thermal stability test, during the temperature change from 10°C to 50°C, the image center drift is less than 2 pixels. The customer's complete machine test report shows that after using this housing, the 4K endoscope's geometric correction parameters at the factory are almost not requiring personalized adjustment, significantly simplifying the production process and improving the yield rate. In clinical simulations, the doctors' depth perception score for the 3D images using this housing significantly improved.

Strategi dan Falsafah Penyelidikan dan Pembangunan

Strategi kami ialah "untuk menentukan ketepatan mekanikal berdasarkan prestasi optik." Kami berada di barisan hadapan dalam reka bentuk optik endoskop dan telah mewujudkan kerjasama yang mendalam dengan syarikat reka bentuk optik terkemuka dunia dan pengeluar penderia imej. Kami bukan sahaja memahami lukisan mekanikal, tetapi juga mempunyai pengetahuan menyeluruh tentang fungsi modulasi optik, teori penyimpangan, dan optik pencahayaan. Input reka bentuk kami bukan sahaja model CAD dan jalur toleransi, tetapi juga lengkung fungsi pemindahan modulasi (MTF), gambar rajah pencahayaan relatif (RI) dan grid herotan sistem optik pelanggan. Kami menukar penunjuk prestasi optik ini melalui analisis sensitiviti kepada keperluan toleransi mekanikal yang boleh diukur dan boleh diukur untuk setiap ciri yang berkaitan bagi perumahan. Falsafah kami ialah: perumahan terpencil yang sempurna harus membolehkan reka bentuk sempurna jurutera optik dipersembahkan tanpa kerugian di dunia nyata. Kami adalah "realisasi" impian optik.

Tinjauan Masa Depan

Pada masa hadapan, penjajaran optik akan disepadukan secara mendalam dengan pampasan pintar. Kami sedang membangunkan "perumah penjajaran optik aktif", yang menyepadukan penggerak piezoelektrik mikro di dalamnya. Sebelum pengeluaran atau semasa penggunaan, ia boleh melakukan penalaan halus-paras nanometer-kedudukan kamera atau komponen kanta berdasarkan isyarat imej yang dikesan untuk mengimbangi hanyut kecil yang disebabkan oleh-penggunaan jangka panjang atau persekitaran yang melampau, mencapai "ketepatan sepanjang hayat." Pada masa yang sama, kami sedang meneroka dan menyepadukan dengan pengimejan pengiraan untuk membangunkan struktur perumahan yang dioptimumkan khusus untuk teknologi pengimejan baharu seperti "tiada-pengimejan kanta" atau "pengimejan medan cahaya." Teknologi ini mungkin mempunyai keperluan yang berbeza untuk ketepatan mekanikal daripada optik tradisional. Visi yang lebih besar ialah untuk mengambil bahagian dalam penyelidikan dan pembangunan "endoskop peringkat-cip", menyepadukan penderia CMOS dan komponen optik mikro pada tahap wafer. Peranan kami adalah untuk menghasilkan asas mikrostruktur muktamad dengan{11}}kerataan tahap atom dan padanan terma yang membawa "cip optik" ini, memacu endoskop ke dalam era "sistem-pada-a-cip".