1、1 1 醫學工程科醫學工程科 郭郭 赤赤一、光學視鏡一、光學視鏡二、醫用攝像機二、醫用攝像機三、醫用監視器三、醫用監視器四、冷光源四、冷光源五、刻錄系統五、刻錄系統（一光學視鏡（一光學視鏡-柱狀鏡系統柱狀鏡系統 30、0、70（二醫用攝像機的發展1982- 第一支可浸泡第一支可浸泡的攝像頭的攝像頭 (Syn-Optics)1989- 第一臺醫用三晶片攝像機第一臺醫用三晶片攝像機 (Stryker)1992- 第一個實現第一個實現S-Video輸出輸出2019- 第一臺數字變焦第一臺數字變焦及數字增強功能及數字增強功能888,RGB+同步同步2019-第一臺真正第一臺真正數字化的攝像機數字化的攝

2、像機9882019-第一臺高清晰度第一臺高清晰度（High Definition，HD）攝像機攝像機10881981-史賽克介入史賽克介入Endo領域領域2019-第二代高清晰度第二代高清晰度（High Definition，HD）攝像機攝像機11882019-第三代高清第三代高清（High Definition，HD）攝像機攝像機1288（三單晶片與三晶片5 5單晶片單晶片1-chip攝像機攝像機 所有的顏色通過一塊晶片處理，色彩還原所有的顏色通過一塊晶片處理，色彩還原不好不好 682 x 492 = 335,544 pixels三晶片三晶片3-chip攝像機攝像機 先通過棱鏡將光線分為三基

3、色光，通過三先通過棱鏡將光線分為三基色光，通過三塊鏡片分別處理，色彩還原好塊鏡片分別處理，色彩還原好 3 x (1280 x 1024) = 3,932,160 pixels（四三晶片攝像頭的棱鏡6 6（五圖像信號采集方式逐行掃描將占主導Interlace Scan 隔行掃描 Progressive Scan 逐行掃描7 7INTERLACED SCAN隔行掃描8 850年前的技術2組相互交錯的信號組成一幅完整的圖像60Hz的行頻每秒只能形成30幅圖像圖像閃爍明顯1 Field of Interlaced Image (1/2 of the image)（六HIGH DEFINITION -

4、PROGRESSIVE SCAN高清晰度逐行掃描技術1組信號即可形成一幅完整的圖像60Hz的行頻每秒可形成60幅完整的圖像圖像質量成倍提高，無閃爍，亮度增強，細節再現，尤其是動態圖像需要高端顯示設備與之匹配9 91 Field of Progressive Image (All of the image)1010Interlace Scan with Motion ArtifactProgressive Scan eliminates Motion Artifact（七圖像信號輸出方式將以（七圖像信號輸出方式將以DVIDVI信號輸出為主信號輸出為主導導模仿:4Composite 視頻信號輸出V

5、ideo)：所有的圖像信號由一條線混合輸出S-Video，Y/C超級視頻：復合信號，亮度和色度分開輸出 RGB ：紅綠藍三種顏色分色輸出VGA-RGBHV ： 視頻圖像陣列數字:4SDIDVIDVI光纖輸出DV即IEEE 1394 （可選）1111類別信號名稱線纜形式接口特點最高分辨率模擬Composite普通視頻Video單同軸線BNC,視頻線所有圖像信號由一條線混合輸出200-300線S-Video，Y/C超級視頻四芯線纜四針S端子色度亮度分開輸出500-600線RGB（色差分量）四同軸線,rgb+同步RGB視頻線紅綠藍三種顏色分色輸出無限制高清模擬VGA即RGBHV（視頻圖像陣列）五同軸

6、或更多,電腦15針,電腦接口色度分離,雙同步無限制數字SDI （串行數字視頻）單同軸線BNC串行化,遠距離800600DVI （數字視頻接口）（DVII）28芯線244針VGA的數字化，可轉接為VGA無限制DVI光纖傳輸光纖（X4） Lucent 連接器光纖 (X4) （推入式）遠距離傳輸信號不衰減無限制1212（八視頻信號的種類及接口1313BNC同軸電纜卡環形接口接口 S S 端子視頻線端子視頻線 （S-Video CableS-Video Cable）VGA即即RGBHV接口接口RGB 視頻線RGB Cable） 紅綠藍三色分離傳輸。2022-2-114DVI 數字視頻線Digital

7、Visual Interface， 28 Pin ,24+4）2022-2-1151616光纖輸出口光纖輸出口（九關于高清晰度HD與HDTV(容易混淆)高清晰度HD就是分辨率高于標準清晰度SD）。標準清晰度通常指分辨率達到 XGA （1024 x 768）。對寬高比無要求。 高清電視HDTV是一種要求使用 16:9寬高比的標準。720P、1080i及1080P1717 HDTV是美國電影電視工程師協會SMPTE制定的高清數字電視的格式標準 。它有以下三種格式：1080i、720P及1080P。其中的i是interlace，代表隔行掃描；P是Progressive，代表逐行掃描。 1080i格式

8、，分辨率為19201080i/60Hz； 隔行掃描( 1920/120=16，1080/120=9，16:9) 720p格式，分辨率為1280720p/60Hz； 逐行掃描 1080p格式，分辨率為19201080P； 逐行掃描 HDTV兩個必備條件：1、圖像必須是16：9的寬高比2、分辨率為1080i或720P或1080P關于高清晰度關于高清晰度HD與與HDTV（十關于高清晰度HD與HDTV1919HDHDTV關于高清晰度HD與HDTV20202121（十一關于（十一關于4：3 與與 16：94:3比16:9 多12.9%的信息量關于4：3 與 16：9（十二屏幕寬高比（十二屏幕寬高比目前手

9、術室通用的規格目前手術室通用的規格目前大部分目前大部分HD電視常用的規電視常用的規格格Scope Info Loss: 32.7%Vertical: 25.3%Horizontal: 7.4%Scope Info Loss: 45.6%Vertical: 40.2%Horizontal: 5.4%高清晰度HIGH DEFINITION, HD）NameResolutionVGA640 x480SVGA800 x600XGA1024x768SXGA1280 x1024UXGA1600 x12002424High Definition (SXGA: 1280 x1024, Progressive

10、Scan CCDs, 1088、1188、1288STORZ Image 1 HD、Olympus CV-180High Resolution (XGA: 1024x768, Interlaced Scan CCDs, 988, Dyonics, Linvatec)Standard Definition (VGA: 768x480, Storz SDI)（十三反映攝像系統所形成圖像的清晰程度水平分辨率：單位：線TVL）圖像輸出像素：圖像的大小揭秘揭秘“12億像素政協開幕照億像素政協開幕照圖片放大圖片放大 1288HD VIDEO SYSTEM 三種輸出格式：19201080p， 1280102

11、4p， 1280720p，清晰明麗水平分辨率：1100線 HD4：3與HDTV16：9皆兼容，滿足多種需求 業界唯一液晶觸摸控制面板，方便操作，且與攝像頭形成“雙保險” 九種專業手術模式，根據每一種手術不同的要求“量身訂制” 業界唯一支持無線傳輸無損無壓縮1080p全高清信號，將手術室解決方案做到極致 業界唯一1080p全高清一字型攝像頭，為單孔腹腔鏡技術提供完美解決方案 真正完全自定義攝像頭按鈕功能，尊重手術者使用習慣 中文操作界面，方便操作 純攝像頭僅重90克，業界最輕二、醫用監視器的發展CRT-普通液晶-高清液晶-雙路信號液晶2022-2-13131（一高清監視器4：3及16：92022

12、-2-132321600*12001920*1200（二畫上畫、畫外畫、畫中畫方便雙鏡聯合2022-2-13333三、冷光源的發展鹵素燈-小功率氙燈-大功率氙燈-橢球形氙燈-LED燈2022-2-13434專利Align-Lock技術，“自動對焦無光損失 真正的冷光 LED使用冷發光技術，發熱量比普通照明燈具低很多 真正純凈白光，不含紅外線與紫外線 難以置信的超長使用時間理論上六萬到十萬小時） 愉悅的低成本體驗不需換燈泡） 超低能耗，綠色環保 觸摸屏 平安 啟動LED燈只需直流電壓 (低電壓, 無害)， 而啟動氙燈 需要高頻交流電壓， 一旦觸碰，危及生命！2022-2-13737四、SCIEN

13、TIFIC DATA CENTER SDC 科學資料中心刻錄系統的發展Stryker最新的數字化圖像刻錄系統雙通道刻錄雙鏡聯合手術）SDC Ultra 可以在手術過程中采集靜態及動態視頻圖像，并經過數字化處理，將圖像文件儲存于CD、DVD或其他USB設備，亦可將上述文件直接上傳到互聯網中文界面SDC pro - SDC pro2 - SDC HD - SDC Ultra 五、單反相機、單電相機與卡片機的區別 單反相機：有五棱鏡和反光鏡，光線透過鏡頭到五棱鏡、反光鏡單反相機：有五棱鏡和反光鏡，光線透過鏡頭到五棱鏡、反光鏡，然后到達，然后到達CCDCCD，優點：，優點：CCDCCD大，可交換鏡頭大

14、，可交換鏡頭, ,機械快門，光學取景機械快門，光學取景，所以畫質好，缺點：體積大，重量大，不方面攜帶。，所以畫質好，缺點：體積大，重量大，不方面攜帶。單電相機：無五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景單電相機：無五棱鏡和反光鏡，拍攝者在電子顯示屏上看到的景物，可能會比實際瞄準的要遲幾秒，優點：物，可能會比實際瞄準的要遲幾秒，優點：CCDCCD處于單反和卡片機處于單反和卡片機之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機之間。之間，可交換鏡頭，性能介于單反和卡片機之間。卡片機：（便攜式數碼相機的成像原理與單電相機是一樣的，卡片機：（便攜式數碼相機的成像原理與單電相機是一樣的，不適于抓拍，優點：便于

15、攜帶，重量輕，體積小。缺點：不適于抓拍，優點：便于攜帶，重量輕，體積小。缺點： CCD CCD較較小，不能更換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門時滯，沒有前兩小，不能更換鏡頭，液晶屏取景，有明顯的快門時滯，沒有前兩者的效果好，也有少數高端卡片機有較大的者的效果好，也有少數高端卡片機有較大的CCD,CCD,快門也經過改進快門也經過改進，如：富士，如：富士X100X100。 總之，單電相機是介于單反相機和卡片機之間的一種，它總之，單電相機是介于單反相機和卡片機之間的一種，它既不如單反相機的既不如單反相機的“快快”，又不如卡片機便攜，主要的好處是可，又不如卡片機便攜，主要的好處是可以更換相機鏡頭以更換相

16、機鏡頭, ,便攜較好。能滿足家用和旅行使用，對于攝影師便攜較好。能滿足家用和旅行使用，對于攝影師或者攝影愛好者：可用來做備用機使用。或者攝影愛好者：可用來做備用機使用。決定畫質的關鍵因素：感光元件CCD的大小。像素不決定畫質（一全畫幅：36mmX24mm,即普通35mm膠卷大小，專業級單反，如：佳能5D Mark2、5D Mark3。（二APS-H畫幅：28.7mmX15.6mm,中端單反，sony nex 7。（三DX畫幅：23.7mmX15.6,入門級單反常用CCD，如：尼康D70.（四APS-C畫幅：22.5mmX15mm,如：佳能550D、600D.（五4/3系統：17.3mmX13mm,奧林巴斯 E300。（六2/3英寸：9.74mmX7.96mm,目前卡片機采用的最大尺寸CCD.（七1/1.8英寸：8.1mmX6.64mm，如：佳能A95。（八1/2.5英寸：6.66mmX5.58mm,松下FZ10。（九1/2.7英寸：6.17mmX5.17mm，佳能A95。（十1/3.2英寸：4.54mmX3.42mm，如：FZ3. 小結：目前最好的卡片機，其CCD的面積與傳統