细胞内镜是一种具有超高放大倍率的内窥镜,能够在体内直接观察到染色的细胞核,对早期癌症的诊断具有重要意义,目前仅日本奥林巴斯公司拥有相应的技术.细胞内镜的核心是其头端部的光学成像系统,现有的细胞内镜成像系统在高倍率成像时视场范围较小,检查效率低.本文提出了一种高倍率大视场细胞内镜成像系统,采用6片球面系统实现了高性能低成本的大视场变焦内窥物镜,并基于此搭建了细胞内镜成像系统.实验结果表明:该系统的物方分辨率达到了181.0 lp/mm,放大倍数约为500倍,显微成像视场范围显著增大至1200 μm×670 μm,是现有细胞内镜成像系统的2倍以上.在此基础上,采用深度学习方法为系统增添了细胞核分割功能,分割准确度达到了96.58％,验证了所搭建的成像系统对细胞核形态细节的成像能力.
成像系统 内窥镜成像 光学设计 细胞内镜 细胞核分割