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光学镜与电子镜在内窥镜3D成像差异
光学镜
1.光学镜的特性：双光路设计与人眼适应性
3D镜采用独立双光路系统（俩平行但略有角度），直接通过棱镜分光模拟人眼视差。该设计与人眼自然观察高度契合，即使俩光路存在微小差异（如亮度或焦距偏差），人脑也能通过视觉融合自动补偿，因此对光学一致性要求相对较低，其成像具有强立体感和低眩晕性，光路传输无需电子信号转换，人眼可直视
2. 景深表现与制造复杂度
光学镜通过物理透镜组直接成像，景深由光学设计（如孔径和物镜焦距）自然决定，呈现层次分明的3D效果，组织层次感强。精准手术场景（如肿瘤根治）下光学镜更有优势，因其立体视野能识别1mm级淋巴结。但高精度透镜组（如非球面镜）的加工和装配要求极高，例如尼康控优镜片需控制中央光学区至5毫米以匹配视网膜感光细胞分布。

电子镜
1.电子镜：相机一致性与眩晕问题
3D镜依赖双相机拍摄+屏幕显示，需通过主机合成电子信号输出到3D显示器。两路图像需严格同步（如帧率、色彩、视角差）。若有偏差（如相机间距误差或时间不同步），会导致视觉信号冲突，引发大脑处理负担，产生眩晕。
2. 景深扁平化原因
3D电子镜景深依赖算法模拟（如虚化渲染），而非真实光学层次，人眼不可直视需观看显示器。显示器为单一平面，所有像素点处于同一焦平面，即使通过视差营造立体感，仍缺乏物理景深的连续过渡，景深扁平化、容易眩晕。在生产工艺上要求低于光学镜，制造成本具备优势。

3D内窥镜的光学镜与电子镜差异本质是“自然成像”与“数字增强”的权衡，未来趋势应该是二者取长补短，深度融合。

文章来源：天工开物michael

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