Išsamus endoskopo supratimas

1,endoskopijos apžvalga

Endoskopas yra bandymo prietaisas, kuriame integruota optika, ergonomika, tiksliosios mašinos, moderni elektronika ir programinė įranga. Įskaitant vaizdo jutiklius, optinius lęšius, apšvietimo sistemas, mechaninius įrenginius ir kt. Tai labai patogus įrankis įkišti fotoaparatą į objektą, kurį reikia aptikti per žarną ar kietą vamzdelį, o kitame gale prijungti monitorių, kad būtų aiškiai matoma. stebėti vidinį vaizdą.

2,endoskopų lazifikacija

(1) Pagal skirtingus skaitmeninio signalo apdorojimo metodus,kameras galima suskirstyti į dvi kategorijas: skaitmeninius endoskopus ir analoginius endoskopus.

Analoginės endoskopinės kameros gali konvertuoti vaizdo fiksavimo įrangos generuojamus analoginius vaizdo signalus į skaitmeninius signalus ir saugoti juos kompiuteryje. Analogine kamera užfiksuotas vaizdo signalas turi būti konvertuojamas į skaitmeninį režimą naudojant konkrečią vaizdo įrašymo plokštę ir suspaustas, kad jį būtų galima konvertuoti į kompiuterį. Bendra analoginių kamerų kaina yra gana didelė ir jos nebėra pagrindinis produktas.

Skaitmeninė endoskopinė kamera gali užfiksuoti vaizdus tiesiogiai ir perkelti juos į kompiuterį per USB sąsają arba perdengti ekrane su išmaniuoju telefonu. Dabar rinkoje daugiausiai yra skaitmeniniai fotoaparatai, o skaitmeniniai fotoaparatai – USB skaitmeniniai fotoaparatai, kuriuose naudojamos naujos duomenų perdavimo sąsajos. Dauguma šiuo metu rinkoje esančių fotoaparatų yra tokie gaminiai.

(2) Kalbant apie taikymą,jį galima suskirstyti į dvi kategorijas, būtent pramoninius endoskopus ir medicininius endoskopus.

Pramonės taikymas daugiausia susijęs su neardomaisiais bandymais ir gręžinių tyrinėjimo technologijomis. Produktų taikymo pramonė apima: statybos inžineriją, naftos ir dujų chemijos pramonę, mechaninę priežiūrą, saugos patikrinimą, automobilių techninę priežiūrą, elektros įrenginių bandymus, vamzdynų chemijos pramonę, aviaciją ir kt.

Medicinos srityje jis daugiausia naudojamas atliekant įvairius medicininius tyrimus ir medicinines operacijas, įvedant endoskopinės kameros vamzdelį į kūną, kad būtų galima rasti problemų ir spręsti susijusias problemas. Pagrindinės taikymo sritys yra gastroenteroskopija, bronchoskopija, kolonoskopija, histeroskopija ir kt.

3,Endoskopo veikimo principas

 

Endoskopas per kamerą perduoda įrenginio vidinį vaizdą į įrenginio išorę, o inspektoriui leidžia monitoriuje realiu laiku peržiūrėti vidinį vaizdą. Kai apšvietimo sistema suteikia vidinį šviesos šaltinį, šviesa praeina per fotoaparato objektyvą, kad susidarytų optinis vaizdas kameros viduje. Tada šis optinis vaizdas projektuojamas ant vaizdo jutiklio. Vaizdo jutiklis gauna atspindėtą šviesą iš tikrinamo objekto, paverčia šviesą elektriniu signalu ir naudoja skaitmeninio signalo apdorojimo lustą, kad apdorotų vaizdo jutiklio skaitmeninio vaizdo signalą, naudodamas sudėtingus matematinius algoritmus. Optimizuokite skaitmeninių vaizdo signalų apdorojimą. Galiausiai kompiuteris per USB sąsają priima šiuos apdorotus skaitmeninio vaizdo signalus ir parodo juos ekrane, kad vartotojas galėtų juos žiūrėti ir naudoti.

4. Endoskopo sandara ir komponentai

(1) Objektyvas:Endoskopo kameros objektyvas yra lęšių struktūra, sudaryta iš kelių lęšių, kuriuos galima suskirstyti į plastikinius ir stiklinius lęšius. Pagrindinė objektyvo funkcija – fokusuoti šviesą iš scenos į fotoaparato vaizdo jutiklį.

(2) Vaizdo jutiklis (SENSOR):Kameros vaizdo jutiklį galima suskirstyti į du tipus: CCD ir CMOS. CCD jutikliai greitai reaguoja į šviesą ir tinka fotografuoti dideliu greičiu; CMOS jutikliai taupo energiją ir tinka mažos galios programoms.

(3) Skaitmeninio signalo apdorojimo lustas (DSP):Skaitmeninio signalo apdorojimo lustas (DSP) yra vienas iš pagrindinių fotoaparato komponentų. Pagrindinė DSP funkcija yra apdoroti ir suspausti vaizdo signalus, siekiant efektyviau perduoti ir saugoti vaizdo duomenis.

(4) Maitinimas:Endoskopams dažniausiai naudojamos dvi įtampos: 3,3 V ir 5 V. Skirtingi maitinimo šaltiniai turi skirtingus jungiamuosius laidus. Naudojant juos reikia ypatingo dėmesio, kad būtų išvengta trumpųjų jungimų dėl perkrovos.

5,Pagrindiniai fotoaparato techniniai rodikliai

(1) Rezoliucija:

Rezoliucija reiškia vaizdo dydį, kurį fotoaparatas gali užfiksuoti, paprastai išreiškiamas pikseliais. Įprastos rezoliucijos apima:

(2) Vaizdo išvesties formatas

Endoskopinėmis kameromis užfiksuoti vaizdai gali būti įvairių formatų, dažniausiai naudojami MJPG ir YUV. RGB24 reiškia po 8 R, G ir B spalvų bitus, kurie gali išreikšti 256 atspalvius ir taip atkurti 256 x 256 x 256 spalvas. YUV formatas išveda nesuspaustus vaizdo kadrus, o tai užima mažiau sistemos resursų ir nereikalauja dekoderio. MJPG formatas išveda vaizdo kadrus, gautus suglaudinant vaizdo įrašus JPEG formatu. Santykinis kadrų dažnis didelis, vaizdas mozaikiškas ir užima daug vietos. PC sistemos išteklių yra daugiau.

(3) Automatinis baltos spalvos balanso reguliavimas (automatinis)

Automatinis baltos spalvos balanso reguliavimas yra funkcija, kai fotoaparatas automatiškai sureguliuoja vaizdo baltos spalvos balansą, kad užtikrintų, jog balti objektai ekrane atrodytų balti vaizduose, užfiksuotuose skirtingose ​​spalvų temperatūros aplinkose. Spalvos temperatūra reiškia spektrinius komponentus ir šviesos spalvą, o žema spalvų temperatūra reiškia daugiau ilgųjų bangų šviesos komponentų. Kai keičiasi spalvų temperatūra, fotoaparatas turi sureguliuoti trijų pagrindinių spalvų – raudonos, žalios ir mėlynos – santykį, kad būtų pasiektas spalvų balansas.

(4) Vaizdo glaudinimo metodas

JPEG yra statinio vaizdo glaudinimo ir nuostolingo glaudinimo metodas. Kuo didesnis suspaudimo laipsnis, tuo blogesnė vaizdo kokybė. Kai vaizdo tikslumas nereikalingas, o atminties vieta yra ribota, galite pasirinkti naudoti JPEG formatą. Dauguma skaitmeninių fotoaparatų vaizdams glaudinti naudoja JPEG formatą.

(5) Skiriamoji geba ir matymo laukas

Rezoliucija ir matymo laukas yra du svarbūs endoskopinių kamerų rodikliai. Rezoliucija – tai fotoaparato gebėjimas atskirti vaizdus, ​​o didžiausia jos reikšmė nustatoma pagal fotoaparato pikselių reikšmę. Matymo laukas reiškia horizontalų arba vertikalų kampų diapazoną, kurį gali aprėpti objektyvas. Paprastai tariant, kuo didesnis matymo laukas, tuo platesnis fotoaparato fiksuojamas scenos diapazonas, o stebėjimo kampas tampa didesnis. Priešingai, kai matymo laukas mažas, rodomas diapazonas bus labai siauras, ir tik labai mažas diapazonas gali būti aiškiai rodomas.

(6) Kadrų dažnis

Be skiriamosios gebos ir matymo lauko, kadrų dažnis taip pat yra svarbus fotoaparato vaizdo kokybės veiksnys. Kadrų dažnis gali būti suprantamas kaip vaizdų, kuriuos fotoaparatas atrenka per sekundę, skaičius. Kuo didesnis kadrų dažnis, tuo vaizdas sklandesnis. Paprastai tariant, tik tada, kai atnaujinamų kadrų skaičius yra didesnis nei 24 kadrai per sekundę, žmogaus akis nepastebės akivaizdžių pauzių.

Šiuo metu dėl išlaidų apribojimų didžiausias pagrindinių fotoaparatų kadrų dažnis paprastai yra 30 kadrų per sekundę, o žemos klasės gaminiuose paprastai yra tik 15 kadrų per sekundę ar mažiau. Geresnio našumo fotoaparatai turėtų turėti galimybę pasiekti maksimalų 30 kadrų per sekundę (352 × 288) kadrų dažnį. Net ir fotografuojant standartiniu VGA formatu (640×480), jo atnaujinimo dažnis turėtų būti 15 kadrų per sekundę.

(7) Lauko gylis

Lauko gylis reiškia diapazoną, kuriame objektyvo užfiksuotas objektas atrodo aiškus plokštumoje, kurioje yra objektyvas. Lauko gylio dydis yra susijęs su židinio nuotoliu, diafragma ir objektyvo atstumu nuo objekto. Kai židinio nuotolis, diafragma yra didesnė arba objektas yra toliau, lauko gylis bus didesnis ir bus galima rodyti didesnį objektų spektrą. Priešingu atveju lauko gylis bus mažesnis. Galima aiškiai parodyti tik labai mažą diapazoną, todėl endoskopijos metu reikia dažnai reguliuoti židinį ir diafragmą. Kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo mažesnis lauko gylis; kuo trumpesnis židinio nuotolis, tuo mažesnis lauko gylis.

6,Kasdienio endoskopų naudojimo atsargumo priemonės

(1) Apsaugokite endoskopo kameros jutiklio įrenginį: nežiūrėkite į endoskopo lęšį tiesiai į saulę, pasirinkite tinkamą vietą arba įdėkite skydelį nuo saulės, kad sumažintumėte poveikį objektyvui.

(2) Venkite sąlyčio su kenksmingomis medžiagomis: Venkite kontakto su alyva, garais, vandens garais, drėgme, dulkėmis ir kitomis medžiagomis. Jei susisiekėte, nedelsdami nuvalykite. Nors dabar daugelis endoskopų turi IP67 atsparumo vandeniui įvertinimą, jie neturėtų būti ilgą laiką panardinami į vandenį ar aliejų. Jei jie susiliečia su vandeniu ar aliejumi, juos reikia nedelsiant išvalyti, kad būtų užtikrintas ilgalaikis produkto naudojimas.

(3) Teisingai nuvalykite objektyvą: švelniai nuvalykite objektyvo paviršių minkšta šluoste su trupučiu alkoholio. Venkite naudoti dirginančius ploviklius ar organinius tirpiklius.

(4) Teisingai prijunkite endoskopą: atkreipkite dėmesį į atitinkamą maitinimo įtampos vertę, netraukite ar nesuksite jungiamojo laido ir užtikrinkite gerą kontaktą tarp fotoaparato ir jungiamojo laido.

(5) Neardykite endoskopo savo nuožiūra: endoskopas klijuojamas prieš išvežant iš gamyklos. Neardykite jo kampu ir nebandykite liesti vidinių dalių, nes tai gali sugadinti valdiklį ir PCB plokštę.

​