Privedie vás ku komplexnému pochopeniu endoskopu

1,prehľad endoskopie

Endoskop je testovací prístroj, ktorý integruje optiku, ergonómiu, presné strojové zariadenia, modernú elektroniku a softvér. Vrátane obrazových snímačov, optických šošoviek, osvetľovacích systémov, mechanických zariadení atď. Je to veľmi pohodlný nástroj na vloženie kamery do objektu, ktorý je potrebné detekovať pomocou hadice alebo tvrdej trubice, a pripojenie monitora na druhý koniec, aby bolo jasné pozorovať vnútorný obraz.

2,lasifikácia endoskopov

（1）Podľa rôznych metód digitálneho spracovania signálu,kamery možno rozdeliť do dvoch kategórií: digitálne endoskopy a analógové endoskopy.

Analógové endoskopické kamery dokážu konvertovať analógové video signály generované zariadením na zachytávanie videa na digitálne signály a ukladať ich do počítača. Video signál zachytený analógovou kamerou sa musí previesť do digitálneho režimu prostredníctvom špecifickej karty na zachytávanie videa a komprimovať ho predtým, ako ho možno previesť do počítača na použitie. Celkové náklady na analógové kamery sú relatívne vysoké a už nie sú bežným produktom.

Digitálna endoskopová kamera dokáže snímať obrázky priamo a potom ich preniesť do počítača cez rozhranie USB alebo ich prekryť na displeji smartfónu. Kamery na trhu sú teraz hlavne digitálne fotoaparáty a digitálne fotoaparáty sú hlavne USB digitálne fotoaparáty, ktoré využívajú nové rozhrania na prenos dát. Väčšina kamier, ktoré sú v súčasnosti na trhu, sú takéto produkty.

（2） Pokiaľ ide o aplikáciu,možno ho rozdeliť do dvoch kategórií, a to priemyselné endoskopy a lekárske endoskopy.

Priemyselné aplikácie sa týkajú najmä nedeštruktívneho testovania a technológie prieskumu vrtov. Odvetvia aplikácií produktov zahŕňajú: stavebné inžinierstvo, ropný a plynárenský chemický priemysel, mechanickú údržbu, bezpečnostnú kontrolu, údržbu automobilov, testovanie elektrických zariadení, potrubný chemický priemysel, letecký priemysel atď.

V lekárskej oblasti sa používa najmä pri rôznych typoch lekárskych vyšetrení a lekárskych operácií, zavedením trubice endoskopickej kamery do tela pri hľadaní problémov a riešení súvisiacich problémov. Hlavné aplikácie zahŕňajú gastroenteroskopiu, bronchoskopiu, kolonoskopiu, hysteroskopiu atď.

3,Princíp činnosti endoskopu

 

Endoskop prenáša vnútorný obraz zariadenia na vonkajšiu stranu zariadenia cez kameru a umožňuje inšpektorovi sledovať vnútorný obraz v reálnom čase cez monitor. Potom, čo osvetľovací systém poskytne vnútorný zdroj svetla, svetlo prechádza cez šošovku fotoaparátu a vytvára optický obraz vo vnútri fotoaparátu. Tento optický obraz sa potom premieta na obrazový snímač. Obrazový snímač prijíma odrazené svetlo od kontrolovaného objektu, premieňa svetlo na elektrický signál a využíva čip na spracovanie digitálneho signálu na spracovanie digitálneho obrazového signálu obrazového snímača prostredníctvom série zložitých matematických algoritmov. Optimalizujte spracovanie digitálnych obrazových signálov. Nakoniec počítač prijíma tieto spracované digitálne obrazové signály cez rozhranie USB a zobrazuje ich na obrazovke, aby ich používateľ mohol sledovať a používať.

4. Štruktúra a komponenty endoskopu

(1) Objektív:Šošovka endoskopickej kamery je šošovková štruktúra zložená z niekoľkých šošoviek, ktoré možno rozdeliť na plastové šošovky a sklenené šošovky. Hlavnou funkciou objektívu je zaostrenie svetla zo scény na obrazový snímač fotoaparátu.

(2) Obrazový snímač (SENSOR):Obrazový snímač fotoaparátu možno rozdeliť na dva typy: CCD a CMOS. CCD snímače rýchlo reagujú na svetlo a sú vhodné pre vysokorýchlostné snímanie; zatiaľ čo snímače CMOS sú energeticky úspornejšie a vhodné pre aplikácie s nízkou spotrebou.

(3) Čip na spracovanie digitálneho signálu (DSP):Čip digitálneho spracovania signálu (DSP) je jednou zo základných súčastí fotoaparátu. Hlavnou funkciou DSP je spracovávať a komprimovať obrazové signály za účelom efektívnejšieho prenosu a ukladania obrazových dát.

（4）Napájanie:Pre endoskopy sa bežne používajú dve napätia: 3,3 V a 5 V. Rôzne napájacie zdroje majú rôzne pripojovacie vodiče. Pri ich používaní je potrebná osobitná pozornosť, aby sa predišlo skratom spôsobeným preťažením.

5,Hlavné technické ukazovatele fotoaparátu

（1） Rozlíšenie:

Rozlíšenie označuje veľkosť obrazu, ktorú dokáže fotoaparát zachytiť, zvyčajne vyjadrenú v pixeloch. Bežné uznesenia zahŕňajú:

（2） Formát výstupu obrazu

Obrázky zachytené endoskopickými kamerami môžu byť v rôznych formátoch, pričom dva najčastejšie používané sú MJPG a YUV. RGB24 predstavuje 8 bitov každej z farieb R, G a B, ktoré dokážu vyjadriť 256 odtieňov, a teda môžu reprodukovať 256 x 256 x 256 farieb. Formát YUV produkuje nekomprimované video snímky, čo zaberá menej systémových prostriedkov a nevyžaduje dekodér. Formát MJPG vydáva video snímky získané kompresiou video obrázkov vo formáte JPEG. Relatívna snímková frekvencia je vysoká, obraz je mozaikový a zaberá veľa miesta. Systémové zdroje PC sú viac.

（3） Automatické nastavenie vyváženia bielej (Auto)

Automatické nastavenie vyváženia bielej je funkcia, pri ktorej fotoaparát automaticky upraví vyváženie bielej farby, aby sa zabezpečilo, že biele objekty budú na obrazovke na snímkach zachytených v prostrediach s rôznou farebnou teplotou biele. Teplota farby sa vzťahuje na spektrálne zložky a farbu svetla, zatiaľ čo nízka teplota farby znamená viac dlhovlnných zložiek svetla. Keď sa teplota farieb zmení, fotoaparát musí upraviť pomer troch základných farieb červenej, zelenej a modrej, aby sa dosiahla farebná rovnováha.

（4） Metóda kompresie obrazu

JPEG je metóda kompresie statických obrázkov a metóda stratovej kompresie. Čím vyšší je kompresný pomer, tým horšia je kvalita obrazu. Keď sa nevyžaduje presnosť obrazu a úložný priestor je obmedzený, môžete si vybrať použitie formátu JPEG. Väčšina digitálnych fotoaparátov používa na kompresiu obrázkov formát JPEG.

(5) Rozlíšenie a zorné pole

Rozlíšenie a zorné pole sú dva dôležité ukazovatele endoskopických kamier. Rozlíšenie je schopnosť fotoaparátu rozlíšiť obrázky a jeho maximálna hodnota je určená hodnotou pixelov fotoaparátu. Zorné pole sa vzťahuje na rozsah horizontálneho alebo vertikálneho uhla, ktorý môže objektív pokryť. Vo všeobecnosti platí, že čím väčšie je zorné pole, tým širší je rozsah scény zachytený fotoaparátom a uhol pozorovania sa zväčšuje. Naopak, keď je zorné pole malé, zobrazovaný rozsah bude veľmi úzky a zreteľne sa dá zobraziť len veľmi malý rozsah.

(6)Snímková frekvencia

Okrem rozlíšenia a zorného poľa je dôležitým faktorom kvality obrazu fotoaparátu aj snímková frekvencia. Snímkovú frekvenciu možno chápať ako počet snímok nasnímaných fotoaparátom za sekundu. Čím vyššia je snímková frekvencia, tým je obraz plynulejší. Všeobecne povedané, iba ak je počet obnovených snímok viac ako 24 snímok za sekundu, ľudské oko nezaznamená zjavné pauzy.

V súčasnosti je z dôvodu nákladových obmedzení maximálna snímková frekvencia bežných kamier zvyčajne 30 snímok za sekundu, zatiaľ čo produkty nižšej kategórie majú zvyčajne iba 15 snímok za sekundu alebo menej. Výkonnejšie fotoaparáty by mali mať schopnosť dosiahnuť maximálnu snímkovú frekvenciu 30 snímok za sekundu (352 × 288). Aj pri fotení v štandardnom formáte VGA (640×480) by mal mať obnovovaciu frekvenciu 15 snímok/sekundu.

(7) Hĺbka ostrosti

Hĺbka ostrosti sa vzťahuje na rozsah, v ktorom sa objekt zachytený objektívom javí ako čistý v rovine, kde sa nachádza šošovka. Veľkosť hĺbky ostrosti súvisí s ohniskovou vzdialenosťou, clonou a objektovou vzdialenosťou objektívu. Keď je ohnisková vzdialenosť, clona väčšia alebo je objekt ďalej, hĺbka ostrosti bude väčšia a možno zobraziť širší rozsah objektov. V opačnom prípade bude hĺbka ostrosti menšia. Zreteľne je možné zobraziť len veľmi malý rozsah, a preto je potrebné pri endoskopii často upravovať zaostrenie a clonu. Čím dlhšia je ohnisková vzdialenosť, tým menšia je hĺbka ostrosti; čím kratšia je ohnisková vzdialenosť, tým menšia je hĺbka ostrosti.

6,Bezpečnostné opatrenia pre každodenné používanie endoskopov

（1） Chráňte senzorové zariadenie kamery endoskopu: Nepozerajte sa šošovkou endoskopu priamo do slnka, vyberte si vhodné miesto alebo nainštalujte slnečnú clonu, aby ste znížili dopad na šošovku.

（2） Zabráňte kontaktu so škodlivými látkami: Zabráňte kontaktu s olejom, parou, vodnou parou, vlhkosťou, prachom a inými látkami. V prípade kontaktu ho ihneď vyčistite. Hoci mnohé endoskopy majú teraz stupeň vodotesnosti IP67, nemali by byť dlho ponorené do vody alebo oleja. Ak sa dostanú do kontaktu s vodou alebo olejom, mali by sa okamžite vyčistiť, aby sa zabezpečilo dlhodobé používanie produktu.

（3）Správne vyčistite šošovku: Na jemné utretie povrchu šošovky použite mäkkú handričku s trochou alkoholu. Vyhnite sa používaniu dráždivých čistiacich prostriedkov alebo organických rozpúšťadiel.

（4） Správne pripojte endoskop: Dávajte pozor na zodpovedajúcu hodnotu napájacieho napätia, zabráňte ťahaniu alebo skrúteniu spojovacieho kábla a zaistite dobrý kontakt medzi kamerou a spojovacím káblom.

（5） Endoskop svojvoľne nerozoberajte: Endoskop je pred opustením továrne zlepený. Nerozoberajte ho pod uhlom a nepokúšajte sa dotknúť jeho vnútorných častí, čo môže spôsobiť poškodenie ovládača a dosky plošných spojov.

​