Przeniesie Cię do wszechstronnego zrozumienia endoskopii

1,Przegląd Endoskopii

Endoskop to przyrząd testujący, który integruje optykę, ergonomię, precyzyjne maszyny, nowoczesną elektronikę i oprogramowanie. Obejmuje czujniki obrazu, soczewki optyczne, systemy oświetleniowe, urządzenia mechaniczne itp. Jest to bardzo wygodne narzędzie, które pozwala na umieszczenie kamery w obiekcie, który ma zostać wykryty przez wąż lub twardą rurkę i podłączenie monitora na drugim końcu, aby wyraźnie obserwuj obraz wewnętrzny.

2,lassyfikacja endoskopów

(1) Zgodnie z różnymi metodami przetwarzania sygnału cyfrowego,Kamery można podzielić na dwie kategorie: endoskopy cyfrowe i endoskopy analogowe.

Analogowe kamery endoskopowe mogą konwertować analogowe sygnały wideo generowane przez sprzęt do przechwytywania wideo na sygnały cyfrowe i przechowywać je w komputerze. Sygnał wideo przechwycony przez kamerę analogową musi zostać przekonwertowany na tryb cyfrowy za pomocą specjalnej karty przechwytywania wideo i skompresowany, zanim będzie można go przekonwertować na komputer w celu użycia. Całkowity koszt kamer analogowych jest stosunkowo wysoki i nie są one już produktem głównego nurtu.

Cyfrowa kamera endoskopowa może bezpośrednio rejestrować obrazy, a następnie przesyłać je do komputera za pośrednictwem interfejsu USB lub nakładać na ekran wyświetlacza smartfona. Aparaty dostępne obecnie na rynku to głównie aparaty cyfrowe, a aparaty cyfrowe to głównie aparaty cyfrowe USB, które wykorzystują nowe interfejsy transmisji danych. Większość kamer dostępnych obecnie na rynku to tego typu produkty.

（2） Jeśli chodzi o zastosowanie,można je podzielić na dwie kategorie, a mianowicie endoskopy przemysłowe i endoskopy medyczne.

Zastosowania przemysłowe dotyczą głównie badań nieniszczących i technologii eksploracji odwiertów. Branże zastosowań produktów obejmują: inżynierię budowlaną, przemysł chemiczny ropy i gazu, konserwację mechaniczną, kontrolę bezpieczeństwa, konserwację samochodów, testowanie obiektów elektrycznych, przemysł chemiczny rurociągów, przemysł lotniczy itp.

W medycynie stosowany jest głównie w różnego rodzaju badaniach lekarskich i operacjach medycznych, poprzez wprowadzenie rurki kamery endoskopowej do ciała w celu znalezienia problemów i poradzenia sobie z nimi. Główne zastosowania obejmują gastroenteroskopię, bronchoskopię, kolonoskopię, histeroskopię itp.

3,Zasada działania endoskopu

 

Endoskop przesyła obraz wewnętrzny urządzenia na zewnątrz urządzenia za pośrednictwem kamery i umożliwia inspektorowi oglądanie obrazu wewnętrznego w czasie rzeczywistym za pośrednictwem monitora. Gdy system oświetleniowy zapewni wewnętrzne źródło światła, światło przechodzi przez obiektyw kamery, tworząc obraz optyczny wewnątrz kamery. Ten obraz optyczny jest następnie rzutowany na czujnik obrazu. Czujnik obrazu odbiera światło odbite od kontrolowanego obiektu, przekształca je w sygnał elektryczny i wykorzystuje układ cyfrowego przetwarzania sygnału do przetwarzania cyfrowego sygnału obrazu z czujnika obrazu za pomocą szeregu złożonych algorytmów matematycznych. Optymalizuj przetwarzanie cyfrowych sygnałów obrazu. Wreszcie komputer odbiera te przetworzone cyfrowe sygnały obrazu przez interfejs USB i wyświetla je na ekranie, aby użytkownik mógł je obejrzeć i wykorzystać.

4. Budowa i elementy endoskopu

(1) Obiektyw:Obiektyw kamery endoskopowej to konstrukcja soczewki złożona z kilku soczewek, które można podzielić na soczewki plastikowe i soczewki szklane. Główną funkcją obiektywu jest skupienie światła ze sceny na przetworniku obrazu aparatu.

(2) Przetwornik obrazu (CZUJNIK):Przetwornik obrazu aparatu można podzielić na dwa typy: CCD i CMOS. Czujniki CCD szybko reagują na światło i nadają się do fotografowania z dużą szybkością; podczas gdy czujniki CMOS są bardziej energooszczędne i nadają się do zastosowań o niskim poborze mocy.

(3)Cyfrowy układ przetwarzania sygnału (DSP):Układ cyfrowego przetwarzania sygnału (DSP) jest jednym z podstawowych elementów aparatu. Główną funkcją DSP jest przetwarzanie i kompresja sygnałów obrazu w celu efektywniejszej transmisji i przechowywania danych obrazu.

(4) Zasilanie:W endoskopach powszechnie stosowane są dwa napięcia: 3,3 V i 5 V. Różne zasilacze mają różne przewody łączące. Podczas ich używania należy zachować szczególną ostrożność, aby uniknąć zwarć spowodowanych przeciążeniem.

5,Główne wskaźniki techniczne aparatu

(1) Rozdzielczość:

Rozdzielczość odnosi się do rozmiaru obrazu, jaki może przechwycić kamera, zwykle wyrażanego w pikselach. Typowe uchwały obejmują:

（2）Format wyjściowy obrazu

Obrazy rejestrowane przez kamery endoskopowe mogą mieć różne formaty, przy czym najczęściej używane są MJPG i YUV. RGB24 reprezentuje 8 bitów kolorów R, G i B, które mogą wyrażać 256 odcieni, a zatem mogą odtwarzać 256 x 256 x 256 kolorów. Format YUV generuje nieskompresowane klatki wideo, które zajmują mniej zasobów systemowych i nie wymagają dekodera. Format MJPG generuje klatki wideo uzyskane w wyniku kompresji obrazów wideo w formacie JPEG. Względna liczba klatek na sekundę jest wysoka, obraz jest mozaikowy i zajmuje dużo miejsca. Zasoby systemu PC są większe.

(3) Automatyczna regulacja balansu bieli (Auto)

Automatyczna regulacja balansu bieli to funkcja, dzięki której aparat automatycznie reguluje balans bieli obrazu, aby zapewnić, że białe obiekty na ekranie będą wyglądać na białe na obrazach zarejestrowanych w środowiskach o różnej temperaturze barwowej. Temperatura barwowa odnosi się do składowych widmowych i barwy światła, natomiast niska temperatura barwowa oznacza więcej składowych światła długofalowego. Gdy zmienia się temperatura barwowa, aparat musi dostosować proporcje trzech podstawowych kolorów: czerwonego, zielonego i niebieskiego, aby uzyskać równowagę kolorów.

（4） Metoda kompresji obrazu

JPEG to statyczna metoda kompresji obrazu i metoda kompresji stratnej. Im większy współczynnik kompresji, tym gorsza jakość obrazu. Jeśli dokładność obrazu nie jest wymagana, a przestrzeń dyskowa jest ograniczona, można wybrać format JPEG. Większość aparatów cyfrowych korzysta z formatu JPEG do kompresji obrazu.

(5) Rozdzielczość i pole widzenia

Rozdzielczość i pole widzenia to dwa ważne wskaźniki kamer endoskopowych. Rozdzielczość to zdolność aparatu do rozróżniania obrazów, a jej maksymalna wartość jest określana przez liczbę pikseli kamery. Pole widzenia odnosi się do zakresu kąta poziomego lub pionowego, jaki może pokryć obiektyw. Ogólnie rzecz biorąc, im większe pole widzenia, tym szerszy jest zakres sceny rejestrowany przez kamerę, a kąt obserwacji staje się większy. I odwrotnie, gdy pole widzenia jest małe, wyświetlany zakres będzie bardzo wąski i można wyraźnie wyświetlić tylko bardzo mały zakres.

(6) Liczba klatek na sekundę

Oprócz rozdzielczości i pola widzenia, liczba klatek na sekundę jest również ważnym czynnikiem wpływającym na jakość obrazu z kamery. Szybkość klatek można rozumieć jako liczbę obrazów próbkowanych przez kamerę na sekundę. Im wyższa liczba klatek na sekundę, tym płynniejszy obraz. Ogólnie rzecz biorąc, dopiero gdy liczba odświeżanych klatek będzie większa niż 24 klatki na sekundę, ludzkie oko nie dostrzeże oczywistych pauz.

Obecnie, ze względu na ograniczenia kosztowe, maksymalna liczba klatek na sekundę w popularnych kamerach wynosi zwykle 30 klatek na sekundę, podczas gdy produkty z niższej półki zwykle mają tylko 15 klatek na sekundę lub mniej. Lepsze kamery powinny mieć możliwość osiągnięcia maksymalnej liczby klatek na sekundę wynoszącej 30 klatek na sekundę (352 × 288). Nawet podczas nagrywania w standardowym formacie VGA (640×480) częstotliwość odświeżania powinna wynosić 15 klatek na sekundę.

(7) Głębia ostrości

Głębia ostrości odnosi się do zakresu, w jakim obiekt uchwycony przez obiektyw wydaje się wyraźny na płaszczyźnie, w której znajduje się obiektyw. Wielkość głębi ostrości jest powiązana z ogniskową, przysłoną i odległością od obiektu. Im większa ogniskowa, przysłona lub obiekt znajduje się dalej, głębia ostrości będzie większa i będzie można wyświetlić szerszy zakres obiektów. W przeciwnym razie głębia ostrości będzie mniejsza. Wyraźnie można wyświetlić jedynie bardzo mały zakres, dlatego podczas endoskopii należy często regulować ostrość i przysłonę. Im dłuższa ogniskowa, tym mniejsza głębia ostrości; im krótsza ogniskowa, tym mniejsza głębia ostrości.

6,Środki ostrożności przy codziennym użytkowaniu endoskopów

(1) Chroń czujnik kamery endoskopowej: Unikaj patrzenia obiektywem endoskopu bezpośrednio w słońce, wybierz odpowiednie miejsce lub załóż osłonę przeciwsłoneczną, aby zmniejszyć wpływ światła na obiektyw.

(2) Unikaj kontaktu ze szkodliwymi substancjami: Unikaj kontaktu z olejem, parą, parą wodną, ​​wilgocią, kurzem i innymi substancjami. W przypadku kontaktu należy go natychmiast oczyścić. Chociaż wiele endoskopów ma obecnie stopień wodoodporności IP67, nie należy ich zanurzać przez dłuższy czas w wodzie lub oleju. W przypadku kontaktu z wodą lub olejem należy je natychmiast oczyścić, aby zapewnić długotrwałe użytkowanie produktu.

(3) Prawidłowo wyczyść obiektyw: Użyj miękkiej szmatki zwilżonej niewielką ilością alkoholu, aby delikatnie przetrzeć powierzchnię obiektywu. Unikaj stosowania drażniących detergentów i rozpuszczalników organicznych.

(4) Podłącz endoskop prawidłowo: Zwróć uwagę na odpowiednią wartość napięcia zasilania, unikaj ciągnięcia lub skręcania przewodu łączącego i zapewnij dobry kontakt pomiędzy kamerą a przewodem łączącym.

(5) Nie demontuj endoskopu według własnego uznania: endoskop jest przyklejany przed opuszczeniem fabryki. Nie demontuj go pod kątem i nie próbuj dotykać jego wewnętrznych części, co może spowodować uszkodzenie sterownika i płytki PCB.

​