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一文讀懂電子工業(yè)內(nèi)窺鏡視頻成像系統(tǒng)工作原理及選購(gòu)要點(diǎn)

2021-12-20 10:24:53

電子工業(yè)內(nèi)窺鏡具有更好的可撓性、分辨率更高的檢測(cè)圖像,而且憑借數(shù)字化的優(yōu)勢(shì),在工業(yè)探測(cè)領(lǐng)域提供更大的靈活性。本文解讀電子工業(yè)內(nèi)窺鏡視頻成像系統(tǒng)工作原理,并在此基礎(chǔ)上介紹購(gòu)買時(shí)應(yīng)考慮的選購(gòu)要點(diǎn)。

電子工業(yè)內(nèi)窺鏡

電子工業(yè)內(nèi)窺鏡視頻成像系統(tǒng)工作原理

感光是內(nèi)窺檢測(cè)成像的前提,解讀成像原理首當(dāng)其沖需要了解照明機(jī)制。電子內(nèi)窺鏡通常利用前置于探頭端面的發(fā)光二極管LED、或光纖光導(dǎo)為探頭前端所處的被檢區(qū)域提供照明,這是視頻成像的先決條件。

具體到視頻成像系統(tǒng)工作原理,涉及這幾個(gè)重要組件:物鏡、電荷耦合芯片CCD、以及顯示裝置。物鏡負(fù)責(zé)收集來(lái)自被檢區(qū)域的反射光,并傳輸至視頻探頭前端的電荷耦合芯片;反射光信號(hào)觸發(fā)芯片上的光敏元件工作,將成像聚焦后的光信號(hào)存儲(chǔ)下來(lái),并像小型攝影機(jī)一樣生成攜帶內(nèi)窺檢測(cè)影像信息的電信號(hào)(模擬量),經(jīng)放大、濾波、以及數(shù)字化的該圖像處理后,以視頻影像的形式呈現(xiàn)在顯示裝置上,因此也稱視頻內(nèi)窺鏡。成像清晰度受光敏元件的數(shù)目以及感光性能的影響,電荷耦合芯片的原生像素?cái)?shù)是核心性能指標(biāo)。

這里需要說(shuō)明幾點(diǎn):

1. 因?yàn)闄z測(cè)環(huán)境差異,探頭外徑往往設(shè)計(jì)成多種規(guī)格,不同外徑尺寸影響電荷耦合芯片的面積,對(duì)光敏元件的數(shù)量以及感光性能會(huì)有一定的影響,因此不同直徑的探頭,原生像素?cái)?shù)可能會(huì)不同,成像效果也可能有差異。

2. 為了靈活選用不同規(guī)格的探頭,電子工業(yè)內(nèi)窺鏡往往設(shè)計(jì)有可靈活更換探頭的接口形式。

3. 軟件的暗部增強(qiáng)、色彩飽和度調(diào)節(jié)等功能,可以輔助在各種情況下得到輪廓鮮明而清晰的檢測(cè)圖像。

購(gòu)買電子工業(yè)內(nèi)窺鏡的選購(gòu)要點(diǎn)

主要包括這樣幾個(gè)方面:探頭外徑尺寸、工作長(zhǎng)度、原生像素?cái)?shù)、視場(chǎng)角度、焦距、照明等。前兩個(gè)因素主要取決于檢測(cè)通路的狀況,原生像素?cái)?shù)則根據(jù)檢測(cè)要求來(lái)定,普通檢測(cè)可以選擇29萬(wàn)、44萬(wàn)都是可以的,高清要求的話可以選擇120萬(wàn)像素的。

視場(chǎng)角度影響內(nèi)窺檢測(cè)的觀察范圍(視場(chǎng)角越大觀察范圍越大),焦距影響內(nèi)窺檢測(cè)圖像的景深效果、成像大小、以及透視強(qiáng)弱感,這兩個(gè)參數(shù)更多地體現(xiàn)在探頭前端的鏡頭上,通常廠商會(huì)提供多種規(guī)格的鏡頭,購(gòu)買時(shí)可以選擇兩個(gè)或多個(gè)鏡頭備用。內(nèi)窺檢測(cè)照明主要考慮亮度調(diào)節(jié)能力,探頭靠近或離開(kāi)被測(cè)表面以及不同表面的反射率差異,都應(yīng)該有不同照度的光與之匹配,因此亮度應(yīng)能自動(dòng)控制為宜。

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工業(yè)內(nèi)窺鏡



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