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高清工業內窺鏡是什么?原理和測量方法是什么

時間:2021-02-08 23:10 點擊次數:
 
高清工業內窺鏡是什么?
 
說到“工業視頻內窺鏡”,或許大家都不知道這是什么,其實它是一種可應用于目前多個行業的儀器,尤其是針對于生產企業來說,可使用其來知曉產品當中存在的人眼無法觀察到的問題。
                              
 
第一、視頻內窺鏡的結構及成像原理
 
      工業視頻內窺鏡將微小的CMOS攝像頭直接置于物鏡后端,然后通過CMOS將光學信號轉換為電信號,再用電纜將信號傳送給控制器,最終把圖像顯示在屏幕上,利用光導纖維來實現光源的傳送。視頻內窺鏡外層所采用的是金屬鎢編織網,采用TF管(逐漸變軟管)方便插入,而且還能夠將圖像存入計算機,同時也可對圖像進行三維測量,其中班闊便攜箱和充電系統,可不用交流電源在野外工作,可配抓取工具(主要有五種,包括鱷魚夾、三爪夾、磁鐵、二線抓取物以及四線抓取物),對管道中的多余物進行抓取??偟膩碚f,視頻內窺鏡目前已經是市場上配置最全、功能最多、使用最方便、圖像清晰度最高的電子視頻鏡。而其缺點則是這種儀器直徑無法小于5mm,從而對于那些孔徑小于5mm的小孔是無法觀察的。 
 
       第二、視頻內窺鏡的分類
 
 
       1)不可測量的電子視頻鏡(內窺鏡,光源,控制器,監視器)。
 
 
2)可測量的電子視頻鏡(內窺鏡,光源,控制器,監視器,DSM-2三維測量及數據存儲系統,測量探頭,抓取工具等)。
 
       第三、視頻內窺鏡的特點
 
       便攜性好,清晰度高,色彩真實,并且能夠對缺陷進行三維測量。這種儀器當中主要包含計算機,其可以對圖像進行存儲以及和計算機相連接,是目前最流行的一款內窺鏡。視頻內窺鏡防水、防油,可存儲JPG各市的數字圖像及聲音注釋,探頭可自動對焦,可自動調節光源亮度。                    
 
       第四、視頻內窺鏡鏡的基本配置
 
       內窺鏡+光源+控制器+工業監視器。
 
       第五、視頻內窺鏡的選配件
 
       DSM-2測量系統,測量探頭,計算機,抓取工具等。
 
       第六、視頻內窺鏡的主要檢查范圍
 
       包括管道內表面、汽車缸體內表面、噴油嘴、飛機發動機葉片檢查、發動機油路管檢查、燃燒室、電廠熱交換管、冷凝管、管壁內部的焊縫、焊點檢查、國防安檢等人眼不易抵達和觀察到的地方。
工業內窺鏡

工業內窺鏡的原理
 
1、硬性內窺鏡的結構通常包括:物鏡、轉像透鏡、導光束、目鏡、以及不銹鋼管。工作原理是:利用插入在不銹鋼管內的轉像透鏡光學系統來傳送影像,并由光導纖維提供傳光照明,內置光纖把照相光線從獨立的冷光源直接傳送至工作位置上。
2、纖維內窺鏡通常由插入部、操作部與目鏡部組成,其中插入部是可以彎曲的,包括:物鏡、導像束等。工作原理是:由高品質的傳像纖維來傳送圖像,可以通過目鏡直接觀察,傳像纖維束、光纖及調校前端擺頭角度的鋼絲均全部內置,并且另配有專用的冷光源。
3、上面介紹了硬性內窺鏡和纖維鏡這兩種工業內窺鏡的工作原理,它們都可以通過目鏡直接觀察,也可以加裝圖像采集顯示系統,例如:與數碼相機配合使用。但是電子視頻內窺鏡則具有自主成像功能,其結構中也相應包括:用于進行電子圖像顯示的視頻控制部件以及顯示部件。工作原理是:通過物鏡成像傳至CCD(電荷藕合器件圖像傳感器)上,然后CCD再把光像轉變成電子數據信號,電子數據信號傳送至視頻控制部件,再由視頻控制部件把影像輸出至顯示部件(例如顯示屏幕)上。上面介紹了硬性內窺鏡和纖維鏡這兩種工業內窺鏡的工作原理,它們都可以通過目鏡直接觀察,也可以加裝圖像采集顯示系統,例如:與數碼相機配合使用。但是電子視頻內窺鏡則具有自主成像功能,其結構中也相應包括:用于進行電子圖像顯示的視頻控制部件以及顯示部件。工作原理是:通過物鏡成像傳至CCD(電荷藕合器件圖像傳感器)上,然后CCD再把光像轉變成電子數據信號,電子數據信號傳送至視頻控制部件,再由視頻控制部件把影像輸出至顯示部件(例如顯示屏幕)上。
西森姆工業內窺鏡
 
工業內窺鏡的測量方法
 
一般有比較測量法和絕對測量法,而絕對測量法的發展歷程則經歷了陰影測量法、雙物鏡測量法、三維立體相位掃描測量法、三維立體雙物鏡測量法。目前國內使用工業內窺鏡主要是相對測量或比較測量,只能做為輔助測量手段。
 
1、比較測量法:基于檢測圖像中一個已知的尺寸作為參考,來測量其他的物體;
 
2、絕對測量法:這種測量技術無需參考物,而是靠系統自身直接得出測量結果,絕對測量法包括陰影測量法、雙物鏡測量法、三維立體相位掃描測量法、三維立體雙物鏡測量法;
 
3、其他測量方法相比較,三維立體相位掃描測量法和三維立體雙物鏡測量法是更為先進的方法,因為在三維空間進行測量,具有提升測量精準度、減少人為誤差等很多優點。
(1)三維立體相位掃描測量法,將多幅移相的光柵投射到被測物體表面,通過對條紋圖像的相位分析,得到整個表面三維數據信息和三維點云圖,形成被測物的3D立體模型,并在此基礎上進行測量。
(2)三維立體雙物鏡測量法使用傳統的普通雙物鏡測量鏡頭,通過搭配最新算法及校準處理技術來進行測量,即是在傳統的普通雙物鏡測量基礎上實現3D點云成像技術。

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