Познакомим вас с полным пониманием эндоскопа.

1,обзор эндоскопии

Эндоскоп — это испытательный инструмент, сочетающий в себе оптику, эргономику, прецизионное оборудование, современную электронику и программное обеспечение. Включая датчики изображения, оптические линзы, системы освещения, механические устройства и т. д. Это очень удобный инструмент, позволяющий вставить камеру в объект, который необходимо обнаружить, через шланг или жесткую трубку, а на другом конце подключить монитор, чтобы четко видеть наблюдать внутренний образ.

2,классификация эндоскопов

(1) В соответствии с различными методами цифровой обработки сигналов,Камеры можно разделить на две категории: цифровые эндоскопы и аналоговые эндоскопы.

Аналоговые эндоскопические камеры могут преобразовывать аналоговые видеосигналы, генерируемые оборудованием видеозахвата, в цифровые сигналы и сохранять их в компьютере. Видеосигнал, захваченный аналоговой камерой, должен быть преобразован в цифровой вид с помощью специальной карты видеозахвата и сжат, прежде чем его можно будет преобразовать в компьютер для использования. Общая стоимость аналоговых камер относительно высока, и они больше не являются массовым продуктом.

Цифровая камера эндоскопа может напрямую захватывать изображения, а затем передавать их на компьютер через интерфейс USB или накладывать их на экран дисплея смартфона. Камеры, представленные на рынке сейчас, в основном представляют собой цифровые камеры, а цифровые камеры — это в основном цифровые камеры USB, которые используют новые интерфейсы передачи данных. Большинство камер, представленных в настоящее время на рынке, относятся к таким продуктам.

（2） С точки зрения применения,его можно разделить на две категории: промышленные эндоскопы и медицинские эндоскопы.

Промышленное применение в основном относится к неразрушающему контролю и технологиям исследования скважин. Отрасли применения продукции включают: строительное машиностроение, нефтегазохимическую промышленность, механическое обслуживание, проверку безопасности, техническое обслуживание автомобилей, испытания электрооборудования, химическую промышленность трубопроводов, аэрокосмическую промышленность и т. д.

В медицинской сфере он в основном используется при различных видах медицинских обследований и медицинских операциях, вставляя трубку эндоскопической камеры в тело для обнаружения проблем и решения связанных с ними проблем. Основные области применения включают гастроэнтероскопию, бронхоскопию, колоноскопию, гистероскопию и т. д.

3,Принцип работы эндоскопа

 

Эндоскоп передает внутреннее изображение устройства наружу через камеру и позволяет инспектору просматривать внутреннее изображение в реальном времени через монитор. После того как система освещения обеспечивает внутренний источник света, свет проходит через объектив камеры, формируя оптическое изображение внутри камеры. Это оптическое изображение затем проецируется на датчик изображения. Датчик изображения принимает отраженный свет от проверяемого объекта, преобразует свет в электрический сигнал и использует микросхему цифровой обработки сигналов для обработки цифрового сигнала изображения датчика изображения с помощью ряда сложных математических алгоритмов. Оптимизация обработки сигналов цифрового изображения. Наконец, компьютер получает эти обработанные сигналы цифрового изображения через интерфейс USB и отображает их на экране, чтобы пользователь мог их просматривать и использовать.

4. Структура и компоненты эндоскопа.

(1) Объектив:Объектив камеры эндоскопа представляет собой линзовую конструкцию, состоящую из нескольких линз, которые можно разделить на пластиковые линзы и стеклянные линзы. Основная функция объектива — фокусировать свет от сцены на датчике изображения камеры.

(2) Датчик изображения (ДАТЧИК):Датчик изображения камеры можно разделить на два типа: CCD и CMOS. ПЗС-сенсоры быстро реагируют на свет и подходят для скоростной съемки; в то время как датчики CMOS более энергосберегающие и подходят для приложений с низким энергопотреблением.

(3) Чип цифровой обработки сигналов (DSP):Чип цифровой обработки сигналов (DSP) является одним из основных компонентов камеры. Основная функция DSP — обработка и сжатие сигналов изображения для более эффективной передачи и хранения данных изображения.

(4) Источник питания:Для эндоскопов обычно используются два напряжения: 3,3 В и 5 В. Разные источники питания имеют разные соединительные провода. При их использовании требуется особое внимание, чтобы избежать коротких замыканий, вызванных перегрузкой.

5,Основные технические показатели камеры

（1） Разрешение:

Разрешение относится к размеру изображения, которое может захватить камера, обычно выражается в пикселях. Общие резолюции включают в себя:

（2）Формат вывода изображения

Изображения, снятые эндоскопическими камерами, могут быть в различных форматах, наиболее часто используемыми являются MJPG и YUV. RGB24 представляет собой по 8 битов каждого цвета R, G и B, которые могут выражать 256 оттенков и, таким образом, воспроизводить 256 x 256 x 256 цветов. Формат YUV выводит несжатые видеокадры, что занимает меньше системных ресурсов и не требует декодера. Формат MJPG выводит видеокадры, полученные путем сжатия видеоизображения в формате JPEG. Относительная частота кадров высокая, изображение мозаичное, занимает много места. Системные ресурсы ПК больше.

（3） Автоматическая регулировка баланса белого (Авто)

Автоматическая регулировка баланса белого — это функция, с помощью которой камера автоматически настраивает баланс белого изображения, чтобы белые объекты выглядели белыми на экране на изображениях, снятых в условиях различной цветовой температуры. Цветовая температура относится к спектральным компонентам и цвету света, тогда как низкая цветовая температура означает более длинноволновые компоненты света. При изменении цветовой температуры камере необходимо отрегулировать соотношение трех основных цветов: красного, зеленого и синего, чтобы добиться цветового баланса.

（4） Метод сжатия изображения

JPEG — это метод статического сжатия изображений и метод сжатия с потерями. Чем больше степень сжатия, тем хуже качество изображения. Если точность изображения не требуется и объем памяти ограничен, вы можете использовать формат JPEG. Большинство цифровых камер используют формат JPEG для сжатия изображений.

(5)Разрешение и поле зрения

Разрешение и поле зрения — два важных показателя эндоскопических камер. Разрешение — это способность камеры различать изображения, а его максимальное значение определяется значением пикселя камеры. Поле зрения — это диапазон горизонтальных или вертикальных углов, который может охватить объектив. Вообще говоря, чем больше поле зрения, тем шире диапазон сцен, захватываемых камерой, и угол наблюдения становится больше. Напротив, когда поле зрения маленькое, отображаемый диапазон будет очень узким, и четко отобразить можно только очень небольшой диапазон.

(6)Частота кадров

Помимо разрешения и поля зрения, частота кадров также является важным фактором качества изображения камеры. Под частотой кадров можно понимать количество изображений, снимаемых камерой в секунду. Чем выше частота кадров, тем более плавное изображение. Вообще говоря, только когда количество обновляемых кадров превышает 24 кадра в секунду, человеческий глаз не заметит явных пауз.

В настоящее время из-за ограничений по стоимости максимальная частота кадров обычных камер обычно составляет 30 кадров в секунду, в то время как продукты бюджетного класса обычно имеют только 15 кадров в секунду или меньше. Более производительные камеры должны иметь возможность достигать максимальной частоты кадров 30 кадров в секунду (352×288). Даже при съемке в стандартном формате VGA (640х480) частота обновления должна составлять 15 кадров/сек.

(7) Глубина резкости

Глубина резкости относится к диапазону, в котором объект, захваченный объективом, кажется четким в плоскости, где расположен объектив. Размер глубины резкости зависит от фокусного расстояния, диафрагмы и расстояния до объекта объектива. Когда фокусное расстояние, диафрагма больше или объект находится дальше, глубина резкости будет больше, и можно будет отобразить более широкий диапазон объектов. В противном случае глубина резкости будет меньше. Четко отображается только очень небольшой диапазон, поэтому во время эндоскопии необходимо часто регулировать фокус и апертуру. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости; чем короче фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости.

6,Меры предосторожности при ежедневном использовании эндоскопов

（1） Защитите сенсорное устройство камеры эндоскопа: избегайте попадания линзы эндоскопа прямо на солнце, выберите подходящее место или установите солнцезащитный козырек, чтобы уменьшить воздействие на линзу.

（2） Избегайте контакта с вредными веществами: Избегайте контакта с маслом, паром, водяным паром, влагой, пылью и другими веществами. При контакте немедленно очистите его. Хотя многие эндоскопы теперь имеют класс водонепроницаемости IP67, их не следует погружать в воду или масло на длительное время. Если они вступают в контакт с водой или маслом, их следует немедленно очистить, чтобы обеспечить долгосрочное использование продукта.

（3）Правильно очищайте линзу: аккуратно протрите поверхность линзы мягкой тканью, смоченной небольшим количеством спирта. Избегайте использования раздражающих моющих средств или органических растворителей.

（4） Подключите эндоскоп правильно: обратите внимание на соответствующее значение напряжения источника питания, не тяните и не перекручивайте соединительный провод и обеспечьте хороший контакт между камерой и соединительным проводом.

（5） Не разбирайте эндоскоп по своему желанию: эндоскоп приклеивается перед отправкой с завода. Не разбирайте его под углом и не пытайтесь прикоснуться к его внутренним частям, это может привести к повреждению контроллера и печатной платы.

​