U području industrijske inspekcije, kvaliteta odljevaka izravno utječe na sigurnost i pouzdanost proizvoda. Kao temeljni alat za ne-destruktivno ispitivanje, odgovarajući odabir industrijskog endoskopa izravno utječe na točnost i učinkovitost identifikacije kvara. Suočeni s odljevcima sa značajno različitim otvorima, kako možemo znanstveno odabrati endoskopsku opremu?
Postoji tijesan i međusobno ograničavajući odnos između dubine polja endoskopske kamere i promjera cijevi (obično se odnosi na unutarnji promjer promatrane cijevi ili šupljine).
Jednostavno rečeno, temeljni odnos je:
Pod fiksnim optičkim sustavom i udaljenošću snimanja, što je manji promjer cijevi, to je veća efektivna dubina polja; što je veći promjer cijevi, to je manja efektivna dubina polja.
U nastavku ćemo to detaljno objasniti iz perspektive načela i praktične primjene.
Osnovno načelo: Zašto postoji ovaj odnos?
Prvo moramo razumjeti nekoliko ključnih pojmova:
Dubina polja
Odnosi se na raspon udaljenosti ispred i iza objekta koji se fotografira koji omogućuje jasnu sliku na prednjem rubu leće fotoaparata. Jednostavnije rečeno, to je raspon dubine na slici koji ostaje jasan od naprijed prema natrag.
Promjer cijevi
Ovdje ga možemo shvatiti kao prostornu dubinu promatranog objekta ili unutarnji promjer šupljine. Određuje raspon udaljenosti između "prednjeg plana" i "pozadine" subjekta.
Krug zamućenja
Točka se na slici čini zamućenom jer čini malu točku (krug zamućenja) na senzoru. Kada je ta točka dovoljno mala da je ljudsko oko ili senzor ne može razlikovati, smatramo da je točka oštra. Granica dubinske oštrine određena je prihvatljivom veličinom kruga zamućenja.
Srž odnosa leži u ograničenju "pozadine"
Kada je promjer cijevi mali
* Vaš "prednji plan" je bliža strana unutarnjeg zida cijevi, a "pozadina" je udaljena strana unutarnjeg zida cijevi.
* Zbog malog promjera cijevi, ova "pozadina" je fizički vrlo blizu objektivu. Čak i ako leća ima neku mogućnost zamućivanja, vrlo je vjerojatno da će ova bliska "pozadina" i dalje padati unutar dubinske oštrine.
* Rezultat: cijeli poprečni-presjek, od bližeg unutarnjeg zida do daljeg unutarnjeg zida, unutar je dubinske oštrine, a cjelokupna slika je oštra. Mali promjer cijevi vam "pomaže" jer ne daje pozadinu dovoljno udaljenu da postane zamućena.
Kada je promjer cijevi velik
* Vaš "prednji plan" može biti tkivo blizu leće, a "pozadina" može biti udaljena unutarnja stijenka cijevi ili drugi organi.
* Zbog velikog promjera cijevi, ova "pozadina" može biti fizički udaljena od objektiva i lako pasti izvan dubinske oštrine objektiva.
* Rezultat: Kada se fokusirate na tkivo u prednjem planu, daleka pozadina postaje vrlo mutna. Veliki promjeri cijevi "izazov" su za vašu dubinsku oštrinu jer pružaju dovoljnu udaljenost za stvaranje vidljivog zamućenja.
Načela usklađivanja za otvor blende i promjer sonde
* **Promjer ultra-fine cijevi (Manji od ili jednak 3 mm):** Potrebna je ultra-fina sonda, obično promjera ispod 1,5 mm. Neophodan je-objektiv bliskog fokusa s velikim vidnim poljem (120 stupnjeva ili više) i malom dubinom polja. Također treba uzeti u obzir duljinu sonde.
* **Promjer mikro-cijevi (unutar 10 mm):** Sonda promjera 2 mm-4 mm glavni je izbor. Preporuča se objektiv za blizak fokus s dubinom polja od približno 90 stupnjeva i rasponom od 5-30 mm.
* **Srednji promjer cijevi (oko 20 mm):** Može se odabrati ultra-širokokutni-objektiv s vidnim poljem od 140 stupnjeva i dubinom polja od 7-110 mm. To omogućuje sveobuhvatno promatranje unutarnje slike cijevi za lijevanje.
* **Large Tube Diameter (>30 mm):** Promjer sonde može se povećati na 6 mm-8 mm. Poželjna je leća s malim vidnim poljem (75 stupnjeva). Mali kut omogućuje dovoljan unos svjetla, duboko vidno polje i veliki raspon, što omogućuje snimanje slike visoke rezolucije i jasno hvatanje sitnih nedostataka.
Analiza kompatibilnosti izvora svjetlosti i funkcije vođenja
Uvjeti osvjetljenja i operativnost sonde ključni su pomoćni parametri za osiguranje kvalitete pregleda:
Konfiguracija izvora svjetla: za preglede s malim-otvorom blende, preporučuje se prstenasti-izvor svjetla s LED nizom, budući da njegovo ravnomjerno osvjetljenje izbjegava središnju prekomjernu ekspoziciju; za scenarije s velikim-otvorom blende mogu se odabrati LED svjetla-visoke svjetline.
Mogućnost vođenja: Četve{0}}smjerni spojevi za vođenje postali su industrijski standard, ali za otvore<4mm, a mechanical guiding mechanism is recommended, as its response speed is more than 30% faster than electronic ones.
Vidno polje, dubina polja i promjer cijevi endoskopske kamere ovise-o sceni. Okruženja malog-promjera objektivno pojačavaju učinak dubinske oštrine objektiva, dok okruženja velikog-promjera postavljaju veće zahtjeve u pogledu performansi dubinske oštrine objektiva. Prilikom odabira ili projektiranja endoskopa, tipični promjer cijevi (ili veličina prostora) ciljnog scenarija primjene mora biti jedno od ključnih razmatranja.
