工业内窥镜现在在国内使用是非常多的,各种仪器检查、管道维修、机器维护等都需要专业的视频内窥镜来辅助,工业内窥镜的强大功能和综合产品质量源自内窥镜材料科技的发展和进步由医学上的神奇,引发人们将内窥镜应用于各个领域。工业内窥镜是一种历史悠久的检查和无损检测技术。无损检测技术的基础就是看到肉眼所看不到的,工业内窥镜用于对人眼无法观察到的场所的观察,可以方便而且迅速地检查各种机器、设备、组装物体的内部,不需拆卸或破坏组装就能进行有效的质量管理,甚至在研究开发、生产制造等各个领域大显身手。
1、工业内窥镜起源和发展
工业内窥镜起源于医疗业,在公元一世纪的庞贝(意大利古都)遗址中就发现了可以视为内窥镜原型的医疗器具。1806年奥地利人研发出了第一个内窥镜,用于人体血管和体腔的检查。
二战后,工业内窥镜的发展才渐入佳境,二战结束后,美国、德国及日本将原高科技军工企业尤其是光学仪器及新材料开发等、转而投向医疗仪器市场,这使得内窥镜硬件制造工艺达到了质的飞跃。
早期的内窥镜仪器由镜头和照明光源组成,连接到一个光传输扩展器,也就是目镜。这些基础内窥镜仅仅用于视觉检测,而不能测量。这样,人们就用它来检测由于结构或者组件的妨碍,难以接近或者正常情况无法访问的位置。
2、在20世纪50年代初内窥镜技术在发达国家及部分发展中国家迅速推广。
进入20世纪60年代,在美国开发的“玻璃纤维”受到各个领域的广泛关注。能够同时拍摄照片的内窥镜是1964年诞生的“纤维内窥镜”,终于有了期盼已久的“眼睛”。所以到60 年代,工业内窥镜才具有图像捕捉和测量能力,此时35mm 照相机添加了目镜。实际上,早在上世纪30年代,已有用于光纤内窥镜传导光线的光纤,但由于光线在传输过程中损耗率过高,传输光信号的光导纤维一直没有取得进展。
在光传输机理中引入了光纤,视频镜头成为图像捕捉的首选。中国纤维光学专家张振远承担国家地方重大科技攻关项目“系列光纤传象束及工业内窥镜规模化生产技术研究”,技术达国内领先、世界先进水平,并建立了国内唯一能批量系列生产传象束及内窥镜的生产基地。研制生产的多规格传象束及内窥镜已部分出口美国、澳大利亚等与此同时,随着机载计算能力的引入,视频内窥镜的功能有了显著的改善,这使得内窥镜能保存和存储数字格式的视频图像。
3、摄像机改变了内窥镜 电子内窥镜的发展
将使用固体摄像元件CCD的摄像机安装到内窥镜上,就成了“电子内窥镜(视频内窥镜)”,它可以拍摄数十万像素的图像,并将其转化为电子信号传送到监视器画面上。
随着高清视频的火爆、数码摄像机普及,CCD的像素开始增多,CMOS和CCD图像传感器作为交互式机器视觉、电子视频内窥镜的“眼睛”开始大举占领图像传感器领域。机器视觉技术是计算机学科的一个重要分支,它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术,涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、自动化控制、光机电一体化等多个领域。
国内在20世纪70-80年代开始从国外引进内窥镜产品,主要用于航空航天产品内部多余物控制及一些零部件的质量检查。而现在仪器种类繁多,工业内窥镜就是其中之一。
2002年11月,世界上首台“高清晰内窥镜系统”诞生,内窥镜的概念发生极大的改变。它凝集了最尖端的影像技术,提供的画像精度使诊断极其微小的病变成为了可能。
近年来,国内内窥镜检测已进入了实用阶段,越来越多地运用于产品生产过程的质量控制,并发展成为一种常规的检测手段。虽然目前存在各种测量技术,但测量仍然是视频内窥镜最棘手的问题。测检员必须训练有素、经验丰富,从而获得稳定可靠、可反复验证的结果。这一专业知识水平现在被称为RVI。 |