Vous amène à une compréhension complète de l'endoscop

1,Présentation de l'endoscopie

Un endoscope est un instrument de test qui intègre l'optique, l'ergonomie, les machines de précision, l'électronique moderne et les logiciels. Y compris les capteurs d'image, les lentilles optiques, les systèmes d'éclairage, les dispositifs mécaniques, etc. C'est un outil très pratique pour insérer la caméra dans l'objet qui doit être détecté via un tuyau ou un tube rigide, et connecter le moniteur à l'autre extrémité pour clairement observez l’image interne.

2,lassification des endoscopes

(1) selon différentes méthodes de traitement du signal numérique,les caméras peuvent être divisées en deux catégories : les endoscopes numériques et les endoscopes analogiques.

Les caméras endoscopiques analogiques peuvent convertir les signaux vidéo analogiques générés par l'équipement de capture vidéo en signaux numériques et les stocker dans l'ordinateur. Le signal vidéo capturé par la caméra analogique doit être converti en mode numérique via une carte de capture vidéo spécifique et compressé avant de pouvoir être converti en ordinateur pour utilisation. Le coût global des caméras analogiques est relativement élevé et elles ne constituent plus un produit courant.

La caméra endoscopique numérique peut capturer des images directement puis les transférer sur un ordinateur via une interface USB ou les superposer sur un écran d'affichage avec un smartphone. Les appareils photo actuellement sur le marché sont principalement des appareils photo numériques, et les appareils photo numériques sont principalement des appareils photo numériques USB qui utilisent de nouvelles interfaces de transmission de données. La plupart des caméras actuellement sur le marché sont de tels produits.

（2） En termes d'application,il peut être divisé en deux catégories, à savoir les endoscopes industriels et les endoscopes médicaux.

Les applications industrielles font principalement référence aux tests non destructifs et à la technologie d’exploration de forages. Les industries d'application des produits comprennent : l'ingénierie de construction, l'industrie chimique pétrolière et gazière, la maintenance mécanique, l'inspection de sécurité, la maintenance automobile, les tests d'installations électriques, l'industrie chimique des pipelines, l'aérospatiale, etc.

Dans le domaine médical, il est principalement utilisé dans divers types d'examens médicaux et d'opérations médicales, en insérant le tube de la caméra endoscopique dans le corps pour détecter les problèmes et traiter les problèmes associés. Les principales applications incluent la gastroentéroscopie, la bronchoscopie, la coloscopie, l'hystéroscopie, etc.

3,Principe de fonctionnement de l'endoscope

 

L'endoscope transmet l'image interne de l'appareil à l'extérieur de l'appareil via la caméra et permet à l'inspecteur de visualiser l'image interne en temps réel via le moniteur. Une fois que le système d'éclairage fournit une source de lumière interne, la lumière traverse l'objectif de la caméra pour former une image optique à l'intérieur de la caméra. Cette image optique est ensuite projetée sur le capteur d'image. Le capteur d'image reçoit la lumière réfléchie par l'objet inspecté, convertit la lumière en signal électrique et utilise la puce de traitement du signal numérique pour traiter le signal d'image numérique du capteur d'image via une série d'algorithmes mathématiques complexes. Optimisez le traitement des signaux d’images numériques. Enfin, l'ordinateur reçoit ces signaux d'images numériques traitées via l'interface USB et les affiche sur l'écran afin que l'utilisateur puisse les regarder et les utiliser.

4. Structure et composants de l'endoscope

（1）Objectif :L'objectif de la caméra endoscopique est une structure de lentille composée de plusieurs lentilles, qui peuvent être divisées en lentilles en plastique et en lentilles en verre. La fonction principale de l'objectif est de concentrer la lumière de la scène sur le capteur d'image de l'appareil photo.

(2) Capteur d'image (CAPTEUR) :Le capteur d'image de la caméra peut être divisé en deux types : CCD et CMOS. Les capteurs CCD réagissent rapidement à la lumière et conviennent à la prise de vue à grande vitesse ; tandis que les capteurs CMOS sont plus économes en énergie et adaptés aux applications à faible consommation.

(3) Puce de traitement du signal numérique (DSP) :La puce de traitement du signal numérique (DSP) est l'un des composants essentiels de la caméra. La fonction principale du DSP est de traiter et de compresser les signaux d'image afin de transmettre et de stocker les données d'image plus efficacement.

(4) Alimentation :Il existe deux tensions couramment utilisées pour les endoscopes : 3,3 V et 5 V. Différentes alimentations ont des fils de connexion différents. Une attention particulière est requise lors de leur utilisation pour éviter les courts-circuits provoqués par une surcharge.

5,Principaux indicateurs techniques de la caméra

（1） Résolution :

La résolution fait référence à la taille de l'image que l'appareil photo peut capturer, généralement exprimée en pixels. Les résolutions courantes incluent :

（2）Format de sortie d'image

Les images capturées par les caméras endoscopiques peuvent être dans différents formats, MJPG et YUV étant les deux plus couramment utilisés. RGB24 représente 8 bits de chacune des couleurs R, V et B, qui peuvent exprimer 256 nuances et ainsi reproduire 256 x 256 x 256 couleurs. Le format YUV produit des images vidéo non compressées, ce qui consomme moins de ressources système et ne nécessite pas de décodeur. Le format MJPG produit des images vidéo obtenues en compressant des images vidéo au format JPEG. La fréquence d'images relative est élevée, l'image est en mosaïque et prend beaucoup de place. Les ressources du système PC sont plus nombreuses.

（3） Réglage automatique de la balance des blancs (Auto)

Le réglage automatique de la balance des blancs est une fonction dans laquelle l'appareil photo ajuste automatiquement la balance des blancs de l'image pour garantir que les objets blancs apparaissent blancs sur l'écran dans les images capturées dans différents environnements de température de couleur. La température de couleur fait référence aux composantes spectrales et à la couleur de la lumière, tandis qu'une température de couleur basse signifie davantage de composantes lumineuses à ondes longues. Lorsque la température de couleur change, la caméra doit ajuster le rapport des trois couleurs primaires rouge, vert et bleu pour obtenir l'équilibre des couleurs.

（4） Méthode de compression des images

JPEG est une méthode de compression d'image statique et une méthode de compression avec perte. Plus le taux de compression est élevé, plus la qualité de l'image est mauvaise. Lorsque la précision de l'image n'est pas requise et que l'espace de stockage est limité, vous pouvez choisir d'utiliser le format JPEG. La plupart des appareils photo numériques utilisent le format JPEG pour la compression des images.

(5) Résolution et champ de vision

La résolution et le champ de vision sont deux indicateurs importants des caméras endoscopiques. La résolution est la capacité de la caméra à distinguer les images et sa valeur maximale est déterminée par la valeur en pixels de la caméra. Le champ de vision fait référence à la plage d'angles horizontaux ou verticaux que l'objectif peut couvrir. D'une manière générale, plus le champ de vision est grand, plus la plage de scène capturée par la caméra est large et l'angle d'observation devient plus grand. Au contraire, lorsque le champ de vision est petit, la plage affichée sera très étroite et seule une très petite plage pourra être clairement affichée.

(6) Fréquence d'images

Outre la résolution et le champ de vision, la fréquence d’images est également un facteur important dans la qualité de l’image de la caméra. La fréquence d’images peut être comprise comme le nombre d’images échantillonnées par la caméra par seconde. Plus la fréquence d’images est élevée, plus l’image est fluide. D'une manière générale, ce n'est que lorsque le nombre d'images rafraîchies est supérieur à 24 images par seconde que l'œil humain ne remarquera pas de pauses évidentes.

Actuellement, en raison de contraintes de coût, la fréquence d'images maximale des caméras grand public est généralement de 30 images/seconde, tandis que les produits bas de gamme n'ont généralement que 15 images/seconde ou moins. Les caméras les plus performantes devraient avoir la capacité d’atteindre une fréquence d’images maximale de 30 images/seconde (352×288). Même lors de prises de vue au format VGA standard (640×480), le taux de rafraîchissement doit être de 15 images/seconde.

(7) Profondeur de champ

La profondeur de champ fait référence à la plage dans laquelle l'objet capturé par l'objectif apparaît clair sur le plan où se trouve l'objectif. La taille de la profondeur de champ est liée à la distance focale, à l'ouverture et à la distance de l'objet de l'objectif. Lorsque la distance focale, l'ouverture est plus grande ou que l'objet est plus éloigné, la profondeur de champ sera plus grande et une plus large gamme d'objets pourra être affichée. Sinon, la profondeur de champ sera plus petite. Seule une très petite plage peut être clairement affichée, c'est pourquoi la mise au point et l'ouverture doivent être ajustées fréquemment pendant l'endoscopie. Plus la distance focale est longue, plus la profondeur de champ est petite ; plus la distance focale est courte, plus la profondeur de champ est petite.

6,Précautions d'utilisation quotidienne des endoscopes

(1) Protégez le dispositif du capteur de la caméra de l'endoscope : évitez de regarder la lentille de l'endoscope directement vers le soleil, choisissez un emplacement approprié ou installez un pare-soleil pour réduire l'impact sur la lentille.

(2) Évitez tout contact avec des substances nocives : évitez tout contact avec de l'huile, de la vapeur, de la vapeur d'eau, de l'humidité, de la poussière et d'autres substances. En cas de contact, nettoyez-le immédiatement. Bien que de nombreux endoscopes aient désormais un indice d'étanchéité IP67, ils ne doivent pas être immergés dans l'eau ou l'huile pendant une longue période. S'ils entrent en contact avec de l'eau ou de l'huile, ils doivent être nettoyés immédiatement pour garantir une utilisation à long terme du produit.

(3) Nettoyez correctement l'objectif : utilisez un chiffon doux avec un peu d'alcool pour essuyer délicatement la surface de l'objectif. Évitez d'utiliser des détergents irritants ou des solvants organiques.

(4) Connectez correctement l'endoscope : faites attention à la valeur de tension d'alimentation correspondante, évitez de tirer ou de tordre le fil de connexion et assurez un bon contact entre la caméra et le fil de connexion.

(5) Ne démontez pas l'endoscope à volonté : L'endoscope est collé avant de quitter l'usine. Ne le démontez pas en biais et n'essayez pas de toucher ses parties internes, ce qui pourrait endommager le contrôleur et la carte PCB.

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