U oblasti industrijske inspekcije, kvalitet odlivaka direktno utiče na sigurnost i pouzdanost proizvoda. Kao osnovni alat za ne-destruktivno ispitivanje, odgovarajući izbor industrijskog endoskopa direktno utiče na tačnost i efikasnost identifikacije defekta. Suočeni s odljevcima sa značajno različitim otvorima, kako možemo naučno odabrati endoskopsku opremu?
Postoji bliska i međusobno restriktivna veza između dubine polja endoskopske kamere i prečnika cevi (obično se odnosi na unutrašnji prečnik posmatrane cevi ili šupljine).
Jednostavno rečeno, osnovni odnos je:
Pod fiksnim optičkim sistemom i daljinom snimanja, što je manji prečnik cevi, veća je efektivna dubina polja; što je veći prečnik cevi, manja je efektivna dubina polja.
U nastavku ćemo ovo detaljno objasniti i iz principa i iz perspektive praktične primjene.
Osnovni princip: Zašto ovaj odnos postoji?
Prvo, moramo razumjeti nekoliko ključnih koncepata:
Dubina polja
Odnosi se na raspon udaljenosti ispred i iza objekta koji se fotografiše što omogućava jasnu sliku na prednjoj ivici objektiva kamere. Jednostavnije rečeno, raspon dubine na slici ostaje jasan od naprijed prema nazad.
Pipe Diameter
Ovdje to možemo shvatiti kao prostornu dubinu posmatranog objekta ili unutrašnji prečnik šupljine. On određuje raspon udaljenosti između "prednjeg plana" i "pozadine" subjekta.
Circle of Blur
Tačka se na slici čini zamućenom jer formira malu tačku (krug zamućenja) na senzoru. Kada je ta tačka dovoljno mala da je ljudsko oko ili senzor ne mogu razlikovati, smatramo da je tačka oštra. Granica dubine polja određena je prihvatljivom veličinom kruga zamućenja.
Srž odnosa leži u ograničenju "pozadine"
Kada je prečnik cevi mali
* Vaš "prednji plan" je bliža strana unutrašnjeg zida cevi, a "pozadina" je dalja strana unutrašnjeg zida cevi.
* Zbog malog prečnika cevi, ova "pozadina" je fizički veoma blizu objektivu. Čak i ako objektiv ima mogućnost zamućenja, ova bliska "pozadina" će vrlo vjerovatno i dalje spadati u dubinu polja.
* Rezultat: Cijeli poprečni- presjek, od bližeg unutrašnjeg zida do daljeg unutrašnjeg zida, je unutar dubine polja, a cjelokupna slika je oštra. Mali promjer cijevi vam "pomaže" jer ne pruža dovoljno udaljenu pozadinu da postane zamućena.
Kada je prečnik cevi veliki
* Vaš "prednji plan" može biti tkivo blizu sočiva, a "pozadina" može biti udaljeni unutrašnji zid cijevi ili drugih organa.
* Zbog velikog promjera cijevi, ova "pozadina" može biti fizički udaljena od objektiva, lako pada izvan dubine polja objektiva.
* Rezultat: Kada se fokusirate na tkivo u prvom planu, udaljena pozadina postaje veoma zamućena. Veliki promjeri cijevi "izazivaju" vašu dubinu polja jer pružaju dovoljnu udaljenost da proizvedu primjetno zamućenje.
Principi podudaranja za otvor blende i prečnik sonde
* **Ultra-promjer fine cijevi (manji ili jednak 3mm):** Potrebna je ultra-fina sonda, obično prečnika ispod 1,5 mm. Neophodan je-objektiv sa bliskim fokusom sa velikim vidnim poljem (120 stepeni ili više) i malom dubinom polja. Potrebno je uzeti u obzir i dužinu sonde.
* **Promjer mikro-cijevi (unutar 10 mm):** Sonda prečnika 2 mm-4 mm je glavni izbor. Preporučuje se objektiv sa bliskim fokusom sa dubinom polja od približno 90 stepeni i opsegom od 5-30 mm.
* **Srednji promjer cijevi (oko 20 mm):** Može se odabrati ultra-širokougaoni- objektiv sa vidnim poljem od 140 stepeni i dubinom polja od 7-110 mm. Ovo omogućava sveobuhvatno posmatranje unutrašnje slike cevi za livenje.
* **Large Tube Diameter (>30mm):** Prečnik sonde se može povećati na 6mm-8mm. Poželjno je sočivo sa malim vidnim poljem (75 stepeni). Mali ugao omogućava dovoljan unos svetlosti, duboko vidno polje i veliki domet, omogućavajući snimanje visoke rezolucije i jasno snimanje finih defekata.
Analiza kompatibilnosti izvora svjetlosti i funkcije vođenja
Uslovi osvjetljenja i rad sonde su ključni pomoćni parametri za osiguranje kvaliteta inspekcije:
Konfiguracija izvora svjetlosti: Za pregled malih-otvora blende, preporučuje se izvor svjetla u obliku prstena- LED niza, jer njegovo ujednačeno osvjetljenje izbjegava preeksponiranje u centru; za scenarije velikog-otvora blende, mogu se odabrati LED svjetla velike-svjetline.
Sposobnost vođenja: Četiri-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 zavise od{0}}prizora. Okruženje malog-promjera objektivno pojačava efekat dubine polja objektiva, dok okruženja velikog-promjera postavljaju veće zahtjeve za performanse dubinske oštrine sočiva. Prilikom odabira ili dizajniranja endoskopa, tipični promjer cijevi (ili veličina prostora) za scenarij ciljane aplikacije mora biti jedno od ključnih razmatranja.
