


CCD在工業內窺鏡中的應用
1984年,美國韋林公司研制成功了工業尊龙凯时网站进入,使工業內窺鏡技術跨入電子時代,顛覆了傳統內窺鏡基于光學成像的工作方式,CCD在工業內窺鏡中的應用,使得工业內窺鏡系统成为一个超小型CCD的图像采集与显示系统,从而为数字化检测开创了新的天地。
應用原理:CCD是內窺視頻探頭的核心,由許多感光單位組成,在內窺探查過程中,當光學鏡頭成像于CCD後,感光單位負責將內窺檢測圖像由光信號轉換成視頻電信號,就構成了一幅完整的檢測畫面,並可傳輸給顯示器或是計算機,輕松借助計算機的處理手段也是水到渠成。
應用優勢:在CCD問世之後,誕生了CMOS傳感器。在相同分辨率下,CCD價格高于CMOS,但是CCD畫質也明顯優于CMOS,這是因爲兩者制造工藝的差別。CMOS的每個像素都有獨自的擴大器,而CCD則是每行像素共用信號擴大器,因此在CMOS要爲冗雜電路留出空間的同時,CCD則具有感光面積更大、成像更通透、明銳度更好、色彩還原更佳、曝光更准確的優勢,這些優勢應用于工業內窺鏡檢測中,將帶來更高的缺陷檢出率(POD)。
應用對象:基于成像优势和价格特点,CCD在工業內窺鏡中的應用对象主要是一些高端视频內窺鏡设备,通常进口工业內窺鏡品牌用的多一些,特别是高清工業內窺鏡。这类高端设备往往是航空發動機孔探等应用的常用设备,基于CCD的高分辨率画质不仅有助于及时发现缺陷,而且也有助于对缺陷进行更准确的量化分析,同理对于异物的检索和排除也会更加高效一些,能够更好地满足对检测可靠性和效率的要求。
影響因素:CCD上的衆多感光單位承載了色彩、亮度與灰度等衆多圖像信息,人們通常習慣稱其爲“像素”(CCD原生像素,不是利用插值等軟件算法計算得到的)。理論上,CCD像素數越豐富,內窺圖像越精細;但同時也會縮小每個感光單位的體積,相應降低容納電荷的極限值,從而削弱對光線的敏感性,容易導致“電荷溢出”,使畫面出現噪點。此外,相同條件下,CCD面陣越大成像質量越好的特性,與工業內窺鏡通常只有毫米級直徑尺寸的視頻探頭規格也有沖突之處。因此,CCD在內窺檢測行業的應用需要均衡:CCD大小、像素數目、感光面積等多方面的因素,才能打造出具有良好通過性、同時圖像清晰而層次豐富的內窺檢測設備。
應用現狀:韦林工业视频內窺鏡的系列产品都采用的是SUPER HAD? CCD,这是索尼公司进一步优化镜片形状从而提升光利用率的新设计,可以在提高CCD敏感度的同时最大限度地降噪,从而表现出细腻出众的色彩还原性以及和谐的检测图像。以韦林工业视频內窺鏡 Everest Mentor Visual iQ 为例,可以看到CCD面阵主要有1/6英寸和1/10英寸,CCD原生像素数有44万和120万,具体与探头直径的对应关系如下表所示:
CCD在工業內窺鏡鏡中的應用已經有幾十年的曆史了,是一種穩定、成熟、可靠、效果出色的成像器件,助力打造更清晰的內窺鏡設備,助力使用者獲得更可靠的內窺檢測結果。
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