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工業內窺鏡組成原理之成像系統

發布時間：2021/9/2

內窺鏡基礎知識講解：工業內窺鏡組成原理之成像系統

工業視頻內窺鏡主要由五大系統組成，分別是：成像系統、光源系統、傳動系統、顯示系統和高級功能

工業內窺鏡成像系統主要包括攝像頭模組（主要傳感器參數和鏡頭參數）和數據處理，傳感器主要包含：感光度、像素、靈敏度、動態范圍、信噪比、色彩還原性、工作溫度等指標；攝像頭模組主要包括：鏡片保護裝置、分辨率景深、視場角、光圈、鏡片類別等

白平衡設定：1、自動白平衡適合一般場合，且對光源是否是正白要求不高；但對于單一顏色時紅綠藍任意兩種顏色分量值不夠，計算錯誤，此時就會偏色； 2、手動白平衡適合各種場合，對光源要求不高，但要求有合適的白色參照物，如白紙或18度灰紙；若在自動白平衡已經計算好顏色分量的情況下切換至手動，則不需要再經過白紙等參照物進行標定； 3、固定白平衡色溫，需要對所用光源進行一一標定然后固化，當光源色溫改變時，會對顏色產生影響。

色彩還原：準確色彩還原方案和工業內窺鏡觀測圖像處理效果息息相關，亞泰光電做為國內知名工業內窺鏡品牌制造商對色彩還原的標準是：總色彩還原誤差<=15

亞泰光電生產的內窺鏡鏡片保護裝置精選進口藍寶石保護鏡片，幾乎100%完美光線透過率

分辨率景深，3種同樣宣稱清晰度焦距為7-80mm的攝像模組，分辨力景深有明顯的差異

光學鏡頭的設計景深與景深調節——亞泰實際景深調節（基于1951測試卡），亞泰5-80mm鏡頭模組分辨率標準

視場角影響觀察的視野，與成像畸變率有關，圖示為亞泰光電內窺鏡視場角測試裝置

分辨率、靈敏度、光學尺寸、光圈相對應數據表，分辨率640*480時，對應的靈敏度1.9V/lux*sec 光學尺寸1/7.5和光圈F4.5； 400*400 1.0V/lux*sec 1/10.6 F5.0 1280*720 0.58V/lux*sec 1/9 F4 1920*1080 0.58V/lux*sec 1/6 F4

內窺鏡鏡片類別分為玻璃鏡片和塑料鏡片，鏡片結構有：1P，2P，1G1P，1G3P，2G2P，4G等。透鏡越多，成本呈現指數級增長；玻璃鏡片：優點：光學特性好，硬度高、相對耐磨（耐用和堅固），耐高溫，化學性質穩定，耐腐蝕。缺點：重、抗沖擊力相對比較弱、受到溫差變化時容易起霧。塑料鏡片：缺點：樹脂鏡片的老化程度要比玻璃嚴重