Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Układoptycznyendoskopuskładasięzobiektywu,układuprzenoszącegoikamery
(okularu).Układprzenoszącyobrazmożebyćskonstruowanyjakozespółsoczewekpłaskich,
soczewekwałeczkowych(Hopkinsa,ang.rod-lens)lubteżjakouporządkowanawiązkawłó-
kienświatłowodowych[9].Wprzypadkuwideoendoskopówukładoptycznyjestzreduko-
wanydoobiektywu,któryodwzorowujeobraznaminiaturowąmatrycęCCD.Stamtądobraz
wpostacielektronicznejtransmitowanyjestnamonitor.Parametryoptyczneendoskopównie
różniąsięodsiebiewsposóbznaczący.Zakrestransmisjispektralnejmieścisięwgranicach
400-900nm,powiększenie1-10razy,głębiaostrości2-150mm,polewidzenia10-50stopni.
Wendoskopachsztywnychkonwencjonalnesoczewkipłaskiezostałyzastąpioneso-
czewkamiwałeczkowymi,cospowodowałoredukcjęprzestrzenipowietrznychpomiędzy
poszczególnymisoczewkamiiumożliwiłozmniejszeniezewnętrznejśrednicyoptyki.Wre-
zultacieuzyskanoobrazodoskonałejjasności,kontraście,odwzorowaniukoloróworazszer-
szymkąciewidzenia.Standardowo,toryoptyczneumożliwiająuzyskaniekątówpatrzeniaod
0(ośoptycznapokrywasięzosiągeometrycznąsondy)do70stopni.Większośćendoskopów
sztywnychmożebyćsterylizowanawautoklawie(temperaturado1340C).Zachowująone
doskonałeparametryoptyczneprzezdługiczasisąodpornenaoddziaływaniamechaniczne.
Standardowefiberoskopymająśrednicę2-3mmizawierająod20000do40000włó-
kienszklanych,każdeośrednicyok.10Hm(niemniejniż6-8Hm).Światłoskupionejest
napoczątkukażdegowłóknaitransportowanezwykorzystaniemzjawiskacałkowitegowe-
wnętrznegoodbiciaodścianekwłókna.Pojedynczewłóknoświatłowodowemożeprzekazy-
waćświatłoozmiennymnatężeniu,alenieobraz.Dlategoużytecznarozdzielczośćwyniko-
wegoobrazujestograniczonaliczbąwłókien.Każdewłóknoszklanejestpokrytewarstewką
lustrzanąpozwalającąwpadającejzjednegojegokońcawiązcepromieniodbijaćsięod
brzegudobrzegu,dopókiniedotrzeonainieopuścidrugiegokońca.Warstwatachroni
włóknoprzedzakłóceniamizewnętrznymi,atakżepoprawiasprawnośćtransportuświatła,
standardowostratajasnościwynosiok.10%nakażde30cmprzewodu[6].Uszkodzenia
warstewkilustrzanejpowodująprzenikanieświatłaprzezprzestrzeńpomiędzywłóknami
iprowadządopowstaniazakłóceńwodbieranymobrazie.Obrazprzewodzonywłóknamize
względunaniecoróżnezałamaniapromieniniejestcałkiemjednolityiwokularzewygląda
jakbybyłoglądanyprzezdrobniutkąsiateczkę.Gdypojedynczewłóknaświatłowoduulegną
złamaniu,wokularzeinstrumentupojawiająsiępunkcikiciemne.Jesttogłównypowód,dla
któregozfiberoskopaminależyobchodzićsiębardzoostrożnie.Jakośćobrazuzfiberoskopu
jestgorszaodjakościobrazuzendoskopusztywnego.
Począwszyodroku1990,zaczętozastępowaćendoskopyświatłowodowewideo-
endoskopami.Zrezygnowanownichzeświatłowodównarzeczminiaturowejkamery
CCD,umieszczanejnawierzchołkusondyendoskopu,coumożliwiłopoprawęjakościob-
razu.Rozdzielczośćmatrycywynosiłapoczątkowo30000-100000pikseli,aobecniezo-
stałazwiększona20-krotnieiodpowiadastandardowiFullHD(rozmiarpikselanamatrycy
jestponiżej1Hm).Początkowowideoendoskopyprzekazywałyobrazmonochromatyczny,
couzasadnionebyłoprzezmożliwośćjednoczesnegoużyciawszystkichpikselimatry-
cyibrakfiltrówbarwnych.Wrozwiązaniachobecnychobrazowaniebarwneuzyskujesię
przezsekwencyjneoświetlaniepolaoperacyjnegoźródłamiobarwachpodstawowychRGB.
Sekwencjajestpowtarzanazczęstotliwościąramekobrazu,amacierzCCDjestpróbkowana
synchronicznie(trzykrotnieczęściej).Odpowiedniainterpretacjasygnałuwizyjnegowszyst-
kichpikselimatrycyzapewniaotrzymanieobrazubarwnegowpełnejrozdzielczości.
43
