आपको एंडोस्कोप की व्यापक समझ तक ले जाएं

1,एंडोस्कोपी की समीक्षा

एंडोस्कोप एक परीक्षण उपकरण है जो प्रकाशिकी, एर्गोनॉमिक्स, सटीक मशीनरी, आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर को एकीकृत करता है। इसमें छवि सेंसर, ऑप्टिकल लेंस, प्रकाश प्रणाली, यांत्रिक उपकरण आदि शामिल हैं। यह कैमरे को उस वस्तु में डालने के लिए एक बहुत ही सुविधाजनक उपकरण है जिसे नली या हार्ड ट्यूब के माध्यम से पता लगाने की आवश्यकता होती है, और दूसरे छोर पर मॉनिटर को स्पष्ट रूप से कनेक्ट करने के लिए आंतरिक छवि का निरीक्षण करें.

2,एंडोस्कोप का लसीकरण

(1) विभिन्न डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग विधियों के अनुसार,कैमरों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: डिजिटल एंडोस्कोप और एनालॉग एंडोस्कोप।

एनालॉग एंडोस्कोपिक कैमरे वीडियो कैप्चर उपकरण द्वारा उत्पन्न एनालॉग वीडियो सिग्नल को डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित कर सकते हैं और उन्हें कंप्यूटर में संग्रहीत कर सकते हैं। एनालॉग कैमरे द्वारा कैप्चर किए गए वीडियो सिग्नल को एक विशिष्ट वीडियो कैप्चर कार्ड के माध्यम से डिजिटल मोड में परिवर्तित किया जाना चाहिए और उपयोग के लिए कंप्यूटर में परिवर्तित करने से पहले संपीड़ित किया जाना चाहिए। एनालॉग कैमरों की कुल लागत अपेक्षाकृत अधिक है और वे अब मुख्यधारा के उत्पाद नहीं हैं।

डिजिटल एंडोस्कोप कैमरा सीधे छवियों को कैप्चर कर सकता है और फिर उन्हें यूएसबी इंटरफ़ेस के माध्यम से कंप्यूटर में स्थानांतरित कर सकता है या स्मार्टफोन के साथ डिस्प्ले स्क्रीन पर ओवरले कर सकता है। अब बाज़ार में उपलब्ध कैमरे मुख्य रूप से डिजिटल कैमरे हैं, और डिजिटल कैमरे मुख्य रूप से यूएसबी डिजिटल कैमरे हैं जो नए डेटा ट्रांसमिशन इंटरफेस का उपयोग करते हैं। वर्तमान में बाज़ार में मौजूद अधिकांश कैमरे ऐसे ही उत्पाद हैं।

(2) आवेदन के संदर्भ में,इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् औद्योगिक एंडोस्कोप और मेडिकल एंडोस्कोप।

औद्योगिक अनुप्रयोग मुख्य रूप से गैर-विनाशकारी परीक्षण और बोरहोल अन्वेषण प्रौद्योगिकी को संदर्भित करते हैं। उत्पाद अनुप्रयोग उद्योगों में शामिल हैं: निर्माण इंजीनियरिंग, तेल और गैस रसायन उद्योग, यांत्रिक रखरखाव, सुरक्षा निरीक्षण, ऑटोमोबाइल रखरखाव, विद्युत सुविधा परीक्षण, पाइपलाइन रसायन उद्योग, एयरोस्पेस, आदि।

चिकित्सा क्षेत्र में, इसका उपयोग मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार की चिकित्सा परीक्षाओं और चिकित्सा संचालन में किया जाता है, समस्याओं का पता लगाने और संबंधित समस्याओं से निपटने के लिए एंडोस्कोपिक कैमरा ट्यूब को शरीर में डाला जाता है। मुख्य अनुप्रयोगों में गैस्ट्रोएंटेरोस्कोपी, ब्रोंकोस्कोपी, कोलोनोस्कोपी, हिस्टेरोस्कोपी आदि शामिल हैं।

3,एंडोस्कोप का कार्य सिद्धांत

 

एंडोस्कोप डिवाइस की आंतरिक छवि को कैमरे के माध्यम से डिवाइस के बाहर तक पहुंचाता है, और निरीक्षक को मॉनिटर के माध्यम से वास्तविक समय में आंतरिक छवि देखने की अनुमति देता है। प्रकाश व्यवस्था एक आंतरिक प्रकाश स्रोत प्रदान करने के बाद, प्रकाश कैमरे के लेंस से होकर कैमरे के अंदर एक ऑप्टिकल छवि बनाता है। फिर इस ऑप्टिकल छवि को छवि सेंसर पर प्रक्षेपित किया जाता है। छवि सेंसर निरीक्षण की जा रही वस्तु से परावर्तित प्रकाश प्राप्त करता है, प्रकाश को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है, और जटिल गणितीय एल्गोरिदम की एक श्रृंखला के माध्यम से छवि सेंसर के डिजिटल छवि सिग्नल को संसाधित करने के लिए डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग चिप का उपयोग करता है। डिजिटल छवि संकेतों के प्रसंस्करण को अनुकूलित करें। अंत में, कंप्यूटर यूएसबी इंटरफ़ेस के माध्यम से इन संसाधित डिजिटल छवि संकेतों को प्राप्त करता है और उन्हें स्क्रीन पर प्रदर्शित करता है ताकि उपयोगकर्ता उन्हें देख और उपयोग कर सके।

4. एंडोस्कोप की संरचना और घटक

(1) लेंस:एंडोस्कोप कैमरे का लेंस कई लेंसों से बनी एक लेंस संरचना है, जिसे प्लास्टिक लेंस और ग्लास लेंस में विभाजित किया जा सकता है। लेंस का मुख्य कार्य दृश्य से प्रकाश को कैमरे के छवि सेंसर पर केंद्रित करना है।

(2) इमेज सेंसर (सेंसर):कैमरे के इमेज सेंसर को दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: सीसीडी और सीएमओएस। सीसीडी सेंसर प्रकाश के प्रति तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं और उच्च गति की शूटिंग के लिए उपयुक्त हैं; जबकि CMOS सेंसर अधिक बिजली की बचत करने वाले और कम बिजली वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

(3)डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग चिप (डीएसपी):डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग चिप (डीएसपी) कैमरे के मुख्य घटकों में से एक है। डीएसपी का मुख्य कार्य छवि डेटा को अधिक प्रभावी ढंग से प्रसारित और संग्रहीत करने के लिए छवि संकेतों को संसाधित और संपीड़ित करना है।

(4) बिजली आपूर्ति:एंडोस्कोप के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले दो वोल्टेज हैं: 3.3V और 5V। अलग-अलग बिजली आपूर्ति में अलग-अलग कनेक्टिंग तार होते हैं। ओवरलोड के कारण होने वाले शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए इनका उपयोग करते समय विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है।

5,कैमरे के मुख्य तकनीकी संकेतक

(1) संकल्प:

रिज़ॉल्यूशन छवि के आकार को संदर्भित करता है जिसे कैमरा कैप्चर कर सकता है, आमतौर पर पिक्सेल में व्यक्त किया जाता है। सामान्य संकल्पों में शामिल हैं:

(2) छवि आउटपुट स्वरूप

एंडोस्कोपिक कैमरों द्वारा खींची गई छवियां विभिन्न स्वरूपों में हो सकती हैं, जिनमें एमजेपीजी और वाईयूवी दो सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। आरजीबी24 आर, जी और बी रंगों में से प्रत्येक 8 बिट्स का प्रतिनिधित्व करता है, जो 256 रंगों को व्यक्त कर सकता है और इस प्रकार 256 x 256 x 256 रंगों को पुन: पेश कर सकता है। YUV प्रारूप असम्पीडित वीडियो फ़्रेम आउटपुट करता है, जो कम सिस्टम संसाधन लेता है और डिकोडर की आवश्यकता नहीं होती है। एमजेपीजी प्रारूप जेपीईजी प्रारूप में वीडियो छवियों को संपीड़ित करके प्राप्त वीडियो फ्रेम को आउटपुट करता है। सापेक्ष फ़्रेम दर अधिक है, छवि मोज़ेक है, और यह बहुत अधिक स्थान लेती है। पीसी सिस्टम संसाधन अधिक हैं.

(3) स्वचालित श्वेत संतुलन समायोजन (स्वतः)

स्वचालित श्वेत संतुलन समायोजन एक ऐसा फ़ंक्शन है जहां कैमरा स्वचालित रूप से छवि के श्वेत संतुलन को समायोजित करता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि विभिन्न रंग तापमान वातावरण में कैप्चर की गई छवियों में स्क्रीन पर सफेद वस्तुएं सफेद दिखाई दें। रंग तापमान का तात्पर्य प्रकाश के वर्णक्रमीय घटकों और रंग से है, जबकि कम रंग तापमान का अर्थ अधिक लंबी-तरंग वाले प्रकाश घटकों से है। जब रंग का तापमान बदलता है, तो रंग संतुलन प्राप्त करने के लिए कैमरे को तीन प्राथमिक रंगों लाल, हरे और नीले के अनुपात को समायोजित करने की आवश्यकता होती है।

(4) छवि संपीड़न विधि

JPEG एक स्थिर छवि संपीड़न विधि और एक हानिपूर्ण संपीड़न विधि है। संपीड़न अनुपात जितना अधिक होगा, छवि गुणवत्ता उतनी ही खराब होगी। जब छवि सटीकता की आवश्यकता नहीं होती है और भंडारण स्थान सीमित होता है, तो आप JPEG प्रारूप का उपयोग करना चुन सकते हैं। अधिकांश डिजिटल कैमरे छवि संपीड़न के लिए JPEG प्रारूप का उपयोग करते हैं।

(5)संकल्प और देखने का क्षेत्र

रिज़ॉल्यूशन और देखने का क्षेत्र एंडोस्कोपिक कैमरों के दो महत्वपूर्ण संकेतक हैं। रिज़ॉल्यूशन कैमरे की छवियों को अलग करने की क्षमता है, और इसका अधिकतम मूल्य कैमरे के पिक्सेल मान से निर्धारित होता है। देखने का क्षेत्र क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर कोण सीमा को संदर्भित करता है जिसे लेंस कवर कर सकता है। सामान्यतया, देखने का क्षेत्र जितना बड़ा होता है, कैमरे द्वारा कैप्चर की गई दृश्य सीमा उतनी ही व्यापक होती है, और अवलोकन कोण भी बड़ा हो जाता है। इसके विपरीत, जब देखने का क्षेत्र छोटा होता है, तो प्रदर्शित सीमा बहुत संकीर्ण होगी, और केवल बहुत छोटी सीमा ही स्पष्ट रूप से प्रदर्शित की जा सकती है।

(6)फ़्रेम दर

रिज़ॉल्यूशन और दृश्य क्षेत्र के अलावा, फ्रेम दर भी कैमरे की तस्वीर की गुणवत्ता में एक महत्वपूर्ण कारक है। फ़्रेम दर को कैमरे द्वारा प्रति सेकंड सैंपल ली ​​गई छवियों की संख्या के रूप में समझा जा सकता है। फ़्रेम दर जितनी अधिक होगी, चित्र उतना ही सहज होगा. सामान्यतया, केवल जब ताज़ा किए गए फ़्रेमों की संख्या 24 फ़्रेम प्रति सेकंड से अधिक होती है, तो मानव आंख को स्पष्ट रुकावटें नज़र नहीं आएंगी।

वर्तमान में, लागत की कमी के कारण, मुख्यधारा के कैमरों की अधिकतम फ्रेम दर आमतौर पर 30 फ्रेम/सेकंड होती है, जबकि कम-अंत वाले उत्पादों में आमतौर पर केवल 15 फ्रेम/सेकंड या उससे कम होती है। बेहतर प्रदर्शन करने वाले कैमरों में अधिकतम 30 फ्रेम/सेकंड (352×288) की फ्रेम दर प्राप्त करने की क्षमता होनी चाहिए। मानक वीजीए प्रारूप (640×480) में शूटिंग करते समय भी, इसकी ताज़ा दर 15 फ्रेम/सेकंड होनी चाहिए।

(7) क्षेत्र की गहराई

क्षेत्र की गहराई उस सीमा को संदर्भित करती है जिसके भीतर लेंस द्वारा कैप्चर की गई वस्तु उस तल पर स्पष्ट दिखाई देती है जहां लेंस स्थित है। क्षेत्र की गहराई का आकार लेंस की फोकल लंबाई, एपर्चर और ऑब्जेक्ट दूरी से संबंधित है। जब फोकल लंबाई, एपर्चर बड़ा होता है या वस्तु दूर होती है, तो क्षेत्र की गहराई बड़ी होगी और वस्तुओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदर्शित की जा सकती है। अन्यथा, क्षेत्र की गहराई कम होगी. केवल बहुत छोटी रेंज ही स्पष्ट रूप से प्रदर्शित की जा सकती है, यही कारण है कि एंडोस्कोपी के दौरान फोकस और एपर्चर को बार-बार समायोजित करने की आवश्यकता होती है। फोकल लंबाई जितनी अधिक होगी, क्षेत्र की गहराई उतनी ही कम होगी; फोकल लंबाई जितनी कम होगी, क्षेत्र की गहराई उतनी ही कम होगी।

6,एंडोस्कोप के दैनिक उपयोग के लिए सावधानियां

(1) एंडोस्कोप कैमरा सेंसर डिवाइस को सुरक्षित रखें: एंडोस्कोप लेंस को सीधे सूर्य की ओर देखने से बचें, लेंस पर प्रभाव को कम करने के लिए एक उपयुक्त स्थान चुनें या सन वाइज़र स्थापित करें।

(2) हानिकारक पदार्थों के संपर्क से बचें: तेल, भाप, जल वाष्प, नमी, धूल और अन्य पदार्थों के संपर्क से बचें। संपर्क होने पर तुरंत इसे साफ करें। हालाँकि कई एंडोस्कोप में अब IP67 वॉटरप्रूफ रेटिंग है, लेकिन उन्हें लंबे समय तक पानी या तेल में नहीं डुबोया जाना चाहिए। यदि वे पानी या तेल के संपर्क में आते हैं, तो उत्पाद का दीर्घकालिक उपयोग सुनिश्चित करने के लिए उन्हें तुरंत साफ किया जाना चाहिए।

(3) लेंस को सही ढंग से साफ करें: लेंस की सतह को धीरे से पोंछने के लिए थोड़े से अल्कोहल वाले मुलायम कपड़े का उपयोग करें। परेशान करने वाले डिटर्जेंट या कार्बनिक सॉल्वैंट्स के उपयोग से बचें।

(4) एंडोस्कोप को सही ढंग से कनेक्ट करें: संबंधित बिजली आपूर्ति वोल्टेज मान पर ध्यान दें, कनेक्टिंग तार को खींचने या मोड़ने से बचें, और कैमरे और कनेक्टिंग तार के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित करें।

(5) एंडोस्कोप को इच्छानुसार अलग न करें: फैक्ट्री छोड़ने से पहले एंडोस्कोप को चिपका दिया जाता है। इसे एक कोण पर अलग न करें और इसके आंतरिक भागों को छूने की कोशिश न करें, जिससे नियंत्रक और पीसीबी बोर्ड को नुकसान हो सकता है।

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