يأخذك إلى فهم شامل للمنظار

1,عرض التنظير

المنظار هو أداة اختبار تدمج البصريات وبيئة العمل والآلات الدقيقة والإلكترونيات الحديثة والبرمجيات. بما في ذلك أجهزة استشعار الصور، والعدسات البصرية، وأنظمة الإضاءة، والأجهزة الميكانيكية، وما إلى ذلك. إنها أداة مريحة للغاية لإدخال الكاميرا في الكائن الذي يجب اكتشافه من خلال خرطوم أو أنبوب صلب، وتوصيل الشاشة في الطرف الآخر بوضوح مراقبة الصورة الداخلية.

2,تصنيف المناظير

(1) وفقا لطرق معالجة الإشارات الرقمية المختلفة،يمكن تقسيم الكاميرات إلى فئتين: المناظير الرقمية والمناظير التناظرية.

يمكن للكاميرات التناظرية التناظرية تحويل إشارات الفيديو التناظرية الناتجة عن معدات التقاط الفيديو إلى إشارات رقمية وتخزينها في الكمبيوتر. يجب تحويل إشارة الفيديو التي تلتقطها الكاميرا التناظرية إلى وضع رقمي من خلال بطاقة التقاط فيديو محددة وضغطها قبل أن يمكن تحويلها إلى جهاز كمبيوتر للاستخدام. التكلفة الإجمالية للكاميرات التناظرية مرتفعة نسبيًا ولم تعد منتجًا رئيسيًا.

يمكن لكاميرا المنظار الرقمي التقاط الصور مباشرة ثم نقلها إلى جهاز كمبيوتر عبر واجهة USB أو عرضها على شاشة عرض باستخدام هاتف ذكي. الكاميرات الموجودة في السوق الآن هي في الأساس كاميرات رقمية، والكاميرات الرقمية هي في الأساس كاميرات رقمية USB تستخدم واجهات جديدة لنقل البيانات. معظم الكاميرات الموجودة حاليًا في السوق هي مثل هذه المنتجات.

(2) من حيث التطبيق،ويمكن تقسيمها إلى فئتين، وهما المناظير الصناعية والمناظير الطبية.

تشير التطبيقات الصناعية بشكل أساسي إلى الاختبارات غير المدمرة وتكنولوجيا استكشاف الآبار. تشمل صناعات تطبيقات المنتجات: هندسة البناء، وصناعة النفط والغاز الكيميائية، والصيانة الميكانيكية، وفحص السلامة، وصيانة السيارات، واختبار المنشآت الكهربائية، وصناعة خطوط الأنابيب الكيميائية، والفضاء، وما إلى ذلك.

في المجال الطبي، يتم استخدامه بشكل أساسي في مختلف أنواع الفحوصات الطبية والعمليات الطبية، وذلك عن طريق إدخال أنبوب الكاميرا بالمنظار داخل الجسم للعثور على المشكلات والتعامل مع المشكلات المتعلقة بها. وتشمل التطبيقات الرئيسية تنظير المعدة والأمعاء، وتنظير القصبات، وتنظير القولون، وتنظير الرحم، وما إلى ذلك.

3,مبدأ عمل المنظار

 

ينقل المنظار الصورة الداخلية للجهاز إلى خارج الجهاز من خلال الكاميرا، ويتيح للمفتش رؤية الصورة الداخلية في الوقت الحقيقي من خلال الشاشة. بعد أن يوفر نظام الإضاءة مصدر ضوء داخلي، يمر الضوء من خلال عدسة الكاميرا ليشكل صورة بصرية داخل الكاميرا. يتم بعد ذلك عرض هذه الصورة البصرية على مستشعر الصورة. يستقبل مستشعر الصورة الضوء المنعكس من الكائن الذي يتم فحصه، ويحول الضوء إلى إشارة كهربائية، ويستخدم شريحة معالجة الإشارات الرقمية لمعالجة إشارة الصورة الرقمية لمستشعر الصورة من خلال سلسلة من الخوارزميات الرياضية المعقدة. تحسين معالجة إشارات الصور الرقمية. وأخيرًا، يستقبل الكمبيوتر إشارات الصور الرقمية المعالجة هذه من خلال واجهة USB ويعرضها على الشاشة حتى يتمكن المستخدم من مشاهدتها واستخدامها.

4. هيكل ومكونات المنظار

(1) العدسة:عدسة كاميرا المنظار هي عبارة عن هيكل عدسة مكون من عدة عدسات يمكن تقسيمها إلى عدسات بلاستيكية وعدسات زجاجية. وتتمثل المهمة الرئيسية للعدسة في تركيز الضوء من المشهد على مستشعر الصورة في الكاميرا.

(2) مستشعر الصورة (المستشعر):يمكن تقسيم مستشعر الصورة الخاص بالكاميرا إلى نوعين: CCD وCMOS. تستجيب مستشعرات CCD بسرعة للضوء وتكون مناسبة للتصوير عالي السرعة؛ في حين أن أجهزة استشعار CMOS أكثر توفيرًا للطاقة ومناسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة.

(3) شريحة معالجة الإشارات الرقمية (DSP):تعد شريحة معالجة الإشارات الرقمية (DSP) أحد المكونات الأساسية للكاميرا. تتمثل الوظيفة الرئيسية لـ DSP في معالجة إشارات الصورة وضغطها من أجل نقل بيانات الصورة وتخزينها بشكل أكثر فعالية.

(4) مصدر الطاقة:هناك نوعان من الفولتية شائعة الاستخدام للمناظير الداخلية: 3.3 فولت و5 فولت. تحتوي مصادر الطاقة المختلفة على أسلاك توصيل مختلفة. ويتطلب الأمر اهتمامًا خاصًا عند استخدامها لتجنب حدوث دوائر قصيرة ناجمة عن الحمل الزائد.

5,المؤشرات الفنية الرئيسية للكاميرا

(1) القرار:

تشير الدقة إلى حجم الصورة التي يمكن للكاميرا التقاطها، وعادة ما يتم التعبير عنها بالبكسل. تشمل القرارات المشتركة ما يلي:

(2)تنسيق إخراج الصورة

يمكن أن تكون الصور التي يتم التقاطها بواسطة كاميرات التنظير الداخلي في مجموعة متنوعة من التنسيقات، مع كون MJPG وYUV هما الأكثر استخدامًا. يمثل RGB24 8 بتات لكل من ألوان R وG وB، والتي يمكنها التعبير عن 256 لونًا وبالتالي يمكنها إعادة إنتاج 256 × 256 × 256 لونًا. يقوم تنسيق YUV بإخراج إطارات فيديو غير مضغوطة، والتي تستهلك موارد نظام أقل ولا تتطلب وحدة فك ترميز. يقوم تنسيق MJPG بإخراج إطارات الفيديو التي تم الحصول عليها عن طريق ضغط صور الفيديو بتنسيق JPEG. معدل الإطارات النسبي مرتفع، والصورة فسيفساء، وتستهلك مساحة كبيرة. موارد نظام الكمبيوتر أكثر.

(3) ضبط توازن اللون الأبيض التلقائي (تلقائي)

الضبط التلقائي لتوازن اللون الأبيض هو وظيفة تقوم فيها الكاميرا تلقائيًا بضبط توازن اللون الأبيض للصورة لضمان ظهور الكائنات البيضاء باللون الأبيض على الشاشة في الصور الملتقطة في بيئات درجات حرارة ألوان مختلفة. تشير درجة حرارة اللون إلى المكونات الطيفية ولون الضوء، في حين أن درجة حرارة اللون المنخفضة تعني المزيد من مكونات الضوء ذات الموجة الطويلة. عندما تتغير درجة حرارة اللون، تحتاج الكاميرا إلى ضبط نسبة الألوان الأساسية الثلاثة الأحمر والأخضر والأزرق لتحقيق توازن الألوان.

(4) طريقة ضغط الصور

JPEG هي طريقة ثابتة لضغط الصور وطريقة ضغط مع فقدان البيانات. كلما زادت نسبة الضغط، كلما كانت جودة الصورة أسوأ. عندما لا تكون دقة الصورة مطلوبة وتكون مساحة التخزين محدودة، يمكنك اختيار استخدام تنسيق JPEG. تستخدم معظم الكاميرات الرقمية تنسيق JPEG لضغط الصور.

(5) القرار ومجال الرؤية

يعد القرار ومجال الرؤية مؤشرين مهمين للكاميرات بالمنظار. الدقة هي قدرة الكاميرا على تمييز الصور، ويتم تحديد قيمتها القصوى من خلال قيمة البكسل الخاصة بالكاميرا. يشير مجال الرؤية إلى نطاق الزاوية الأفقية أو الرأسية التي يمكن أن تغطيها العدسة. بشكل عام، كلما كان مجال الرؤية أكبر، كان نطاق المشهد الذي تلتقطه الكاميرا أوسع، وأصبحت زاوية المراقبة أكبر. على العكس من ذلك، عندما يكون مجال الرؤية صغيرًا، سيكون النطاق المعروض ضيقًا جدًا، ولا يمكن عرض سوى نطاق صغير جدًا بوضوح.

(6) معدل الإطار

بالإضافة إلى الدقة ومجال الرؤية، يعد معدل الإطارات أيضًا عاملاً مهمًا في جودة صورة الكاميرا. يمكن فهم معدل الإطارات على أنه عدد الصور التي أخذت عينات منها بواسطة الكاميرا في الثانية. كلما زاد معدل الإطارات، أصبحت الصورة أكثر سلاسة. بشكل عام، فقط عندما يكون عدد الإطارات المحدثة أكثر من 24 إطارًا في الثانية، لن تلاحظ العين البشرية توقفًا واضحًا.

في الوقت الحالي، ونظرًا لقيود التكلفة، يبلغ الحد الأقصى لمعدل الإطارات في الكاميرات السائدة عادةً 30 إطارًا في الثانية، في حين أن المنتجات المنخفضة عادةً ما تحتوي على 15 إطارًا في الثانية فقط أو أقل. يجب أن تتمتع الكاميرات ذات الأداء الأفضل بالقدرة على تحقيق الحد الأقصى لمعدل الإطارات وهو 30 إطارًا في الثانية (352×288). حتى عند التصوير بتنسيق VGA القياسي (640×480)، يجب أن يكون معدل التحديث 15 إطارًا في الثانية.

(7) عمق الميدان

يشير عمق المجال إلى النطاق الذي يظهر فيه الجسم الذي تلتقطه العدسة واضحًا على المستوى الذي توجد فيه العدسة. ويرتبط حجم عمق المجال بالبعد البؤري وفتحة العدسة ومسافة جسم العدسة. عندما يكون البعد البؤري أو الفتحة أكبر أو يكون الكائن بعيدًا، سيكون عمق المجال أكبر ويمكن عرض نطاق أوسع من الكائنات. وإلا فإن عمق المجال سيكون أصغر. لا يمكن عرض سوى نطاق صغير جدًا بوضوح، ولهذا السبب يلزم ضبط التركيز البؤري وفتحة العدسة بشكل متكرر أثناء التنظير الداخلي. كلما زاد البعد البؤري، قل عمق المجال؛ كلما كان البعد البؤري أقصر، كان عمق المجال أصغر.

6,احتياطات الاستخدام اليومي للمنظار

(1) حماية جهاز استشعار كاميرا المنظار: تجنب النظر إلى عدسة المنظار مباشرة في الشمس، اختر موقعًا مناسبًا أو قم بتثبيت واقي الشمس لتقليل التأثير على العدسة.

(2) تجنب ملامسة المواد الضارة: تجنب ملامسة الزيت والبخار وبخار الماء والرطوبة والغبار والمواد الأخرى. إذا تم الاتصال به، قم بتنظيفه على الفور. على الرغم من أن العديد من المناظير الداخلية تتمتع الآن بتصنيف IP67 المقاوم للماء، إلا أنه لا ينبغي غمرها في الماء أو الزيت لفترة طويلة. وفي حالة ملامستها للماء أو الزيت، يجب تنظيفها على الفور لضمان استخدام المنتج على المدى الطويل.

(3) نظف العدسة بشكل صحيح: استخدم قطعة قماش ناعمة مع القليل من الكحول لمسح سطح العدسة بلطف. تجنب استخدام المنظفات المهيجة أو المذيبات العضوية.

(4) قم بتوصيل المنظار بشكل صحيح: انتبه إلى قيمة الجهد الكهربي لإمدادات الطاقة المقابلة، وتجنب سحب أو لف سلك التوصيل، وتأكد من الاتصال الجيد بين الكاميرا وسلك التوصيل.

(5) لا تقم بتفكيك المنظار حسب الرغبة: يتم لصق المنظار قبل مغادرة المصنع. لا تقم بتفكيكها بزاوية وحاول لمس أجزائها الداخلية، مما قد يتسبب في تلف وحدة التحكم ولوحة PCB.

​