【科普】光电传感器在间接目视检测设备中的应用

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目前应用比较多的间接目视检测设备是工业内窥镜，用于辅助检测人员对肉眼无法看到的设备内部状况进行检测。早期的内窥镜设备是基于光学成像原理的，因此也称为：光学内窥镜，例如：直杆内窥镜和光纤内窥镜，将探头前端目镜捕获的光像通过透镜组或光纤传导至探头末端，使用者用目镜观察设备内部的状况，容易疲惫，而且检测影像的存储管理都很不方便，需要外接设备实现。光电传感器的应用改变了这个状况。

光电传感器是具备光电感应能力的芯片，是进行光电影像转换的重要器件，主要有CCD和CMOS。除了应用于照相机中之外，在很多其他与视觉观测相关的工业领域也都有应用，例如本文介绍的工业内窥镜设备。

下面以CCD为例做简要的说明。CCD被内置在工业内窥镜探头的前端，位于最前端光学镜头的内侧，检测时探头前端被送入被检对象内部（如下图右，检测人员左手在送入探头），物体表面反射的光线，经过镜头后，被CCD接收并转换成电信号，传输到检测人员的手持机上实时显示。

通过对比可以看一下，上图是韦林工业内窥镜的两个应用图片，左图是使用光学内窥镜的检测现场图，检测人员需要通过目镜观察，比较容易疲惫；右图是使用电子视频内窥镜的检测现场图，手持机上显示的是数字化的检测图像，检测人员的观测过程轻松了许多，而且还可以拍照录像回看这些检测场景。

可见，光电传感器应用到间接目视检测领域后，改变了传统的光学成像及传输的工作方式，实现了从光学设备到电子视频内窥镜的转变。对于内窥镜检测技术来说，光电传感器的应用为检测图像的数字化显示、数字化管理、以及检测流程的数字化带来了极大的便利。