醫(yī)用內(nèi)窺鏡的案例
Ansys Zemax | 內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提升（上）
概述
本文分為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡(jiǎn)介、主要結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)分析、性能提升和總結(jié)五個(gè)部分，介紹了內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并討論了如何在 OpticStudio 中根據(jù)內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行像差分析，以及如何對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的優(yōu)化提升。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡(jiǎn)介
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)作為具有光學(xué)鏡頭、圖像傳感器、光源照明、機(jī)械裝置等多重組件的光學(xué)系統(tǒng)，一般來說可以分為醫(yī)用內(nèi)窺鏡和工業(yè)內(nèi)窺鏡。醫(yī)用內(nèi)窺鏡可以經(jīng)人體的天然孔道或手術(shù)切口進(jìn)入人體內(nèi)，觀察內(nèi)部成像結(jié)果。利用內(nèi)窺鏡可以看到 X 射線不能顯示的病變，因此它在醫(yī)學(xué)上有非常重要的作用。常見的醫(yī)用內(nèi)窺鏡有胃鏡、腸鏡、宮腔鏡、神經(jīng)內(nèi)鏡等。工業(yè)內(nèi)窺鏡則通常用在無損檢測(cè)和孔探技術(shù)方面，可分為硬管工業(yè)內(nèi)視鏡、可繞式小直徑軟管內(nèi)視鏡、影像工業(yè)內(nèi)視鏡等，它們?cè)谄蕖卜馈矙z等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
內(nèi)窺鏡主要結(jié)構(gòu)
不同種類的內(nèi)窺鏡會(huì)有一些功能和結(jié)構(gòu)上的差別，下圖是一個(gè)常見的用于胃腸道檢測(cè)的軟管內(nèi)窺鏡完整結(jié)構(gòu)示意圖。它的主要結(jié)構(gòu)包含了插入導(dǎo)管、目鏡/視頻轉(zhuǎn)換器、導(dǎo)光管等。其中，光學(xué)物鏡包含在插入導(dǎo)管的其中一個(gè)通道中。
而下圖則是一幅插入導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，所示的為硬式導(dǎo)管（硬式導(dǎo)管和軟式導(dǎo)管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大體相似）。
我們可以看到，導(dǎo)管內(nèi)的結(jié)構(gòu)包含棒形透鏡 (Rod Lens)、隔圈 (Spacer)、物鏡組合件 (Objective Assembly)，還有位于上部的光纖 (Light Fibers)。本文將討論的模型即位于內(nèi)窺鏡導(dǎo)管末端的物鏡部分。
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)分析
首先需要說明的是，不同的成像系統(tǒng)所選用的分析評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同，可選用 RMS光斑尺寸、系統(tǒng)波前差或者 MTF 作為成像質(zhì)量的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
展開 ZEMAX | 內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提升Ⅰ
今天就讓我們來了解，能帶著我們看到“
inside
”的內(nèi)窺鏡吧！
內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提升Ⅰ
概述
本文分為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡(jiǎn)介、主要結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)分析、性能提升和總結(jié)五個(gè)部分，介紹了內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，并討論了如何在 OpticStudio 中根據(jù)內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)進(jìn)行像差分析，以及如何對(duì)其進(jìn)行后續(xù)的優(yōu)化提升。
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內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡(jiǎn)介
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)作為具有光學(xué)鏡頭、圖像傳感器、光源照明、機(jī)械裝置等多重組件的光學(xué)系統(tǒng)，一般來說可以分為醫(yī)用內(nèi)窺鏡和工業(yè)內(nèi)窺鏡。醫(yī)用內(nèi)窺鏡可以經(jīng)人體的天然孔道或手術(shù)切口進(jìn)入人體內(nèi)，觀察內(nèi)部成像結(jié)果。利用內(nèi)窺鏡可以看到 X 射線不能顯示的病變，因此它在醫(yī)學(xué)上有非常重要的作用。常見的醫(yī)用內(nèi)窺鏡有胃鏡、腸鏡、宮腔鏡、神經(jīng)內(nèi)鏡等。工業(yè)內(nèi)窺鏡則通常用在無損檢測(cè)和孔探技術(shù)方面，可分為硬管工業(yè)內(nèi)視鏡、可繞式小直徑軟管內(nèi)視鏡、影像工業(yè)內(nèi)視鏡等，它們?cè)谄蕖卜馈矙z等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
內(nèi)窺鏡主要結(jié)構(gòu)
不同種類的內(nèi)窺鏡會(huì)有一些功能和結(jié)構(gòu)上的差別，下圖是一個(gè)常見的用于胃腸道檢測(cè)的軟管內(nèi)窺鏡完整結(jié)構(gòu)示意圖。
展開 線上研討會(huì) | SYNOPSYS 生醫(yī)光學(xué)解決方案-內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)（免費(fèi)）
自1853年世界上第一個(gè)內(nèi)窺鏡發(fā)明以來，內(nèi)窺鏡就及受關(guān)注并廣泛應(yīng)用于工業(yè)探測(cè)和醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域，醫(yī)用內(nèi)窺鏡是通過人體自然腔道或微創(chuàng)手術(shù)切口進(jìn)入人體，目前，醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡在診所中起著重要的作用，當(dāng)醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡插入人體，醫(yī)生可以直接的觀察人體體腔和內(nèi)臟器官的組織形態(tài)和病變的變化，利用醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡對(duì)疾病做出準(zhǔn)確診斷 。
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)作為一個(gè)擁有多重組件的光學(xué)系統(tǒng)，其中在設(shè)計(jì)光學(xué)鏡頭時(shí)也需要根據(jù)不同的用途對(duì)其長度，視場(chǎng)角進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同成像系統(tǒng)所選用的分析評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。
武漢墨光計(jì)劃在06月16日下午15：00開展《 SYNOPSYS 生醫(yī)光學(xué)解決方案——內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)》，會(huì)議時(shí)長一個(gè)小時(shí)。給大家介紹不同領(lǐng)域的內(nèi)窺鏡具體設(shè)計(jì)方法，以下是本次研討會(huì)的具體介紹：
會(huì)議大綱
1.內(nèi)窺鏡系統(tǒng)介紹；
2.內(nèi)窺鏡分類及應(yīng)用史；
3.內(nèi)窺鏡特點(diǎn)，相關(guān)參數(shù)；
4.光纖內(nèi)窺鏡物鏡設(shè)計(jì)；
5.膠囊內(nèi)窺鏡物鏡設(shè)計(jì)。
會(huì)議信息
主辦單位：武漢墨光科技有限公司
會(huì)議講師：武漢墨光科技資深光學(xué)工程師
會(huì)議時(shí)間：2023年06月16日（15：00-16：00）
報(bào)名方式
#騰訊會(huì)議：764-154-978
(名額有限，滿額請(qǐng)致工作人員咨詢)
咨詢電話：13396044940
展開 Comsol的電潤濕液態(tài)鏡頭多物理場(chǎng)耦合仿真 ￥2800
目前研究最火熱的就是醫(yī)用內(nèi)窺鏡的小型化。</p><p> 由于醫(yī)用內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)要求的物距范圍非常廣（3至100mm），普通光學(xué)系統(tǒng)在這樣大景深范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)清晰成像難度較大，這就使得內(nèi)窺鏡在使用狀態(tài)下的成像質(zhì)量受到一定限制。同時(shí)，如何在物距不變的情況下實(shí)現(xiàn)局部范圍內(nèi)病灶的圖像放大，也是醫(yī)生希望實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p> 然而，內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)尺寸及鏡片數(shù)量的要求非常嚴(yán)格，傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)變焦。因此液體透鏡又成為一個(gè)重要突破方向。液體變焦透鏡一旦在工程上獲得應(yīng)用，它將會(huì)與自適應(yīng)光學(xué)一起，在傳統(tǒng)變焦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為光學(xué)技術(shù)發(fā)展提供支持。液體透鏡技術(shù)的出現(xiàn)，可推動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)加快實(shí)現(xiàn)微型化、智能化的進(jìn)程，滿足手機(jī)攝像頭自動(dòng)調(diào)焦、醫(yī)療器械內(nèi)窺鏡等各領(lǐng)域的需求。同時(shí)我們也看到，目前設(shè)計(jì)的單個(gè)液體透鏡很難獲得極高的成像質(zhì)量，成熟的液體透鏡產(chǎn)品太少，很多企業(yè)和科研單位的研究都處于實(shí)驗(yàn)階段。</p><p> 此次根據(jù)電潤濕的原理，通過Comsol兩相流、靜電場(chǎng)和幾何光學(xué)模塊多物理場(chǎng)耦合仿真了電潤濕液體透鏡電壓從低到高的調(diào)節(jié)過程，使得液體透鏡從散焦到聚焦變化。</p><p><br></p><p> 電壓從低到高，液體分界面的變化。
展開 
奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡IPLEX One
</p><p>工業(yè)內(nèi)窺鏡：<a href="https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/remote-visual-inspection/videoscope/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/remote-visual-inspection/videoscope/</a></p><p>產(chǎn)品鏈接：<a href="https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/rvi-products/iplex-one/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/rvi-products/iplex-one/</a></p><div contenteditable="false" width="100%">
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</div><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/d47fc2994b0e4cd3ac815d2bc1a080d5.jpg" style="display: inline-block;" data-regular="true">
<img src="https:/
展開 Zemax案例 | 基于Zemax超細(xì)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在航空發(fā)動(dòng)機(jī)孔探測(cè)、醫(yī)用輸尿管檢查等精密領(lǐng)域，超細(xì)內(nèi)窺鏡的“毫米級(jí)”突破直接決定了檢測(cè)精度與診療效果。然而，傳統(tǒng)超細(xì)內(nèi)窺鏡長期受困于傳像纖維帶來的高成本、摩爾紋瑕疵等問題，成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸。近日，長春理工大學(xué)向陽教授團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《應(yīng)用光學(xué)》的研究成果——“超細(xì)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)”[1]，為這一問題提供了完美解決方案。值得關(guān)注的是，該方案從理論建模到性能驗(yàn)證的全流程，均以Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件為核心工具，充分彰顯了Zemax在高端光學(xué)系統(tǒng)研發(fā)中的強(qiáng)大輔助作用。
超細(xì)內(nèi)窺鏡的行業(yè)痛點(diǎn)
超細(xì)內(nèi)窺鏡與常規(guī)內(nèi)窺鏡的核心差異在于“細(xì)徑”需求——需通過直徑4mm以內(nèi)的小孔完成檢測(cè)任務(wù)，部分醫(yī)用場(chǎng)景下透鏡通光直徑甚至小于1mm。這一特性對(duì)傳像系統(tǒng)提出了極致要求：
傳統(tǒng)硬性內(nèi)窺鏡的傳像系統(tǒng)多依賴Hopkins棒狀鏡[2]，但當(dāng)口徑縮減至0.8mm以下時(shí)，透鏡膠合困難、加工偏心、易斷裂等問題凸顯；而超細(xì)內(nèi)窺鏡領(lǐng)域廣泛采用的傳像纖維，雖能解決細(xì)徑難題，卻存在諸多弊端：成像質(zhì)量差，易產(chǎn)生摩爾紋等圖像瑕疵；高端產(chǎn)品依賴進(jìn)口，造價(jià)高昂，嚴(yán)重限制了超細(xì)內(nèi)窺鏡的普及與應(yīng)用升級(jí)。
如何在“細(xì)徑”約束下，實(shí)現(xiàn)“高分辨率、低成本、無瑕疵”的傳像效果，成為光學(xué)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的核心課題——向陽教授團(tuán)隊(duì)的研究，正是圍繞這一課題展開，而Zemax軟件則成為輔助破解難題的關(guān)鍵工具。
多短棒鏡系統(tǒng)的創(chuàng)新
團(tuán)隊(duì)摒棄了傳統(tǒng)傳像纖維方案，創(chuàng)新性地提出“多短棒鏡組合傳像系統(tǒng)”設(shè)計(jì)：采用直徑0.8mm、長度≤6mm的短棒鏡替代傳像纖維，通過優(yōu)化棒鏡材料與結(jié)構(gòu)，在滿足細(xì)徑要求的同時(shí)，大幅提升成像性能。
展開 能源電力領(lǐng)域的工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡有哪些特點(diǎn)
能源電力領(lǐng)域的工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡有哪些特點(diǎn)？
在能源電力領(lǐng)域，工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡具有以下顯著特點(diǎn)，使其成為該領(lǐng)域不可或缺的檢測(cè)工具：
1. 高品質(zhì)成像
工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡配備了高分辨率的成像芯片和先進(jìn)的照明系統(tǒng)，能夠提供清晰、鮮明的圖像，確保檢測(cè)人員可以精準(zhǔn)識(shí)別設(shè)備內(nèi)部的微小缺陷，如裂紋、腐蝕、積垢等。例如，IPLEX NX視頻內(nèi)窺鏡采用激光照明系統(tǒng)，圖像亮度是傳統(tǒng)型號(hào)的4倍，能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的檢測(cè)環(huán)境。
2. 強(qiáng)大的測(cè)量功能
許多工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡具備精確的測(cè)量功能，能夠?qū)z測(cè)到的缺陷進(jìn)行量化分析。例如，IPLEX系列內(nèi)窺鏡支持三維測(cè)量功能，可提供缺陷的詳細(xì)尺寸數(shù)據(jù)，幫助技術(shù)人員快速評(píng)估問題的嚴(yán)重性。
3. 便攜性與耐用性
能源電力領(lǐng)域的檢測(cè)環(huán)境往往復(fù)雜且惡劣，因此工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡通常采用一體化便攜設(shè)計(jì)，堅(jiān)固耐用，能夠適應(yīng)高溫、高壓、腐蝕性等惡劣條件。例如，手持式內(nèi)窺鏡重量輕、體積小，便于攜帶和操作，且具備防水防塵功能。
4. 多功能集成
工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡不僅能夠?qū)崟r(shí)觀察設(shè)備內(nèi)部情況，還具備拍照、錄像、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)榷喾N功能。這些功能使得檢測(cè)過程更加高效，檢測(cè)結(jié)果可以方便地記錄和分析，便于后續(xù)的維護(hù)和故障診斷。
5. 適應(yīng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)
能源電力設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的探頭通常具有高度靈活性，能夠進(jìn)入狹窄的管道和復(fù)雜的內(nèi)部空間。例如，在燃?xì)廨啓C(jī)和汽輪機(jī)檢測(cè)中，內(nèi)窺鏡可以輕松到達(dá)葉片、燃燒室等關(guān)鍵部位。
6. 降低維護(hù)成本
通過無損檢測(cè)的方式，工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡能夠在不拆卸設(shè)備的情況下完成檢測(cè)，顯著減少了設(shè)備停機(jī)時(shí)間和維護(hù)成本。此外，其高清成像和測(cè)量功能能夠幫助技術(shù)人員更準(zhǔn)確地制定維修計(jì)劃，避免不必要的維修工作。
展開 奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡IPLEX GX/GT
IPLEX GX/GT工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡通過多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，在這三方面實(shí)現(xiàn)了高度協(xié)同，成為應(yīng)對(duì)復(fù)雜檢測(cè)任務(wù)的高效工具。
Ansys Zemax | 內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提升（下）
以下是本文中的內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)優(yōu)化后的 2D 視圖、鏡頭數(shù)據(jù)編輯器、MTF 曲線圖以及場(chǎng)曲/畸變圖，可以看到系統(tǒng)的布局看起來是美觀的，元件之間的中心距離和邊緣距離都大于 0.1mm，系統(tǒng)總長為 7.383mm，所有圓錐系數(shù)都在-50到50之間。三個(gè)結(jié)構(gòu)的 MTF 都得到了顯著的提升。
結(jié)構(gòu)1的 2D 視圖（結(jié)構(gòu)2、3的布局圖與結(jié)構(gòu)1相比只有物距上的差別）。
結(jié)構(gòu)1的鏡頭數(shù)據(jù)編輯器（結(jié)構(gòu)2、3的編輯器數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)1相比主要差別為物距）。
對(duì)于結(jié)構(gòu)1，在70周期 /mm時(shí)，MTF 為0.47；35周期 /mm時(shí)，MTF 為0.74。
對(duì)于結(jié)構(gòu)2，在70周期 /mm時(shí)，MTF 為0.48；35周期 /mm時(shí)，MTF 為0.71。
對(duì)于結(jié)構(gòu)3，在70周期 /mm時(shí)，MTF 為0.3；35周期 /mm時(shí)，MTF 為0.6。
對(duì)于結(jié)構(gòu)1，半視場(chǎng)角為35°時(shí)，畸變值為-20.2%。
對(duì)于結(jié)構(gòu)2，半視場(chǎng)角為35°時(shí)，畸變值為-20.62%。
對(duì)于結(jié)構(gòu)3，半視場(chǎng)角為35°時(shí)，畸變值為-21 %。
根據(jù)上述結(jié)果，在我們對(duì)該內(nèi)窺鏡物鏡設(shè)置了具體的 MTF 優(yōu)化后，系統(tǒng)性能在各結(jié)構(gòu)下都得到了明顯的提升，并且系統(tǒng)畸變也控制在一個(gè)合理的范圍中。對(duì)于如同內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)這樣具有較高成像性能要求的系統(tǒng)，都可以遵循類似方式進(jìn)行以 MTF 為指標(biāo)的優(yōu)化控制。在優(yōu)化過程中，也可使用優(yōu)化向?qū)А?總結(jié)
本文詳細(xì)描述了如何根據(jù)內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結(jié)構(gòu)，分析當(dāng)前系統(tǒng)的成像質(zhì)量、畸變情況以及所需的參數(shù)控制，并使用相應(yīng)的優(yōu)化操作數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行進(jìn)一步提升。
展開 奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡IPLEX G Lite/G Lite-W
</p><p>工業(yè)內(nèi)窺鏡：<a href="https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/remote-visual-inspection/videoscope/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/remote-visual-inspection/videoscope/</a></p><p>產(chǎn)品鏈接：<a href="https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/rvi-products/iplex-g-lite/" rel="noopener noreferrer" target="_blank">https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/rvi-products/iplex-g-lite/</a></p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/9b90f62aad414f738fbb66d747256e97.jpg" style="display: inline-block;" data-regular="true"><img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/9b90f62aad414f738fbb66d747256e97.jpg"></figure></figure><p><
展開 SYNOPSYS 光學(xué)設(shè)計(jì)軟件課程六十：光纖內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)
內(nèi)窺鏡特點(diǎn)：
1.工作距離：不同用途的內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，工作長度不相同，現(xiàn)有的以下內(nèi)窺鏡：腹腔鏡的工作距離為330mm，喉鏡和鼻竇鏡的工作距離為175mm，耳內(nèi)窺鏡的工作距離為105mm和50mm；
2.視場(chǎng)角：通常2.7mm-3mm內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)角在60°-80°之間，4mm內(nèi)窺鏡視場(chǎng)角70°-100°之間，一些超廣角內(nèi)窺鏡的視場(chǎng)可達(dá)100°-120°，但是畸變較大；
3.不同的成像系統(tǒng)所選用的分析評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)有所不同，可選用 RMS 光斑大小，系統(tǒng)波前差或 MTF 作為成像質(zhì)量的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
光纖內(nèi)窺鏡工作原理：
典型的光纖內(nèi)窺鏡主要由前置物鏡，光纖傳像束，目鏡/耦接鏡，探測(cè)器等組成。目標(biāo)通過物鏡成像在光纖傳像束的前端面上，該端面上的圖像被離散分布的大量光纖采樣。可以獲得的物面信息傳輸?shù)搅硪欢嗣嫔稀３錾鋱D像通過目鏡或耦接鏡供人眼直接觀察或應(yīng)用 CCD 接收。
展開 
Wabtec原奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡解決方案
三維測(cè)量與建模
基于立體視覺原理，高端內(nèi)窺鏡具備了精密測(cè)量能力。
* 超廣角立體測(cè)量：擴(kuò)展了測(cè)量的視場(chǎng)角，使得在大空間內(nèi)也能進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量。
* 3D輔助建模：利用單光路輸入即可生成高保真3D模型（如3DAssist技術(shù)），突破了傳統(tǒng)雙目立體成像的硬件限制，為缺陷分析提供了直觀的三維數(shù)據(jù)支持。
行業(yè)應(yīng)用與未來展望
目前，Wabtec旗下的原奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡解決方案已廣泛應(yīng)用于航空航天、能源電力、汽車制造及石油化工等領(lǐng)域。從檢查渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的微裂紋，到探測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱的磨損，這些設(shè)備始終守護(hù)著關(guān)鍵資產(chǎn)的安全。
隨著Wabtec數(shù)字智能戰(zhàn)略的推進(jìn)，未來工業(yè)內(nèi)窺鏡將進(jìn)一步融合人工智能技術(shù)，具備更強(qiáng)的自動(dòng)缺陷識(shí)別（ADR）能力，實(shí)現(xiàn)從單一光學(xué)工具向集成像、測(cè)量、分析于一體的智能檢測(cè)平臺(tái)的全面進(jìn)化。
展開 承接無人機(jī)精密零件加工
（碳管三通，碳管內(nèi)襯，電機(jī)座、起落架座、折疊件、電機(jī)殼體、GPS支架固定件、掛載框掛載件、載荷固定件、無人機(jī)機(jī)臂、無人機(jī)多軸中心框，壓漿片、電源盒殼體，管夾等）
②精密光學(xué)配套機(jī)構(gòu)件（醫(yī)用內(nèi)窺鏡手柄殼體、激光鏡頭殼體、工業(yè)攝像頭殼體、定制攝像頭殼體等）；
③半導(dǎo)體設(shè)備零件、醫(yī)療器械、食品包裝機(jī)械、紡織機(jī)械等加工。
承接加工范圍：
1、可承接各類機(jī)械零部件、各種模具的加工和精密鈑金加工、裝配。
2、加工的零件外形可至：600×420×510或ф500×850、
3、形狀可以是圓形、方形、六角形和各種復(fù)雜的異形
4、重量可以從幾克到2000千克
5、加工精度可以從IT5-IT14級(jí)、工件表面粗糙度可達(dá)Ra0.2。
以按時(shí)、按質(zhì)、按量真誠與貴公司攜手共創(chuàng)美好明天！
業(yè)務(wù)聯(lián)系：宋先生 13776026936 微信同號(hào)
公司地址：蘇州市吳中區(qū)木瀆鎮(zhèn)新華工業(yè)區(qū)7幢
展開 Zemax案例 | 用于炮膛檢測(cè)的內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)化解決方案
<p><strong>引言</strong></p><p>火炮身管內(nèi)壁的燒蝕、裂紋等疵病直接影響火炮使用安全性，Ф30~Ф85mm小口徑炮膛的檢測(cè)對(duì)設(shè)備的空間適配性、成像質(zhì)量和三維測(cè)量能力提出嚴(yán)苛要求，而傳統(tǒng)內(nèi)窺系統(tǒng)存在成像失真、適配性差、無法三維測(cè)量等痛點(diǎn)。Zemax作為全球領(lǐng)先的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，憑借建模、優(yōu)化、像質(zhì)評(píng)價(jià)與公差分析的全流程能力，成為攻克炮膛檢測(cè)內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)難題的核心工具。<strong>本文結(jié)合新近研究成果，解析Zemax在該內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的全流程應(yīng)用，展現(xiàn)其對(duì)高精度工業(yè)內(nèi)窺鏡研發(fā)的價(jià)值</strong><sup><strong>[1]</strong></sup><strong>。</strong></p><p><br></p><p><strong>小口徑炮膛檢測(cè)的光學(xué)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)</strong></p><p>小口徑炮膛的狹小空間，要求檢測(cè)內(nèi)窺鏡具備<strong>小口徑、長工作距離、大景深</strong>的特性<sup>[2]</sup>，同時(shí)炮膛疵病的三維測(cè)量需求，對(duì)內(nèi)窺鏡的雙目立體成像匹配性、多口徑工況適配性提出更高標(biāo)準(zhǔn)<sup>[3]</sup>。現(xiàn)有炮膛檢測(cè)內(nèi)窺系統(tǒng)存在諸多短板：多子系統(tǒng)拼接成像成本高、錐形反射鏡方案易失真、非側(cè)視式設(shè)計(jì)無法探入小口徑炮膛、廣角鏡頭物距不足等，且難以在小口徑約束下兼顧大視場(chǎng)、長工作距離與高成像質(zhì)量。</p><p>解決這些難題，需要設(shè)計(jì)一款側(cè)視式雙光路大景深內(nèi)窺鏡光學(xué)系統(tǒng)，而核心難點(diǎn)在于多口徑參數(shù)匹配、雙光路視差控制、長距像質(zhì)保持及加工裝調(diào)可行性驗(yàn)證。Zemax憑借全流程光學(xué)設(shè)計(jì)與仿真能力，成為解決這些問題的關(guān)鍵支撐，實(shí)現(xiàn)從理論設(shè)計(jì)到工程落地的高效轉(zhuǎn)化。
展開 奧林巴斯工業(yè)內(nèi)窺鏡IPLEX TX II
奧林巴斯推出的IPLEX TX II視頻內(nèi)窺鏡，憑借超細(xì)探頭設(shè)計(jì)與先進(jìn)成像系統(tǒng)，顯著提升了受限空間內(nèi)的檢測(cè)效率與圖像質(zhì)量。
工業(yè)內(nèi)窺鏡：https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/remote-visual-inspection/videoscope/
產(chǎn)品鏈接：https://industrial.evidentscientific.com.cn/zh/rvi-products/iplex-tx-ii/
該設(shè)備提供兩種插入管選項(xiàng)：直徑2.2 mm的柔性管和1.8 mm的剛性管，分別適配不同結(jié)構(gòu)的檢測(cè)需求。柔性型號(hào)具備120°寬視場(chǎng)角，可在微小開口中覆蓋更大觀察范圍，減少重復(fù)調(diào)整，加快檢測(cè)節(jié)奏。相較前代產(chǎn)品，剛性探頭末端縮短2 mm，并優(yōu)化了導(dǎo)向彎曲控制機(jī)制，使操作更靈敏，特別適用于結(jié)構(gòu)緊湊的鑄件、模具等內(nèi)部檢查。
IPLEX TX II搭載高像素CMOS低噪點(diǎn)圖像傳感器，配合高亮度LED照明系統(tǒng)，即使在弱光或高反光表面環(huán)境下，仍能輸出細(xì)節(jié)豐富、清晰穩(wěn)定的畫面。內(nèi)置圖像處理功能包括畫面旋轉(zhuǎn)、光暈抑制等，進(jìn)一步增強(qiáng)可視效果。用戶還可預(yù)設(shè)兩種場(chǎng)景模式，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)光照與材質(zhì)特性快速切換圖像參數(shù)，提升作業(yè)流暢性。
為提升耐用性，柔性插入管的彎曲段采用鎢鋼絲編織層包裹，在增強(qiáng)抗磨損能力的同時(shí)，有效防止在狹窄通道中卡滯。剛性插入管可選配空氣噴射器附件（需搭配專用保護(hù)套），用于清除鏡頭前端液滴，保障成像清晰度。
整機(jī)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)人機(jī)工學(xué)：機(jī)身重量接近一支圓珠筆，配合可選延長手柄，便于長時(shí)間穩(wěn)定握持；圖像實(shí)時(shí)顯示于三防智能觸控終端，支持多角度擺放，減輕操作疲勞。即便插入管輕微受損，CMOS傳感器仍能維持圖像傳輸穩(wěn)定性，確保檢測(cè)過程不中斷。
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