RU2387979C2 - Рентгенооптический эндоскоп - Google Patents
Рентгенооптический эндоскоп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387979C2 RU2387979C2 RU2008122620/28A RU2008122620A RU2387979C2 RU 2387979 C2 RU2387979 C2 RU 2387979C2 RU 2008122620/28 A RU2008122620/28 A RU 2008122620/28A RU 2008122620 A RU2008122620 A RU 2008122620A RU 2387979 C2 RU2387979 C2 RU 2387979C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- optical
- lens
- focon
- ccd
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Использование: для неразрушающего контроля изделий и материалов. Сущность заключается в том, что рентгенооптический эндоскоп содержит корпус с расположенными в нем рентгеновским и оптическим каналами, при этом в рентгенооптический эндоскоп дополнительно введена вторая цветная ПЗС-матрица размером В×В, установленная на оси объектива оптического канала в плоскости его изображения, фокусное расстояние этого объектива f0 выбирается с учетом соотношения
f0=L·B/D, где L - минимальное расстояние от входного торца фокона до объекта, D - диаметр этого торца, а угол излучения осветителя оптического канала выбирается из условия W=arctg(B/2f0), причем видеоинформация с обеих ПЗС-матриц поступает на вход компьютера с цветным дисплеем, с возможностью одновременного или последовательного просмотра рентгеновского и оптического изображений объекта в различных режимах их цифровой обработки и совмещения на экране дисплея. Технический результат: обеспечение возможности согласования существенно различных характеристик рентгеновского и оптического каналов с помощью одной ПЗС-матрицы. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий, а более конкретно - к устройствам рентгеновской и/или изотопной дефектоскопии объектов, находящихся в труднодоступных полостях.
Известен рентгенооптический эндоскоп, который состоит из двух расположенных в едином корпусе и конструктивно объединенных каналов - рентгеновского и оптического. Устройство позволяет формировать, передавать и воспроизводить одновременно или последовательно рентгеновское и оптическое изображения объекта с помощью единой телевизионной системы [1].
Недостатки данного устройства - сложность согласования существенно различных спектральных, масштабных, яркостных, резкостных и других характеристик рентгеновского и оптического каналов с помощью одной ПЗС-матрицы. Кроме того, схема сведения изображений каналов сложна в юстировке и эксплуатации.
Цель изобретения - устранение этих недостатков.
Для этого в устройстве для комплексного рентгеновского и оптического контроля объектов, находящихся в труднодоступных полостях, содержащее корпус с расположенными в нем рентгеновским и оптическим каналами, рентгеновский канал содержит источник рентгеновского излучения, фокон с расположенным на его торце рентгенолюминофором, высокочувствительную черно-белую ПЗС-матрицу размером А×А, и два объектива, оптические оси которых совпадают с осью фокона, а фокальные плоскости совмещены соответственно с выходным торцом фокона и плоскостью черно-белой ПЗС-матрицы, причем фокусные расстояния этих объективов F1 и F2 находятся в соотношении F1/F2=d/A, где d - выходной диаметр фокона, а между объективами существует телецентрический ход лучей, оптический канал состоит из объектива с фокусным расстоянием f0, блока осветителя с лампой, оптического аттенюатора и световода, причем при визуальном контроле объекта он освещается с помощью зеркала, световода от лампы, дополнительно введена вторая цветная ПЗС-матрица размером В×В, установленная на оси объектива оптического канала в плоскости его изображения, фокусное расстояние этого объектива f0 выбирается с учетом соотношения f0=L·B/D, где L - минимальное расстояние от входного торца фокона до объекта, D - диаметр этого торца, а угол излучения осветителя оптического канала выбирается из условия W=arctg(B/2f0), причем видеоинформация с обеих ПЗС-матриц поступает на вход компьютера с цветным дисплеем, с возможностью одновременного или последовательного просмотра рентгеновского и оптического изображений объекта в различных режимах их цифровой обработки и совмещения на экране дисплея.
Схема эндоскопа поясняется чертежом (фиг.1), на котором изображены источник рентгеновского излучения 1, исследуемый объект 2 и элементы рентгеновского и оптического каналов.
Рентгеновский канал состоит из фокона 6 с расположенным на его торце рентгенолюминофором 5, защищенным фольгой 4, коллиматорного объектива 7 с фокусным расстоянием f1, фокальная плоскость которого совпадает с выходным торцом фокона 6, второго объектива 8 с фокусным расстоянием f2 и высокочувствительной черно-белой ПЗС-матрицы 9, установленной в фокальной плоскости объектива 8.
Оптический канал состоит из объектива 10 с фокусным расстоянием f0, в плоскости изображения которого расположена цветная ПЗС-матрица 11 размером В×В, блока осветителя 16 с лампой 17, оптическим аттенюатором 15 и световодом 14. Совмещение и обработка изображений оптического и рентгеновского каналов осуществляется с помощью компьютера 12 с дисплеем 13.
Рентгенооптический эндоскоп работает следующим образом. При включенном источнике рентгеновского излучения на рентгенолюминофоре 5 возникает изображение внутренней структуры объекта 2, которое с помощью фокона 6, объективов 7 и 8 поступает на ПЗС-матрицу 9, видеосигнал с которой поступает в компьютер 12 и, после обработки, визуализируется на дисплее 13.
Фокусные расстояния объективов 7 и 8 выбраны такими, чтобы изображение выходного торца фокона диаметром d полностью вписывалось в растр ПЗС-матрицы 9, то есть имеет место соотношение f1/f2=d/A, справедливое для телецентрического хода лучей между объективами 7 и 8.
При визуальном контроле объекта 2 он освещается с помощью зеркала 3, световода 14 от лампы 17. Изображение объекта 2 с помощью зеркала 3 и объектива 10 формируется на ПЗС-матрице 11, поступает в компьютер 12 и наблюдается на дисплее 13.
На фиг.2 представлена расчетная схема для определения фокусного расстояния объектива 10. Расстояние L от объекта 2 до объектива 10 выбирается с учетом минимального расстояния от входного торца фокона до внутренней поверхности объекта 2, которое определяется из конструктивных соображений, с учетом формы объекта и др. факторов.
Размер зоны контроля рентгеновского канала, очевидно, равен диаметру входного торца фокона. Фокусное расстояние объектива 10 выбирается таким, чтобы изображение этой зоны полностью вписалось в растр ПЗС-матрицы 11 размером В. Следовательно, увеличение объектива должно быть равно М=B/D. Объектив 10 не должен экранировать рентгеновский пучок, падающий на вход фокона 6. Поэтому расстояние z от объекта до переднего фокуса объектива 10 равно z≥L, а его увеличение равно
Приравнивания эти уравнения, получим окончательно f0=B·L/D.
Угол излучения осветителя W, необходимый для полного освещения зоны, просвечиваемой рентгеновским излучением, выбирается из очевидного соотношения W=arctg(B/2f0).
Различные варианты совмещения изображений рентгеновского оптического каналов показаны на рисунке 3, а, б, в, г.
Программа обработки этих изображений выбирается с учетом получения максимума дефектоскопической информации в каждом из них.
Литература
1. Патент РФ 2168166.
2. Аленко М.И. и др. Задачник по прикладной оптике, Москва, Высшая школа, 2003 г., 591 стр.
Claims (1)
- Устройство для комплексного рентгеновского и оптического контроля объектов, находящихся в труднодоступных полостях, содержащее корпус с расположенными в нем рентгеновским и оптическим каналами, рентгеновский канал содержит источник рентгеновского излучения, фокон с расположенным на его торце рентгенолюминофором, высокочувствительную черно-белую ПЗС-матрицу размером А×А и два объектива, оптические оси которых совпадают с осью фокона, а фокальные плоскости совмещены соответственно с выходным торцом фокона и плоскостью черно-белой ПЗС-матрицы, причем фокусные расстояния этих объективов f1 и f2 находятся в соотношении f1/f2=d/A, где d - выходной диаметр фокона, а между объективами существует телецентрический ход лучей, оптический канал состоит из объектива с фокусным расстоянием f0, блока осветителя с лампой, оптического аттенюатора и световода, причем при визуальном контроле объекта он освещается с помощью зеркала, световода от лампы, отличающееся тем, что в него дополнительно введена вторая цветная ПЗС-матрица размером В×В установленная на оси объектива оптического канала в плоскости его изображения, фокусное расстояние этого объектива f0 выбирается с учетом соотношения f0=L·B/D, где L - минимальное расстояние от входного торца фокона до объекта, D - диаметр этого торца, а угол излучения осветителя оптического канала выбирается из условия W=arctg(B/2f0), причем видеоинформация с обеих ПЗС-матриц поступает на вход компьютера с цветным дисплеем с возможностью одновременного или последовательного просмотра рентгеновского и оптического изображений объекта в различных режимах их цифровой обработки и совмещения на экране дисплея.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122620/28A RU2387979C2 (ru) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Рентгенооптический эндоскоп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122620/28A RU2387979C2 (ru) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Рентгенооптический эндоскоп |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008122620A RU2008122620A (ru) | 2009-12-20 |
RU2387979C2 true RU2387979C2 (ru) | 2010-04-27 |
Family
ID=41625291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008122620/28A RU2387979C2 (ru) | 2008-06-07 | 2008-06-07 | Рентгенооптический эндоскоп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2387979C2 (ru) |
-
2008
- 2008-06-07 RU RU2008122620/28A patent/RU2387979C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008122620A (ru) | 2009-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10194065B2 (en) | Endoscope probes and systems, and methods for use therewith | |
US10659703B2 (en) | Imaging device and imaging method for capturing a visible image and a near-infrared image | |
US20090231983A1 (en) | Image pickup apparatus for capturing spectral images of an object and observation system including the same | |
US5430475A (en) | Electronic endoscope apparatus having micro array on photoelectric conversion surface | |
US9915790B2 (en) | Fiber inspection microscope and power measurement system, fiber inspection tip and method using same | |
WO2013172005A1 (ja) | 内視鏡 | |
WO2012015264A2 (ko) | 광원 스펙트럼 분석용 분광기의 전 영역 교정 장치 및 그 장치에서 정보 획득 방법 | |
WO2018147631A1 (ko) | 색수차 렌즈를 이용한 공초점 영상 구현 장치 | |
JP6326572B2 (ja) | 検査装置 | |
US11486828B2 (en) | Fluorescence photometer and observation method | |
RU2387979C2 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
RU2386956C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
CN217236980U (zh) | 一种基于光纤式的多光谱系统结构 | |
JP2011064686A (ja) | アレイ検出器用の量子効率向上デバイス | |
RU2386955C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
RU2405138C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
JP6599018B2 (ja) | 画像取得システム及び画像取得方法 | |
RU2405137C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
US20240004182A1 (en) | Beam Splitting Device for a Distal End Section of an Endoscope, Objective System and Endoscope | |
RU2405136C1 (ru) | Рентгенооптический эндоскоп | |
CN114791323B (zh) | 一种高光谱颜色测量系统及测量方法 | |
RU2280963C1 (ru) | Лазерный центратор для рентгеновского излучателя | |
JP3703856B2 (ja) | 高解像度リアルタイムx線画像装置 | |
US20230003660A1 (en) | Method for optical monitoring and/or determination of properties of sample | |
WO2023145207A1 (ja) | 分光測定装置、及び分光測定方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110608 |