工業(yè)內(nèi)窺鏡的發(fā)展歷程主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:
· 1806 年,德國醫(yī)生 Philip Bozzini 在病人的肛門內(nèi)插入一根硬管,借助蠟燭的光亮,觀察膀胱和直腸內(nèi)部病變,這被認(rèn)為是內(nèi)窺鏡發(fā)展史的開端,也為工業(yè)內(nèi)窺鏡的發(fā)展奠定了基礎(chǔ).
· 20 世紀(jì) 40 年代,美國科學(xué)家發(fā)明了前列臺(tái)軟性內(nèi)窺鏡,其使用光學(xué)纖維將光線傳輸?shù)絻?nèi)部結(jié)構(gòu),并通過光纖傳輸圖像,大程度提高了檢查的深度和準(zhǔn)確性,開始在工業(yè)領(lǐng)域初步應(yīng)用4.
· 1932 年,德國人 Schindler 與 Wolf 成功研制出一種半屈式內(nèi)鏡,前端部分可在不同水平面彎曲 34°,該內(nèi)鏡由 48 個(gè)透鏡組成光學(xué)系統(tǒng),燈泡光亮度強(qiáng),醫(yī)生能更清晰地觀察圖像,為工業(yè)內(nèi)窺鏡在復(fù)雜結(jié)構(gòu)檢測(cè)中的應(yīng)用提供了借鑒.
· 1960 年,卡爾史托斯公司成功研發(fā)冷光源;1965 年,該公司又研發(fā)推廣 Hopkins 柱狀透鏡技術(shù),這兩項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn),明顯提升了硬性光學(xué)鏡的性能,使其成像更加清晰、明亮,也推動(dòng)了工業(yè)內(nèi)窺鏡在工業(yè)檢測(cè)中的進(jìn)一步應(yīng)用.
· 1954 年光導(dǎo)纖維技術(shù)被發(fā)明,1956 年英國人將玻璃纖維即使彎曲也能夠?qū)⒐饩€從一端傳到另一端的特性用于內(nèi)窺鏡中,實(shí)現(xiàn)了內(nèi)窺鏡技術(shù)的一大歷史性突破3.
· 1964 年,奧林巴斯將光纖內(nèi)鏡應(yīng)用在胃照相機(jī)中,隨后附屬裝置不斷改進(jìn),如手術(shù)器械、攝影系統(tǒng)等的發(fā)展,不僅可用于診斷,還可用于手術(shù)醫(yī)治,開啟了微創(chuàng)手術(shù)時(shí)代,而工業(yè)內(nèi)窺鏡也借鑒了相關(guān)技術(shù),拓展了在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,可用于更普遍的設(shè)備檢測(cè)和質(zhì)量控制3.
· 1983 年,美國 Welch Allyn 公司成功研制微型圖像傳感器(CCD)并應(yīng)用在內(nèi)窺鏡中,宣告了電子內(nèi)鏡的誕生,隨后日本的富士、奧林巴斯等企業(yè)也相繼研制成功3.
· 電子內(nèi)鏡的分辨率相比光纖內(nèi)鏡有了極大提升,一般光纖內(nèi)鏡的分辨率為 2 萬像素,而 CCD 電子鏡的分辨率一般是其 20 倍,這使得工業(yè)內(nèi)窺鏡的圖像質(zhì)量、細(xì)節(jié)信息、清晰程度都有了質(zhì)的飛躍,能夠更準(zhǔn)確地檢測(cè)出工業(yè)設(shè)備中的微小缺陷和問題,為工業(yè)生產(chǎn)和設(shè)備維護(hù)提供了更有力的支持.
· 1995 年,幾位華人留學(xué)生在硅谷創(chuàng)立豪威,實(shí)現(xiàn)了 CMOS 技術(shù)對(duì)圖像傳感器市場(chǎng)的破局,比較初 CMOS 的成像質(zhì)量雖相較 CCD 稍差,但具有功耗和成本低的優(yōu)勢(shì).
· 隨著索尼、三星等傳統(tǒng)半導(dǎo)體巨頭的加入和 CMOS 生產(chǎn)工藝的不斷精進(jìn),其性能逐漸提高,在內(nèi)窺鏡中的應(yīng)用研究也逐漸展開,工業(yè)內(nèi)窺鏡采用 CMOS 傳感器后,不僅降低了成本,還提高了集成度和便攜性,進(jìn)一步擴(kuò)大了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍.
· 21 世紀(jì)初,隨著 3D 技術(shù)和現(xiàn)代圖像處理技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)內(nèi)窺鏡不僅可以直觀、高清晰度地顯示圖像,而且能夠較為清晰地識(shí)別目標(biāo)物質(zhì)的形態(tài)、紋理和色彩等細(xì)節(jié)信息,為工業(yè)檢測(cè)提供了更豐富的信息24.
· 近年來,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)工業(yè)內(nèi)窺鏡向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展,如引入 AI 技術(shù)可以提高圖像識(shí)別和分析的準(zhǔn)確性,提高檢測(cè)效率,內(nèi)窺鏡還可配備 3D 測(cè)量功能,能夠?qū)θ毕莸拇笮 ⑿螤?、位置等參?shù)進(jìn)行精確測(cè)量4
復(fù)制成功
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