光學(xué)內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用
目視檢測并不是只能憑借人眼視力，還可以借助一些檢測儀器的輔助，例如：光學(xué)內(nèi)窺鏡。光學(xué)內(nèi)窺鏡是一種孔探儀器，也稱直桿(硬桿/直管)內(nèi)窺鏡，將被測表面發(fā)出的光通過一系列透鏡傳導(dǎo)至操作者的眼睛內(nèi)。雖然光線是直接來自于被測表面，但是影像是通過管狀結(jié)構(gòu)間接觀察到的。
光學(xué)內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)
光學(xué)內(nèi)窺鏡的外觀主體是一個細(xì)長的桿狀物，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括：成像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、鏡體（管狀部分）、鏡身（手持部分）、以及末端組件組成，其中鏡體起到保護(hù)套的作用，可以增強(qiáng)整個設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，內(nèi)部放置有作為核心的透鏡系統(tǒng)，可以包括物鏡、棱鏡等，為了滿足應(yīng)用的需求，還可以通過延長管彼此擰接的方式擴(kuò)展整體長度。下圖是透鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，也可以看出成像的原理。
視向和視野都是光學(xué)內(nèi)窺鏡的重要參數(shù)，視向是指觀測的方向，視野則描述的是在不移動內(nèi)窺鏡的前提下可觀察到的區(qū)域范圍，通常認(rèn)為大視野適合大面積觀察，較小視野則更適合觀察微小細(xì)節(jié)。不同的規(guī)格型號對應(yīng)不同的參數(shù)。下圖是不同視向的示意圖。
光學(xué)內(nèi)窺鏡的工作原理
主要是光學(xué)成像和傳輸，具體可以將工作原理概述為以下幾個步驟：
1. 將照明光線傳送到待測表面（光源可以固定在鏡體的直管上，也可以采用外部光源導(dǎo)光照明）；
2. 待測表面的反射光由物鏡收集；
3. 反射光通過鏡體內(nèi)部的透鏡傳輸回來；
4. 操作者通過目鏡或外界觀測設(shè)備觀察圖像。
光學(xué)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用
因為具有小巧靈活、視向可調(diào)、全方位檢測等特點(diǎn)，光學(xué)內(nèi)窺鏡擅長檢查狹小空間或復(fù)雜孔縫。例如：作為成型工藝的鑄造過程，材料通常以流體狀態(tài)澆筑到鑄型空腔中，經(jīng)由該成型過程得到的鑄件，可能會有工藝相關(guān)的不連續(xù)性缺陷，而光學(xué)內(nèi)窺鏡可以在鑄件的緊湊結(jié)構(gòu)中，檢查表面不規(guī)則、錯型、縮孔、鑄造結(jié)疤、未熔合、澆不足、氣孔、裂紋、毛刺等。另外像發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、齒輪箱、螺栓孔、以及生產(chǎn)組裝等過程都可以使用光學(xué)內(nèi)窺鏡觀察，在民航、石油化工、水電、風(fēng)能、機(jī)械制造、汽車、船舶等領(lǐng)域都有較多應(yīng)用。
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