Fiber optik boreskoplar ne kadar incedir? Neden bu kadar ince yapılmışlar?

Fiber optiğin aşırı inceliğinin temel sırrıboroskops, görüntü aktarım bileşenlerinde, yani görüntü paketinde yatmaktadır.

Bunu basit bir karşılaştırmayla anlayabiliriz: Geleneksel katıboroskops: İçinde çok sayıda karmaşık mercek bulunan uzun, ince bir teleskop gibi. Işık bu mercekler arasında tekrar tekrar kırılır. Lenslerin kendileri kalındır ve hassas hizalama ve sabitleme gerektirir, bu da onları çok ince hale getirmeyi zorlaştırır.

Fiber optikboroskops: Çekirdekleri mercekler değil, insan saçından daha ince, son derece esnek bir cam elyaf demetidir.

Fiber optiğin nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak ele alalım.boroskop"inceliğine" ulaşırlar:

1. Temel Prensip: Toplam İç Yansıma ve Pikselleştirilmiş Görüntü İletimi

Fiber optik görüntü demeti tek bir fiberden değil, düzenli bir düzende düzenlenmiş ve bir araya toplanmış on, hatta yüzbinlerce son derece ince fiberden oluşur.

Tek bir lifin yapısı: Her lif iki bölümden oluşur:

1. Çekirdek: Yüksek kırılma indeksli bir cam merkezi.

2. Kaplama: Çekirdeği çevreleyen düşük kırılma indisli cam katman.

Çalışma Prensibi: Toplam İç Yansıma: Işık, fiber çekirdekten kaplama arayüzüne doğru gittiğinde, çekirdeğin yüksek kırılma indeksi nedeniyle, ışık tamamen çekirdeğe geri yansıtılır. Böylece ışık, fiber boyunca bir "zikzak" gibi hareket eder ve neredeyse hiç kayıp olmadan bir uçtan diğer uca sayısız toplam iç yansımaya uğrar.

Fiber içerisinde görüntü nasıl iletilir? – Pikselleştirme

Görüntü demetinin bir ucundaki onbinlerce fiber birlikte bir görüntüleme yüzeyi oluşturur.

Her bir fiber yalnızca bir ışık noktasını (görüntüdeki bir piksel) iletebilir.

Bu lifler her iki uçta bire bir karşılık gelecek şekilde ve düzenli bir desene göre düzenlenmiştir.

Bu sayede görüntü demetinin ön ucundaki görüntüleme yüzeyinde oluşan optik görüntü, onbinlerce bağımsız ışık noktasına ayrıştırılır.

Her ışık noktası, karşılık gelen fiber aracılığıyla bağımsız olarak diğer uca iletilir.

Diğer uçta, fiberlerden iletilen tüm ışık noktaları, görüntüyü ön uçtan yeniden oluşturmak için yeniden birleştirilir.

Her biri ışığın yalnızca tek bir noktadan iletilmesinden sorumlu olan onbinlerce küçük "ışık kılavuzundan" oluşan bir dizi olarak hayal edilebilir.

2. Bu yapı neden bu kadar ince yapılabiliyor?

Yukarıdaki prensiplere dayanarak fiber optikboroskopDaha ince detayların elde edilmesinde önemli avantajlara sahiptir:

1. Son derece ince malzeme: Tek bir elyafın çapı mikrometre seviyesinde olabilir (örneğin 10 µm, insan saçının çapının yaklaşık 1/6'sı). Bu türden onbinlerce elyaf içeren bir demet aynı zamanda 12 milimetre dahilinde kontrol edilen bir çapa da sahip olabilir.

2. Karmaşık dahili lens düzeneklerine gerek yok: Geleneksel sert lenslerin aksineboroskopFiziksel alanda birden fazla lensin düzenlenmesini gerektiren fiber optik görüntü demeti, basit bir fiber demetinden ibarettir. Boş alanda optik görüntüleme yapmak yerine, fiber içindeki ışığı fiziksel prensipler (toplam iç yansıma) yoluyla yönlendirir ve böylece önemli miktarda fiziksel alan tasarrufu sağlar.

3. Yüksek entegrasyon:

Görüntü paketi: Görüntülerin iletilmesinden sorumludur, ana bileşendir.

Kılavuz ışın: Görüntü demetini çevreleyen, özellikle harici bir ışık kaynağından gelen ışığın vücuda yönlendirilmesinden sorumlu olan ve gözlem alanı için aydınlatma sağlayan başka bir bağımsız fiber demetidir.

Bu fiber demetleri çok kompakt bir şekilde entegre edilebilir ve daha sonra esnek bir kılıf ve kontrol mekanizmalarıyla sarılarak eksiksiz bir yapı oluşturulabilir.boroskop.

Bu kadar iyi olmak neden gerekli?

Spesifik olarak, "incelik" arayışı öncelikle aşağıdaki üç noktaya dayanmaktadır:

Küçük alanlara uyum sağlama: Endüstride yalnızca yeterince inceboroskopçapı 1 milimetreden küçük kanallara ve hassas parçaların iç deliklerine sorunsuz bir şekilde girebilmektedir.

Maliyet azaltma ve verimlilik artışı sağlama: Endüstriyel denetimde, sökme işlemlerini ve ekipman veya parçalarda hasar oluşmasını önleyerek, sökme işlemiyle ilgili zamandan ve maliyetten tasarruf sağlar.

Esnekliği ve erişilebilirliği artırma: İnce ve esnek fiber optikboroskopGeleneksel enstrümanların erişemeyeceği alanlara ulaşmak için karmaşık ve dolambaçlı yolları bükebilir ve geçebilirler.

Özetle, "incelik" konusundaki aşırı çaba, sürekli atılımlara yol açmaktadır.boroskop Endüstriyel gelişmede çok önemli bir rol oynayan, insan görüşünün daha önce erişilemeyen mikroskobik dünyaya erişmesine izin vermeyi amaçlayan teknoloji.