Проблемы создания стереоскопических объективов для видеоэндоскопов

1

УДК 681.758

Проблемы создания стереоскопических объективов

для видеоэндоскопов

1

, В.И. Батшев

2

1

Лаборатория акустооптической спектроскопии Научно-техно-

логического центра уникального приборостроения РАН,

Москва, 117342, Россия;

2

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Исследована проблема проведения стереоскопических измерений в видеоэндоско-

пии. Проанализированы проблемы, возникающие при синтезе оптической системы

сменной насадки. Проведен расчет такой насадки для объектива стандартного

видеоэндоскопа, позволяющий обеспечивать наблюдение объекта на фиксирован-

ном расстоянии 80 мм. Предложены методы совершенствования оптической си-

стемы для увеличения поля зрения и глубины резко изображаемого пространства.

Ключевые слова:

эндоскопия, трехмерные измерения, стереоскопическая система,

бипризма.

В настоящее время визуально-измерительный контроль (ВИК)

является обязательной процедурой при производстве, сборке и испы-

таниях двигателей, трубопроводов, баллонов и многих других про-

мышленных изделий. Основными целями ВИК являются оценка со-

стояния поверхности, выявление, классификация и оценка размеров

имеющихся дефектов: забоин, коррозии, отложений и др. При кон-

троле состояния труднодоступных внутренних полостей неразборных

или не подлежащих разборке объектов основными инструментами

ВИК являются технические видеоэндоскопы [1]. Данные приборы,

которые пришли на смену широко используемым ранее жестким лин-

зовым и гибким оптоволоконным эндоскопам [2], позволяют не толь-

ко визуализировать, но также регистрировать и обрабатывать изоб-

ражение исследуемого объекта.

Особым классом задач, решаемых при видеоэндоскопических ис-

следованиях, является снятие трехмерных геометрических парамет-

ров (расстояний, площадей и пр.) выявляемых дефектов. К настоя-

щему времени разработано несколько методов подобных измерений,

аппаратно и программно реализованных в некоторых современных

видеоэндоскопах: стереоскопический, теневой [3, 4], многоточечный

[5] и фазовый [6]. Основу всех этих методов составляет триангуляци-

онный принцип измерения трехмерных координат точки [7].

Наибольшее распространение в видеоэндоскопии получил сте-

реоскопический метод измерений, заключающийся в регистрации

Проблемы создания стереоскопических объективов для видеоэндоскопов - page 1