1984年，美國韋林公司研制成功了工業(yè)視頻內窺鏡，使工業(yè)內窺鏡技術(shù)跨入電子時(shí)代，顛覆了傳統內窺鏡基于光學(xué)成像的工作方式，CCD在工業(yè)內窺鏡中的應用，使得工業(yè)內窺鏡系統成為一個(gè)超小型CCD的圖像采集與顯示系統，從而為數字化檢測開(kāi)創(chuàng )了新的天地。

應用原理：CCD是內窺視頻探頭的核心，由許多感光單位組成，在內窺探查過(guò)程中，當光學(xué)鏡頭成像于CCD后，感光單位負責將內窺檢測圖像由光信號轉換成視頻電信號，就構成了一幅完整的檢測畫(huà)面，并可傳輸給顯示器或是計算機，輕松借助計算機的處理手段也是水到渠成。

應用優(yōu)勢：在CCD問(wèn)世之后，誕生了CMOS傳感器。在相同分辨率下，CCD價(jià)格高于CMOS，但是CCD畫(huà)質(zhì)也明顯優(yōu)于CMOS，這是因為兩者制造工藝的差別。CMOS的每個(gè)像素都有獨自的擴大器，而CCD則是每行像素共用信號擴大器，因此在CMOS要為冗雜電路留出空間的同時(shí)，CCD則具有感光面積更大、成像更通透、明銳度更好、色彩還原更佳、曝光更準確的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢應用于工業(yè)內窺鏡檢測中，將帶來(lái)更高的缺陷檢出率（POD）。

應用對象：基于成像優(yōu)勢和價(jià)格特點(diǎn)，CCD在工業(yè)內窺鏡中的應用對象主要是一些高端視頻內窺鏡設備，通常進(jìn)口工業(yè)內窺鏡品牌用的多一些，特別是高清工業(yè)內窺鏡。這類(lèi)高端設備往往是航空發(fā)動(dòng)機孔探等應用的常用設備，基于CCD的高分辨率畫(huà)質(zhì)不僅有助于及時(shí)發(fā)現缺陷，而且也有助于對缺陷進(jìn)行更準確的量化分析，同理對于異物的檢索和排除也會(huì )更加高效一些，能夠更好地滿(mǎn)足對檢測可靠性和效率的要求。

影響因素：CCD上的眾多感光單位承載了色彩、亮度與灰度等眾多圖像信息，人們通常習慣稱(chēng)其為“像素”（CCD原生像素，不是利用插值等軟件算法計算得到的）。理論上，CCD像素數越豐富，內窺圖像越精細；但同時(shí)也會(huì )縮小每個(gè)感光單位的體積，相應降低容納電荷的極限值，從而削弱對光線(xiàn)的敏感性，容易導致“電荷溢出”，使畫(huà)面出現噪點(diǎn)。此外，相同條件下，CCD面陣越大成像質(zhì)量越好的特性，與工業(yè)內窺鏡通常只有毫米級直徑尺寸的視頻探頭規格也有沖突之處。因此，CCD在內窺檢測行業(yè)的應用需要均衡：CCD大小、像素數目、感光面積等多方面的因素，才能打造出具有良好通過(guò)性、同時(shí)圖像清晰而層次豐富的內窺檢測設備。

應用現狀：韋林工業(yè)視頻內窺鏡的系列產(chǎn)品都采用的是SUPER HAD? CCD，這是索尼公司進(jìn)一步優(yōu)化鏡片形狀從而提升光利用率的新設計，可以在提高CCD敏感度的同時(shí)最大限度地降噪，從而表現出細膩出眾的色彩還原性以及和諧的檢測圖像。以韋林工業(yè)視頻內窺鏡 Everest Mentor Visual iQ 為例，可以看到CCD面陣主要有1/6英寸和1/10英寸，CCD原生像素數有44萬(wàn)和120萬(wàn)，具體與探頭直徑的對應關(guān)系如下表所示：

CCD在工業(yè)內窺鏡鏡中的應用已經(jīng)有幾十年的歷史了，是一種穩定、成熟、可靠、效果出色的成像器件，助力打造更清晰的內窺鏡設備，助力使用者獲得更可靠的內窺檢測結果。

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