Fiberscope

редактировать
Низкокачественный фиброскоп, исследующий внутреннюю часть старинного часового механизма. Обратите внимание, насколько различимы отдельные волокна, поскольку каждое волокно передает только одну часть изображения.

A фиброскоп представляет собой гибкий жгут оптического волокна с окуляром на одном конце и линзой на другом, который используется для осмотра и осмотра небольших труднодоступных мест, таких как внутренности машин, замков и человеческого тела.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Оптика
    • 2.1 Полное внутреннее отражение
  • 3 Компоненты
  • 4 Медицинские приложения
  • 5 Другие приложения
  • 6 В популярных СМИ
  • 7 См. также
  • 8 Ссылки
История

Направление света за счет рефракции, принцип, который делает возможной волоконную оптику, был впервые продемонстрирован Даниэлем Колладоном и Жаком Бабине в Париже в начале 1840-х гг. Затем, в 1930 году Генрих Ламм, немецкий студент-медик, стал первым человеком, собравшим пучок оптических волокон для передачи изображения. Эти открытия привели к изобретению эндоскопов и фиброскопов. В 1960-х годах эндоскоп был модернизирован с использованием стекловолокна, гибкого материала, который позволял свету пропускать даже при изгибе. Хотя это давало пользователям возможность наблюдать в реальном времени, это не давало им возможности делать фотографии. В 1964 году был изобретен фиброскоп - первая гастрокамера. Впервые в эндоскопе была камера, которая могла делать снимки. Это нововведение привело к более тщательным наблюдениям и более точным диагнозам.

Оптика

Волоконно-оптические микроскопы работают с использованием науки о волоконно-оптических пучках, которые состоят из множества волоконно-оптических кабелей. Волоконно-оптические кабели изготовлены из оптически чистого стекла и тонкие, как человеческий волос. Волоконно-оптический кабель состоит из трех основных компонентов:

В фиброскопе используются два разных типа волоконно-оптических жгутов:

  • световой жгут - предназначен для передачи света в область перед линзой
  • пучок изображений - предназначен для передачи изображения от объектива к окуляру

Полное внутреннее отражение

Волоконно-оптические кабели используют полное внутреннее отражение для передачи информации. Когда свет перемещается из одной среды в другую, он преломляется. Если свет перемещается от менее плотной среды к более плотной, он преломляется от нормали. Обратное верно, если свет перемещается от плотной среды к менее плотной. В оптических кабелях свет проходит через плотную стеклянную сердцевину (высокий показатель преломления), постоянно отражаясь от менее плотной оболочки (более низкий показатель преломления). Это происходит потому, что поверхность сердечника действует как идеальное зеркало, а угол падения света всегда больше критического.

Компоненты
  • Окуляр - увеличивает изображение, переносимое пучком изображений, чтобы человеческий глаз может ее видеть.
  • Пучок изображений - непрерывная нить гибких стеклянных волокон, передающих изображение в окуляр.
  • Дистальная линза - комбинация микролинз, которые принимают изображения и фокусируют их небольшой пучок изображений.
  • Система освещения - волоконно-оптический световод, который передает свет от источника к целевой области
  • Система сочленения - способность пользователя контролировать движение изгиба секция фиброскопа, которая прикреплена непосредственно к дистальной линзе.
  • Корпус фиброскопа - секция управления, предназначенная для помощи при работе одной рукой.
  • Трубка для введения - большая часть длины линзы фиброскоп, прочный и гибкий. Это защищает пучок оптических волокон и кабели шарнирного сочленения.
  • Изгибаемая часть - самая гибкая часть фиброскопа, она соединяет вводную трубку с дистальной обзорной частью.
  • Дистальная часть - где находится Конечные точки световода и пучка оптических волокон:
Медицинские приложения

Фиброскопы используются в медицине как инструмент, помогающий врачам и хирургам исследовать проблемы в теле пациента без необходимости делать большие разрезы. Эта процедура называется эндоскопией. Врачи используют это, когда подозревают, что орган пациента инфицирован, поврежден или является злокачественным. Существует множество типов в зависимости от исследуемой области тела. К ним относятся:

Хотя любой медицинский метод имеет свои потенциальные риски, использование фиброскопа для эндоскопии имеет очень низкий риск инфицирования и кровопотери.

Другое Приложения

Хотя фиброскоп в основном используется в медицинских целях, он также используется для других целей. Слесари используют их для проверки положения штифтов ; техники и инспекторы используют их, чтобы заглянуть внутрь машин; их можно использовать для проверки под дверями или иным образом для наблюдения.

В популярных СМИ
См. также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-20 14:58:02
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте