Endoscope flexible ou rigide : le dossier complet
Qu’est-ce qu’un endoscope industriel ?
Tout d’abord, qu’est-ce qu’un endoscope industriel ? Il s’agit d’un tube optique qui permet de réaliser des inspections visuelles dans des endroits difficilement atteignables. Ensuite, on distingue deux types d’appareils. L’endoscope rigide et l’endoscope flexible.
Fonctions et composants de l’endoscope industriel
On peut d’ores et déjà dégager deux fonctions types intégrées dans l’endoscope flexible ou rigide.
Fonction vision (système optique ou opto électronique)
En premier lieu, pour réaliser cette fonction il faut un objectif. Celui-ci s’accompagne d’un transport d’images (câble) et d’un appareil de visualisation (de type oculaire ou moniteur vidéo).
Fonction illumination (système d’éclairage)
Pour avoir de la lumière au cœur d’une zone sombre explorée, l’endoscope flexible ou rigide comporte un générateur de lumière. Ensuite, un câble de liaison serpente entre le générateur et la coquille de l’endoscope. Pour finir, on trouve un faisceau de fibres optiques d’éclairage inclus dans l’endoscope industriel. Celui-ci garantit le transfert de la lumière entre la coquille et l’extrémité de la sonde.
L’endoscope rigide
Principe de l’endoscope rigide
L’image de la zone inspectée délivrée par l’objectif transite par les lentilles jusqu’à l’œil.
Différents types de lentilles s’utilisent selon les caractéristiques et la taille de l’endoscope industriel.
• Les lentilles pour les endoscopes inférieurs à Ø 3 mm.
• Les lentilles achromatiques ou achromats pour les endoscopes d’une dimension supérieure à Ø 3 mm
Cette technologie de lentille conçue avec du verre à gradient d’indice permet le couplage d’un faisceau lumineux dans une fibre optique d’un diamètre allant de 0,35 à 2,7 mm. Ainsi, l’image de l’endoscope est retransmise sous forme d’ondes. En outre, ces lentilles restent principalement utilisées pour la réalisation de micro-endoscopes disposant d’un faible diamètre.
Schéma d’un endoscope rigide
Représentation d’un endoscope rigide :
Principaux aspects des endoscopes rigides industriels
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Aspects mécaniques de l’endoscope |
Aspects optiques de l’endoscope |
| Diamètre utile
Longueur utile Longueur hors tout Type de bonnette (diamètre) Type de raccord d’éclairage |
Visée
Champ Profondeur de champ (avec ou sans mise au point) Diamètre actif de fibre d’éclairage Champ d’éclairage ouvert Résolution Grandissement |
L’endoscope flexible
Principe de l’endoscope flexible ou souple
Un endoscope flexible industriel se compose de fibres optiques ordonnées, conduisant la lumière quelle que soit sa longueur. Le principe reste que l’image formée sur la section d’entrée du faisceau soit transmise point par point sur la section de sortie.
Fibroscopes industriels traditionnels (généralement souples)
Cette catégorie d’endoscope flexible utilise des faisceaux en fibre optique qui éclairent jusqu’à 6 mètres.
Selon les fabricants de fibroscopes industriels, le diamètre unitaire des fibres peut varier de 7 à 11 microns.
Micro fibroscopes industriels
Le micro-fibroscope industriel se caractérise par l’utilisation de faisceaux de fibres de silice. Il s’agit d’un matériau de référence permettant d’avoir de très faibles pertes du signal lumineux à l’inverse du plastique.
Par ailleurs, ces faisceaux incluent les spécificités suivantes du micro-fibroscope industriel.
• Faisceau de faible diamètre débutant à 0,35 mm
• Fibre unitaire de 3 microns en haute résolution pour réaliser des inspections précises et méticuleuses jusqu’à 30 000 points dans un très petit diamètre
• Une longueur de faisceau pouvant atteindre plusieurs dizaines de mètres grâce à la faible déperdition des fibres
Principaux aspects des fibroscopes
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Aspects mécaniques du fibroscope |
Aspects optiques du fibroscope |
| Diamètre utile
Longueur utile Béquillage (sans, deux ou quatre directions) Longueur du béquillage Angulation du béquillage Rayon de courbure du tube optique |
Visée (têtes de visée optionnelles)
Champ Profondeur de champ Diamètre unitaire de fibre Résolution |
Le vidéo endoscope industriel
Il s’agit d’un endoscope flexible industriel qui permet la visualisation d’images délivrées par un objectif. Les images du vidéo endoscope sont véhiculées par un capteur CCD (Charge Coupled Device) couleur haute résolution dans l’extrémité distale du tube optique jusqu’à un standard vidéo.
De plus, ce type d’endoscope bénéficie de la formidable avancée technologique dans le secteur de la caméra endoscopique industrielle. Par exemple, cette innovation a permis de proposer des sondes vidéo au format réduit pour une inspection plus précise dans les zones réputées difficiles d’accès.
Actuellement, des modèles de capteurs de 1/6 et des sondes établies de Ø 6 mm équipent déjà les endoscopes flexibles du marché.
A moyen terme, des capteurs de 1/10 seront proposés aux professionnels du secteur de la vision industrielle. En conséquence, ces capteurs permettront de mettre au point des sondes de Ø 4 mm.
De même que pour les fibroscopes industriels, le système d’éclairage agit par le biais de fibres optiques branchées à une source de lumière. Plus précisément, il s’agit le plus souvent de générateur de lumière blanche (LED, Xénon, Halogène). Des micro-lampes halogènes situées dans l’extrémité distale du tube optique peuvent aussi être utilisées.
Composants d’un vidéodoscope industriel
Sur un vidéoscope, on remarque une partie principale cernée de trois autres éléments. En fait, les endoscopes flexibles affichent la même structure.
- Sonde (ou tube optique)
- Générateur de lumière
- Unité de contrôle
- Ecran vidéo
Principaux aspects d’un vidéo-endoscope :
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Aspects mécaniques du vidéo endoscope |
Aspects optiques du vidéo endoscope |
Aspects Vidéo du vidéo endoscope |
| Diamètre utile
Longueur utile Béquillage (sans, deux ou quatre directions) Longueur du béquillage Angulation du béquillage Rayon de courbure du tube optique |
Champ
Profondeur de champ Diamètre unitaire de fibre Résolution Visée (têtes de visées optionnelles) |
Image plein écran (screen)
Standard vidéo Résolution horizontale (lignes TV) Format capteur (1/4, 1/3) Résolution du capteur (nombre de pixels) |
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