37 Техническая интроскопия
???
38. Жесткие эндоскопы на основе линзовой оптики
Механическую основу рабочей части эндоскопа составляют две тонкостенные стальные трубки (обычная толщина стенки внутренней трубки – 0,07–0,2 мм, наружной – 0,15–0,3 мм), вставленные одна в другую. Внутренняя трубка имеет внутренний диаметр, изготовленный с большой точностью (допуск – до ±0,01 мм). Оптические компоненты с помощью распорных колец устанавливаются («насыпаются») во внутреннюю трубку. Если объектив очень сложный, то он иногда, устанавливается в отдельной оправе.
Между наружной и внутренней трубками прокладывается волокно, по которому осуществляется подсветка рабочего поля. Прокладка волокна может осуществляться либо равномерным слоем между внешней и внутренней трубками. Наблюдательный канал жестких эндоскопов на основе линзовой оптики состоит из линзового объектива, линзовых оборачивающих систем (передающей оптики) и окуляра. Длина рабочей части линзовых эндоскопов может достигать 100 ее диаметров. Вводимые в ОК элементы линзового эндоскопа работоспособны при температурах от -40 до +150 °С и под давлением 4 атм.
Водонепроницаемая конструкция трубки эндоскопа позволяет вести контроль в воде и масле. Линзовыми эндоскопами можно контролировать стены зданий, поверхности разнообразных трубопроводов, авиационные двигатели, автомобильные литые детали и т.п. и обнаруживать царапины, рещины, коррозионные пятна, выбоины и другие дефекты размерами
0.03–0.08 мм в изделиях длиной 10 м и диаметром 5–100 мм и более.
39. Жёсткие эндоскопы на основе градиентной решётки
Наблюдательный канал жестких эндоскопов на основе градиентной оптики (граданов) состоит из объектива (градиентного или линзового), градиентной оборачивающей системы (транслятора) и линзового окуляра. Длина рабочей части градиентных эндоскопов может достигать 100 ее диаметров. Эндоскопы этой группы имеют более низкую, чем у линзовых эндоскопов, разрешающую способность.
Одним из главных достоинств градиентных элементов является возможность замены всего двумя граданами нескольких десятков микролинз, составляющих оптическую систему эндоскопа. Это позволяет полностью отказаться от чрезвычайно трудоемких операций изготовления и центрирования как отдельных микролинз, так и составных оптических компонентов, а также существенно упростить сборку приборов.
Кроме того, применение граданов с определенными градиентами показателя преломления (высокоапертурные трансляторы) позволяет создать высокосветосильные оптические системы с параметрами, теоретически недостижимыми при использовании классической оптики.
В настоящее время наиболее хорошо разработаны граданы с радиальным распределением показателя преломления. Они представляют собой длинные цилиндрические стержни с плоскими полированными торцами, изготовленные из особых сортов стекла и прошедшие специальную физико-химическую обработку, создающую в градане радиальный градиент показателя преломления. Показатель преломления плавно убывает от оси градана к его наружной цилиндрической поверхности.