Основні технічні характеристики оглядових дзеркал для дистанційного огляду

Оптичні та телевізійні системи огляду. Сучасні оптичні і телевізійні системи включають: ендоскопічне і портативне телевізійне обладнання; спеціальні оптичні прилади.

Ендоскопічне обладнання застосовується у службах забезпечення безпеки і огляду, в промисловості, будівництві, на транспорті, в медицині, наукових дослідженнях.

З ендоскопами знайома більшість людей, що мають захворювання або проходять обстеження шлунково-кишкового тракту. Важко забути неприємні відчуття, пов’язані з кабінетом ендоскопічного обстеження, коли вам у стравохід лікар засовує гнучкий шланг довжиною близько 1м з лампочкою та об’єктивом на кінці.

Портативні телевізійні системи використовуються для швидкого пошуку ВП, зброї, наркотиків, контрабанди, огляду транспортних засобів, контейнерів, вагонів, суден. Оптичні прилади і дзеркала доповнюють собою можливості ендоскопічного і телевізійного обладнання, а крім цього мають деякі самостійні застосування, наприклад, дзеркала використовуються для огляду автомобілів.

Сучасний технічний рівень засобів дистанційного візуального спостереження є досить високим. Асортимент ендоскопічної продукції містить велику гамму гнучких волокно-оптичних фіброскопів, жорстких бороскопів, гнучких відеоскопів, систем передачі зображення, портативних відеосистем і відеоаналізаторів, що дозволяють оглянути важкодоступні місця з отриманням зображення високої якості. Загальним і головним для таких пристроїв є мініатюрний об’єктив, розташований на кінці тонкого гнучкого рукава або жорсткої трубки, у внутрішній частині яких зображення передається по оптоволоконному джгуту або шляхом багатокомпонентних луп до окуляра. Поряд з об’єктивом може розміщуватися ПЗЗ – матриця, сигнал з якої по кабелю передається до блока перетворення сигналу та до телевізійного монітору. Гнучкі ендоскопи легко проходять крізь складні вигини різних каналів.

Фіброскопи (технічні) з дистальним кінцем виробництва МППО "Спектр" (Росія) (рис. 20) призначено для візуального контролю важкодоступних зон (порожнин), в тому числі закритих, світлоізольованих, що мають малі вхідні отвори, шляхом візуального огляду.

Рис.20. Фіброскоп

Ендоскопи можуть комплектуватися блоками підсвічування з живленням від електромережі або акумуляторів. Для акумуляторного блоку підсвічування передбачено зарядний пристрій. Тривалість роботи з акумуляторним блоком підсвічування – не менше 2-х годин. Передбачена можливість комплектації фото- або телевізійною приставкою з метою документування або комфортного спостереження. Можуть працювати в агресивних середовищах.

Основні технічні характеристики такі: діаметр робочої частини – 4, 6, 8, 10 мм; довжина робочої частини – від 1000 до 2500 мм; кут відхилення дистального кінця – ± 180 град; кут поля зору – 60 град; потужність освітлювача – 150 (від ел. мережі) Вт; 20 (від акумулятора) Вт; джерело живлення акумулятори – ел. мережа 220 В; маса робочої частини – 0,8–1,5 кг; освітлювача – 1,5–2,8 кг.

Телевізійний тракт для технічних ендоскопів складається з перехідного пристрою, що приєднується до окуляра, малогабаритної високочутливої чорно-білої або кольорової ТВ-камери, 4-х дюймового LCD кольорового монітора. Живлення ТВ-тракту здійснюється від блока підсвічування.

Серед моделей, що знайшли найбільше практичне застосування, – ЕТ-1, ЕТ-2, ЕТТ8-1,5.

Ефективно використовуються також гнучкі волоконнооптичні ендоскопи відомих зарубіжних фірм Everest Imaging, Olympus Industrial (США); SAS Research & Development Services, Allen (Великобританія); Henke – Sess Wolf GmbH (Німеччина).

Ендоскопи фірми Olympus Industrial можуть вводитися на глибину до 6 м у складні об’єкти і конструкції. Скануюча головка з інтенсивним джерелом світла ефективно освітлює досліджувані поверхні. Більшість моделей мають чотири ступені вільного руху: вверх, вниз, вправо, вліво.

Довжина зовнішніх трубок ендоскопів складає до 6 м. Номінальні діаметри – від 0,6 до 13 мм. Робоча довжина – від 225 до 6050 мм. Діаметр отворів для введення головки – від 0,64 до 4,1 мм.

Жорсткі ендоскопи (бороскопи) увібрали в себе ефективні оптичні якості, ергономічність конструкції та високу міцність. Цей вид ендоскопів передає зображення через мініатюрні лінзи, що встановлено у твердій трубі з нержавіючої сталі, для введення їх до об‘єкту огляду необхідний прямолінійний канал. Внутрішній стрижень і система збираючих лінз зі скороченням меж скло-повітря дає можливість отримати яскраві зображення. Оптоволоконний джгут з великою кількістю волокон дозволяє забезпечити рівномірне підсвічування. Висококонтрасне зображення є близьким до просторової уяви (рис. 21).

Рис. 21. Бороскоп

Ендоскоп має ручку типу пістолетної, зручну для тримання його в робочому стані. Оператор може оглядати внутрішні поверхні порожнини, обертаючи головку ендоскопа в межах 360°. З цією метою оператор повертає одним пальцем невеликий диск управління зі шкалою, що знаходиться в ручці ендоскопа. Кожний з напрямків має на шкалі кольорове кодове позначення.

Діаметр трубок ендоскопу знаходиться в межах від 1,2 до 16 мм; робоча довжина – від 0,9 до 2 м.

Мінібороскопи серії Miniprobe з малим діаметром зонда від 1,7 до 2,7 мм виготовляє фірма Everest Imaging (США). У мінізондах використовуються новітні оптичні технології для отримання якості зображення, які мають великі бороскопи. У запатентованій конструкції застосовано кращі оптичні властивості стрижне-лінзової технології.

Різні конструкції лінз – стрижневі, самофокусуючі або ахроматичні – спричинили створення ендоскопів з найкращими характеристиками.

У мінізондах застосовуються прецизійні лінзи, призми, захисне скло, виготовлені з великою точністю. Прилад є стійким до пального, масла, води і різних промислових рідких розчинників. Корпус і зовнішня трубка виконані з нержавіючої сталі, окуляр стандартного мінібороскопу – з термостійкого міцного пластика РЕЕК (Полі Ефір Ефір Кітон).

Відеоскопи ідеально підходять для огляду віддалених зон. Зображення виводиться на ТВ-монітор у реальному масштабі часу, з одночасним фото- і відеодокументуванням.

Відеоскопи дозволяють здійснювати спостереження на відстані до 20 м. Сигнал по кабелю надходить до блоку перетворення і далі – на ТВ-монітор.

Розподільча здатність і якість зображення у відеоскопах значно вища, ніж та, що досягається фіброскопом. По ТВ-монітору слідкувати за оглядом може практично необмежена кількість спостерігачів. У той же час подібне обладнання не може використовуватися одним оператором і не пристосоване для швидкої зміни місця огляду й обходу об’єктів, тому це обладнання не повною мірою задовольняє вимоги оперативності проведення огляду. Практично всі промислові ендоскопічні системи розраховано скоріше на статичне детальне обстеження, ніж на швидкий оперативний огляд.

Ці системи мають багатомодульну конфігурацію з кабельним з’єднанням, їх функціональні блоки не мінімізовані по масі і габаритам. Очевидними є також проблеми з швидкою підготовкою до роботи, перенесенням системи і збереженням її цілісності. Ще одна суттєва особливість полягає у не завжди задовільній якості зображення, що спостерігається через окуляр.

Поєднати переваги високої якості зображення з максимальною зручністю користування обладнання при огляді дозволяють портативні телевізійні системи. Це досягається шляхом конструктивного об’єднання в одному пристрої мініатюрної телевізійної камери, що регулюється штангою телевізійного монітора.

Кутове положення камери змінюється за допомогою гнучкої кінцевої частини штанги або фіксованого шарніру. Телевізійний сигнал і живлення передаються по кабелю, що розташовано у внутрішній частині штанги. У телескопічних штангах забезпечується підмотування зайвого кабелю на вмонтований підпружинений барабан. Монітор для спостереження зображення закріплюється на ручці штанги за допомогою регульованого кронштейна.

Характерними особливостями телевізійних портативних систем є те, що:

– циліндричний корпус камери з вмонтованим інфрачервоним підсвічуванням забезпечує максимально можливу для цього обладнання здатність проникнення до важкодоступних місць. Герметизація корпусу камери дозволяє вести спостереження в рідинних середовищах;

– телескопічна штанга має широкий діапазон регулювання фіксованих положень, забезпечуючи вільний доступ до більш-менш віддалених від оператора місць обстеження без необхідності маніпулювання кабелями, роз’ємами, модулями, приладдям та ін.;

– компактний монітор знімається і встановлюється на штанзі, створюючи найбільш зручні для оператора умови візуального спостереження;

– конструкція виробу забезпечує мінімум часу для підготовки приладу до роботи. Пиловологозахисний і удароміцний корпус захищає пристрій від впливу навколишнього середовища і дозволяє використовувати практично в будь-яких умовах.

Прикладом реалізації таких особливостей може бути система типу S-1000 ("Кальмар")

У деяких випадках для виконання огляду придатні більш прості телевізійні системи. Їх конструкції можуть широко змінюватися за довжиною та виконанням штанги, типом монітора, способу встановлення і параметрами камери, ресурсом автономного живлення і за іншими характеристиками. Ефективність застосування телевізійних систем, як і ендоскопічного обладнання, залежить у багатьох випадках від точного вибору обладнання відповідно до об’єкта огляду і умов застосування. Особливо зручними є портативні телевізійні системи для операцій митного огляду різноманітних транспортних засобів та контейнерів.

При всій відмінності вище розглянутих технічних засобів можна помітити, що кожний з них окремо має визначену межу у своєму розвитку. Хоча можна і потрібно покращувати якість окремих елементів, вносити корисні удосконалення і доповнення, оптимізувати комплектацію і т.п., але все ж найбільш перспективним шляхом підвищення ефективності подібних систем є об’єднання можливостей різноманітного обладнання. Таким чином, суттєво зросли можливості безконтактного виявлення у людей предметів, що таємно проносяться, за рахунок суміщення стаціонарних металодетекторів з аналізаторами парів ВР, виявленням радіоактивних матеріалів і нелінійною локацією радіоелектронних пристроїв.

У сфері засобів візуального огляду також можна дещо удосконалити. Найбільш очевидний шлях взаємного підсилення переваг ендоскопічних і телевізійних систем. Наприклад, телескопічна штанга з встановленою на ній телевізійною системою типу "Кальмар" дозволяє вільно виносити гнучку частину ендоскопа на значну відстань, усуваючи довгі обвислі кабелі передачі сигналу та підсвічування, а використання компактного носимого монітора замість окуляра робить більш зручним візуальне спостереження. Додаткові переваги таким системам надає модуль радіоканалу для передачі відеозображення на пост дистанційного спостереження або контролю.

Наступний крок пов’язаний з об’єднанням можливостей візуального й детекторного обстеження. При візуальному огляді здійснюється пряме зорове розпізнавання предметів, що потребує тривалої підвищеної концентрації уваги оператора і не завжди дає надійний результат. Під детекторним дослідженням розуміємо застосування апаратури, що контактним або безконтактним способом здатна сприймати визначені фізичні властивості, котрі свідчать про присутність у місці обстеження деяких аномалій у вигляді неоднорідностей, характерних випромінювань або конкретних речовин. З точки зору ефективності обстеження із застосуванням детекторів суттєвим є те, що вони виробляють сигнал у випадку перевищення заданого порогу чутливості. Тим самим не тільки виявляють, але й локалізують пристрій або матеріал, що шукають. У результаті об’єднання візуального і детекторного методів пошуку підвищується ймовірність виявлення та скорочується тривалість огляду.

Основна проблема полягає в тому, щоб при всіх удосконаленнях зберегти легкість і зручність в користуванні обладнанням. Для цього, зокрема, потрібно, щоб чутливий елемент детектора, яка виноситься на кінець оглядової штанги, мав мінімальні габарити і масу. Для високочастотної апаратури важливо забезпечити безпечні, але ефективні параметри випромінювання. Необхідно також вирішити проблему функціональної і конструктивної сумісності різних видів технічних засобів.

Прикладом успішного вирішення цих і багатьох інших труднощів може бути система для огляду автотранспорту S-1100 ("Дозор"), яка дозволяє одночасно здійснювати локацію об’єкта і проводити телевізійне спостереження за зоною обстеження.

У легкий малогабаритний антенний блок системи, що здійснює високочастотне зондування, вмонтована мініатюрна телевізійна камера, зорієнтована по діаграмі направленості антени, що дозволяє точно спостерігати зону відгуку при отриманні сигналу локації.

Таку систему можна доповнити малогабаритним дозиметром, детектором ВР і наркотиків, приладами для виявлення годинникових механізмів, магнітів та іншими засобами обстеження.

Рекомендована література

1. Булгак Л., Осипов И., Степанов А. Металлоискатели: Краткий справочник. – М.: ООО "Радонит", 1999. – 79 с.

2. Бизнес и безопасность. – К., № 2. – 1999; № 3. – 1999; № 3. – 2000.

3. Комаров А.И., Артеменко П.П. Поисковые приборы. – К., 1974. – 48 с.

4. Специальная техника. – М.: ОАО "Электрозавод", 1999. – № 5.

5. ГОСТ 27451-87. Средства измерения ионизирующих излучений. – М., 1987.

6. Разумов Э.А., Молибога Н.П. Осмотр места происшествия. Методика и тактика. – К.: РИО МВД Украины. – 1994. – 672 c.

7. Технические средства управления и специальная техника. – М., 1991. – 183 с.

Поиск по сайту: