Endoskop - Hawkeye endoskoper
Nogle gange er der bare ingen vej udenom.
Man kan ikke med briller, spejl, lup eller mikroskop komme ind og se det man gerne vil se. Her kan et endoskop være løsningen.
Man kan billedlig talt sige at man fører øjet ud i spidsen af et tyndt rør, og oveni købet kan føre lys med sig frem.
Vi har et superfint program fra den amerikanske producent Hawkeye der i mange år har udviklet og leveret kvalitetsendoskoper
I industrien kan et professionelt endoskop benyttes til mange forskellige opgaver til ind- og udgangs- kvalitetskontrol, service og forebyggende vedligehold. Typiske anvendelsesområder er inspektion af generatorer og turbiner på kraftværker, vedligehold og produktion af biler, fly og skibe, produktionsdele hos maskinproducenter, inspektion af rifler og andre våben, inspektion af husmure/etageadskillelse, havari osv.
Endoskoper (boroskoper) benyttes også indenfor den lægefaglige verden, men i modsætning til de industrielle skal disse kunne og steriliseres alternativ engangsbrug.
Med mindre man præcist ved hvad man går efter kan det være lidt svært at vælge hvilket endoskop og hvilke faciliteter man skal vælge. Derfor har vi lavet en guide til beskrivelse af de forskellige muligheder. Se nederst på denne side for guide til valg af endoskop samt en teknisk beskrivelse af endoskop.
-
-
-
Hawkeye Endoskop
Hawkeye er en serie af standard endoskoper leveret som stive, fleksible eller som videoendoskop.
Serien er typisk lagervare og ikke ordre produceret som mange andre, hvilket reducerer leveringstid og pris.
Stift endoskop
En serie af stive endoskoper med diameter fra 1,85 mm og op til 6,35 mm med forskellige længder. De leveres typisk som starterkit, i en kuffert indeholdende endoskop, spejlrør, lyskilde og rensekit.
Benyttes spejlrøret der passer ned over endoskopet er synsretningen 90° til siden fra endoskopets spids. Spejlrøret kan roteres hele vejen rundt 360°.
Uden spejlrør er synsretningen lige frem eller 0°.
Lyskilden er som standard en "Mag-lite", der skrues på endoskopet og fungerer som håndtag. Denne er udmærket hvis der ikke skal oplyses for store områder. Som option kan man købe en ekstra stærk lyskilde, en SuperNova Xenon lampe der giver 8 gange så stærkt lys som Mag-lite, og kan derfor benyttes til at oplyse større hulrum. Begge er batteridrevet.
Stift endoskop med kamera
De stive endoskoper fra Hawkeye kan leveres med et kamera der kan monteres på endoskopet.
Kameraet kan leveres i flere forskellige versioner med analog VGA-signal der kan føres til en monitor eller et digitalt signal der via USB kan tilsluttes en PC. Alternativt kan der leveres et håndapparat som vist til højre, der kan vise billedet og lagre billeder og video på SD kort.
Ved denne sammensætning er det vigtigt at have ekstra godt lys. Derfor anbefales der som minimum en SuperNova Xenonlampe eller bedre en ekstern 220V forsynet lyskilde, der er forbundet med et fiberkabel (som vist til højre).
Fleksibel endoskop
I serien fra Hawkeye er der to versioner af fleksible endoskoper, -med og uden artikulation. Artikulation betyder at endoskopets spids kan styres i to retninger fra endoskopets håndtag.
Begge leveres med kuffert med en SuperNova Xenonlampe for bedste belysning, 90° spejl og rensekit. Begge endoskoper har 18.000 fibre i den fleksible del.
Endoskopet Flexible uden artikulation har en såkaldt "Gooseneck" lysfiberbundt, som betyder at den fleksible del kan formes før den indføres i hulrummet. Endoskopet har en diameter på 7,9 mm og en længde på 1 meter.
I endoskopets spids kan der monteres et 90° spejl med samme diameter 7,9 mm så man kan se 90° til siden.
Endoskopet Flexible Pro med artikulation har en diameter på 5 mm og en længde på 80 cm. Artikulation har stor nytte når endoskopet skal føres omkring hjørner eller der skal ses i forskellige retninger.
Videoendoskop fleksibel
Når det drejer sig om et fleksibelt endoskop giver det ingen mening at montere et kamera på endoskopet da dette vil give en dårlig kvalitet, fordi man så skal se igennem fibrene.
Derfor er den bedste løsning når endoskopet skal være fleksibelt at kameraet er monteret i endoskopets spids og overførslen af signalet er derfor elektrisk. Det siger sig selv at kameraet skal være et lille et af slagsen men der er blevet plads til et kamera med 640*480 pixels.
Videoskopet findes i 4, 6 eller 8 mm diameter og i længder op til 6 meter med ingen, 2 eller 4 vejs artikulation.
Videoskopet leveres med et 3,5” håndholdt display/lager, hvor billederne fra endoskopet kan vises og lagres på SD kort som billeder eller videosekvens. Der kan også leveres en PC-løsning, hvor kameraet tilsluttes en PC, der benyttes som visning og lager for billeder og video. Det håndholdte display har en analog videoudgang.
Hawkeye endoskop præsentation
Præsentation af Hawkeye Shoot Kit
Video fra videoskop
Muligheder med endoskop
Der er mange varianter på programmet.
- Starter kit med endoskop, spejlrør og kuffert
- Miniature fiber endoskop fra 0,7 mm i diameter
- Multihead. Stift hvor synsretningen kan drejes i alle retninger
- Modulære endoskoper
- Fleksible med eller uden artikulation
- Videoendoskoper som stive eller fleksibel
- Videoendoskop med skærm i mobil kuffert
- 230 V forsynede lyskilder som halogen, xenon eller LED
-Adapter til foto eller video udstyr for analog eller digital kamera
Guide til valg af endoskop
I denne guide til valg af endoskop vil vi forsøge at guide til det rette valg ud fra almindelige spørgsmål og kommentarer vi oplever i hverdagen.
Skal det være et stift eller et fleksibelt endoskop?
Et stift endoskop giver en rigtig god billedkvalitet, er nem at bruge og mindre kostbar end fleksible endoskoper af samme kvalitet. Vi anbefaler at vælge et stift endoskop hvis det kan bruges.
Et fleksibelt endoskop kan komme ind i områder hvor det stive endoskop ikke kan. Nogle fleksible endoskoper giver desuden mulighed for artikulation hvor endoskopets spids kan styres i to eller fire retninger.
Hvorledes er adgangen til det emne der skal inspiceres?
Er adgangen direkte. Brug et stift endoskop. Det er en billigere og bedre løsning
Er adgangen indirekte og kurvet. Brug et fleksibelt endoskop
Fleksibelt
Et almindelig fleksibelt endoskop (uden kamera) består af et bøjeligt og fleksibelt bundt fiber der optisk transmitterer "billedet" fra endoskopets spids til okularet. Endoskopet er rent mekanisk og kræver ingen spænding bortset fra evt. belysning.
I et fleksibelt videoendoskop er der i endoskopets spids monteret et miniaturekamera der elektronisk overfører billedet til en skærm. Kameraet kræver en forsyningsspænding ligesom eventuel belysning.
Stift
Et stift endoskop er opbygget af optiske linser og har derved en rigtig god billedkvalitet i forhold til fleksible endoskoper, hvor billedet er pixeleret i de enkelte fibre. På grund af denne pixelering frarådes det at tilslutte kamera eller fotografiapparat til fiberendoskoperne, hvorimod dette vil give en god kvalitet med de stive endoskoper. Skal endoskopet være fleksibelt og benyttes til elektronisk dokumentation ved kamera bør man benytte et videoendoskop.
Hvilken diameter skal jeg vælge?
Endoskopet skal gerne kunne passe til det mindste hul det skal bruges til. Når man vælger et endoskop så husk på at der bør være en smule slip også ved det mindste hul så der er lidt plads til at vrikke lidt med endoskopet.
På den anden side er der reglen om at benytte den største diameter der passer til hullet idet større diameter giver et mere robust endoskop og lysere og skarpere billeder. Desuden vil en større diameter give mere plads til belysningsfibrene der således kan give bedre og kraftigere belysning.
Hvis der er behov for at se igennem meget små huller og relativ store er det normalt bedst at optimere størrelsen til hvert hul ved at vælge to endoskoper.
Nedenfor er vist diameteren på nogle Hawkeye endoskoper.
Model
Microslim 1,85 mm - SuperSlim 2,40 mm - Slim 4,2 mm - Hardy 6,35 mm - Flexible 7,90 mm - Flexible Pro 5,00 mm
Hvilken længde er mest passende til opgaven?
Vælg et endoskop der kan nå ind i det dybeste hul der er brug for, men ikke så langt at det stikker uforholdsmæssigt ud af hullet, så det bliver svært at styre. Hawkeye endoskoper kan fås i forskellige længder fra 80 til 650 mm for stive endoskoper og 800 til 1000 mm for fleksible endoskoper. Videoendoskoper fås i længder op til 6 meter.
Hvad med synsretningen?
Synsretningen er normalt ligefrem eller 0° i længdeaksen af et stift endoskop.
Der kan leveres variationer, så endoskopets synsretningen er en anden vinkel end de 0°. Valg af synsretning bestemmes af måleopgaven dvs indførsel og område der skal undersøges.
Hvis motivet er ligefrem og i en vis vinkel derfra er synsretningen på 0° bedst. Hvis motivet er meget tæt på indføringsstedet som motorventiler der er tæt ved tændrørshullet, er en bagudrettet synsretning på 120 ° bedst.
Til de fleste stive endoskoper medleveres et 90° spejlrør, der føres over endoskopet hvorved synsretningen bliver enten ligefrem 0° eller 90° til siden. Spejlrøret betjenes fra håndtaget og man kan udføre en 360° rotation.
Ved undersøgelse af en boring, som en riffelboring vil et stift endoskop med et 90 ° spejlrør være perfekt.
Til de fleksible endoskoper findes også et 90° spejl til montage i spidsen. Dette kan ikke betjenes fra håndtaget.
Hvad er synsfeltet?
Synsfeltet kan være meget bredt som vidvinkel eller meget fokuseret som en telelinse.
Tænk på synsfeltet som en tragt der starter fra endoskopspidsen, således at alt indenfor tragten er synligt.
Synsfeltet på et Hawkeye Slim endoskop er f.eks. 37°.
Størrelse af synsfeltet bør vælges ud fra afstanden fra enden af endoskopet til emnet der skal undersøges.
Jo større synsfelt, jo mindre forstørrelse og vice versa. Hvis der er meget plads til at kunne navigere rundt i hulrummet, men ønsker at se både detaljerede nærbilleder og store billeder kan du vælge en 67° moderat vidvinkel. Hvis pladsen er begrænset og du stadig har brug for at se det meste på en gang kan en 90° ekstrem vidvinkel benyttes. På den anden side, hvis man ikke kan komme tæt nok på emnet til at kunne se detaljerne er der brug for en 30° tele synsfelt.
Hvad med forstørrelse eller zoom mulighed?
Et mikroskop og en lup har meget begrænset fokusområde — de er kun i klar fokus i en bestemt afstand, så forstørrelsen er fast. Et endoskop har derimod et meget dybt fokusområde — ofte fra uendelig ned til et par centimeter eller mindre — det gør dem nemme at bruge uden konstant fokusering. Jo tættere et objekt er på endoskopets linse, jo større er forstørrelsen. For at udregne forstørrelsen må man kende afstanden fra linsen til genstanden. Dette gælder både stive og fleksible endoskoper.
Hvad skal jeg vælge som belysning?
Før man kan se noget med et endoskop i et mørkt hulrum er der brug for belysning. En god belysning er alfa omega for at kunne foretage inspektion med et endoskop.
Før 1960 benyttede man en glødelampe i spidsen af endoskopet der var varm og til tider farlig.
I dag benytter endoskoper normalt fiberoptisk belysning, hvor separate lysfibre i endoskopet bærer lyset fra en ekstern lyskilde via frem til endoskopets spids. Nogle endoskoper benytter stadig en lyspære i endoskopets spids til belysning men dette kan føre til problemer med opvarmning og kontamination. Alle Hawkeye endoskoper benytter fiber optisk belysning. Lyskilden tilsluttes en batteridrevet Mini-Maglite, NOVA light xenon lyskilde eller LED lampe til bærbar brug eller et mere lysstærkt 220 V forsynet Luxxor 50 eller Luxxor 24 lyskilde.
Endoskopet med dens lille diameter indeholder selve optikken eller fibre til billede overførsel samt fibre til overførsel af belysning i det samme rør. Valget af forholdet imellem de to er et kompromis imellem god belysning og så stort et billede som muligt. Dette forhold er nøje udregnet og optimeret. Under alle omstændigheder vil kun en brøkdel af det lys, der udsendes fra den eksterne lyskilde nå frem som belysning. Derfor er det vigtigt at have tilstrækkeligt og hellere mere end rigeligt lys til belysning. Lyskildes kan normalt dæmpes elektronisk eller mekanisk hvis der skulle blive tale om overbelysning.
220 V forsynet belysning med fiberoptik og Xenon pære
Håndlampe med Xenonpære
Teknikken bag endoskoper
Vi vil i det følgende forsøge at beskrive teknikken bag endoskop i et let forståeligt sprog.
Stift endoskop:
Et stift endoskop er et ikke bøjeligt endoskop med indbygget optiske relælinser af glas, der giver en dæmpnings- og støjfrit overførsel af lyset og dermed et meget klart billede. Der er omkring disse relæ linser, men inde i endoskop røret, monteret et fiberbundt der fra håndtaget (lyskilden) leder lys frem til belysning af det emne man skal se på.
Endoskoperne findes i mange forskellige diameter og længder, samt forskellige synsretninger og synsfelter.
Det stive endoskop kan føres direkte igennem huller og hulrum, også uden understøttelse. Det stive endoskop er karakteriseret af en rigtig god billedkvalitet.
Et stift endoskop benytter sig af et stift optisk system, hvor billedet vendes gennem endoskopets optiske system (relæer) stort set uden tab af lysintensitet.
Fleksibelt endoskop:
Et fleksibel endoskop kan bøjes og komme ind i bøjninger og lignende hvor det stive endoskop ikke kan komme frem.
Endoskopet er lavet af et fiberbundt, typisk tusindvis af fiber, der under produktionen skal anbringes 100% end fuldstændig ens i begge ender for ikke at forvrænge billedet. Disse fiber kan være fremstillet i forskellig antal og materiale med varierende kvalitet til følge. Flere fiber (pixels) er vigtig idet ”hullerne” imellem fibrene bliver mindre og der overføres et bedre ”billede”.
Selv det bedste fleksible endoskop giver typisk et lidt dårligere billede end et stift endoskop.
Fleksible endoskoper benytter lysfiber til at transmittere billedet frem til endoskopets okular.
Både stive og fleksible endoskoper benyttes til fysisk at kigge i (okularet), men kan også udstyres med et kamera det monteres på okularet, hvorved billederne kan vises og gemmes på f.eks en PC.
Dette fungerer bedst ved et stift endoskop, da billedet ikke er opdelt i ”pixel” som fiber i et fleksibelt endoskop.
Video endoskop.
Et videoendoskop har et miniature kamera indbygget i endoskopets spids. Kameraet overfører billedet elektronisk og der er derfor ikke lystab i fibrene som et fleksibelt endoskop.
Udfordringen i et videoendoskop er at få nok pixels i miniature kameraet af tilstrækkelig kvalitet.
Samtidig med at der skal være plads til kameraet i det lille rør, skal der være plads til belysning, hvilket kan gøres som ovenfor med en lyskilde i ”den anden ende” og lysfiber eller ved LED lys i spidsen. Under alle omstændigheder fylder belysningen.
Den mindste diameter for vore videoendoskoper er 4 mm med 300.000 pixel.
Bemærk at kameraet har et stift stykke i spidsen, hvilket betyder en bøje-radius på 32 mm.
Fordelen ved et video endoskop er at billederne kan vises på en skærm der kan ses af flere samtidig og lagres til senere visning og dokumentation.
Signalet fra kameraet kan føres til en lokal skærm eller direkte til en PC vis usb.
Belysning.
Ved endoskopi som ved fotografi er belysning utrolig vigtigt. Man kan benytte kold eller varmt lys.
Varmt lys er en pære i endoskopets spids, der giver en god belysning, men udvikler også varme.
Ved koldt lys føres lyset ved hjælp af lysfibre til endoskopets spids der således ikke udvikler varme.
Som lyskilde til kold lys er der forskellige muligheder. I bærbare versioner er lyskilden typisk en håndlampe der også udgør endoskopets håndtag.
Dette kan være den billige Maglite til ikke så lyskrævende opgaver, en Xenon lampe til den meget lyskrævende opgave eller en af de nye LED håndlamper med lang levetid.
Disse lampetyper kan også fås til 220 V forsyning hvor lysoverførslen til endoskopet foregår via et lysfiberkabel fra lampen der er placeret et andet sted og. Dette giver mulighed for kontinuerlig drift ved f.eks en arbejdsstation eller et fastmonteret endoskop.
Et industriel endoskop kan benyttes til mange forskellige opgaver til ind- og udgangs- kvalitetskontrol, service og forebyggende vedligehold.
Typiske anvendelsesområder er inspektion af generatorer og turbiner på kraftværker, vedligehold og produktion af biler, fly og skibe, produktionsdele hos maskinproducenter, våben inspektion, inspektion af husmure/etageadskillelse, havari osv.
Vor leverandør Eltrotec, der har specialiseret sig indenfor forskellige optiske discipliner, har et stort og omfattende program af tekniske endoskoper. Hawkeye endoskoperne er blot de mest gængse af dem.
De findes i et utal af versioner lige fra de simple Hawkeye til enheder med roterende prismehoved til avancerede videoendoskoper, der med indbygget kamera kan optage video sekvenser i svært tilgængelige steder.