工业内窥镜测量技术研究+文献综述(3)
1.2内窥镜的发展历程
内窥镜起源于100年前，主要经历了4个发展阶段，每个阶段都以当时所用器械的主要特征为标志。
硬式内镜阶段(1806- 1932)：硬式内镜由德国人Philipp Bozzini做了一个可以插入人体观看内部组织的仪器，他称其为“Lichtleiter"，他被认为是第一台内窥镜的发明者，但是他并没有在人身上做试验。然而Bozzini的发明建立了一个理念引导着内窥镜的发展，鼓舞了其他人在这个新领域向前迈进。1853年，法国医生Antoine Jean Desormeaux第一次把Bozzini的“Lichtleiter”用于患者。在医学界他被认为是“内窥镜之父”。
半可曲式内镜阶段(1932-1957)：进入二十世纪，内窥镜手术才真正走上历史舞台，可以说二十世纪医学对人类文明的最重要的贡献之一是以腹腔镜技术为代表的微创外科的形成和发展。
光导纤文内镜阶段(1957年至今)：1954年，英国的Hopkins和Kapany发明了光导纤文技术使内窥镜显像系统发生了根本性变化。1957年，Hirschowitz及助手在美国胃镜学会上展示了自行研制的光导纤文内镜。
电视内窥镜时代(1983年以后)：1982年第一台摄像机被采用，这标志着电视腹腔镜的开始。内窥镜前端装有高敏感度微型摄像机，将所记录下的图像以电讯号方式传至电视信息处理系统，然后把信号转变成为电视显像机上可看到的图像[3]。
电子内窥镜(二十世纪90年代初)：电子内窥镜不是通过光学镜头或光导纤文传导图像，而是通过装在内窥镜先端被称为微型摄像机的光电祸合元件CCD将光能转变为电能，再经过图像处理器“重建”，高清晰度的、色彩逼真的图像。而且分辨率更高，可供多人同时观看。由于电子内窥镜的问世，给百余年来内窥镜的诊断和治疗开创了历史新篇章，在临床、教学和科研中发挥出它巨大的优势[4]。
1.3内窥镜国内外发展现状
1.4论文主要研究内容
1， 根据所参阅的文献研究工业内窥镜基本原理，以及测量技术，总结并设计相关的系统方案，通过对文献的理解与消化，了解各种测量技术的优缺点，确定相关的测量技术，重点研究投影法测量技术，以及双目立视觉的测量技术和原理。
2， 综合运用所学的光学测量技术、CCD技术以及数字图像采集与处理技术等相理搭建理论系统，以及工业内窥镜测量系统的框架结构，对相应的框架结构进行理论分析以及相应的实验方案设计。
3， 了解阴影测量法的基本原理，并对缺陷信息进行计算。
4，了解内窥镜测量技术新的发展，对相位测量法得到初步认识。
第二章 工业内窥镜构造原理
从内窥镜的发展史来看，工业内窥镜可大体分为三类：硬性内窥镜、光纤内窥镜和电子内窥镜。它们的基本原理相同，都是通过光源照射被测物，通过光学系统成像，然后人眼观察被测物体的内部情况。但是由于内窥镜的发展阶段的不同，构造也有所不同，下面就根据各种工业内窥镜的构造，原理，进行分析和对比。
2.1传统工业内窥镜的构造原理[9]
2.1.1 硬性内窥镜原理（图2.1）
硬性内窥镜包括传像和照明两部分，由光导纤文提供传光照明，影像的传送是利用转像透镜光学技术，和利用光导纤文进行传光照明。如图整个过程为了使图像传送的清晰，将若干光学元件的转像透镜系统设计到该窥镜的有效不锈钢插入部分。内置光纤接收到照相光线然后将其从独立的冷光源传送到其工作位置上。这类产品在航空航天行业中的主要用途有用于机体构架的检查，涡轮叶片、燃烧室的定期检查，还可以用于航空航天发动机整机和部件的研究开发，制造行业的NDT工作。在其他行业应用也十分广泛。