Jaká velikost snímače se používá v miniaturních endoskopických kamerách?

Úvod
V endoskopii platí, že menší je často lepší. Miniaturní modul endoskopické kamery se musí vejít úzkými průchody – krevními cévami, slznými kanálky nebo drobnými otvory průmyslového boroskopu. Senzor, srdce senzoru modulu kamery , do značné míry určuje průměr hrotu. Výběr správné velikosti snímače vyvažuje kvalitu obrazu a fyzickou velikost. Tento článek vysvětluje typické velikosti senzorů pro různé konstrukce modulů endoskopických kamer , od ultratenkých lékařských dalekohledů až po flexibilní průmyslové nástroje.

Co je velikost snímače a proč na tom záleží?
Velikost snímače je úhlopříčka zobrazované oblasti (např. 1/9″, 1/6″, 1/4″). Menší snímač umožňuje menší čočku a pouzdro, díky čemuž je celý miniaturní modul endoskopické kamery extrémně tenký. Ale menší snímače mají menší pixely, zachycují méně světla a produkují více šumu. Větší snímače (1/3″) poskytují lepší výkon při slabém osvětlení a vyšší rozlišení, ale dělají špičku tlustší.

Běžné velikosti snímačů pro miniaturní endoskopické kamery

Miniaturní modul endoskopické kamery – 1/9″ až 1/6″
Nejmenší miniaturní modul kamery endoskopu často používá 1/9″ nebo 1/6″ snímač modulu kamery . Rozteče pixelů se pohybují kolem 1,4–2,0 µm. Rozlišení obrazu je obvykle VGA (640×480) nebo 720p. Například OmniVision OV6948 (integrovaná čočka a senzor) měří pouhých 0,65 mm × 0,65 mm – ideální pro jednorázové lékařské mikroendoskopy. Flexibilní modul endoskopické kamery s 1/6″ senzorem dokáže navigovat těsnými urologickými pasážemi nebo malými válci motoru.

HD endoskopický kamerový modul – 1/4″ až 1/3″
Pro vyšší detaily používá HD endoskopový kamerový modul (720p nebo 1080p) typicky 1/4″ až 1/3″ senzor. Větší plocha umožňuje více pixelů (2 MP) a lepší světelnou citlivost. s Modul endoskopické kamery CMOS 1/3″ Sony IMX290 poskytuje vynikající výkon při slabém osvětlení pro lékařskou laparoskopii nebo kontrolu turbíny, přičemž udržuje špičku pod 6 mm.

USB kamerový modul pro endoskopii
Mnoho spotřebitelských a profesionálních USB endoskopů používá USB kamerový modul s 1/4″ nebo 1/3″ senzorem. USB umožňuje plug-and-play a větší snímač poskytuje dobrou kvalitu obrazu pro běžné úkoly. Typický USB kamerový modul se snímačem 1080p (1/4″) má průměr hrotu 5,5–7 mm – dostatečně malý pro většinu instalatérských a automobilových boroskopů.

Modul CMOS endoskopické kamery – technologie v pozadí malých senzorů
Všechny moderní miniaturní endoskopy používají CMOS endoskopický kamerový modul (CMOS) místo CCD. CMOS integruje čtení a zesílení na čipu, což umožňuje extrémně malé velikosti matrice. Back-illuminated (BSI) CMOS dále zlepšuje citlivost při slabém osvětlení i na malých 1/9″ snímačích. U flexibilního modulu kamery endoskopu je snímač často namontován na flexibilní desce plošných spojů, aby vydržel opakované ohýbání.

Kompromisy: Malý snímač vs. kvalita obrazu

Praktické příklady

• Lékařská mikroendoskopie (1,2 mm hrot) – Používá 1/9″ snímač, VGA, pevné ohnisko. Miniaturní modul kamery endoskopu je často na jedno použití.

• Flexibilní průmyslový boroskop (4 mm hrot) – Používá 1/4″ 1080p CMOS modul endoskopické kamery . Flexibilní modul kamery endoskopu prochází potrubím a poskytuje jasný obraz.

• USB endoskop pro mechaniku (5,5 mm hrot) – Používá modul USB kamery s 1/3″ 1080p snímačem, LED kroužkem a pevným ohniskem.

Moduly miniaturních endoskopických kamer od Sincere
Ve společnosti Sincere navrhujeme produkty modulů endoskopických kamer s velikostí senzoru od 1/9″ do 1/3″:

• Miniaturní modul endoskopické kamery – 1/9″ a 1/6″ pro ultratenké dalekohledy.

• Modul HD endoskopické kamery – 1/4″ a 1/3″ pro 720p/1080p.

• USB kamerový modul – Endoskopy Plug-and-play s 1/4″ nebo 1/3″ senzory.

• Modul endoskopické kamery Cmos – technologie BSI pro lepší citlivost.

• Modul flexibilní endoskopické kamery – Senzory na flex PCB pro ohýbání.

• Senzor kamerového modulu – Vlastní výběr, aby odpovídal průměru a rozlišení.

Shrnutí
Velikost snímače v modulu miniaturní endoskopické kamery je kritickou volbou. Pro nejmenší hrot (1,5–3 mm) poskytuje snímač 1/9″ nebo 1/6″ VGA až 720p – dostačující pro mikrochirurgické operace nebo přesnou kontrolu. Pro lepší kvalitu obrazu (1080p) poskytuje 1/4″ nebo 1/3″ snímač průměr hrotu 4–7 mm. s Modul endoskopické kamery CMOS technologií BSI zlepšuje výkon při slabém osvětlení i na malých senzorech. Ať už potřebujete modul USB kamery pro spotřebitelský boroskop nebo flexibilní modul endoskopické kamery pro průmysl, pochopení velikosti snímače vám pomůže vyvážit průměr a kvalitu obrazu.