Πώς να επιλέξετε την απόσταση εργασίας και το βάθος πεδίου για τις μονάδες κάμερας ενδοσκοπίου

Γρήγορη απάντηση

Η απόσταση εργασίας είναι η απόσταση στόχος στην οποία μια κάμερα ενδοσκοπίου αναμένεται να παράγει την πιο χρήσιμη εικόνα. Το βάθος πεδίου είναι το εύρος απόστασης που παραμένει αποδεκτά ευκρινές χωρίς επαναεστίαση. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από το τι πρέπει να παρατηρεί η συσκευή, το πόσο αλλάζει η απόσταση κατά τη χρήση, τη διαθέσιμη διάμετρο κεφαλής κάμερας, τις συνθήκες φωτισμού και αν η σταθερή εστίαση ή η αυτόματη εστίαση είναι πρακτική. Μια κάμερα κοιλότητας κοντινής εμβέλειας μπορεί να χρειάζεται ισχυρές λεπτομέρειες σε λίγα μόνο χιλιοστά, ενώ ένας ανιχνευτής συντήρησης μπορεί να χρειάζεται χρησιμοποιήσιμες εικόνες σε πολύ μεγαλύτερο εύρος. Οι προγραμματιστές OEM θα πρέπει πρώτα να καθορίσουν την πραγματική απόσταση επιθεώρησης και μετά να αξιολογήσουν τη συνέπεια εστίασης, το οπτικό πεδίο, την ομοιομορφία του φωτός και τη μηχανική εφαρμογή στην τελική συσκευή.

Γιατί η απόσταση εργασίας έχει μεγαλύτερη σημασία από έναν μόνο αριθμό ανάλυσης

Ένας αισθητήρας υψηλής ανάλυσης δεν μπορεί να ανακτήσει λεπτομέρειες όταν ο στόχος βρίσκεται εκτός του χρήσιμου εύρους εστίασης. Στην απεικόνιση στενού χώρου, ο φακός, ο αισθητήρας, το διάφραγμα, η δομή της κεφαλής κάμερας και ο φωτισμός πρέπει να συνεργάζονται. Μια κάμερα που φαίνεται ευκρινής σε έναν πίνακα επιτραπέζιου υπολογιστή στα 50 mm μπορεί να έχει κακή απόδοση όταν η πραγματική συσκευή παρατηρεί επιφάνειες που μοιάζουν με ιστό στα 8 mm ή τοίχους μηχανήματος στα 100 mm.

Επομένως, η απόσταση εργασίας θα πρέπει να ορίζεται ως απαίτηση εφαρμογής και όχι ως εκ των υστέρων σκέψη. Η πιο χρήσιμη ερώτηση δεν είναι 'Πόσα megapixel έχει η κάμερα;' αλλά 'Σε ποια απόσταση πρέπει η συσκευή να εμφανίζει επανειλημμένα την απαιτούμενη δυνατότητα;'

Η εργασιακή απόσταση και το βάθος πεδίου σχετίζονται αλλά δεν είναι πανομοιότυπα

 

Επιλέξτε τη στρατηγική εστίασης κατά συμπεριφορά συσκευής

 

Πέντε παράγοντες που αλλάζουν το εύρος εστίασης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί

·  Διάμετρος κεφαλής κάμερας: Οι εξαιρετικά μικρές κεφαλές αφήνουν λιγότερο χώρο για μεγαλύτερα οπτικά, κινούμενες δομές εστίασης και ενσωματωμένο φωτισμό.

·  Οπτικό πεδίο: Ένας ευρύτερος φακός μπορεί να δείξει μεγαλύτερη περιοχή, αλλά μπορεί να μειώσει τη λεπτομέρεια των άκρων ή να αυξήσει την παραμόρφωση εάν δεν ταιριάζει με την απόσταση στόχο.

·  Διάφραγμα και φωτισμός: Περισσότερο φως μπορεί να επιτρέπει μικρότερο διάφραγμα και ευρύτερο εύρος ευκρίνειας, αλλά η θερμότητα των LED, οι αντανακλάσεις και ο θόρυβος της εικόνας πρέπει να ελέγχονται.

·  Αισθητήρας και ανάλυση: Ο υψηλότερος αριθμός pixel μπορεί να αποκαλύψει περισσότερες λεπτομέρειες μόνο όταν ο φακός επιλύει αυτήν τη λεπτομέρεια και ο στόχος παραμένει εντός εστίασης.

·  Κίνηση ανιχνευτή: Η κίνηση του χεριού, η άρθρωση και οι κραδασμοί μπορούν να κάνουν ένα στενό εύρος εστίασης δύσκολο στη χρήση ακόμα και όταν η στατική εικόνα είναι ευκρινής.

Τα ιατρικά και βιομηχανικά έργα δεν χρησιμοποιούν την ίδια λογική απόστασης

Η οπτικοποίηση ιατρικών συσκευών δίνει συχνά έμφαση στη μικρή διάμετρο, την ελεγχόμενη παρατήρηση από κοντινή απόσταση, τη χρωματική συνέπεια και τον σταθερό φωτισμό. Η βιομηχανική επιθεώρηση μπορεί να απαιτεί μεγαλύτερες αποστάσεις θέασης, ανακλαστικές μεταλλικές επιφάνειες, παρατήρηση πλάγιας όψης, μακρά διαδρομή καλωδίου ή αλλαγή γεωμετρίας κοιλότητας. Η ίδια μονάδα κάμερας δεν θα πρέπει να θεωρηθεί ότι ταιριάζει και στους δύο τύπους έργων χωρίς αξιολόγηση δείγματος.

Οδηγίες αντιπροσωπευτικού προϊόντος

Για εξαιρετικά μικρά έργα, οι συμπαγείς μονάδες σταθερής εστίασης στην περιοχή 0,9 mm έως 2,0 mm είναι χρήσιμα σημεία εκκίνησης όταν η μηχανική πρόσβαση είναι ο πρώτος περιορισμός. Για mainstream συσκευές 3,0 mm έως 3,9 mm, οι προγραμματιστές μπορούν να συγκρίνουν δομές άμεσης προβολής, πλάγιας όψης, ενσωματωμένες, διαχωρισμένες και υποστηριζόμενες από κέλυφος. Όπου η απόσταση θέασης αλλάζει σημαντικά, οι οικογένειες προϊόντων αυτόματης εστίασης όπως τα SF-SP12-D12.5 και SF-SP12-D14.5 παρέχουν διαφορετική διαδρομή αξιολόγησης, με καθορισμένη κατεύθυνση βάθους πεδίου από 3,5 cm έως άπειρο και ενσωμάτωση USB2.0.

Δείγμα λίστας ελέγχου επικύρωσης

1. Καθορίστε τις πλησιέστερες, κανονικές και πιο απομακρυσμένες αποστάσεις στόχου σε χιλιοστά ή εκατοστά.

2. Δοκιμάστε την ακριβή κατάσταση επιφάνειας, κοιλότητας και φωτισμού και όχι μόνο ένα γενικό γράφημα επιφάνειας εργασίας.

3. Μετρήστε την ευκρίνεια του κέντρου και των άκρων σε κάθε απαιτούμενη απόσταση.

4. Ελέγξτε εάν οι αντανακλάσεις LED κρύβουν το χαρακτηριστικό που επιθεωρείται.

5. Αξιολογήστε τη σταθερότητα της εστίασης ενώ ο καθετήρας κινείται, λυγίζει ή περιστρέφεται.

6. Επιβεβαιώστε ότι το τελικό κέλυφος, το παράθυρο και η διάταξη δεν αλλάζουν την οπτική θέση.

7. Επικυρώστε την έξοδο στον πραγματικό κεντρικό υπολογιστή, το μήκος του καλωδίου και το λογισμικό εφαρμογής.

Λίστα ελέγχου RFQ

·  Εφαρμογή και τύπος συσκευής στόχου.

·  Ελάχιστη, τυπική και μέγιστη απόσταση θέασης.

·  Μέγιστη διάμετρος κάμερας-κεφαλής και μήκος μπροστινού τμήματος.

·  Απαιτούμενο οπτικό πεδίο, ανάλυση και ρυθμός καρέ.

·  Προτίμηση σταθερής εστίασης ή αυτόματης εστίασης.

·  Απαιτήσεις LED, κέλυφος, αδιάβροχο και καλώδιο.

·  Πλατφόρμα κεντρικού υπολογιστή, σύνδεσμος και μορφή εξόδου.

Συχνές ερωτήσεις

Είναι πάντα καλύτερο ένα μεγαλύτερο βάθος πεδίου;

Όχι. Ένα ευρύτερο εύρος χρήσης μπορεί να διευκολύνει τη λειτουργία, αλλά μπορεί να περιλαμβάνει συμβιβασμούς στο διάφραγμα, τη φωτεινότητα, το μέγεθος του φακού ή τις λεπτομέρειες της εικόνας. Ο σωστός στόχος είναι το μικρότερο εύρος που καλύπτει αξιόπιστα την πραγματική κίνηση της συσκευής και την εργασία επιθεώρησης.

Μπορεί το λογισμικό να ακονίσει μια εικόνα που βρίσκεται εκτός του εύρους εστίασης;

Το λογισμικό μπορεί να βελτιώσει την αντίθεση ή τις άκρες, αλλά δεν μπορεί να επαναφέρει πλήρως τις οπτικές λεπτομέρειες που δεν καταγράφηκαν ποτέ. Ο φακός και η απόσταση στόχου πρέπει πρώτα να παράγουν μια χρησιμοποιήσιμη εικόνα.

Η αυτόματη εστίαση λύνει αυτόματα κάθε πρόβλημα απόστασης;

Όχι. Η αυτόματη εστίαση προσθέτει στοιχεία ελέγχου, μεγέθους, χρόνου απόκρισης και σταθερότητας. Μπορεί επίσης να κυνηγήσει σε επιφάνειες χαμηλής αντίθεσης ή ανακλαστικές επιφάνειες. Θα πρέπει να επιλέγεται όταν η διακύμανση της απόστασης δικαιολογεί την προστιθέμενη πολυπλοκότητα του συστήματος.

Πώς πρέπει να επιλέγεται η απόσταση εργασίας για μια μονάδα κάμερας ιατρικού ενδοσκοπίου;

Χρησιμοποιήστε την πραγματική δομή της συσκευής και την εργασία παρατήρησης. Επιβεβαιώστε τις πλησιέστερες και μακρύτερες απαιτούμενες αποστάσεις, τον διαθέσιμο φωτισμό, το μέγεθος της κεφαλής της κάμερας και το τελικό παράθυρο ή κέλυφος. Η ενότητα θα πρέπει να υποστηρίζει την αξιολόγηση οπτικοποίησης της συσκευής χωρίς να κάνει υποθέσεις κλινικής απόδοσης.

Γιατί μπορεί ο ίδιος φακός να φαίνεται διαφορετικός μετά την τελική συναρμολόγηση;

Ένα προστατευτικό παράθυρο, θέση κελύφους, πάχος κόλλας ή μετατόπιση φακού μπορούν να αλλάξουν την αποτελεσματική οπτική διαδρομή. Η τελική επικύρωση θα πρέπει να χρησιμοποιεί τον συναρμολογημένο αισθητήρα και όχι μόνο τη γυμνή κεφαλή της κάμερας.

Μπορεί το SincereFull να αξιολογήσει ένα προσαρμοσμένο εύρος εστίασης;

Οι επιλογές φακού, εστίασης, οπτικού πεδίου, LED, κελύφους και διεπαφής μπορούν να αξιολογηθούν για το έργο. Η σκοπιμότητα εξαρτάται από το μέγεθος της κεφαλής κάμερας, το πακέτο αισθητήρων, την απόσταση στόχο και την απαιτούμενη δομή παραγωγής.

CTA

Χρειάζεστε βοήθεια για τον καθορισμό του σωστού εύρους εστίασης για τη συσκευή σας; Στείλτε την εφαρμογή, το μέγεθος της κεφαλής της κάμερας, την ελάχιστη και μέγιστη απόσταση θέασης, τη διεπαφή και τις απαιτήσεις απεικόνισης στο SincereFull για αξιολόγηση έργου.

Σημείωση: Αυτό το άρθρο αφορά τη σχεδίαση συσκευής και την αναφορά επιλογής μονάδας κάμερας. Η συμμόρφωση του τελικού ιατροτεχνολογικού προϊόντος θα πρέπει να αξιολογείται σύμφωνα με την αγορά-στόχο, την εφαρμογή και τους ισχύοντες κανονισμούς.