¿Efecto ojo de pez, distorsión de barril o esquinas oscuras? Cómo juzgar la vista de la cámara del endoscopio

Una cámara endoscópica puede mostrar bordes curvos, rincones oscuros o brillo desigual por motivos muy diferentes. Llamar a todos estos efectos 'distorsión de la lente' hace que sea difícil decidir si el cabezal de la cámara no es adecuado, si el campo de visión es intencionalmente amplio, los LED no iluminan el objetivo de manera uniforme o si la estructura de la sonda está bloqueando parte de la imagen.

La pregunta útil no es si la imagen parece perfectamente plana por sí sola. Se trata de si la sonda completa proporciona al dispositivo suficiente cobertura, detalles utilizables e iluminación estable a la distancia de trabajo real.

Primero identifica lo que muestra la imagen.

·  La distorsión de barril hace que las características rectas cerca del límite se arqueen hacia afuera. Es más común en ópticas de gran angular, pero un FOV amplio no prueba que la lente tenga una cantidad fija o un signo de distorsión.

·  La distorsión en cojín hace que las líneas límite se doblen hacia adentro. Puede ocurrir en algunos diseños ópticos de enfoque más largo, pero el comportamiento de la lente del endoscopio aún depende de la estructura óptica completa.

·  Una vista similar a un ojo de pez puede ser una proyección intencional que captura más de una cavidad, pared de tubería o estructura circundante. Debe juzgarse en relación con la tarea de observación y no tratarse automáticamente como un defecto.

·  Las esquinas oscuras pueden ser viñetas ópticas o mecánicas, pero también pueden deberse a una iluminación LED desigual, una ventana de cubierta o una carcasa de acero que entra en el camino de la luz, contaminación o la propia geometría del objetivo.

Según una convención común de distorsión televisiva, la distorsión de barril es normalmente negativa y la distorsión de acerico positiva. Debido a que algunos software informan los coeficientes de calibración o corrección de manera diferente, las especificaciones del endoscopio deben indicar la fórmula y las condiciones de prueba en lugar de depender únicamente de 'positivo' o 'negativo'.

Un campo de visión más amplio sólo es útil cuando respalda la tarea de observación.

Una vista amplia o estilo ojo de pez puede ayudar al operador a ver las paredes laterales y las estructuras circundantes sin mover tanto la sonda. La desventaja es que los objetos pueden ocupar menos píxeles, las formas de los bordes pueden estar fuertemente comprimidas y las mediciones tomadas cerca del límite pueden no ser confiables sin calibración o corrección de deformación.

Una vista más estrecha puede colocar más píxeles en una característica pequeña con la misma resolución de salida, pero puede pasar por alto paredes cercanas o dificultar la navegación. Por lo tanto, el campo de visión debe evaluarse junto con la distancia de enfoque, la profundidad de campo, la dirección de visión y el tamaño del objetivo, no seleccionado como el número más grande disponible.

¿Qué se debe evaluar para diferentes dispositivos de endoscopio?

 

Pruebe todo el cabezal de la cámara, no solo la lente desnuda

La óptica del endoscopio en miniatura funciona dentro de una pila de tolerancia estricta. El diámetro de la lente, el tamaño del sensor, la distancia entre la lente y la ventana, la apertura de la carcasa de acero, la posición del LED, la estructura de sellado y la alineación del ensamblaje pueden cambiar la vista final. Una lente que parece aceptable antes de la instalación puede desarrollar sombras en las esquinas u obstrucción parcial después de colocarla dentro de la sonda final.

La evaluación debe utilizar el diámetro de sonda previsto y la dirección de visión, la ventana o carcasa de la cubierta final, el número y la posición planificados de los LED y la estructura del cable real. También debe incluir la distancia de trabajo requerida, el material objetivo, la humedad o las condiciones de sellado y el nivel de iluminación práctico más bajo. La corrección del sombreado de la lente puede compensar la caída gradual del brillo, pero no puede restaurar el contenido oculto por una apertura mecánica ni corregir una distribución de iluminación inadecuada.

Defina una vista utilizable antes de solicitar una muestra

Una solicitud útil de cámara endoscópica debe incluir el tipo de dispositivo, el diámetro máximo del cabezal de la cámara, la dirección de visión recta o lateral, la distancia de trabajo del objetivo, el campo de visión requerido, el tamaño mínimo de la característica visible, el LED y los requisitos de atenuación, la longitud y flexibilidad del cable, la interfaz de salida, los requisitos de protección y si la corrección de imagen está disponible en el host.

En estas condiciones, la distorsión del barril, la proyección de ojo de pez y el viñeteado pueden considerarse como compensaciones a nivel de dispositivo. El objetivo no es el valor de distorsión más bajo posible de forma aislada, sino un cabezal de cámara que se ajuste a la sonda y proporcione una vista que el dispositivo realmente pueda utilizar.