¿De qué tamaño son los módulos de cámara de endoscopio típicos?

Introducción
Si está diseñando algo que necesita ver en espacios reducidos (un osciloscopio médico, una herramienta de inspección industrial o incluso un dispositivo de bricolaje), el tamaño lo es todo. El módulo de la cámara debe pasar por cualquier abertura que tenga. Demasiado grande y no irá a donde necesita ir. Demasiado pequeño y es posible que no obtenga la calidad de imagen que necesita. Entonces, ¿qué tamaños existen realmente? Este artículo explica las dimensiones típicas del módulo de cámara de endoscopio y cómo elegir el correcto.

Por qué importa el tamaño
Las cámaras endoscópicas llegan donde los ojos humanos no pueden. Tienen que pasar por conductos estrechos: vasos sanguíneos, cilindros de motores, tuberías o pequeños orificios de acceso. El diámetro del cabezal de la cámara suele ser el número más crítico. La longitud también importa, pero el diámetro es lo que determina si el visor puede entrar.

Categorías de tamaño

1. Ultraminiatura: menos de 2 mm
Los módulos de endoscopio más pequeños se utilizan en aplicaciones médicas como cardiología y microcirugía. Estos pueden tener de 0,6 mm a 1,9 mm . un diámetro tan pequeño como A esta escala, el sensor es extremadamente pequeño (a menudo sólo unos pocos cientos de miles de píxeles) porque no hay espacio para nada más grande.

Estos se utilizan para:

• Procedimientos médicos a través de vasos sanguíneos o conductos biliares.

• Microcirugía

• Inspección de componentes pequeños como inyectores de combustible.

Una mini cámara endoscopio de este tamaño requiere una fabricación de precisión. La lente, el sensor y los LED están apilados con una precisión de micras. La mayoría de ellos están hechos a medida.

2. Pequeño: de 2 mm a 4 mm
El rango de 2 mm a 4 mm es donde viven la mayoría de los endoscopios profesionales. Este tamaño equilibra el tamaño pequeño con una calidad de imagen decente. Las resoluciones van desde VGA (640×480) hasta 1080p HD.

Usos comunes:

• Artroscopia médica (articulaciones) y laparoscopia (abdomen)

• Boroscopios industriales para motores y turbinas

• Inspección automotriz

Muchos sistemas de cámaras de inspección industriales utilizan módulos de esta gama. Una cámara con módulo CMOS típica puede tener un diámetro de 3,9 mm , un estándar común para los boroscopios industriales y de automoción.

3. Mediano: de 4 mm a 8 mm
Los módulos de este rango son comunes en endoscopios semiprofesionales y de consumo. Pueden incorporar sensores más grandes y LED más brillantes, por lo que la calidad de la imagen es mejor.

Aplicaciones:

• Cámaras endoscópicas USB para inspección de viviendas y fontanería

• inspección industrial general

• Endoscopia veterinaria

Una cámara endoscópica USB suele tener un cabezal de cámara de 5,5 mm o 7 mm . Son populares porque equilibran el costo, la calidad de la imagen y la accesibilidad. Muchos productos de cámaras modulares para consumidores entran en esta categoría.

4. Grande: 8 mm y superiores
Los módulos más grandes se utilizan cuando la calidad de la imagen es más importante que el espacio de acceso. Pueden incluir sensores de alta resolución (hasta 4K), múltiples LED e incluso mecanismos articulados.

Utilizado para:

• Endoscopia médica de alta gama donde el detalle de la imagen es fundamental

• Endoscopios quirúrgicos rígidos

• Inspección industrial especializada donde más importa la resolución

Algunas empresas fabricantes de módulos de cámaras para endoscopios ofrecen módulos estándar de 10 mm, 12 mm o más . Son menos comunes en herramientas portátiles pero se utilizan en sistemas quirúrgicos y fijos.

¿Qué determina el tamaño del módulo?

Tamaño del sensor
El sensor suele ser el componente más grande. Los sensores más grandes generalmente significan una mejor calidad de imagen porque tienen píxeles más grandes que capturan más luz. Pero también hacen que el módulo sea más grande. Una cámara con módulo cmos con un sensor de 1/4 de pulgada (aproximadamente 4 mm de diagonal) cabe en un módulo de 5 a 6 mm de diámetro. Un sensor de 1/2 pulgada necesita más espacio.

Montaje de lentes
El sistema de lentes también ocupa espacio. Los campos de visión amplios o la gran profundidad de campo pueden requerir múltiples elementos de lente. Más elementos significan módulos más largos. Los mecanismos de enfoque automático añaden longitud y diámetro.

Los LED de iluminación
ocupan espacio alrededor de la lente. Más LED significan una luz más brillante pero un diámetro mayor. Algunos diseños utilizan guías de luz de fibra óptica, que mantienen la cabeza más pequeña pero necesitan una fuente de luz externa.

Conexión del cable
El cable se conecta a la parte posterior del módulo. El grosor del cable afecta el tamaño general, especialmente en el caso de miras flexibles donde el cable se sella al cabezal. Los cables más gruesos son más duraderos pero necesitan puntos de sellado más grandes.

Carcasa y sellado
La carcasa protectora añade espesor. Los módulos médicos necesitan sellos herméticos para su esterilización. Los módulos industriales necesitan impermeabilización (IP67 o IP68). Los módulos de consumo pueden tener carcasas más simples y delgadas.

Tamaño frente a calidad de imagen
Existe un equilibrio. Los módulos más pequeños tienen sensores más pequeños, lo que significa:

• Baja resolución

• Peor rendimiento con poca luz

• Menos detalles

Si está construyendo un endoscopio con mini cámara para aplicaciones en las que el tamaño es fundamental (como procedimientos médicos a través de pequeñas incisiones), acepta una calidad de imagen más baja. Si los detalles de la imagen son más importantes, como documentar la corrosión de las tuberías, se utiliza un módulo más grande.

Tamaños estándar comunes

Una cámara endoscópica USB para uso doméstico suele tener un cabezal de 5,5 mm o 7 mm. Es lo suficientemente grande para sensores decentes y LED brillantes, pero lo suficientemente pequeño como para pasar por desagües y orificios de bujías.

Personalizado frente a estándar
Cuando se abastece de un fabricante de módulos de cámara para endoscopios , tiene dos opciones:

Los módulos estándar vienen en tamaños comunes (como 3,9 mm, 5,5 mm, 7 mm). Están listos para enviarse, son menos costosos y más rápidos. Pero es posible que no se ajusten exactamente a sus necesidades.

Se pueden construir módulos personalizados en cualquier tamaño que necesite. Es posible que un endoscopio con mini cámara para un dispositivo médico especializado necesite un diámetro no estándar para adaptarse a un puerto de acceso específico. La personalización le permite optimizar el tamaño, el rendimiento y el costo.

Cómo elegir
Al elegir un módulo, pregúntese:

1. ¿Cuál es la abertura más pequeña por la que debe pasar? Mídelo. El diámetro del módulo debe ser menor.

2. ¿Qué calidad de imagen necesitas? Una mejor calidad necesita sensores más grandes, lo que significa módulos más grandes.

3. ¿Cuál es el medio ambiente? La impermeabilización añade espesor. La esterilización médica puede aumentar el volumen de la vivienda.

4. ¿Cuál es tu presupuesto? Los módulos más pequeños con alta resolución son más caros. Una cámara con módulo cmos en el rango de 2-3 mm cuesta significativamente más que un módulo de 5,5 mm con una resolución similar.

Resumen
Los módulos de cámara para endoscopio vienen en tamaños que van desde endoscopios médicos ultraminiatura de 1 mm hasta cámaras quirúrgicas rígidas de más de 10 mm. Su elección depende del espacio de acceso, las necesidades de calidad de imagen y el entorno.

• Menos de 2 mm: microendoscopia médica, industrial de precisión

• 2 mm–4 mm: boroscopios profesionales, artroscopia médica

• 4 mm–8 mm: endoscopios USB, inspección general, fontanería

• 8 mm+: ámbitos médicos de alta gama, rígidos, aplicaciones especializadas

Ya sea que necesite una cámara endoscópica USB para uso doméstico, una cámara de inspección industrial para mantenimiento de fábrica o un módulo de cámara personalizado de un fabricante de módulos de cámara para endoscopio , comprender estos tamaños le ayudará a elegir correctamente. una cámara con módulo CMOS en casi cualquier tamaño, y una Se puede construir mini cámara endoscópica se puede personalizar según sus especificaciones exactas.

En Sincere, fabricamos módulos de cámara para endoscopios en varios tamaños y ofrecemos diseños personalizados. Con más de 30 años de experiencia, podemos ayudarle a encontrar o crear el módulo adecuado. Contáctenos para discutir sus necesidades.