Kuinka valita työetäisyys ja syväterävyys endoskooppikameramoduuleille

Pikavastaus

Työetäisyys on kohdeetäisyys, jolla endoskooppikameran odotetaan tuottavan hyödyllisimmän kuvan. Syvyysterävyys on etäisyysalue, joka pysyy hyväksyttävän terävänä ilman uudelleentarkennusta. Oikea valinta riippuu siitä, mitä laitteen tulee huomioida, kuinka paljon etäisyys muuttuu käytön aikana, käytettävissä olevasta kamerapään halkaisijasta, valaistusolosuhteista ja siitä, onko kiinteä tarkennus vai automaattitarkennus käytännöllistä. Lähialueen onkalokamera saattaa tarvita vahvoja yksityiskohtia vain muutaman millimetrin kohdalla, kun taas huoltosondi voi tarvita käyttökelpoisia kuvia paljon laajemmalta alueelta. OEM-kehittäjien tulee määrittää ensin todellinen tarkastusetäisyys ja arvioida sitten tarkennuksen yhtenäisyys, näkökenttä, valon tasaisuus ja mekaaninen sovitus lopulliseen laitteeseen.

Miksi työetäisyys merkitsee enemmän kuin yksi resoluutionumero

Korkean resoluution anturi ei voi palauttaa yksityiskohtia, kun kohde on hyödyllisen tarkennusalueen ulkopuolella. Kapean tilan kuvantamisessa linssin, anturin, aukon, kamerapäärakenteen ja valaistuksen on toimittava yhdessä. Kamera, joka näyttää terävältä työpöytätaulukossa 50 mm:n etäisyydellä, voi toimia huonosti, kun todellinen laite havaitsee kudosmaisia ​​pintoja 8 mm:n etäisyydeltä tai koneen seinämiä 100 mm:n etäisyydeltä.

Työetäisyys tulisi siksi määritellä sovellusvaatimuksena, ei jälkikäteen. Hyödyllisin kysymys ei ole 'Kuinka monta megapikseliä kamerassa on?', vaan 'Millä etäisyydellä laitteen tulee näyttää toistuvasti vaadittua ominaisuutta?'

Työetäisyys ja syväterävyys liittyvät toisiinsa, mutta eivät identtiset

 

Valitse kohdistusstrategia laitteen käyttäytymisen mukaan

 

Viisi tekijää, jotka muuttavat käyttökelpoista tarkennusaluetta

·  Kamerapään halkaisija: Erittäin pienet päät jättävät vähemmän tilaa suuremmalle optiikalle, liikkuville tarkennusrakenteille ja integroidulle valaistukselle.

·  Näkökenttä: Leveämpi objektiivi voi näyttää enemmän aluetta, mutta se voi vähentää reunan yksityiskohtia tai lisätä vääristymiä, jos sitä ei soviteta kohteen etäisyyteen.

·  Aukko ja valaistus: Suurempi valo voi mahdollistaa pienemmän aukon ja laajemman terävyysalueen, mutta LED-lämpöä, heijastuksia ja kuvan kohinaa on hallittava.

·  Anturi ja tarkkuus: Korkeampi pikselimäärä voi paljastaa enemmän yksityiskohtia vain, kun objektiivi selvittää yksityiskohdat ja kohde pysyy tarkennuksena.

·  Anturin liike: Käden liike, artikulaatio ja tärinä voivat vaikeuttaa kapeaa tarkennusaluetta, vaikka staattinen kuva olisi terävä.

Lääketieteelliset ja teolliset projektit eivät käytä samaa etäisyyslogiikkaa

Lääketieteellisten laitteiden visualisointi korostaa usein pientä halkaisijaa, hallittua lähietäisyyttä, värien yhtenäisyyttä ja vakaata valaistusta. Teollinen tarkastus voi vaatia pidempiä katseluetäisyyksiä, heijastavia metallipintoja, sivukuvahavaintoja, pitkää kaapelin reititystä tai ontelon geometrian vaihtamista. Saman kameramoduulin ei pitäisi olettaa sopivan molempiin projektityyppeihin ilman näytearviointia.

Edustavia tuoteohjeita

Erittäin pienissä projekteissa kompaktit kiinteän tarkennuksen moduulit 0,9–2,0 mm ovat hyödyllisiä lähtökohtia, kun mekaaninen pääsy on ensimmäinen rajoitus. Yleisimmille 3,0–3,9 mm:n laitteille kehittäjät voivat verrata suoran näkymän, sivunäkymän, integroituja, erotettuja ja kuoren tukemia rakenteita. Kun katseluetäisyys muuttuu merkittävästi, automaattitarkennustuoteperheet, kuten SF-SP12-D12.5 ja SF-SP12-D14.5, tarjoavat erilaisen arviointipolun, jossa on määritetty syvyysterävyyssuunta 3,5 cm:stä äärettömään ja USB2.0-integraatio.

Esimerkki validoinnin tarkistuslista

1. Määritä lähin, normaali ja kauimpana kohteen etäisyys millimetreinä tai senttimetreinä.

2. Testaa tarkkaa pintaa, onteloa ja valaistustilaa pelkän yleisen työpöytäkaavion sijaan.

3. Mittaa keskipisteen ja reunan terävyys kaikilla tarvittavilla etäisyyksillä.

4. Tarkista, peittävätkö LED-heijastukset tarkastettavan ominaisuuden.

5. Arvioi tarkennuksen vakautta mittapään liikkuessa, taipuessa tai pyöriessä.

6. Varmista, että lopullinen kuori, ikkuna ja kokoonpano eivät siirrä optista asentoa.

7. Vahvista tulos todellisessa isännässä, kaapelin pituus ja sovellusohjelmisto.

RFQ-tarkistuslista

·  Sovellus ja kohdelaitetyyppi.

·  Pienin, tyypillinen ja suurin katseluetäisyys.

·  Suurin kamerapään halkaisija ja etuosan pituus.

·  Vaadittu näkökenttä, resoluutio ja kuvataajuus.

·  Kiinteän tai automaattisen tarkennuksen valinta.

·  LED-, kuori-, vesitiivis- ja kaapelivaatimukset.

·  Isäntäalusta, liitin ja lähtömuoto.

UKK

Onko leveämpi syväterävyys aina parempi?

Ei. Laajempi käyttöalue voi helpottaa käyttöä, mutta se voi sisältää kompromisseja aukon, kirkkauden, objektiivin koon tai kuvan yksityiskohtien suhteen. Oikea kohde on pienin alue, joka kattaa luotettavasti laitteen todellisen liikkeen ja tarkastustehtävän.

Voiko ohjelmisto terävöittää tarkennusalueen ulkopuolella olevaa kuvaa?

Ohjelmisto voi parantaa kontrastia tai reunoja, mutta se ei voi täysin palauttaa optisia yksityiskohtia, joita ei koskaan tallennettu. Linssin ja kohdeetäisyyden on ensin tuotettava käyttökelpoinen kuva.

Ratkaiseeko automaattitarkennus automaattisesti kaikki etäisyysongelmat?

Ei. Automaattitarkennus lisää ohjausta, kokoa, vasteaikaa ja vakautta koskevia näkökohtia. Se voi myös metsästää matalakontrastisilla tai heijastavilla pinnoilla. Se tulee valita, kun etäisyyden vaihtelu oikeuttaa järjestelmän lisätyn monimutkaisuuden.

Miten työetäisyys tulisi valita lääketieteellisen endoskoopin kameramoduulille?

Käytä varsinaista laitteen rakennetta ja havaintotehtävää. Vahvista lähin ja kauimpana tarvittavat etäisyydet, käytettävissä oleva valaistus, kamerapään koko ja lopullinen ikkuna tai kuori. Moduulin tulee tukea laitteen visualisoinnin arviointia ilman kliinistä suorituskykyä koskevia oletuksia.

Miksi sama objektiivi voi näyttää erilaiselta lopullisen asennuksen jälkeen?

Suojaikkuna, kuoren asento, liiman paksuus tai linssin siirtymä voivat muuttaa tehokasta optista reittiä. Lopullisen validoinnin tulisi käyttää koottua anturia pelkän kameran pään sijaan.

Voiko SincereFull arvioida mukautetun tarkennusalueen?

Projektissa voidaan arvioida linssi, tarkennus, näkökenttä, LED, kuori ja käyttöliittymä. Toteutettavuus riippuu kamerapään koosta, anturipaketista, kohdeetäisyydestä ja vaaditusta tuotantorakenteesta.

CTA

Tarvitsetko apua oikean tarkennusalueen määrittämisessä laitteellesi? Lähetä sovellus, kamerapään koko, pienin ja suurin katseluetäisyys, käyttöliittymä ja kuvantamisvaatimukset SincereFullille projektin arviointia varten.

Huomautus: Tämä artikkeli koskee laitteen suunnittelua ja kameramoduulien valintaa. Lopullisen lääkinnällisen laitteen vaatimustenmukaisuus tulee arvioida kohdemarkkinoiden, sovelluksen ja sovellettavien määräysten mukaisesti.