Quel est le FPS typique des caméras d’endoscope ?

Introduction
Lorsque vous regardez à travers un endoscope (pour une procédure médicale, une inspection industrielle ou un contrôle de plomberie), la fluidité de la vidéo est importante. Une image saccadée et lente rend difficile la visibilité de ce que vous faites. C'est là qu'interviennent les images par seconde (FPS). Le FPS mesure le nombre d'images que la caméra capture et affiche chaque seconde. Un FPS plus élevé signifie des mouvements plus fluides, mais cela nécessite également plus de puissance de traitement et de bande passante. Alors, qu'est-ce qui est typique des caméras endoscopiques ? Et de quels FPS avez-vous réellement besoin ? Chez Sincere, nous fabriquons des modules de caméra depuis plus de 30 ans, notamment des caméras endoscopiques à usage médical, industriel et grand public. Cet article explique les valeurs FPS typiques et comment les choisir.

Qu’est-ce que le FPS ?
FPS signifie images par seconde. Il s'agit du nombre d'images individuelles capturées par la caméra chaque seconde. Une vidéo à 30 FPS affiche 30 images par seconde, ce qui semble fluide à l'œil humain. Des FPS inférieurs, comme 15 ou 20, peuvent apparaître saccadés, surtout lorsque l'appareil photo ou le sujet bouge.

FPS typiques pour les caméras endoscopiques
La plupart des caméras endoscopiques standard fonctionnent à 30 FPS . Il s’agit de la norme industrielle pour une vidéo fluide et en temps réel.

Pourquoi 30 FPS est la norme
30 FPS est la valeur par défaut pour la plupart des endoscopes car :

• Il permet un mouvement fluide sans décalage notable.

• Il équilibre la qualité de l’image et la bande passante des données.

• Il est compatible avec la plupart des écrans et systèmes d'enregistrement.

• Cela ne nécessite pas de puissance de traitement excessive.

Un module caméra HD (1080p) à 30 FPS est la configuration la plus courante pour les endoscopes professionnels.

Quand des FPS plus élevés sont importants
Certaines applications nécessitent des FPS plus élevés :

• Chirurgie médicale : 60 FPS permettent de capturer des mouvements rapides comme un cœur qui bat ou un mouvement rapide d'un instrument. Mais la plupart des endoscopes chirurgicaux fonctionnent à 30 FPS, ce qui est suffisant pour un mouvement typique.

• Inspection industrielle de pièces mobiles : inspection d'une turbine en rotation ou d'un tapis roulant rapide ? 60 à 120 FPS permettent de figer le mouvement sans flou.

• Documentation à grande vitesse : certains modèles de modules de caméra d'endoscope 4K offrent 60 FPS pour une vidéo ultra fluide.

Lorsque des FPS inférieurs sont acceptables,
des FPS inférieurs (15 à 20) peuvent convenir pour :

• Inspection des canalisations : La caméra se déplace lentement ; les objets ne bougent pas rapidement.

• Contrôles de présence/absence de base : vous n'avez pas besoin d'un mouvement fluide pour détecter un blocage.

• Transmission à faible bande passante : passer à 15 FPS permet d'économiser de la bande passante.

FPS et compromis de résolution
Une résolution plus élevée nécessite plus de bande passante, ce qui peut limiter le FPS maximum. Par exemple:

• Un module de caméra d'endoscope 4K (3840 × 2160) peut fonctionner à 30 FPS maximum.

• Le même capteur en mode 1080p pourrait fonctionner à 60 FPS.

Si vous avez besoin à la fois d'une haute résolution et d'un FPS élevé, vous aurez besoin d'une interface plus rapide (USB 3.0 ou MIPI) et d'une plus grande puissance de traitement.

FPS dans différents facteurs de forme

Caméras endoscopiques USB
La plupart des caméras endoscopiques avec lumière qui se connectent via USB fonctionnent à 30 FPS. Les modules USB 2.0 atteignent une vitesse maximale de 30 FPS pour 1080p. L'USB 3.0 peut atteindre 60 FPS en 1080p ou 30 FPS en 4K.

Modules mini et ultra-mini
Un module de caméra ultra mini (moins de 2 mm de diamètre) possède un petit capteur et une bande passante limitée. Ceux-ci fonctionnent souvent entre 15 et 30 FPS en raison de contraintes physiques. Le petit capteur ne peut pas lire les pixels aussi rapidement qu'un plus grand.

Endoscopes sans fil
Les endoscopes WiFi fonctionnent souvent à 20-30 FPS car la bande passante sans fil est limitée. Certains chutent à 15 FPS en mauvais signal.

Facteurs affectant les FPS

1. Vitesse de lecture du capteur
Une caméra à module cmos lit les pixels ligne par ligne. Les capteurs plus grands avec plus de pixels prennent plus de temps à lire. Un module ultra mini doté d'un petit capteur peut lire rapidement, mais sa résolution est faible.

2. Bande passante de l'interface

• USB 2.0 : ~40 Mo/s. Assez pour 1080p à 30 FPS, pas pour 4K.

• USB 3.0 : ~400 Mo/s. Gère 4K à 30 FPS ou 1080p à 60 FPS.

• MIPI CSI-2 : bande passante élevée, prend en charge 4K à 30–60 FPS.

• Analogique (AHD/CVBS) : généralement 30 FPS (NTSC) ou 25 FPS (PAL).

3. Puissance du processeur
Le périphérique de réception doit traiter chaque trame. Un processeur lent peut perdre des images ou ajouter du décalage.

4. Éclairage
En cas de faible luminosité, la caméra peut nécessiter une exposition plus longue, ce qui réduit les FPS efficaces. Certaines caméras réduisent automatiquement les FPS dans des conditions sombres.

De quels FPS avez-vous vraiment besoin ?
Pour la plupart des applications d'endoscopes, 30 FPS sont suffisants et recommandés.

Modules d'endoscope de Sincere
Chez Sincere, nous fabriquons des caméras d'endoscope avec diverses options FPS :

• Meilleur module caméra : FPS personnalisable en fonction de votre application

• Caméra endoscope avec lumière : norme 30 FPS pour les endoscopes industriels

• Module caméra HD : 1080p à 30 FPS ou 60 FPS (USB 3.0)

• Caméra module Cmos : capteurs prenant en charge 15 à 120 FPS

• Module caméra endoscopique 4K : 4K à 30 FPS ; 1080p à 60 FPS

• Module caméra ultra mini : généralement 15 à 30 FPS en raison de contraintes de taille

Notre fabrication comprend des installations sans poussière de classe 10/100 et un alignement actif (AA) pour une mise au point parfaite.

Comment choisir

1. Évaluez la vitesse de mouvement : Mouvement lent = 30 FPS bien. Rapide = 60+ FPS.

2. Tenez compte de la résolution : une résolution plus élevée peut limiter le nombre maximal de FPS.

3. Vérifiez l'interface :  USB 2.0 à 1080p 30 FPS ; USB 3.0 ou MIPI nécessaire pour les versions supérieures.

4. Évaluez l’éclairage : une faible luminosité peut entraîner une baisse des FPS ; assurer un éclairage adéquat.

5. Test : un exemple de module peut confirmer si 30 FPS répondent à vos besoins.

Résumé
Le FPS typique pour les caméras d'endoscope est de 30 FPS. Cela fournit une vidéo fluide et en temps réel pour la plupart des applications médicales, industrielles et grand public. Certaines utilisations spécialisées nécessitent 60 FPS ou plus (mouvements rapides, chirurgie), tandis que l'inspection de base des canalisations peut fonctionner à 15-20 FPS.

Les facteurs affectant le FPS incluent la vitesse de lecture du capteur, la bande passante de l'interface, la puissance du processeur et l'éclairage. Un module de caméra ultra mini peut être limité à 15 à 30 FPS. Un module de caméra d'endoscope 4K fonctionne généralement à 30 FPS en mode 4K et à 60 FPS en mode 1080p.

Chez Sincere, nous aidons les clients à sélectionner le FPS optimal pour leurs besoins en matière de caméra à module cmos . Que vous ayez besoin d'une caméra endoscope avec lumière pour l'inspection industrielle ou d'un module de caméra HD à usage médical, contactez-nous pour discuter de vos besoins en FPS.