In che modo l'illuminazione a LED influisce sulla qualità dell'immagine, sul calore e sulla progettazione del dispositivo

Risposta rapida

In una telecamera per endoscopio, i LED fanno parte del sistema di imaging piuttosto che un semplice accessorio. Luminosità, numero, posizione, colore, metodo di controllo e distanza dal target influenzano l'esposizione, i riflessi, la consistenza del colore, il calore e il diametro finale della sonda. Un numero maggiore di LED non produce automaticamente un'immagine migliore. Il catalogo di SincereFull comprende moduli compatti con LED integrati, una direzione OCHTA10 da 0,95 mm con quattro LED, design OV9734 con dimmerazione opzionale e un modello 1080P60 da 6,0 mm con dimmerazione a tre tasti. Queste configurazioni dovrebbero essere selezionate in base alla cavità, alla distanza di lavoro, alla riflettività della superficie e al budget energetico del dispositivo.

L'illuminazione determina i dettagli utilizzabili

Un sensore ad alta risoluzione non può mostrare i dettagli che non sono illuminati. Nelle cavità buie, una luce insufficiente aumenta il tempo di esposizione, il rumore e la sfocatura del movimento. Una luce eccessiva può ritagliare le luci e nascondere la struttura della superficie. L'obiettivo non è la massima luminosità ma un'illuminazione controllata lungo la distanza di lavoro prevista.

Posizionamento e uniformità dei LED

I LED disposti attorno a una lente per la visione frontale possono fornire un'illuminazione relativamente bilanciata, mentre le ottiche per la visione laterale richiedono un posizionamento diverso per illuminare la parete. Nelle teste molto piccole, la distanza tra lente e LED è limitata, aumentando il rischio di anelli luminosi, punti caldi o riflessioni interne. Anche un guscio in acciaio o una finestra protettiva possono riflettere la luce nella lente se la geometria non è adatta.

Calore e potenza

·  Una corrente LED più elevata aumenta la luminosità ma anche la temperatura.

·  I cavi lunghi possono aumentare la caduta di tensione e modificare l'uscita del LED.

·  Le testine sigillate piccole hanno un'area di dissipazione del calore limitata.

·  Il funzionamento continuo può comportarsi diversamente da un breve test campione.

·  La porta USB host e la scheda di alimentazione devono supportare sia i carichi della fotocamera che quelli dell'illuminazione.

Opzioni di oscuramento

 

Indicazioni sui prodotti basati su catalogo

Per strutture ultra-piccole, SF-SAC016USB-DN-D0.95 dimostra che è possibile integrare più LED anche in una direzione inferiore a 1 mm, ma il risultato ottico e termico finale deve ancora essere testato. Diverse direzioni D3.6 e D3.9 OV9734 elencano l'attenuazione opzionale, che può supportare dispositivi che affrontano distanze di lavoro variabili. SF-C2016USB-1080P60-D6.0-3KEY fornisce una piattaforma 1080P60 più ampia con una direzione di regolazione a tre tasti per sistemi di ispezione portatili o controllati.

Lista di controllo di convalida

·  Testare la distanza di lavoro minima, nominale e massima

·  Utilizzare materiali target riflettenti, scuri e strutturati

·  Misurare l'uniformità dell'immagine e i punti caldi

·  Eseguire l'illuminazione continua per valutare la temperatura

·  Controllare la luminosità sull'intera lunghezza del cavo

·  Conferma le fasi di regolazione e lo stato di avvio

·  Valutare il colore e l'esposizione dell'immagine dopo l'assemblaggio della scocca

Domande frequenti

Un numero maggiore di LED migliora sempre l'immagine di un endoscopio?

No. Un numero maggiore di LED può aumentare la luce disponibile, ma un posizionamento errato può creare punti caldi, abbagliamento o esposizione non uniforme. Il numero del LED deve corrispondere alla posizione della lente, alla distanza dalla parete, alla corrente e alle proprietà riflettenti della cavità target.

Perché l'immagine diventa bianca a distanza ravvicinata?

Il target potrebbe essere sovraesposto perché i LED sono troppo luminosi per la breve distanza. I riflessi provenienti da superfici bagnate, metalliche o lucide possono aumentare il problema. Potrebbero essere necessari l'attenuazione, il controllo dell'esposizione o una diversa disposizione ottica.

Il calore del LED può influenzare il sensore della fotocamera?

SÌ. In una piccola testa sigillata, il calore del LED può aumentare la temperatura locale e modificare il rumore, il colore o la stabilità a lungo termine. I test continui sono più significativi delle brevi dimostrazioni quando si valuta il comportamento termico.

Il dimming software è migliore del dimming hardware?

Nessuno dei due è universalmente migliore. Il controllo software è utile quando l'applicazione host lo supporta. L'oscuramento hardware è utile per il funzionamento indipendente. La scelta dipende dal firmware, dai controlli del dispositivo, dai conduttori dei cavi e dal flusso di lavoro dell'utente.

La luminosità del LED deve essere specificata nella richiesta di offerta?

Sì, ma un semplice numero di luminosità spesso non è sufficiente. Fornire la distanza di lavoro, il materiale target, la dimensione della cavità, il metodo di controllo desiderato e le limitazioni di potenza. Sono utili anche campioni di immagini in condizioni rappresentative.

Un modulo fotocamera può utilizzare la sorgente luminosa esistente del dispositivo?

Sì, alcuni progetti utilizzano un'illuminazione esterna o a livello di dispositivo invece dei LED integrati. Ciò può ridurre il calore e lo spazio sulla testata anteriore, ma il percorso della luce, la sincronizzazione e l'uniformità dell'immagine devono essere convalidati nel dispositivo finale.

Nota: questo articolo è un riferimento per la progettazione del dispositivo e la selezione del modulo fotocamera. La conformità del dispositivo medico finale deve essere valutata in base al mercato di destinazione, all'applicazione e alle normative applicabili.

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Invia il tipo di cavità, la distanza di lavoro, il materiale target, il metodo di controllo LED e il budget energetico. SincereFull può valutare direzioni di moduli con illuminazione integrata, dimmerazione o illuminazione flessibile.