Cos'è l'aberrazione cromatica nelle fotocamere per endoscopio?

Introduzione
Hai mai visto frange viola o verdi attorno ai bordi luminosi in un'immagine endoscopica? Questa è l'aberrazione cromatica . È un difetto ottico che riduce la nitidezza e la precisione del colore. Nelle diagnosi mediche o nelle ispezioni industriali, può nascondere sottili cambiamenti nei tessuti o rendere le crepe più difficili da vedere. Capire quali sono le cause ti aiuta a scegliere un modulo fotocamera per endoscopio migliore . Noi di Sincere produciamo soluzioni per fotocamere con moduli cmos da oltre 30 anni, compresi progetti di moduli per fotocamere per endoscopi industriali con ottica corretta. Questo articolo spiega l'aberrazione cromatica, perché è importante e cosa cercare.

Cos'è l'aberrazione cromatica?
L'aberrazione cromatica (frange di colore) si verifica perché una lente piega i diversi colori della luce in quantità diverse. La luce blu si piega più della luce rossa. Quando la luce bianca passa attraverso una lente, i colori non vengono messi a fuoco nello stesso punto, creando aloni colorati attorno ai bordi ad alto contrasto.

Due tipologie principali:

• Assiale (longitudinale): colori diversi vengono messi a fuoco a distanze diverse. Provoca una sfocatura colorata sull'intera immagine.

• Laterale (trasversale): colori diversi vengono ingranditi in modo diverso. Provoca sfrangiature che aumentano verso i bordi.

In un modulo fotocamera per endoscopio , l'aberrazione laterale è più comune perché le lenti dell'endoscopio sono spesso grandangolari.

Perché è importante

Per una fotocamera per endoscopio HD utilizzata in medicina, la precisione del colore è fondamentale. Una frangia viola su un polipo potrebbe essere confusa con un tessuto diverso. In un modulo telecamera per endoscopio industriale , una frangia di falsi colori potrebbe nascondere il vero bordo di una fessura, portando a misurazioni errate.

In che modo la risoluzione influisce sulla visibilità
I sensori a risoluzione più elevata rendono l'aberrazione cromatica più visibile. Un modulo fotocamera per endoscopio da 1080p con un'ottica scadente mostrerà evidenti frange. Una fotocamera VGA potrebbe mascherarlo. Con il passaggio degli endoscopi al 4K, una buona correzione del colore diventa essenziale.

Che cosa lo causa negli endoscopi?
I gruppi di lenti dell'endoscopio sono piccoli, spesso con un diametro di 2–5 mm. Realizzare un piccolo obiettivo grandangolare che metta a fuoco perfettamente tutti i colori è difficile. I produttori utilizzano:

• Elementi di lenti multiple (modelli acromatici o apocromatici)

• Elementi asferici

• Vetro a bassa dispersione

I design a basso costo dei moduli fotocamera possono utilizzare una o due lenti in plastica, che soffrono di una forte aberrazione cromatica. I design di qualità dei moduli telecamera per endoscopio industriale utilizzano più elementi in vetro.

Come individuare l'aberrazione cromatica
Osserva un bordo ad alto contrasto: una linea nera su bianco o un LED luminoso su uno sfondo scuro. Se vedi un alone viola o verde su un lato, si tratta di un'aberrazione laterale. Se l'intera immagine presenta bordi colorati ovunque, si tratta di aberrazione assiale.

Riduzione al minimo dell'aberrazione cromatica

• Scegli un buon obiettivo: una fotocamera con modulo cmos con obiettivo in vetro multielemento presenta molte meno frange.

• Usa il centro dell'immagine: l'aberrazione laterale peggiora verso i bordi.

• Correzione software: alcuni processori possono ridurre le frange visibili (ma non ripristinano i dettagli persi).

• Acquista da un produttore rispettabile: Sincere utilizza lenti acromatiche adeguatamente corrette.

Esempi per tipo di endoscopio

Fotocamera per endoscopio HD – Una buona fotocamera per endoscopio HD (720p/1080p) mostra frange minime. Gli endoscopi medici utilizzano spesso lenti apocromatiche.

Modulo telecamera per endoscopio industriale – Per l'ispezione delle pale delle turbine o delle saldature, è essenziale una bassa aberrazione cromatica. I moduli industriali di fascia alta utilizzano lenti multielemento in vetro.

Modulo telecamera per endoscopio 1080p – Un modulo telecamera per endoscopio di qualità 1080p include un doppietto acromatico. Le frange sono raramente evidenti. Gli endoscopi USB economici hanno evidenti frange viola.

Fotocamera con modulo CMOS – Il sensore non causa aberrazione cromatica: è una proprietà dell'obiettivo. Un sensore ad alta risoluzione rivela i difetti dell'obiettivo. Noi di Sincere abbiniamo la qualità dell'obiettivo alla risoluzione del sensore.

L'approccio di Sincere
Noi di Sincere progettiamo l'ottica del modulo della telecamera per endoscopio per ridurre al minimo l'aberrazione cromatica:

• Lenti in vetro multielemento per moduli medicali e industriali.

• Progettazioni ottimizzate per moduli sensibili ai costi: le frange sono mantenute accettabili.

• Test con target ad alto contrasto per garantire frange minime.

• Lenti personalizzate per lunghezze d'onda specifiche (ad esempio, imaging a banda stretta).

Riepilogo
L'aberrazione cromatica è una frangia di colore causata da una lente che deforma colori diversi in modo diverso. Riduce la nitidezza e può indurre in errore l'ispezione. Per un modulo telecamera per endoscopio , una buona ottica (lenti in vetro multielemento) è essenziale. Quando si sceglie un endoscopio HD , modulo fotocamera per endoscopio industriale per fotocamera per o un modulo fotocamera per endoscopio 1080p , prestare attenzione alla qualità dell'obiettivo. Una fotocamera con modulo CMOS con un obiettivo scadente delude. Un ben corretto modulo fotocamera offre immagini nitide e dai colori accurati di cui ti puoi fidare.

Contatta Sincere per discutere del modulo della fotocamera dell'endoscopio e dei requisiti di aberrazione cromatica.