2mm 0.16MP 30fps 内視鏡カメラモジュール、1/18 インチセンサー付き

製品概要

このコンパクトな内視鏡カメラ モジュールは、狭いアクセス パスを介してリアルタイム イメージングを必要とする OEM 機器向けに設計されています。スチールシェルのカメラヘッドはΦ2.0×6.0mmで、1/18インチCMOSセンサーと4つのLEDを組み合わせています。 30fps で 400 × 400 の画像を出力し、小さなキャビティ、チャネル、アセンブリ内の近距離観察用に 5 ～ 50 mm の被写界深度を提供します。

モジュールには 2m のカメラ ケーブルが含まれており、対応する処理ボードに接続します。 USB UVC およびアナログ ビデオ構成は、ホスト デバイス、ディスプレイ アーキテクチャ、およびコネクタの要件に従って評価できます。シェルフリーの 1.05 × 1.05 × 5.0 mm イメージング ユニットも、より小さな組み込みフットプリントを必要とし、独自の機械的保護を提供するプロジェクトに利用できます。

この製品は、工業用検査ツール、精密機器、医療機器開発プロジェクトに統合できます。シーリング、電気的安全性、材料の適合性、洗浄または滅菌方法、法規制への準拠を含む、完全な装置の適合性は、装置メーカーによって検証される必要があります。

製品の利点

• 狭いアクセス経路用のΦ2.0mmスチールシェルカメラヘッド

• 毎秒最大 30 フレームでの 400 × 400 のイメージング

• 対角120°、水平視野87.5°

• 5～50mmの被写界深度で近距離観察が可能

• 照明のない空洞でも確認できる 4 つの前面 LED

• 消費電力0.6Wで機器をコンパクトに統合

• 2mのカメラケーブルと独立した50 × 24mmメインボード

• さまざまなホスト システム用の USB UVC または AV 出力構成

• カスタムメカニカルパッケージングに利用可能なシェルフリーイメージングユニット

Φ2.0mmカメラヘッド

スチールシェル構成

組み立てられたスチールシェルチップの外径は 2.0 mm、長さは 6.0 mm です。コンパクトな断面により、従来のボアスコープヘッドが収まらない狭い通路にもカメラを入れることができます。 4 つの LED が前面に配置され、表示領域を照らします。

2mm の寸法は、ケーブル、処理ボード、または完成した内視鏡ではなく、カメラ ヘッドの外径を指します。機器の設計者は、挿入クリアランス、ケーブルの動き、および最終機器で使用される保護チューブ、関節セクション、または遠位端の構造を考慮する必要があります。

シェルフリー構成

独自の保護ハウジングを備えた組み込み設計の場合、イメージング ユニットは外側のスチール シェルなしで使用できます。記載されている寸法は 1.05 × 1.05 × 5.0 mm です。このオプションにより、インテグレーターは最終的な遠位端の形状をより詳細に制御できるようになりますが、適切なサポート、シーリング、張力緩和、および取り扱いによる損傷に対する保護も必要になります。

シェルのないユニットを完成したプローブとして扱うべきではありません。機械的負荷は、センサー、レンズ、または信号ケーブルに直接伝達されるのではなく、最終製品によって支えられる必要があります。

400 × 400 30fps でのイメージング

1/18 インチ CMOS センサーは、約 0.16MP に相当する 400 × 400 ピクセルのアクティブ画像を提供します。このモジュールは、プローブがキャビティ内を移動している間、または検査対象のコンポーネントが再配置されている間、最大 30fps でライブ視覚フィードバックを提供できます。

画質はピクセル数以外にも依存します。作動距離、レンズの清浄度、LED レベル、表面反射率、ホスト側の処理、およびディスプレイのスケーリングはすべて、目に見える結果に影響します。したがって、画像仕様が承認される前に、サンプルを実際のターゲット素材と観察距離でテストする必要があります。

記載されている信号対雑音比は 36.8dB を超え、ダイナミック レンジは 65.8dB です。テレビの歪みは -11% 未満と規定されています。これらの値はイメージングのベースラインを定義するのに役立ちますが、最終機器がその目的のために校正されていない限り、カメラ出力を寸法測定システムとして使用すべきではありません。

広角近距離光学系

120°の対角視野

光学システムは、120°の対角視野と 87.5°の水平視野を提供します。この広角のカバー範囲により、オペレータはカメラ ヘッドを左右に大きく動かすことなく、近くの空洞をより多く見ることができます。

広角撮影では、フレームの端付近で遠近感が自然に変化します。アプリケーションに欠陥のサイジング、寸法比較、またはマシンビジョン分析が含まれる場合、機器開発者は最終的なレンズ、ボード、ソフトウェア構成を使用して歪み補正とキャリブレーションを評価する必要があります。

被写界深度 5 ～ 50mm

記載されている被写界深度は 5 ～ 50 mm、F 値は 5.0 です。この範囲は、レンズから数ミリメートルから数センチメートルの表面にある近接観察に適しています。好ましい作動距離は、必要な詳細、照明レベル、ターゲットの反射率によって異なります。

指定した範囲より近くに配置されたオブジェクトは柔らかく見える場合がありますが、遠くにあるオブジェクトは占めるピクセル数が少なくなり、詳細が表示されなくなります。サンプルの検証では、一般的な部屋のシーンではなく、実際の検査距離を使用する必要があります。

4つのLEDイルミネーション

2mm スチールシェルのカメラヘッドの前面には 4 つの LED が組み込まれています。照明のない空洞内でプローブを使用する場合、局所照明を提供します。製品仕様には、内蔵 LED がアクティブな場合の 0 ルクスでの動作が記載されています。

LED の強度はターゲット表面に一致させる必要があります。反射性の高い金属、濡れた表面、淡い生物材料は、光が強すぎるとぎらつきを引き起こす可能性があり、暗い表面や吸収性のある表面ではより高い出力が必要になる場合があります。オペレータまたは制御システムが明るさを変更する必要がある機器の場合は、調光ボードを選択できます。

照明性能は、カメラを窓、カバー、または遠位端の保護コンポーネントの後ろに取り付けた後にチェックする必要があります。これらの部品は、明るさ、反射、色の反応を変える可能性があります。

メインボードとインターフェースの統合

セパレート処理ボード

カメラヘッドは、2m のケーブルを介して、約 50 × 24mm の別個のメインボードに接続します。このアーキテクチャにより、信号処理とホスト接続を検査領域から遠ざけながら、遠位先端を小さく保ちます。

ボードには、完成した機器内に適切なスペース、電気絶縁、張力緩和、通気が必要です。ケーブルの配線は、カメラヘッドまたはボード接続部の近くで繰り返しの鋭い曲げ、押しつぶし、引張荷重を避ける必要があります。

USB UVC 構成

標準 USB ビデオ入力を受け入れる互換性のあるホスト システムには、USB 2.0 UVC ボードを選択できます。現在の構成情報には、Windows、macOS、Android のサポートがリストされています。お客様は、サンプルを承認する前に、オペレーティング システムの正確なバージョン、USB ホストまたは OTG 機能、コネクタの種類、ビデオ形式、およびアプリケーション ソフトウェアを確認する必要があります。

ドライバー不要のその他のデジタル製品については、幅広い USB 内視鏡カメラ モジュールを確認してください。

アナログビデオ構成

AV 処理ボード構成は、専用ディスプレイや既存の検査システムなど、コンポジット ビデオ入力を中心に構築された機器に対して評価できます。コネクタとビデオ規格はターゲット ホストと一致する必要があります。アナログ アーキテクチャを開発している購入者は、最終的な選択の前に、利用可能な AV 内視鏡カメラ モジュールを比較できます。

サンプルと生産ユニットが同じ構成を使用できるように、出力ボード、コネクタ、ケーブル長、およびビデオ形式を承認された仕様に記録する必要があります。

電気的および動作条件

このモジュールは、4.8 ～ 5.2 V の電源と約 0.6 W の消費電力でリストされています。電源は指定された範囲内に維持され、画像回路と LED に安定した電流を供給する必要があります。モーター、スイッチングレギュレーター、または長いアース経路からのノイズはビデオのパフォーマンスに影響を与える可能性があるため、カメラはベンチ電源だけでなく完全な電気システムで評価する必要があります。

記載されているコンポーネントの動作温度範囲は -20°C ～ 70°C です。これは電子動作範囲であり、滅菌評価ではなく、完成したデバイスの保証でもありません。統合時には、エンクロージャの温度、LED デューティ サイクル、基板の通気、ケーブルの材質、および隣接する熱源を考慮する必要があります。

カメラが液体、圧力、洗浄剤、消毒剤、または繰り返しの温度サイクルにさらされる場合、完全なプローブ アセンブリには個別のシールと耐久性の検証が必要です。カメラヘッドの直径やスチールシェルのみから防水性や滅菌性の評価を推測すべきではありません。

応用分野

産業用検査装置

コンパクトなカメラヘッドは、細管、小さな機械加工された通路、電子アセンブリ、小型機構、その他の狭い構造物に使用される検査装置をサポートできます。 5 ～ 50 mm の作業範囲は、長距離のパイプ調査ではなく、近くの観察を目的としています。

水、油、粉塵、圧力、または磨耗接触を伴う環境では、機器設計者は適切な保護を追加し、完成したプローブを認定する必要があります。工業用内視鏡カメラモジュールの範囲内では、より多くのアプリケーション固有のオプションが利用可能です。

精密機器

独立したカメラヘッドと処理ボードは、実験器具、メンテナンス機器、光学セル検査装置、コンパクトな視覚化システムに組み込むことができます。広い視野は方向の把握に役立ち、正方形の 400 × 400 出力はコンパクトなイメージング チャネルを優先するインターフェイスに適しています。

医療機器開発

小型イメージング ユニットは、医療または獣医学用の視覚化装置のコンポーネントとして評価される場合があります。それ自体は完全な医療機器ではありません。機器メーカーは、必要な材料、生体適合性、密封、洗浄または滅菌方法、電気的安全性、リスク管理、臨床実績、および規制経路を決定する責任があります。

OEM 構成オプション

機器プラットフォームが異なると、機械的、光学的、または電気的構成の変更が必要になる場合があります。利用可能なエンジニアリングに関するディスカッションには次の内容が含まれます。

• スチールシェルまたはシェルレスのカメラヘッド構造

• 遠位端の直径とパッケージの長さ

• ケーブル長とストレインリリーフ設計

• USB UVC または AV 処理ボード

• ホストコネクタとピンの定義

• 視野と作動距離の要件

• LEDの量、明るさ制御、色の特性

• 画像の向き、色の調整、露出の動作

• メイン基板の形状と設置スペース

• サンプル量と生産量の要件

それぞれの変更は、画像のパフォーマンス、信号の安定性、ツール、検証作業、単価、リードタイムに影響を与える可能性があります。標準構成では対象機器と一致しない場合は、カスタム内視鏡カメラモジュール開発サービスをご利用ください。

技術仕様

サンプルの承認と品質チェック

カメラ モジュールは、直径と解像度だけで選択するのではなく、目的のデバイスの一部として評価する必要があります。実際の承認プロセスには次のものが含まれます。

1. 利用可能な遠位先端スペースと必要な挿入クリアランスを確認します。

2. ターゲットの距離、視野、観察する最小の特徴を定義します。

3. シェル、LED、ケーブル、処理ボード、ホスト コネクタを選択します。

4. 実際のターゲット表面と照明条件でサンプルをテストします。

5. 画像の方向、色、露出、グレア、エッジの歪みを確認します。

6. ターゲット ホストおよびソフトウェア プラットフォームでのビデオの安定性を確認します。

7. プロトタイプでケーブルの配線、張力緩和、および繰り返しの取り扱いをテストします。

8. 必要な動作サイクル中の温度上昇を検証します。

9. 最終デバイスに必要なシーリング、洗浄、電気的安全性、または規制のテストを完了します。

10. バッチ生産の前に、承認された機械的および電気的仕様を凍結します。

シンシアファーストは、合意された仕様に基づいてサンプル開発と製造レビューを調整できます。検査基準では、承認されたカメラヘッド、ボード、ケーブル、コネクタ、画像設定、および機能テスト方法を特定する必要があります。

よくある質問

2mm は内視鏡全体の直径を指しますか?

いいえ。スチールシェルのカメラヘッドの記載されている外径を指します。完成した内視鏡は、保護チューブ、関節構造、作業チャネル、外側ジャケット、またはその他の遠位先端コンポーネントを追加すると大きくなる場合があります。

カメラはコンピュータまたは Android デバイスに直接接続できますか?

適切な USB 2.0 UVC 処理ボードとコネクタが付属している場合、互換性のあるホストに接続できます。サンプル テスト中に、USB ホストまたは OTG のサポート、オペレーティング システムのバージョン、受け入れられるビデオ形式、およびアプリケーション ソフトウェアを確認します。

ケーブルの長さは変更できますか？

他のケーブル長も評価できますが、より長いケーブルや異なる構造のケーブルは、信号の完全性、柔軟性、外径、システム ノイズに影響を与える可能性があります。ボードとケーブルの設計を確認する前に、必要な長さと配線条件を提供する必要があります。

2mmカメラヘッドは防水ですか？

入手可能な製品情報は、完成したプローブの防水定格を確立するものではありません。最終機器の開発者は、シール方法、浸漬深さ、圧力、暴露時間、および洗浄液やプロセス化学物質に対する耐性を定義し、検証する必要があります。

シェルフリーユニットは追加の保護なしで設置できますか?

これは、顧客が設計した構造に統合することを目的としています。最終アセンブリでは、イメージング ユニットをサポートし、レンズとセンサーを保護し、接着またはシーリング プロセスを制御し、ケーブルの負荷が繊細な接続部に及ばないようにする必要があります。

このモジュールは医療機器に使用できますか?

画像コンポーネントとして評価される場合もありますが、医療用途は完全なデバイスの設計とその意図された目的によって異なります。医療機器メーカーは、該当するリスク管理、材料、電気安全、洗浄または滅菌、性能および規制に関する作業を完了する必要があります。

欠陥検査には 400 × 400 の解像度で十分ですか?

それは、欠陥のサイズ、コントラスト、作動距離、視野、およびディスプレイの要件によって異なります。モジュールが必要な機能を明らかにできるかどうかを判断する場合、実際の検査距離から取得したサンプル画像は、解像度だけよりも役立ちます。

サンプルや見積もりにはどのような情報が必要ですか?

アプリケーション、利用可能なチップの直径と長さ、目標作動距離、必要な視野、出力インターフェース、ホストデバイス、ケーブル長、コネクタ、LED 制御要件、動作環境、サンプル数量、および予想生産量を提供します。