LED 照明が画質、熱、デバイス設計に与える影響

簡単な回答

内視鏡カメラでは、LED は単なるアクセサリではなく、イメージング システムの一部です。明るさ、数、位置、色、制御方法、ターゲットからの距離は、露出、反射、色の一貫性、熱、および最終的なプローブの直径に影響します。 LED を増やしても、自動的により良い画像が生成されるわけではありません。 ThinkingFull のカタログには、一体型 LED を備えたコンパクトなモジュール、4 個の LED を備えた 0.95 mm OCHTA10 方向、オプションの調光機能を備えた OV9734 設計、および 3 キー調光機能を備えた 6.0 mm 1080P60 モデルが含まれています。これらの構成は、キャビティ、作動距離、表面反射率、デバイスの電力バジェットに従って選択する必要があります。

照明が使いやすいディテールを決定する

高解像度センサーは、照明されていない部分を詳細に表示することはできません。暗い空洞では、光が不十分なため、露光時間が長くなり、ノイズやモーションブラーが発生します。過度の光はハイライトをクリップし、表面のテクスチャを隠す可能性があります。目標は最大の明るさではなく、予想される作動距離全体にわたって制御された照明です。

LEDの配置と均一性

前方視野レンズの周囲に配置された LED は比較的バランスの取れた照明を提供できますが、側方視野光学系は壁を照らすために別の配置が必要です。非常に小さなヘッドでは、レンズと LED の間の距離が制限されているため、明るいリング、ホット スポット、または内部反射が発生するリスクが増加します。形状が一致していないと、スチール製のシェルや保護窓でも光がレンズに反射される可能性があります。

熱と電力

·  LED 電流が増加すると、輝度が増加しますが、温度も増加します。

・ ケーブルが長いと電圧降下が大きくなり、LED出力が変化する可能性があります。

・ 小型密閉ヘッドは放熱面積が限られます。

· 連続操作は、短いサンプルテストとは異なる動作をする可能性があります。

· ホストの USB ポートと電源ボードは、カメラと照明の両方の負荷をサポートする必要があります。

調光オプション

 

カタログベースの製品説明書

超小型構造の場合、SF-SAC016USB-DN-D0.95 は、1 mm 未満の方向でも複数の LED を統合できることを示していますが、最終的な光学的および熱的結果はまだテストする必要があります。いくつかの D3.6 および D3.9 OV9734 の指示には、作動距離の変化に直面するデバイスをサポートできるオプションの調光がリストされています。 SF-C2016USB-1080P60-D6.0-3KEY は、ハンドヘルドまたは制御された検査システム向けに、3 キーの調光方向を備えた大型の 1080P60 プラットフォームを提供します。

検証チェックリスト

· 最小、公称、最大作動距離をテストします。

· 反射性のある、暗い、テクスチャード加工されたターゲット マテリアルを使用する

· 画像の均一性とホットスポットを測定

· 連続照明を実行して温度を評価する

・ ケーブル全長にわたって明るさを確認

・ 調光段階と起動状態の確認

・ シェル組み立て後の画像の色と露出を評価

よくある質問

LED を増やすと常に内視鏡の画像が向上しますか?

いいえ、LED を増やすと利用可能な光が増加しますが、配置が不十分だとホット スポット、グレア、または不均一な露出が発生する可能性があります。 LED の番号は、レンズの位置、壁の距離、電流、およびターゲット キャビティの反射特性と一致する必要があります。

至近距離で見ると画像が白くなるのはなぜですか?

近距離では LED が明るすぎるため、ターゲットが露出オーバーになる可能性があります。濡れた表面、金属表面、または光沢のある表面からの反射により、問題が悪化する可能性があります。調光、露出制御、または別の光学配置が必要になる場合があります。

LEDの熱はカメラのセンサーに影響を与える可能性がありますか?

はい。小型の密閉ヘッドでは、LED の熱により局所の温度が上昇し、ノイズ、色、長期安定性が変化する可能性があります。熱挙動を評価する場合、短期間のデモンストレーションよりも継続的なテストの方が有意義です。

ソフトウェア調光はハードウェア調光よりも優れていますか?

どちらが一般的に優れているというわけではありません。ソフトウェア制御は、ホスト アプリケーションがサポートしている場合に便利です。ハードウェア調光は独立した操作に役立ちます。選択は、ファームウェア、デバイス制御、ケーブル導体、およびユーザーのワークフローによって異なります。

LEDの明るさをRFQで指定する必要がありますか?

はい、ただし、単純な明るさの数値だけでは不十分なことがよくあります。作動距離、ターゲット材料、キャビティサイズ、必要な制御方法、および電力制限を提供します。代表的な条件での画像サンプルも役立ちます。

カメラモジュールはデバイスの既存の光源を使用できますか?

はい、一部のプロジェクトでは、内蔵 LED の代わりに外部またはデバイスレベルの照明を使用します。これによりフロントヘッドの熱とスペースを削減できますが、光路、同期、画像の均一性は最終デバイスで検証する必要があります。

注: この記事は、デバイス設計およびカメラ モジュール選択の参考用です。最終的な医療機器のコンプライアンスは、対象市場、アプリケーション、および適用される規制に従って評価される必要があります。

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キャビティのタイプ、作動距離、ターゲット材料、LED 制御方法、および電力バジェットを送信します。 ThinkingFull は、統合照明、調光、または照明に柔軟なモジュールの方向性を評価できます。