ワークベンチ上で鮮明な画像を生成するカメラ サンプルは、自動的に OEM 承認の準備が整うわけではありません。内視鏡カメラの画質は、実際の作動距離、照明、動作、ケーブル、ホスト、および最終デバイスの機械的条件の下で評価する必要があります。医療機器の視覚化プロジェクトでは、目的の機器タスク内での有用な観察と一貫したイメージングに重点が置かれます。工業用検査の場合、評価では表面の詳細、暗空洞の可視性、反射制御および動きにより重点が置かれる場合があります。実際の承認シーケンスは次のとおりです。ターゲットを定義する -> 実際の視距離を再現する -> 照明をテストする -> FOV と焦点を検証する -> 動作をテストする -> ターゲット ホストとケーブルをテストする -> 最終的な機械的組み立て後に繰り返す。
画質は、デバイスが実際に観察する必要があるものに接続されている場合にのみ意味を持ちます。ターゲットが小さすぎる場合、作動距離が異なる場合、または最終的な照明がまぶしさを生み出す場合、サンプルはモニター上では鮮明に見えても、依然として不適切であることがあります。モジュールを評価する前に、重要な最小の機能、通常の観察距離、予想される動き、必要な観察領域を定義します。
評価の質問 |
なぜそれが重要なのか |
何を見なければなりませんか? |
最大ピクセル数ではなく、有用な詳細を定義します。 |
どのくらいの距離ですか? |
焦点と被写界深度の要件を決定します。 |
視聴エリアの広さはどれくらいですか? |
FOV 方向を決定します。 |
ターゲットは動くのか? |
露出とフレームレートのニーズに影響します。 |
シーンはどのくらい暗いか、または反射していますか? |
照明と露出のトレードオフを決定します。 |
焦点は、デバイスが使用する最も近い距離、一般的な距離、および最も遠い距離でチェックする必要があります。固定焦点モジュールの場合は、被写界深度が意図した範囲をカバーしていることを確認してください。オートフォーカス設計の場合、フォーカス動作がデバイスのタスクに対して十分に安定していること、およびフォーカスの変更によって観察が中断されないことを確認します。
これは、小径の内視鏡モジュールにとって特に重要です。高解像度のセンサーでは、すでに有効な焦点範囲外にある詳細を復元することはできません。
広い FOV はナビゲーションと空洞の認識に役立ちますが、ターゲットが占有するピクセルは少なくなります。 FOV を狭くすると、小さいフィーチャが大きく見えるようになりますが、周囲のコンテキストが減少します。デフォルトで最も広いレンズを選択するのではなく、実際のターゲット サイズで FOV をテストします。
内視鏡イメージングは暗い空洞内で行われることが多いため、LED 照明がイメージング システムの一部になります。ターゲットが均一に照明されているかどうか、中心が露出過剰かどうか、反射面がホットスポットを作成していないか、長時間の動作中に LED の熱によって構造が変化していないかどうかをテストします。
静止したサンプルでは良好に見えるカメラでも、プローブやターゲットが動くとぼやけや歪みが現れる場合があります。最終デバイスで予想される実際のフレーム レート、露出動作、およびプローブ速度でカメラを評価します。静止画のみからの移動検査申請は承認しないでください。
USB/UVC システムは、最終的なホスト、アプリケーション、解像度、フレーム レート、ビデオ形式で評価する必要があります。エンジニアリング PC 上で安定したイメージが Android 端末、組み込みコンピュータ、またはカスタマイズされたコントローラ上で同じ結果を保証するわけではありません。ケーブルの長さによっても、電力と信号のマージンが変化する可能性があります。
ハウジング、保護窓、シーリング、ケーブル配線により、カメラの設置後に画質が変化する可能性があります。機械的ストレスにより焦点が移動する可能性があります。フロントウィンドウは反射を加えることができます。カメラヘッドを長くすると、利用可能な視野角が変わる可能性があります。したがって、最終組み立て後の再検証は、画質承認の一部となります。
要素 |
医療機器プロジェクト |
産業検査プロジェクト |
作動距離 |
定義されたデバイスの可視化範囲 |
虫歯や欠陥の位置により異なります |
照明 |
近距離均一性と反射制御 |
暗いキャビティのカバレッジとマテリアルの反射 |
モーション |
デバイス使用中の安定した視覚化 |
プローブの移動と検査速度 |
保護 |
デバイス固有の構造/コンプライアンス |
シェル、湿気、機械的保護が支配的になる可能性がある |
出力 |
ホスト/デバイスの統合 |
記録、表示、または産業用コントローラーの統合 |
アクセスが非常に制限されている場合は、0.9 ~ 2.0 mm の製品方向を最初に評価できます。統合の柔軟性を高めるために、3.xmm USB 構造は幅広いセンサー、インターフェイス、ハウジングのオプションを提供します。よりスムーズな動きやより高い画像詳細が必要で、デバイスにより大きなカメラ ヘッドが許容される場合は、5 ~ 6 mm 1080P60 方向を評価できます。ターゲットの距離が大幅に変化する場合、オートフォーカスの方向が重要になります。
・ 実際のターゲットと必要最小限の機能
· 最も近い/典型的な/最も遠い作動距離
・ FOVと視野方向
・ LEDの状態と調光レベル
・ 静止画・動画テスト
・ 最終解像度/フレームレート/ビデオフォーマット
· 最終ホストとソフトウェア
・ 最終的なケーブル長とコネクタ
・ 組み立て後の画像テスト
· 繰り返しの電源サイクルと長期実行検証
内視鏡カメラモジュールのサンプル評価のために、ターゲットの特徴、作動距離、FOV、照明条件、ホスト、ケーブル、カメラヘッドのサイズを ThinkingFull に送信します。
鮮明な画像は常に優れたサンプルなのでしょうか?
いいえ。画像は実際の作動距離で鮮明でありながら、FOV、照明、動き、ホストの要件を満たしている必要があります。
サンプルは PC プレビューからのみ承認する必要がありますか?
いいえ。可能な限り、最終的なホスト、ケーブル、アプリケーション、および機械構造を使用します。
2 つのセンサーを公平に比較するにはどうすればよいですか?
同じターゲット、作動距離、レンズの方向、照明、出力条件を使用して、テスト設定ではなくセンサー/光学の違いを比較に反映させます。
解像度が高くなると、より使いやすい詳細が保証されますか?
いいえ。焦点、レンズの品質、作動距離、照明、処理によって、公称解像度のどの程度が有用な情報になるかが決まります。
医療サンプルと工業サンプルは同じ合格基準を使用する必要がありますか?
必ずしもそうとは限りません。イメージングのタスク、環境、最終的なデバイスの構造は異なるため、受け入れ基準はプロジェクト固有である必要があります。
ThinkingFull はサンプル評価条件の定義に役立ちますか?
はい。サンプルを選択する前に、アプリケーション、ターゲット距離、カメラ直径、照明、インターフェイス、ホストを確認できます。