はじめに
ほとんどの内視鏡カメラはまっすぐ前方を向いています。見たいものにチップを向けると、そこにあります。しかし、パイプの内壁、シリンダーのボア、溶接の継ぎ目など、検査する必要があるものが横にある場合はどうなるでしょうか?そこで、サイドビュー内視鏡カメラ モジュールが登場します。前方を見るのではなく、プローブに対して垂直に見えるため、内視鏡を曲げずに横を見ることができます。 Thinking では、30 年以上にわたり、特殊なサイドビュー設計を含む高精度のカメラ モジュールを製造してきました。この記事では、それらが何であるか、どのように機能するか、どこで使用されるかについて説明します。
側視内視鏡カメラモジュールとは何ですか?
サイドビュー内視鏡カメラ モジュールは、カメラがプローブの先端ではなく側面を見る小型イメージング システムです。これは次の 2 つの方法で実現されます。
プリズムまたはミラー: 前方監視 cmos カメラ モジュールは 、小さなプリズムまたはミラーを使用して、視野を 90 度横に向けます。
側面取り付けセンサー: cmos カメラ モジュール はチップの内側に横向きに取り付けられ、サイド ウィンドウから直接外を見ます。
結果は同じです。プローブを曲げたり回転させたりすることなく、スコープの挿入経路に垂直な表面を検査できます。これは、移動するスペースがない狭いスペースで特に役立ちます。
前方ビューと側面ビュー
特徴 |
前方ビュー |
側面図 |
|---|---|---|
見る方向 |
まっすぐ |
軸に垂直 |
こんな方に最適 |
空洞を覗いてみると |
パイプ壁、シリンダー穴の検査 |
先端径 |
より小さい |
やや大きめ(プリズムが長さを増す) |
一般的な用途 |
一般検査 |
自動車用シリンダー、パイプ内装 |
標準的な 小型内視鏡カメラは 、ほとんどの場合前方視野です。側 視内視鏡カメラ モジュール は、側視が不可欠な用途に特化したバリエーションです。
仕組み
プリズムまたはミラーの設計
前方監視型の cmos カメラ モジュールが 先端にあります。レンズの前にある小さなプリズムまたはミラーは、光路の方向を 90 度変更します。カメラは側面を「見ます」。このアプローチでは、標準の USB 内視鏡カメラ モジュール コンポーネントを使用し、場合によっては交換可能なチップを使用して前方と側方を切り替えることができます。
側面取り付けセンサー設計
cmos カメラ モジュール はチップ内部の側面に取り付けられています。レンズはサイドウィンドウの外を向いています。これによりプリズムが不要になり、光透過率が向上し、先端の長さが短くなりますが、カスタム モジュール設計が必要になります。
主要コンポーネント
1. CMOS センサー
心臓部は cmos カメラ モジュール センサーです。高品質の検査のために、 フル HD 内視鏡カメラ (1080p) が優れた詳細を提供します。 720p または 1080p の高 解像度検査カメラ がプロ向けに標準装備されています。
2. レンズと光路
プリズム設計では、光はレンズに到達する前にプリズムまたはミラーを通過します。調整は非常に重要です。サイドマウント設計では、レンズはサイドウィンドウに直接面します。
3. イルミネーション
LEDをサイドウィンドウ周囲に配置し、周囲を照らします。適切な位置に配置することで影を防ぎます。
4. ハウジング
ハウジングにはサイド ウィンドウがあり、通常は光学グレードのガラスまたはサファイアが使用されます。工業用途では、 検査カメラの防水 等級(IP67またはIP68)が一般的です。
5. ケーブルとコネクタ コンシューマ
および多くのプロフェッショナル モデルでは、 USB 内視鏡カメラ モジュール インターフェイスが標準であり、コンピュータに接続して表示できます。モバイルデバイス用のをサポートしているものもあります 内視鏡 Android USB 。
アプリケーション
自動車: シリンダー検査
整備士は、点火プラグの穴からスコープを挿入して、シリンダーの壁に傷や損傷がないか検査します。前方カメラはシリンダー内をまっすぐに見つめますが、見なければならないのは壁です。側 視内視鏡カメラモジュールは シリンダー壁を直接観察し、前方視では見逃してしまう欠陥を明らかにします。
パイプとチューブの検査
パイプの内部を検査するには、多くの場合、腐食、亀裂、溶接継ぎ目などの壁を観察する必要があります。サイドビューカメラを使用すると、スコープを取り外さずにパイプ壁を検査できます。
溶接検査
パイプまたは容器内の溶接を検査するには、側面からの観察が必要です。サイドビュー機能を備えた高 解像度検査カメラ により、検査官は材料を切断することなく溶接品質を検査できます。
航空宇宙: タービン ブレード
ジェット エンジンのタービン ブレードは複雑な形状をしています。リーディングエッジとトレーリングエッジを検査するには、多くの場合、側面からの観察が必要です。サイドビュー機能を備えたミニ 内視鏡カメラ により、技術者はプローブと直接並んでいない表面を見ることができます。
製造: 品質管理
検査官は、側視内視鏡を使用して、鋳物、機械加工部品、およびアセンブリの内部特徴をチェックします。対象となる特徴はアクセス穴に対して垂直です。
医療
医学では、側視内視鏡は結腸内視鏡検査 (結腸壁の検査)、関節鏡検査 (関節表面)、気管支鏡検査 (気道壁) で使用されます。医療用バージョンには、生体適合性素材と滅菌機能が必要です。
選び方
1. 視野方向
純粋な側面ビューが必要ですか、それとも前方と側面を切り替えるデュアルビュー システムが必要ですか?一部のモジュールは、交換可能なチップまたはデュアル カメラを提供します。
2. 解像度
専門的な検査の場合、 フル HD 内視鏡カメラ (1080p) は小さな欠陥を見つけるのに必要な詳細を提供します。基本的なタスクの場合は、720p で十分な場合があります。文書化には高 解像度の検査カメラ をお勧めします。
3. 直径
先端の直径によって、スコープが通過できる開口部が決まります。側面図モジュールは通常、正面図モジュールよりわずかに大きいです。一般的な直径: 4mm、5.5mm、6mm、8mm。
4. 視野 (FOV)
サイドビュー モジュールは通常、可能な限り多くの表面を見るために広い FOV (90° ~ 120°) を持っています。
5. 照明
調整可能な LED の明るさを探します。 LED は、側面領域を影なく照らすように配置する必要があります。
6. 防水等級
パイプ、湿ったエンジン、または屋外で使用する場合は、 防水検査カメラを選択してください。 IP67 または IP68 等級の
7. インターフェース
USB: パソコン用。 USB 内視鏡カメラ モジュール はプラグアンドプレイです。
Android USB: モバイルデバイス用。 内視鏡android usb 接続によりスマートフォンやタブレットで検査が可能です。
利点
垂直面(シリンダー壁、パイプ内部、溶接継ぎ目)を検査します。
時間を節約 – ヒントを明確に説明する必要がありません
一貫した再現可能な検査
先端を曲げる余地のない領域にアクセスする
制限事項
前向きよりわずかに大きい直径
固定方向 - ほとんどの場合、ヒントを変更しないと前方ビューに切り替えることができません
照明は影を避けるために慎重に設計する必要があります
製造
サイドビューモジュールの製造には精度が必要です。シンシアでは、クラス 10/100 の塵のない作業場で製造していますが、プリズムや窓に付着した塵が画像に映ってしまうため、これは非常に重要です。
当社では、アクティブ アライメント (AA) テクノロジーを使用して、レンズ、プリズム (使用している場合)、およびセンサーが完全に位置合わせされていることを確認します。これは、光路がより複雑なサイドビュー モジュールでは特に重要です。
将来
に伴う cmos カメラモジュール技術の進歩 :
より小さい直径: 2mm ~ 3mm のサイドビュー モジュール
より高い解像度: ウルトラ HD 検査用の 4K センサー
デュアルビュー: 前方カメラと側面カメラの両方を 1 つのチップに搭載
明瞭な側面図: 必要に応じて視野角を変更するヒント
まとめ
側視内視鏡カメラモジュールは、真っ直ぐ前方ではなく横向きに見えます。これは、シリンダー壁、パイプ内部、溶接継ぎ目、およびアクセス パスに垂直なあらゆる表面を検査するのに不可欠です。
重要なポイント:
視野方向: プローブ軸に対して 90 度
コアテクノロジー: cmos カメラモジュール プリズム、ミラー、またはサイドマウントセンサーを備えた
解像度: フル HD 内視鏡カメラ (1080p) がプロレベルの詳細を提供します。
インターフェイス: 多い USB 内視鏡カメラ モジュールが 簡単に接続できる
用途: 自動車、配管、航空宇宙、製造
エンジンシリンダーを検査する整備士、パイプ壁を検査する配管工、タービンブレードを検査する航空宇宙技術者など、 サイドビュー内視鏡カメラモジュールは 必要なビューを提供します。また、必要な場合でも、専門的な文書作成用の 小型内視鏡カメラが 狭いスペース用の 高解像度検査カメラが必要な場合でも 、適切なモジュールは要件に応じて異なります。
シンシアでは、特殊なサイドビュー設計を含む内視鏡カメラモジュールを 30 年以上製造してきました。当社のクラス 10/100 防塵ワークショップとアクティブ アライメント テクノロジーにより、必要な精度が保証されます。サイドビュー機能を必要とする検査製品を開発している場合は、カメラ モジュールの要件についてご相談ください。