はじめに
患者の動脈の内部を観察したり、ジェット エンジンのブレードを検査したり、パイプの詰まりを確認したりするにはどうすればよいでしょうか?ただ見るだけではだめです。小さな開口部にも収まるほど小さなカメラが必要です。それが小型内視鏡カメラモジュールの役割です。これは、多くの場合鉛筆消しゴムよりも小さいパッケージに詰め込まれた完全なイメージング システムです。シンシアでは、30 年以上にわたってこれらの小さなイメージング ソリューションを開発してきました。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。
それは何ですか?
小型内視鏡カメラ モジュールは、視覚検査用に狭いスペースに収まるように設計されたコンパクトな内蔵型カメラです。通常、次のものが含まれます。
小型の cmos カメラ モジュール センサー (通常は直径 2mm ~ 5mm)
小型レンズ
内蔵LEDライト
フレキシブルまたはリジッドケーブル
ビデオを画面に送信するためのコネクタ (通常は USB)
これらのモジュールは、外科医が使用する医療用スコープや整備士が使用する工業用ボアスコープなどの内視鏡の「目」です。カメラヘッドは密閉されており、液体や汚れから保護されています。
主要コンポーネント
1. CMOS センサー
最新の小型内視鏡の心臓部は cmos カメラ モジュールです。 CMOS センサーは小型で、消費電力が少なく、低温で動作します。これは、カメラが体内や限られた空間にある場合に重要です。解像度の範囲は VGA (640×480) から HD (1280×720) まで、さらに大きなモジュールでは 1080p にも対応します。
2. レンズ レンズ
は光をセンサー上に集束させます。内視鏡モジュールのレンズは非常に小さく、多くの場合直径 1 mm ~ 3 mm ですが、精密に作られています。これらにより、表示される領域の広さ (視野) と焦点がどの程度維持されるか (被写界深度) が決まります。ほとんどの場合、検査エリアをより多く捉えるために広角レンズ (90° ~ 120°) が使用されます。
3. 照明 内
視鏡は暗い場所で作業するため、照明が必要です。ほとんどのモジュールには、レンズの周りに小さな LED が含まれています。特殊な用途では、光ファイバー ライト ガイドによりカメラ ヘッドがさらに小さくなります。
4. ケーブルとコネクタ
ケーブルは、カメラ ヘッドとディスプレイの間でビデオと電源を伝送します。では カメラ内視鏡 usb、ケーブルの終端が USB コネクタになっており、コンピュータまたはラップトップに直接接続できます。一部はとして設計されています。 内視鏡 Android USB 、Android スマートフォンやタブレットで使用できる
5. ハウジングとシール
ハウジングは内部部品を保護します。医療モジュールは滅菌可能でなければなりません。産業用モジュールは多くの場合、防水性が必要です。防水 検査カメラ モジュールは IP67 または IP68 等級を備えており、水没しても大丈夫です。
種類
医療用内視鏡モジュール 関節
鏡検査 (関節)、腹腔鏡検査 (腹部)、気管支鏡検査 (気道) に使用されます。直径:2mm~5mm。厳格な滅菌要件を満たす必要があります。医療用 ミニ内視鏡カメラは を使用しています。 cmos カメラ モジュール 、体内の低照度条件に対応する高感度の
工業用ボアスコープ モジュール エンジン
、機械、インフラの検査に使用されます。に組み込まれることがよくあります。 防水検査カメラシステム ほこり、湿気、極端な温度に耐える一般的な直径: 3.9mm、5.5mm、7mm。
USB 内視鏡モジュール
家庭用および業務用 USB 内視鏡は手頃な価格で使いやすいです。カメラ 内視鏡の USB はあらゆるコンピュータに接続できます。一部は 内視鏡の Android USB 接続用に設計されており、Android スマートフォンを使用して検査できます。
主な仕様
直径
2mm以下: 超小型医療用、精密工業用
2mm–4mm: 専門的な医療、工業用ボアスコープ
4mm~8mm: USB内視鏡、配管、一般用途
解決
VGA(640×480): 基本検査、有無チェック
HD (1280×720): ほとんどのアプリケーションで良好な詳細
1080p (1920×1080): プロフェッショナル向けの高精細
視野 (FOV)
共通オプション: 70°、90°、120°。幅が広いほど、より広い範囲を表示できます。
被写界深度 (DOF)
内視鏡モジュールは通常、大きな DOF (10mm から無限大) を備えているため、常に焦点を合わせ直す必要はありません。
防水定格
IP67: 水深1メートルに30分間浸漬しても大丈夫
IP68: より深い水没(メーカー指定)
アプリケーション
医学
関節鏡検査(膝、肩)
腹腔鏡検査(腹部手術)
内視鏡検査(消化管)
耳鼻咽喉科(耳、鼻、喉)
産業用
自動車のエンジン、シリンダー、トランスミッション
航空宇宙用ジェットエンジン、機体
製造品質管理
発電用タービン、ボイラー
配管および建設
配管検査(排水管、下水管)
壁と空洞の検査
HVAC ダクト
消費者とDIY
住宅検査(家電製品、壁の裏側)
自動車DIY(スパークプラグ穴)
電子機器の修理(回路基板)
選び方
医学
生体適合性材料、滅菌可能
アクセスポートに適切な直径
低光量でも高感度
医療グレードのメーカーと協力する
産業用
防水検査カメラ IP等級の
ケーブルの長さと柔軟性
欠陥サイズに基づく分解能
頑丈な構造、張力緩和
民生用USB内視鏡
直径 5.5 mm または 7 mm のカメラ内視鏡 USB は 、ほとんどの家庭用タスクに使用できます。
内視鏡 Android USB互換性 モバイル使用のための
HD 解像度 (720p または 1080p) により詳細なディテールが得られます
LEDの明るさを調整可能
製造
これらの小さなモジュールの製造には精度が必要です。シンシアでは、汚染を防ぐためにクラス 10/100 の無塵作業場で製造しています。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、レンズと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、このような小さなパッケージで鮮明な画像を実現するために不可欠です。
次は次のようになります
に伴い、 cmos カメラモジュール技術の進歩 。
より高い解像度: 5mm 未満のモジュールに 4K センサー
より小さな直径: 超低侵襲処置向けの 1mm 未満のモジュール
AI 統合: リアルタイム分析のためのオンモジュール処理
ワイヤレス: Bluetooth および WiFi 内視鏡によるモビリティ
まとめ
小型内視鏡カメラ モジュールは、他の方法では手の届かない場所を観察するための小型の内蔵型イメージング システムです。医療用 ミニ内視鏡カメラ、工業用 防水検査カメラ、家庭検査用 カメラ内視鏡USB 、または 視鏡Android USBのいずれであっても、それらはすべて同じコア、 外出先診断用内 cmosカメラモジュールセンサーを共有しています。 つまり小型光学系と照明を備えた
シンシアでは、これらの高精度イメージング モジュールを 30 年以上製造してきました。当社の機能には、クラス 10/100 の無塵製造、完璧なフォーカスを実現するアクティブ アライメント、包括的なカスタマイズが含まれます。小型内視鏡カメラモジュールが必要な製品を開発している場合は、当社までお問い合わせください。