はじめに内
視鏡画像の明るいエッジの周りに紫または緑の縁があるのを見たことがありますか?それが 色収差です。これは、シャープネスと色の精度を低下させる光学的な欠陥です。医療診断や産業検査では、組織の微妙な変化を隠したり、亀裂を見えにくくしたりすることができます。原因を理解することは、より良い 内視鏡カメラ モジュールを選択するのに役立ちます。 Thinking では、補正光学系を備え cmos モジュール カメラ ソリューションを 30 年以上製造してきました。 た工業用内視鏡カメラ モジュール 設計を含む、 この記事では、色収差、それが重要な理由、そして何を確認する必要があるかについて説明します。
色収差とは何ですか?
色収差 (色にじみ) は、レンズが異なる色の光を異なる量で曲げることによって発生します。青色の光は赤色の光よりも大きく曲がります。白色光がレンズを通過すると、色は同じ点に集まらず、コントラストの高いエッジの周囲に色のハローが生じます。
主に 2 つのタイプ:
軸方向 (縦方向): 異なる色が異なる距離に焦点を合わせます。画像全体に色のぼやけを与えます。
横 (横): 色が異なると拡大率も異なります。エッジに向かって大きくなるフリンジを発生させます。
では 内視鏡カメラモジュール、内視鏡レンズが広角であることが多いため、横収差がより一般的になります。
なぜそれが重要なのか
問題 |
結果 |
|---|---|
シャープネスの低下 |
細かい部分（組織の質感、亀裂）がぼやける |
色の不正確さ |
AI や人間による診断は誤解を招く可能性がある |
エッジアーティファクト |
フリンジは実際の境界を邪魔し、隠します |
では、色の精度が非常に重要です。 HD 内視鏡カメラ 医療で使用されるポリープ上の紫色の縁は、別の組織と間違われる可能性があります。では 工業用内視鏡カメラ モジュール、偽のカラー フリンジによって亀裂の真のエッジが隠れ、誤った測定が行われる可能性があります。
解像度が視認性に与える影響
センサーの解像度が高くなると、色収差がより目に見えやすくなります。光学系が不十分な1080p 内視鏡カメラ モジュール では、明らかなフリンジが発生します。 VGA カメラによってマスクされる可能性があります。内視鏡が 4K に移行するにつれて、優れた色補正が不可欠になります。
内視鏡での原因は何ですか?
内視鏡レンズ アセンブリは非常に小さく、多くの場合直径 2 ～ 5 mm です。すべての色に完璧に焦点を合わせる小型の広角レンズを作るのは困難です。メーカーは以下を使用しています:
複数のレンズ要素 (アクロマートまたはアポクロマート設計)
非球面要素
低分散ガラス
低コストの カメラ モジュール 設計では 1 つまたは 2 つのプラスチック レンズが使用される場合があり、強い色収差が発生します。高品質 の工業用内視鏡カメラモジュール 設計には複数のガラス要素が使用されています。
色収差を見つける方法
高コントラストのエッジ、つまり白地に黒い線、または暗い背景に明るい LED を見てください。片側に紫または緑のハローが見える場合、それは横収差です。画像全体のいたるところに色の付いたエッジがある場合、それは軸上収差です。
色収差を最小限に抑える
適切なレンズを選択する: ます 。 多要素ガラスレンズを備えた cmos モジュール カメラは、フリンジがはるかに少なくなり
画像中心を使用する: 横収差は端に向かうほど悪化します。
ソフトウェア修正: 一部のプロセッサーは目に見えるフリンジを軽減できます (ただし、失われたディテールは復元されません)。
信頼できるメーカーから購入してください。 誠実なレンズは適切に補正された色消しレンズを使用しています。
内視鏡の種類別の例
HD 内視鏡カメラ – 優れた HD 内視鏡カメラ (720p/1080p) では、フリンジが最小限に抑えられます。医療用内視鏡にはアポクロマートレンズが使用されることがよくあります。
工業用内視鏡カメラモジュール – タービンブレードや溶接部の検査には、色収差が低いことが不可欠です。ハイエンドの産業用モジュールでは、ガラス多要素レンズが使用されています。
1080p 内視鏡カメラ モジュール – 高品質の 1080p 内視鏡カメラ モジュール には、無彩色ダブレットが含まれています。フリンジはほとんど目立ちません。安価な USB 内視鏡には明らかなパープルフリンジがあります。
CMOS モジュール カメラ – センサーは色収差を引き起こしません – これはレンズの特性です。高解像度センサーはレンズの欠陥を明らかにします。 Thinking では、レンズの品質をセンサーの解像度に合わせます。
シンシアのアプローチ シンシア
では、 内視鏡カメラ モジュールの光学系を設計しています。 色収差を最小限に抑えるために
医療および産業用モジュール用の多要素ガラスレンズ。
コスト重視のモジュール向けに最適化された設計 – フリンジは許容範囲内に保たれます。
高コントラストのターゲットを使用してテストし、フリンジを最小限に抑えます。
特定の波長用のカスタムレンズ (狭帯域イメージングなど)。
概要
色収差は、レンズが異なる色を異なる方法で曲げることによって生じる色のにじみです。切れ味が低下し、検査に誤解を招く可能性があります。には 内視鏡カメラ モジュール、優れた光学系、つまり多要素ガラス レンズが不可欠です。 を選択するときは HD 内視鏡カメラ, 工業用内視鏡カメラ モジュール、または 1080p 内視鏡カメラ モジュール、レンズの品質に注意してください。ます 。 貧弱なレンズを搭載した cmos モジュール カメラはがっかりさせられ適切に補正された カメラ モジュールは 、信頼できるシャープで色が正確な画像を提供します。
については、シンシアにお問い合わせください。 内視鏡カメラモジュール と色収差の要件
