Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 01-05-2026 Herkomst: Locatie
Inleiding
Bij endoscopie betekent kleiner minder invasief en groter bereik. Het hart van elke ultradunne endoscoop wordt gevormd door een kleine lens. Dus wat is de kleinste lens die tegenwoordig bij endoscopie wordt gebruikt? In de handel verkrijgbare miniatuurlenzen kunnen een diameter hebben van slechts 0,65 mm – ongeveer de dikte van een naald. Deze lenzen maken deel uit van een micro-endoscoopcameramodule die door bloedvaten, traanbuisjes of micromachines kan navigeren. In dit artikel worden de maximale afmetingen onderzocht, de technologie erachter en hoe deze kunnen worden geïntegreerd in de ontwerpen van endoscoopcameramodules .
Wat is een 'kleinste lens' bij endoscopie?
Een lens in een endoscoop is een optisch systeem met meerdere elementen dat licht focust op een camerasensor van de cmos-module . De 'kleinste' verwijst naar de buitendiameter van de volledige lensconstructie. Voor medische micro-endoscopie (bijvoorbeeld het bekijken van kransslagaders) worden al lenzen van 0,5 mm tot 1,0 mm gebruikt. Het record voor massaproductie is het OmniVision OV6948-sensorpakket, dat een geïntegreerde lens van 0,65 mm x 0,65 mm bevat – een complete micro-endoscoopcameramodule die laat zien hoe klein optica is geworden.
Hoe klein kan een lens zijn?
Fysieke grenzen komen van:
Diffractie – Wanneer het diafragma te klein wordt, heeft de resolutie daaronder te lijden.
Productietolerantie – Het slijpen en polijsten van glas van minder dan millimeter is erg moeilijk.
Sensorpixelgrootte – De lens moet details op pixelniveau oplossen (doorgaans 1,0–1,9 µm).
De kleinste lenzen van vandaag maken gebruik van optica op waferniveau (WLO) , waarbij honderden lenzen op een glazen wafer worden geëtst. Deze techniek produceert consistente lenzen tot een diameter van 0,4 mm . Voor een bruikbaar beeld gebruiken de meeste medische endoscopen lenzen van ongeveer 0,8–1,5 mm om voldoende licht en resolutie te krijgen.
Toepassingen van de kleinste lenzen
Sollicitatie |
Typische lensdiameter |
Voorbeeld |
|---|---|---|
Neuro-endoscopie |
0,9–1,5 mm |
Hersenoperatie |
Cardiovasculair |
0,6–1,0 mm |
Inspectie van de kransslagader |
Traankanaal |
0,5–0,8 mm |
Verstopping van het traankanaal |
Industriële micro-inspectie |
0,6–1,2 mm |
Brandstofinjectiesproeiers |
Een micro-endoscoopcameramodule met een submillimeterlens heeft doorgaans een vaste focus en maakt gebruik van een cmos-modulecamera met zeer kleine pixels (bijvoorbeeld 1,0 µm). De resolutie is vaak VGA of 720p – een cameramodule van 1080p heeft een grotere lens nodig voor voldoende licht.
CMOS-sensoren en kleine lenzen
Een micro-endoscoopcameramodule koppelt de kleine lens aan een bijpassende cmos-modulecamera . Om de totale diameter onder de 1 mm te houden, is de sensormatrijs zelf geminiaturiseerd. De OmniVision OV6948 stapelt bijvoorbeeld de lens op de sensor, waardoor een camera op chipschaal ontstaat. Deze chip past in medische wegwerpscopen.
Voor plug-and-play- gemak kan de module worden gebouwd als een USB-cameramodule met een extern driverboard. Bij submillimetergroottes passen echter alleen de sensor en de lens in de punt; de USB-interface is in een groter handvat verwerkt.
Waarom niet altijd de kleinste lens gebruiken?
Afwegingen zijn onder meer:
Beeldkwaliteit – Extreem kleine lenzen verzamelen weinig licht en hebben een beperkte resolutie.
Kosten – Optica op waferniveau zijn duur in gebruik.
Gezichtsveld – Zeer kleine lenzen hebben vaak een smal gezichtsveld (<70°).
Scherptediepte – Miniatuurlenzen hebben doorgaans een ondiepe scherptediepte.
Voor de meeste medische en industriële endoscopie is een lensdiameter van 2-4 mm de ideale oplossing, die prestaties van de HD-cameramodule (1080p) levert met een goede lichtopname. Een cameramodule 1080p die in een standaard boroscoop wordt gebruikt, heeft meestal een lens van 3–5 mm.
De micro-endoscoopcameramodules van Sincere
Bij Sincere vervaardigen wij zowel standaard- als micro-formaat endoscoopcameramoduleoplossingen :
Micro-endoscoopcameramodule – Lenzen zo klein als 0,7 mm, met cmos-module camerasensoren tot 400×400.
USB-cameramodule – Voor niet-steriel industrieel gebruik bieden wij UVC-compatibele modules met tips van 1,0 mm.
Cameramodule 1080p – Voor toepassingen waarbij resolutie belangrijker is dan grootte, leveren onze modules van 2,8–5 mm Full HD.
Hd-cameramodule – 720p- en 1080p-opties met voor UVC-cameramodule . plug-and-play-interface
Plug-and-play – Onze UVC-cameramodulemodellen werken onmiddellijk op elke pc.
Samenvatting
De kleinste lens die tegenwoordig bij endoscopie wordt gebruikt, heeft een diameter van 0,65 mm , waardoor echte micro-invasieve procedures mogelijk zijn. Deze lenzen maken deel uit van een micro-endoscoopcameramodule die combineert camerasensoren van de cmos-module met optica op waferniveau. Hoewel indrukwekkend, gebruiken de meeste routine-endoscopie lenzen van 2–5 mm om de beeldkwaliteit, lichtgevoeligheid en kosten in evenwicht te brengen. Voor toepassingen die de ultieme miniaturisatie vereisen, biedt Sincere op maat gemaakte endoscoopcameramoduleontwerpen tot 0,7 mm. Of u nu een USB-cameramodule nodig heeft voor industriële micro-inspectie of een cameramodule 1080p voor standaard endoscopen, wij stemmen de lensgrootte af op uw behoeften.
Neem contact op met Sincere om de vereisten voor uw micro-endoscoopcameramodule te bespreken .
