Ce este aberația cromatică în camerele endoscopice?

Introducere
Ați văzut vreodată franjuri violet sau verzi în jurul marginilor luminoase într-o imagine de endoscop? Aceasta este aberația cromatică . Este un defect optic care reduce claritatea și acuratețea culorii. În diagnosticul medical sau inspecția industrială, poate ascunde modificări subtile ale țesuturilor sau poate face crăpăturile mai greu de văzut. Înțelegerea cauzelor vă ajută să alegeți un modul de cameră pentru endoscop mai bun . La Sincere, am produs soluții de camere cu module cmos de peste 30 de ani, inclusiv modele de module pentru camere endoscopice industriale cu optică corectată. Acest articol explică aberația cromatică, de ce este importantă și ce să cauți.

Ce este aberația cromatică?
Aberația cromatică (franjuri de culoare) are loc deoarece o lentilă îndoaie diferite culori de lumină în cantități diferite. Lumina albastră se îndoaie mai mult decât lumina roșie. Când lumina albă trece printr-un obiectiv, culorile nu se focalizează în același punct - creând halouri colorate în jurul marginilor cu contrast ridicat.

Două tipuri principale:

• Axial (longitudinal): diferite culori se concentrează la distanțe diferite. Provoacă neclaritate colorată pe întreaga imagine.

• Lateral (transvers): diferitele culori sunt mărite diferit. Provoacă franjuri care cresc spre margini.

Într-un modul de cameră endoscopică , aberația laterală este mai frecventă, deoarece lentilele endoscopului sunt adesea cu unghi larg.

De ce contează

Pentru o cameră endoscopică HD folosită în medicină, acuratețea culorilor este esențială. O franjuri violet pe un polip ar putea fi confundată cu un alt țesut. Într-un modul de cameră endoscop industrial , o margine de culoare falsă ar putea ascunde marginea adevărată a unei fisuri, ceea ce duce la măsurători greșite.

Cum afectează rezoluția vizibilitatea
Senzorii cu rezoluție mai mare fac aberația cromatică mai vizibilă. Un modul de cameră endoscop 1080p cu o optică slabă va prezenta franjuri evidente. O cameră VGA l-ar putea masca. Pe măsură ce endoscoapele trec la 4K, corectarea bună a culorii devine esențială.

Ce cauzează în endoscoape?
Ansamblurile lentilelor endoscopului sunt minuscule - adesea 2-5 mm diametru. Este dificil să faci un obiectiv mic, cu unghi larg, care să focalizeze perfect toate culorile. Producătorii folosesc:

• Elemente multiple de lentile (desene acromatice sau apocromatice)

• Elemente asferice

• Sticlă cu dispersie redusă

Modelele cu costuri reduse de module ale camerei pot folosi una sau două lentile din plastic – acestea suferă aberații cromatice puternice. Modelele de calitate de module pentru camere endoscop industriale folosesc mai multe elemente din sticlă.

Cum să detectați aberația cromatică
Uitați-vă la o margine cu contrast ridicat – o linie neagră pe alb sau un LED strălucitor pe fundal întunecat. Dacă vedeți un halou violet sau verde pe o parte, aceasta este o aberație laterală. Dacă întreaga imagine are margini colorate peste tot, aceasta este o aberație axială.

Minimizarea aberației cromatice

• Alegeți un obiectiv bun: o cameră cu modul cmos cu lentilă din sticlă cu mai multe elemente are mult mai puține franjuri.

• Utilizați centrul imaginii: aberația laterală se înrăutățește spre margini.

• Corecție software: Unele procesoare pot reduce franjuri vizibile (dar nu restabilește detaliile pierdute).

• Cumpărați de la un producător reputat: Sincere folosește lentile acromatice corectate corespunzător.

Exemple după tipul de endoscop

Cameră pentru endoscop HD – O cameră pentru endoscop HD bună (720p/1080p) prezintă franjuri minime. Endoscoapele medicale folosesc adesea lentile apocromatice.

Modul de cameră endoscop industrial – Pentru inspectarea palelor sau sudurilor turbinei, aberația cromatică scăzută este esențială. Modulele industriale de ultimă generație folosesc lentile din sticlă cu elemente multiple.

Modul de cameră endoscop 1080p – Un modul de cameră endoscop 1080p de calitate include un dublu acromatic. Franjuri se observă rar. Endoscoapele USB ieftine au franjuri violet evidente.

Cameră cu modul CMOS – Senzorul nu provoacă aberații cromatice – este o proprietate a obiectivului. Un senzor de înaltă rezoluție dezvăluie defectele lentilelor. La Sincere, potrivim calitatea lentilelor cu rezoluția senzorului.

Abordarea Sincere
La Sincere, proiectăm optica modulului camerei endoscopice pentru a minimiza aberația cromatică:

• Lentile din sticlă cu mai multe elemente pentru module medicale și industriale.

• Design-uri optimizate pentru module sensibile la costuri – franjuri păstrate acceptabile.

• Testarea cu ținte cu contrast ridicat pentru a asigura franjuri minime.

• Lentile personalizate pentru lungimi de undă specifice (de exemplu, imagini în bandă îngustă).

Rezumat
Aberația cromatică este franjuri de culoare cauzate de o lentilă care îndoaie diferite culori în mod diferit. Reduce claritatea și poate induce în eroare inspecția. Pentru un modul de cameră endoscopică , optica bună – lentile de sticlă cu mai multe elemente – sunt esențiale. Atunci când alegeți un HD , modul de cameră endoscop industrial sau un modul de cameră endoscop 1080p , acordați atenție calității obiectivului. O cameră cu modul cmos cu un obiectiv slab dezamăgește. Un bine corectat modul de cameră oferă imagini clare, precise la culoare, în care poți avea încredere.

Contactați Sincere pentru a discuta despre modulul camerei pentru endoscop și despre cerințele privind aberația cromatică.