Care este cea mai mică lentilă folosită în endoscopie?

Introducere
În endoscopie, mai mic înseamnă mai puțin invaziv și o acoperire mai mare. În centrul fiecărui endoscop ultra-subțire se află o lentilă minusculă. Deci, care este cea mai mică lentilă folosită astăzi în endoscopie? Lentilele miniaturale disponibile comercial pot avea un diametru de 0,65 mm - aproximativ grosimea unui ac. Aceste lentile fac parte dintr-un modul de cameră micro-endoscop care poate naviga în vasele de sânge, canalele lacrimale sau micro-mașinii. Acest articol explorează limitele de dimensiune, tehnologia din spatele lor și modul în care acestea se integrează în designul modulelor camerei endoscopice .

Ce este „cea mai mică lentilă” în endoscopie?
O lentilă dintr-un endoscop este un sistem optic cu mai multe elemente care focalizează lumina pe un al camerei modulului cmos . senzor „Cel mai mic” se referă la diametrul exterior al ansamblului complet de lentile. Pentru microendoscopia medicală (de exemplu, vizualizarea arterelor coronare), 0,5 mm până la 1,0 mm . sunt deja utilizate lentile de Recordul pentru producția de masă este pachetul de senzori OmniVision OV6948, care include o lentilă integrată care măsoară 0,65 mm × 0,65 mm – un modul complet de cameră cu microendoscop care arată cât de mici au devenit optica.

Cât de mic poate fi un obiectiv?
Limitele fizice provin din:

• Difracție – Când diafragma devine prea mică, rezoluția are de suferit.

• Toleranță de fabricație – Slefuirea și lustruirea sticlei submilimetrice este foarte grea.

• Dimensiunea pixelului senzorului – obiectivul trebuie să rezolve detaliile la nivel de pixel (de obicei 1,0–1,9 µm).

Cele mai mici lentile din ziua de azi folosesc optica la nivel de plachetă (WLO) , gravând sute de lentile pe o placă de sticlă. Această tehnică produce lentile consistente până la 0,4 mm diametru. Pentru o imagine utilizabilă, majoritatea endoscoapelor medicale folosesc lentile de aproximativ 0,8–1,5 mm pentru a obține suficientă lumină și rezoluție.

Aplicații ale celor mai mici lentile

Un modul de cameră micro-endoscop cu o lentilă submilimetrică este de obicei cu focalizare fixă ​​și utilizează o cameră cu modul CMOS cu pixeli foarte mici (de exemplu, 1,0 µm). Rezoluția este adesea VGA sau 720p – un modul de cameră 1080p ar avea nevoie de un obiectiv mai mare pentru suficientă lumină.

Senzori CMOS și lentile mici
Un modul de cameră cu microendoscop împerechează obiectivul mic cu o cameră cu modul CMOS potrivit . Pentru a menține diametrul total sub 1 mm, matrița senzorului în sine este miniaturizată. De exemplu, OmniVision OV6948 stivuiește obiectivul deasupra senzorului, creând o cameră la scară de cip. Acest cip se potrivește în lunete medicale de unică folosință.

Pentru confortul plug-and-play , modulul poate fi construit ca un modul de cameră USB cu o placă de driver externă. Cu toate acestea, la dimensiuni submilimetrice, doar senzorul și lentila se potrivesc în vârf - interfața USB este manipulată într-un mâner mai mare.

De ce nu folosiți întotdeauna cel mai mic obiectiv?
Compensațiile includ:

• Calitatea imaginii – Lentilele extrem de mici adună puțină lumină și au rezoluție limitată.

• Cost – Optica la nivel de plachetă este costisitoare de instrumentat.

• Câmp de vedere – Lentilele foarte mici au adesea FOV îngust (<70°).

• Adâncimea câmpului – Lentilele în miniatură au de obicei DOF puțin adânc.

Pentru majoritatea endoscopiilor medicale și industriale, un diametru al lentilei de 2–4 mm este punctul ideal, oferind performanță modulului camerei HD (1080p) cu o captare bună a luminii. Un modul de cameră 1080p utilizat într-un boroscop standard are de obicei un obiectiv de 3–5 mm.

Modulele pentru camere micro-endoscop de la Sincere
La Sincere, producem soluții de module pentru camere endoscopice atât standard, cât și de dimensiuni micro :

• Modulul camerei micro-endoscop – Lentile de până la 0,7 mm, cu senzori de cameră cu modulul cmos de până la 400×400.

• Modul pentru cameră USB – Pentru uz industrial nesteril, oferim module compatibile cu UVC cu vârfuri de 1,0 mm.

• Modulul camerei 1080p – Pentru aplicațiile în care rezoluția contează mai mult decât dimensiunea, modulele noastre de 2,8–5 mm oferă Full HD.

• Modul cameră HD – opțiuni 720p și 1080p cu pentru modulul camerei UVC . interfață plug-and-play

• Plug-and-play – Modelele noastre de module de cameră UVC funcționează imediat pe orice computer.

Rezumat
Cea mai mică lentilă folosită astăzi în endoscopie atinge un diametru de 0,65 mm , permițând proceduri micro-invazive adevărate. Aceste lentile fac parte dintr-un modul de cameră micro-endoscop care combină camerei modulului cmos cu optica la nivel de placă. senzorii Deși este impresionantă, majoritatea endoscopiei de rutină utilizează lentile de 2-5 mm pentru a echilibra calitatea imaginii, sensibilitatea la lumină și costul. Pentru aplicațiile care necesită o miniaturizare supremă, Sincere oferă modele personalizate de module pentru camere endoscopice de până la 0,7 mm. Indiferent dacă aveți nevoie de un modul de cameră USB pentru microinspecție industrială sau de un modul de cameră 1080p pentru boroscoape standard, potrivim dimensiunea obiectivului nevoilor dumneavoastră.

Contactați Sincere pentru a discuta cerințele pentru modulul camerei pentru microendoscop .