Модуль эндоскопической камеры 2 мм, 0,16 МП, 30 кадров в секунду, с сенсором 1/18 дюйма

Обзор продукта

Этот компактный модуль камеры эндоскопа предназначен для OEM-оборудования, которому требуется получение изображений в реальном времени через узкий путь доступа. Головка камеры в стальном корпусе имеет размеры Φ2,0 × 6,0 мм и оснащена 1/18-дюймовым CMOS-датчиком с четырьмя светодиодами. Он выводит изображения 400 × 400 со скоростью 30 кадров в секунду и обеспечивает глубину резкости 5–50 мм для наблюдения с близкого расстояния внутри небольших полостей, каналов и узлов.

В комплект поставки модуля входит кабель камеры длиной 2 м, который подключается к соответствующей плате обработки. Конфигурации USB UVC и аналогового видео можно оценить в соответствии с хост-устройством, архитектурой дисплея и требованиями к разъему. Бескорпусной блок формирования изображений размером 1,05 × 1,05 × 5,0 мм также доступен для проектов, требующих меньшей занимаемой площади и обеспечивающих собственную механическую защиту.

Этот продукт можно интегрировать в инструменты промышленного контроля, прецизионные инструменты и проекты разработки медицинского оборудования. Пригодность всего устройства, включая герметизацию, электробезопасность, совместимость материалов, метод очистки или стерилизации и соответствие нормативным требованиям, должна быть подтверждена производителем оборудования.

Преимущества продукта

• Головка камеры со стальным корпусом диаметром 2,0 мм для узких проходов

• Изображение 400 × 400 со скоростью до 30 кадров в секунду

• Угол обзора 120° по диагонали и 87,5° по горизонтали

• Глубина резкости 5–50 мм для наблюдения с близкого расстояния.

• Четыре передних светодиода для просмотра в неосвещенных полостях

• Потребляемая мощность 0,6 Вт для компактной интеграции оборудования

• Кабель камеры длиной 2 м с отдельной основной платой 50 × 24 мм.

• Конфигурация выхода USB UVC или AV для различных хост-систем

• Блок формирования изображения без корпуса доступен для индивидуальной механической упаковки

Головка камеры Φ2,0 мм

Конфигурация стального корпуса

Собранный наконечник из стальной оболочки имеет внешний диаметр 2,0 мм и длину 6,0 мм. Компактное поперечное сечение позволяет камере проникать в узкие проходы, куда не помещается обычная головка бороскопа. Четыре светодиода расположены спереди для освещения зоны обзора.

Размер 2 мм относится к внешнему диаметру головки камеры, а не к кабелю, плате обработки или готовому эндоскопу. Проектировщик оборудования должен предусмотреть зазор для вставки, перемещение кабеля и любую защитную трубку, шарнирную секцию или конструкцию дистального конца, используемую в конечном устройстве.

Конфигурация без оболочки

Для встраиваемых конструкций с собственным защитным корпусом блок формирования изображения доступен без внешнего стального корпуса. Его заявленные размеры составляют 1,05 × 1,05 × 5,0 мм. Этот вариант дает интегратору больше контроля над окончательной геометрией дистального кончика, но он также требует соответствующей поддержки, уплотнения, разгрузки от натяжения и защиты от повреждений при обращении.

Бескорпусной блок не следует рассматривать как готовый зонд. Механические нагрузки должны восприниматься конечным продуктом, а не передаваться непосредственно на датчик, линзу или сигнальный кабель.

Изображение 400 × 400 со скоростью 30 кадров в секунду

1/18-дюймовый CMOS-сенсор обеспечивает активное изображение размером 400 × 400 пикселей, что эквивалентно примерно 0,16 Мп. Модуль может обеспечивать визуальную обратную связь со скоростью до 30 кадров в секунду во время движения зонда через полость или при перемещении проверяемого компонента.

Качество изображения зависит не только от количества пикселей. Рабочее расстояние, чистота линз, уровень светодиодов, отражательная способность поверхности, обработка на стороне хоста и масштабирование дисплея — все это влияет на видимый результат. Поэтому перед утверждением спецификации изображения образец следует протестировать с использованием реальных целевых материалов и расстояния просмотра.

Указанное соотношение сигнал/шум превышает 36,8 дБ при динамическом диапазоне 65,8 дБ. Телевизионные искажения указаны на уровне менее -11%. Эти значения помогают определить базовую линию изображения, но выходные данные камеры не следует использовать в качестве системы измерения размеров, если конечное оборудование не было откалибровано для этой цели.

Широкоугольная оптика ближнего действия

Угол обзора по диагонали 120°

Оптическая система обеспечивает поле зрения по диагонали 120° и поле зрения по горизонтали 87,5°. Широкоугольное покрытие помогает оператору видеть большую часть близлежащей полости, не требуя, чтобы головка камеры перемещалась слишком далеко из стороны в сторону.

Широкоугольное изображение естественным образом меняет перспективу вблизи края кадра. Если приложение предполагает определение размеров дефектов, сравнение размеров или анализ машинного зрения, разработчик оборудования должен оценить коррекцию искажений и калибровку, используя окончательную конфигурацию объектива, платы и программного обеспечения.

Глубина резкости 5–50 мм

Указанная глубина резкости составляет 5–50 мм с числом F 5,0. Этот диапазон подходит для наблюдения за поверхностями, расположенными на расстоянии от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров от объектива. Предпочтительное рабочее расстояние по-прежнему зависит от требуемой детализации, уровня освещенности и отражательной способности цели.

Объекты, расположенные ближе указанного диапазона, могут выглядеть размытыми, а удаленные объекты будут занимать меньше пикселей и отображать меньше деталей. При выборочной проверке следует использовать реальное расстояние проверки, а не общую картину помещения.

Четырехсветодиодная подсветка

Четыре светодиода встроены вокруг передней части головки камеры толщиной 2 мм из стального корпуса. Они обеспечивают местное освещение, когда зонд используется внутри неосвещенной полости. В спецификации продукта указана работа при освещенности 0 люкс, когда встроенные светодиоды активны.

Интенсивность светодиода должна соответствовать целевой поверхности. Металл с высокой отражающей способностью, влажные поверхности и бледные биологические материалы могут создавать блики при слишком ярком свете, в то время как темные или впитывающие поверхности могут нуждаться в более высокой мощности. Табло с регулируемой подсветкой можно выбрать, если оборудование требует от оператора или системы управления изменения яркости.

Качество освещения следует проверять после установки камеры за любым окном, крышкой или защитным компонентом дистального кончика. Эти детали могут изменять яркость, отражения и цветовой отклик.

Интеграция основной платы и интерфейса

Отдельная плата обработки

Головка камеры подключается кабелем длиной 2 м к отдельной основной плате размером примерно 50 × 24 мм. Эта архитектура позволяет сохранить небольшой размер дистального наконечника, одновременно перемещая обработку сигналов и соединение с хостом в сторону от области осмотра.

Для платы требуется подходящее пространство, электрическая изоляция, защита от натяжения и циркуляция воздуха внутри готового оборудования. Прокладка кабеля должна избегать повторных резких изгибов, сдавливания и растягивающих нагрузок вблизи головки камеры или соединения с платой.

Конфигурация USB UVC

Плату USB 2.0 UVC можно выбрать для совместимых хост-систем, поддерживающих стандартный видеовход USB. В текущей информации о конфигурации указана поддержка Windows, macOS и Android. Прежде чем утвердить образец, клиент все равно должен проверить точную версию операционной системы, функцию USB-хоста или OTG, тип разъема, формат видео и прикладное программное обеспечение.

Для получения информации о других цифровых продуктах без драйверов ознакомьтесь с более широкой линейкой модулей USB-эндоскопической камеры.

Конфигурация аналогового видео

Конфигурацию платы AV-обработки можно оценить для оборудования, построенного на основе композитного видеовхода, такого как специальные дисплеи или существующие системы проверки. Разъем и стандарт видео должны соответствовать целевому хосту. Покупатели, разрабатывающие аналоговую архитектуру, могут сравнить доступные модули AV-эндоскопических камер перед окончательным выбором.

Выходная плата, разъем, длина кабеля и формат видео должны быть записаны в утвержденной спецификации, чтобы образцы и производственные единицы использовали одинаковую конфигурацию.

Электрические и эксплуатационные условия

Модуль рассчитан на питание 4,8–5,2 В и потребляемую мощность примерно 0,6 Вт. Источник питания должен оставаться в пределах указанного диапазона и обеспечивать стабильный ток для схемы формирования изображения и светодиодов. Шум от двигателей, импульсных регуляторов или длинных цепей заземления может повлиять на качество видео, поэтому камеру следует оценивать в полной электрической системе, а не только на стенде.

Указанный диапазон рабочих температур компонентов составляет от -20°C до 70°C. Это электронный рабочий диапазон, а не степень стерилизации и не гарантия на готовое устройство. При интеграции необходимо учитывать температуру корпуса, рабочий цикл светодиодов, вентиляцию платы, материалы кабелей и соседние источники тепла.

Если камера будет подвергаться воздействию жидкости, давления, чистящих и дезинфицирующих средств или повторяющимся температурным циклам, весь узел зонда требует отдельной герметизации и проверки прочности. Никакой рейтинг водонепроницаемости или стерилизации не следует определять только по диаметру головки камеры или стальному корпусу.

Области применения

Оборудование для промышленного контроля

Компактная головка камеры может использоваться для инспекционного оборудования, используемого для узких труб, небольших механически обработанных проходов, электронных сборок, миниатюрных механизмов и других ограниченных конструкций. Рабочий диапазон 5–50 мм предназначен для наблюдения с близкого расстояния, а не для обследования труб на большом расстоянии.

Для сред, в которых присутствует вода, масло, пыль, давление или контакт с абразивом, разработчик оборудования должен обеспечить соответствующую защиту и провести квалификацию готового зонда. В линейке модулей промышленных эндоскопических камер доступны дополнительные опции для конкретных приложений.

Прецизионные инструменты

Отдельная головка камеры и плата обработки могут быть встроены в лабораторные инструменты, инструменты для технического обслуживания, оборудование для проверки оптических ячеек и компактные системы визуализации. Широкое поле зрения помогает ориентироваться, а квадратный выходной сигнал 400 × 400 подходит для интерфейсов, в которых приоритет отдается компактному каналу изображения.

Разработка медицинского оборудования

Небольшой блок формирования изображения можно рассматривать как компонент медицинского или ветеринарного оборудования для визуализации. Само по себе это не полноценное медицинское устройство. Производитель устройства несет ответственность за определение необходимых материалов, биосовместимости, метода герметизации, очистки или стерилизации, электробезопасности, контроля рисков, клинической эффективности и нормативного регулирования.

Варианты конфигурации OEM

Различные платформы оборудования могут потребовать внесения изменений в механическую, оптическую или электрическую конфигурацию. Доступные инженерные обсуждения могут охватывать:

• Конструкция головки камеры со стальным или бескорпусным корпусом

• Диаметр дистального кончика и длина упаковки

• Длина кабеля и конструкция с защитой от натяжения

• Плата обработки USB UVC или AV

• Разъем хоста и определение контактов

• Поле зрения и требования к рабочему расстоянию

• Количество светодиодов, регулировка яркости и цветовые характеристики

• Ориентация изображения, настройка цвета и поведение экспозиции

• Форма материнской платы и место для установки

• Требования к количеству образцов и объему производства

Каждое изменение может повлиять на качество изображения, стабильность сигнала, оснащение, работу по проверке, стоимость единицы продукции и время выполнения заказа. Воспользуйтесь услугой разработки специального модуля камеры эндоскопа, если стандартная конфигурация не соответствует предполагаемому устройству.

Технические характеристики

Образец одобрения и проверки качества

Модуль камеры следует оценивать как часть предполагаемого устройства, а не выбирать только по диаметру и разрешению. Практический процесс утверждения включает в себя:

1. Подтвердите доступное пространство для дистального наконечника и необходимый зазор для введения.

2. Определите целевое расстояние, поле зрения и наименьший объект наблюдения.

3. Выберите корпус, светодиоды, кабель, плату обработки и хост-разъем.

4. Проверьте образец на реальных целевых поверхностях и условиях освещения.

5. Проверьте ориентацию изображения, цвет, экспозицию, блики и искажение краев.

6. Проверьте стабильность видео на целевом хосте и программной платформе.

7. Проверьте прокладку кабеля, разгрузку от натяжения и повторное обращение с прототипом.

8. Подтвердить повышение температуры во время требуемого рабочего цикла.

9. Выполните все испытания на герметизацию, очистку, электробезопасность или нормативные испытания, необходимые для конечного устройства.

10. Перед серийным производством заморозьте утвержденные механические и электрические характеристики.

Компания SureFirst может координировать разработку образцов и проверку продукции на соответствие согласованной спецификации. Критерии проверки должны идентифицировать утвержденную головку камеры, плату, кабель, разъем, настройки изображения и метод функционального тестирования.

Часто задаваемые вопросы

Означает ли 2 мм полный диаметр эндоскопа?

Нет. Это относится к указанному наружному диаметру головки камеры со стальным корпусом. Готовый эндоскоп может быть больше после добавления защитной трубки, шарнирного соединения, рабочего канала, внешней оболочки или других компонентов дистального кончика.

Может ли камера подключаться напрямую к компьютеру или устройству Android?

Его можно подключить к совместимому хосту, если он поставляется с соответствующей платой обработки UVC USB 2.0 и разъемом. Во время выборочного тестирования подтвердите поддержку USB-хоста или OTG, версию операционной системы, поддерживаемый формат видео и прикладное программное обеспечение.

Можно ли изменить длину кабеля?

Можно оценить и другую длину кабеля, но более длинный или другой конструкции кабель может повлиять на целостность сигнала, гибкость, внешний диаметр и уровень шума в системе. Требуемая длина и условия прокладки должны быть предоставлены до утверждения конструкции платы и кабеля.

Является ли головка камеры толщиной 2 мм водонепроницаемой?

В доступной информации о продукте не указана степень водонепроницаемости готового зонда. Разработчик конечного оборудования должен определить и утвердить метод герметизации, глубину погружения, давление, время воздействия и устойчивость к любой чистящей жидкости или технологическому химикату.

Можно ли установить бескорпусной блок без дополнительной защиты?

Он предназначен для интеграции в структуру, спроектированную заказчиком. Окончательная сборка должна поддерживать блок формирования изображения, защищать линзу и датчик, контролировать процессы склеивания или герметизации и предотвращать попадание кабельной нагрузки на хрупкие соединения.

Можно ли использовать этот модуль в медицинском устройстве?

Его можно рассматривать как компонент визуализации, но медицинское использование зависит от конструкции устройства и его назначения. Производитель медицинского оборудования должен выполнить соответствующие работы по управлению рисками, материалам, электробезопасности, очистке или стерилизации, эксплуатационным и нормативным требованиям.

Достаточно ли разрешения 400 × 400 для проверки дефектов?

Это зависит от размера дефекта, контрастности, рабочего расстояния, поля зрения и требований к дисплею. Образец изображения, полученный с реального расстояния проверки, более полезен, чем одно только разрешение, при принятии решения о том, может ли модуль выявить требуемую функцию.

Какая информация необходима для образца или предложения?

Укажите область применения, доступный диаметр и длину наконечника, целевое рабочее расстояние, необходимое поле зрения, выходной интерфейс, главное устройство, длину кабеля, разъем, требования к светодиодному управлению, рабочую среду, количество проб и ожидаемый объем производства.