Как следует согласовывать фокусное расстояние и поле зрения модуля камеры медицинского эндоскопа?
Вы здесь: Дом »
О нас »
Новости »
Последние новости »
Как следует согласовывать фокусное расстояние и поле зрения модуля камеры медицинского эндоскопа?
В медицинском эндоскопическом оборудовании оптические параметры модулей камер напрямую определяют точность клинического наблюдения и эффективность работы, при этом соответствие фокусного расстояния и поля зрения (FOV) является ключевым элементом конструкции. Эти два параметра не изолированы: при фиксированном размере сенсора более короткое фокусное расстояние приводит к большему полю зрения и более широкому диапазону наблюдения, а большее фокусное расстояние приводит к меньшему полю обзора и более высокой возможности увеличения деталей. Различные комбинации нацелены на различные клинические сценарии с уникальными преимуществами. Модуль миниатюрной медицинской эндоскопической камеры высокого разрешения с разрешением 1 МП на базе датчика OmniVision OV9734 (фокусное расстояние 1,25 мм + угол обзора 90°) обеспечивает точное согласование оптических параметров, что делает его идеальной конструкцией для различных клинических задач.
Короткое фокусное расстояние + большое поле зрения: клиническая ценность широкого охвата и быстрой локализации
Если взять в качестве примера короткое фокусное расстояние модуля 1,25 мм в сочетании с горизонтальным полем зрения 90° (DFOV), то его основное преимущество заключается в достижении широкого охвата в узких пространствах — функция, критически важная для сценариев, требующих быстрой локализации цели или общего наблюдения за структурой.
С оптической точки зрения короткое фокусное расстояние 1,25 мм позволяет объективу захватывать более широкий диапазон изображений на близких расстояниях (в пределах диапазона фокусировки 10–100 мм), а угол обзора 90° охватывает большую часть полостей человека или хирургических полей. В лапароскопической хирургии эта комбинация позволяет врачам наблюдать общую форму органов и их взаимосвязь с окружающими тканями с помощью одного положения линзы, уменьшая частые движения линзы, которые нарушают среду брюшной полости, и снижают риск повреждения тканей. При отоларингологических исследованиях короткое фокусное расстояние в сочетании с большим полем обзора позволяет полностью охватить весь носовой и ушной проходы на одном снимке, быстро выявляя инородные тела или поражения и повышая эффективность обследования.
Конструкция модуля еще больше усиливает это преимущество: тонкий диаметр линзы (3,6 мм) обеспечивает беспрепятственный доступ к узким полостям даже при наблюдении в широком поле. Между тем, сочетание диафрагмы F4.0 и размера пикселей 1,4x1,4 мкм оптимизирует светочувствительность и дополняет освещение (с помощью 4 встроенных светодиодных шариков), компенсируя потенциальную потерю света из-за короткого фокусного расстояния и обеспечивая четкое широкоугольное изображение. Кроме того, искажения контролируются на уровне ниже -20 %, что позволяет избежать деформации изображения, характерной для проектов с большим углом обзора, и предоставляет врачам точные ориентиры для пространственных суждений.
Среднее фокусное расстояние + средний угол обзора: универсальная адаптация для балансировки диапазона и детализации
Когда фокусное расстояние увеличивается до 2–3 мм, а поле зрения сужается до 60–80°, комбинация «среднее фокусное расстояние + среднее поле зрения» обеспечивает баланс между диапазоном наблюдения и представлением деталей, что подходит для сценариев, требующих как общего понимания конструкции, так и анализа местных особенностей.
Такая конфигурация обеспечивает достаточную широту наблюдения (например, отслеживание кишечных путей во время гастроэнтероскопии), обеспечивая при этом умеренное увеличение за счет большего фокусного расстояния, четко выявляя небольшие выпячивания слизистой оболочки, застойные явления и другие детали. Например, в гастроскопии среднее поле зрения позволяет избежать искажения краев из-за слишком широких углов, а конструкция фокусного расстояния позволяет врачам плавно переключаться между наблюдением за общей морфологией желудка и фокусировкой на текстурах подозрительных поражений без частой регулировки фокуса.
Гибкость диапазона фокусировки имеет решающее значение для таких комбинаций. Подобно диапазону фокусировки этого модуля 10–100 мм, среднее фокусное расстояние обеспечивает плавные переходы в этом интервале, удовлетворяя как потребности наблюдения за полостью на среднем расстоянии, так и детальный осмотр крупным планом (в пределах 10 мм) посредством ручной фокусировки, обеспечивая тем самым многомерную клиническую диагностическую информацию.
Длинное фокусное расстояние + маленькое поле зрения: специальная адаптация для высокоточного наблюдения за деталями
Когда фокусное расстояние превышает 4 мм, а поле зрения сжимается ниже 60°, комбинация «длинное фокусное расстояние + маленькое поле зрения» становится специализированным выбором для высокоточного наблюдения за деталями и тонких операций, особенно в сценариях, требующих микроскопической структурной четкости.
Большое увеличение и длиннофокусное расстояние четко визуализируют крошечные структуры, такие как нервные волокна, микрососуды и тонкие поражения слизистой оболочки. В нейроэндоскопической хирургии эта комбинация помогает врачам точно определить взаимоотношения между нервами основания черепа и окружающими кровеносными сосудами, чтобы избежать случайного повреждения. При гинекологической гистероскопии он может увеличить отверстия желез эндометрия, повышая вероятность обнаружения ранних поражений.
Примечательно, что такие конфигурации предъявляют строгие требования к стабильности линз и производственным процессам. Подобно использованию в этом модуле процессов SMT (технология поверхностного монтажа) и AA (активное выравнивание), ошибки оптического выравнивания в конструкциях с длинным фокусным расстоянием легко усиливаются. Технология активного выравнивания обеспечивает точное соответствие между объективом и датчиком, предотвращая смещение или размытие изображения и обеспечивая стабильную оптическую основу для высокоточного наблюдения.
Заключение: «индивидуальная» оптическая логика, основанная на клинических сценариях
Согласование фокусного расстояния и поля зрения в модулях камер медицинских эндоскопов по существу «переводит» клинические потребности в оптические параметры: короткое фокусное расстояние + большое поле зрения обеспечивают быструю локализацию и широкое наблюдение; средние комбинации балансируют диапазон и детализацию; длинное фокусное расстояние + маленькое поле зрения ориентировано на высокоточные операции. Этот модуль на базе OV9734 с точным фокусным расстоянием 1,25 мм и углом обзора 90° демонстрирует значительные преимущества при наблюдении в широком поле в узких пространствах. Широкий диапазон фокусировки, контроль с низким уровнем искажений и надежные производственные процессы еще больше подчеркивают клиническую ценность «широкого охвата, истинной визуализации и гибкости работы» в практическом применении.
По мере продвижения медицинских технологий в сторону минимально инвазивных и прецизионных разработок научное согласование фокусного расстояния и поля зрения будет оставаться центральным элементом конструкции модуля эндоскопа, обеспечивая более адаптированные к сценариям оптические решения для разнообразных клинических потребностей.
с момента основания в 1992 году является ведущим высокотехнологичным предприятием по производству интегрированных оптических устройств и поставщиком решений для систем оптической визуализации.
