Какого размера типичные модули камер эндоскопов?

Введение
Если вы проектируете что-то, что нужно видеть в ограниченном пространстве — медицинский телескоп, инструмент для промышленного контроля или даже гаджет, сделанный своими руками, — размер решает все. Модуль камеры должен проходить через любое отверстие, которое у вас есть. Слишком большой, и он не пойдет туда, куда нужно. Слишком маленький размер, и вы можете не получить нужного качества изображения. Так какие размеры на самом деле существуют? В этой статье описаны типичные размеры модуля камеры эндоскопа и как выбрать правильный.

Почему размер имеет значение
Эндоскопические камеры способны проникнуть туда, куда не способен человеческий глаз. Им приходится проходить через узкие проходы — кровеносные сосуды, цилиндры двигателя, трубы или крошечные отверстия доступа. Диаметр головки камеры обычно является наиболее важным числом. Длина тоже имеет значение, но именно диаметр определяет, сможет ли прицел попасть в цель.

Категории размеров

1. Ультраминиатюра: менее 2 мм.
Самые маленькие модули эндоскопов используются в таких медицинских целях, как кардиология и микрохирургия. Они могут быть крошечными, от 0,6 до 1,9 мм в диаметре. В этом масштабе сенсор чрезвычайно мал — часто всего несколько сотен тысяч пикселей — потому что для чего-то большего нет места.

Они используются для:

• Медицинские процедуры через кровеносные сосуды или желчные протоки

• Микрохирургия

• Проверка крошечных компонентов, таких как топливные форсунки.

Эндоскоп с мини-камерой такого размера требует точного изготовления. Объектив, датчик и светодиоды расположены друг над другом с точностью до микрона. Большинство из них изготавливаются по индивидуальному заказу.

2. Маленький: от 2 до 4 мм.
В диапазоне от 2 до 4 мм работает большинство профессиональных эндоскопов. Этот размер сочетает в себе компактность и достойное качество изображения. Разрешения варьируются от VGA (640×480) до 1080p HD.

Обычное использование:

• Медицинская артроскопия (суставы) и лапароскопия (брюшная полость)

• Промышленные бороскопы для двигателей и турбин

• Автомобильный осмотр

Во многих системах промышленных инспекционных камер используются модули этого диапазона. Типичная камера с модулем cmos может иметь диаметр 3,9 мм — общий стандарт для автомобильных и промышленных бороскопов.

3. Средний: от 4 до 8 мм.
Модули этого диапазона часто используются в бытовых и полупрофессиональных эндоскопах. В них можно установить сенсоры большего размера и более яркие светодиоды, поэтому качество изображения будет лучше.

Приложения:

• USB-эндоскопические камеры для домашнего осмотра и сантехнических работ

• Общая промышленная инспекция

• Ветеринарная эндоскопия

USB -камера для эндоскопа часто имеет головку камеры диаметром 5,5 или 7 мм . Они популярны, поскольку сочетают в себе стоимость, качество изображения и доступность. Многие модульные камеры попадают в эту категорию. потребительские

4. Большой:
модули размером 8 мм и выше используются, когда качество изображения важнее пространства для доступа. Они могут включать в себя датчики высокого разрешения (до 4K), несколько светодиодов и даже шарнирные механизмы.

Используется для:

• Высококлассная медицинская эндоскопия, где детализация изображения имеет решающее значение

• Жесткие хирургические эндоскопы

• Специализированная промышленная инспекция, где разрешение имеет наибольшее значение

Некоторые компании- производители модулей камер эндоскопов предлагают стандартные модули диаметром 10 мм, 12 мм или больше . Они менее распространены в портативных инструментах, но используются в хирургических и стационарных системах.

Что определяет размер модуля?

Размер датчика
Датчик обычно является самым большим компонентом. Датчики большего размера обычно означают лучшее качество изображения, поскольку их пиксели большего размера улавливают больше света. Но они также делают модуль больше. Камера модуля cmos с сенсором размером 1/4 дюйма (диагональ около 4 мм) помещается в модуль диаметром 5–6 мм. Датчику размером 1/2 дюйма требуется больше места.

Сборка линзы
Система линз также занимает много места. Для широкого поля зрения или большой глубины резкости может потребоваться несколько линз. Больше элементов означает более длинные модули. Механизмы автофокусировки увеличивают длину и диаметр.

Светодиоды подсветки
занимают пространство вокруг объектива. Больше светодиодов означает более яркий свет, но больший диаметр. В некоторых конструкциях вместо этого используются оптоволоконные световоды, которые уменьшают размер головы, но требуют внешнего источника света.

Подключение кабеля
Кабель прикрепляется к задней части модуля. Толщина кабеля влияет на общий размер, особенно для гибких прицелов, где кабель плотно прилегает к головке. Более толстые кабели более долговечны, но требуют большего размера точек уплотнения.

Корпус и уплотнения
Защитный корпус увеличивает толщину. Медицинские модули нуждаются в герметизации для стерилизации. Промышленные модули нуждаются в гидроизоляции (IP67 или IP68). Потребительские модули могут иметь более простые и тонкие корпуса.

Размер и качество изображения
Здесь есть компромисс. Меньшие модули имеют меньшие датчики, что означает:

• Меньшее разрешение

• Худшая производительность при слабом освещении

• Меньше деталей

Если вы создаете эндоскоп с мини-камерой для применений, где размер имеет решающее значение (например, медицинские процедуры с использованием крошечных разрезов), вы соглашаетесь на более низкое качество изображения. Если детализация изображения имеет большее значение (например, документирование коррозии трубопровода), используйте модуль большего размера.

Общие стандартные размеры

USB -эндоскопическая камера для домашнего использования часто имеет головку диаметром 5,5 или 7 мм. Он достаточно большой для приличных датчиков и ярких светодиодов, но достаточно мал, чтобы пройти через дренажные отверстия и отверстия для свечей зажигания.

Индивидуальный или стандартный вариант
При покупке у производителя модуля камеры эндоскопа у вас есть два варианта:

Стандартные модули имеют стандартные размеры (например, 3,9 мм, 5,5 мм, 7 мм). Они готовы к отправке, дешевле и быстрее. Но они могут не соответствовать вашим конкретным потребностям.

Пользовательские модули могут быть изготовлены любого необходимого размера. Эндоскопу с мини-камерой для специализированного медицинского устройства может потребоваться нестандартный диаметр, чтобы соответствовать определенному порту доступа. Настройка позволяет оптимизировать размер, производительность и стоимость.

Как выбрать
Выбирая модуль, спросите себя:

1. Какое наименьшее отверстие ему нужно пройти? Измерьте это. Диаметр модуля должен быть меньше.

2. Какое качество изображения вам нужно? Для лучшего качества необходимы датчики большего размера, а это означает, что модули большего размера.

3. Какова окружающая среда? Гидроизоляция добавляет толщину. Медицинская стерилизация может увеличить объем жилья.

4. Какой у вас бюджет? Меньшие модули с высоким разрешением стоят дороже. Камера с модулем cmos в диапазоне 2-3 мм стоит значительно дороже, чем модуль 5,5 мм с аналогичным разрешением.

Резюме:
Модули камер эндоскопов бывают разных размеров: от ультраминиатюрных медицинских эндоскопов диаметром 1 мм до жестких хирургических камер диаметром более 10 мм. Ваш выбор зависит от пространства доступа, требований к качеству изображения и окружающей среды.

• Менее 2 мм: медицинская микроэндоскопия, прецизионная промышленность.

• 2–4 мм: профессиональные бороскопы, медицинская артроскопия.

• 4–8 мм: USB-эндоскопы, общий осмотр, сантехника.

• 8 мм+: высококачественные медицинские, жесткие эндоскопы, специализированное применение.

Нужна ли вам эндоскопическая USB-камера для домашнего использования, промышленная инспекционная камера для заводского обслуживания или камера специального модуля от производителя модуля камеры эндоскопа , понимание этих размеров поможет вам сделать правильный выбор. Камера с модулем cmos может быть изготовлена ​​практически любого размера, а эндоскоп мини-камеры может быть изготовлен по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями.

Компания «Sincere» производит модули камер эндоскопов различных размеров и предлагает индивидуальный дизайн. Имея более чем 30-летний опыт, мы можем помочь вам найти или построить правильный модуль. Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши потребности.