Synfält och linsförvrängning i endoskopkameramoduldesign

Snabbt svar

Synfältet bestämmer hur mycket av hålrummet eller målområdet en endoskopkamera kan visa på en gång. Linsförvrängning beskriver hur exakt bilden bevarar scenens geometri. Ett bredare synfält kan minska blinda områden och hjälpa operatörer att orientera sonden, men det kan också få föremål att se mindre ut, sträcka ut kanter eller introducera trumförvrängning. Den korrekta designen är därför inte den bredaste tillgängliga linsen. Det är linsen som ger tillräckligt med täckning samtidigt som den bevarar detaljerna, arbetsavståndet och den geometriska noggrannheten som enheten kräver. OEM-team bör jämföra diagonal, horisontell och vertikal täckning och sedan testa den slutliga linsen och kamerastrukturen på det verkliga målet.

Jämför inte FOV-nummer utan att veta riktningen

Synfält kan anges som diagonalt, horisontellt eller vertikalt. Dessa värden är inte utbytbara. Ett diagonalt värde är normalt det största antalet, men en enhet bryr sig ofta mer om horisontell väggtäckning eller vertikal frigång. När du jämför moduler, bekräfta vilken riktning numret representerar och om den utgående bilden beskärs av sensorläget eller värdprogramvaran.

Varför en bredare lins inte automatiskt är bättre

 

Förvrängning ändrar vad operatören tror att de ser

Barrel distorsion böjer raka linjer utåt och är vanligt i vidvinkeloptik. I ett rör, kavitet eller motorcylinder kan detta vara acceptabelt när målet är allmän observation. Det blir viktigare när enheten behöver konsekvent geometri, jämförelse mellan bilder, kantinspektion eller mätrelaterad analys. Programkorrigering kan minska synlig förvrängning, men det kan beskära bilden, sampla om pixlar och lägga till bearbetningskrav.

Välj FOV efter applikation

 

Representativa FOV-anvisningar i det aktuella produktsortimentet

SincereFull tillhandahåller flera synfältsriktningar som kan stödja olika utvärderingsvägar. De SF-SAC1010USB-D3.0-PLUS-D121 använder en 121-graders diagonal riktning för bred täckning på nära håll. SF-C1019USB-D3.5-PLUS-D90-XYD01 V1.1 ger en 90-graders riktning för ett mer kontrollerat visningsområde. SF-YL0320-V1 + SF-N735-FT-V2 är listad med en 88-graders riktning. Autofokusen SF-SP12-D12.5 och SF-SP12-D14.5 använder en 80,9-graders diagonal linsriktning. Dessa siffror bör utvärderas tillsammans med arbetsavstånd, distorsion, måldetaljer och den slutliga utmatningen.

En bättre FOV-utvärderingsmetod

1. Definiera den minsta yta som måste vara synlig på normalt arbetsavstånd.

2. Mät den verkliga målbredden och avståndet i stället för att välja enbart efter vinkel.

3. Kontrollera centrum- och kantupplösningen på den faktiska målytan.

4. Inspektera raka linjer, cirkulära hål och upprepade mönster för distorsion.

5. Testa med slutlig LED-ljusstyrka och skyddande fönster eller skal.

6. Kontrollera att värdprogramvaran inte beskär, skalar eller korrigerar bilden oväntat.

7. Registrera om projektet värderar orientering, defektigenkänning eller geometri högst.

Medicinska och industriella integrationsöverväganden

En medicinsk endoskopkameramodul kan behöva bred visualisering i ett mycket litet huvud samtidigt som kontrollerade färger och reflektioner bibehålls. Ett industriellt boreskop eller inspektionsendoskop kan prioritera sidoväggstäckning, navigering med långa kaviteter eller synlighet av sprickor och avlagringar. Båda applikationerna kan använda vidvinkeloptik, men acceptanskriterierna bör definieras av enhetens uppgift snarare än av det största FOV-numret.

Vanliga frågor

Är ett 120-gradersobjektiv alltid bättre än ett 80-gradersobjektiv?

Nej. En 120-graders lins visar mer yta, men samma mål kan uppta färre pixlar och kantförvrängning kan vara starkare. En 80-graders lins kan ge en mer koncentrerad vy. Det bättre valet beror på arbetsavstånd och storleken på den funktion som måste observeras.

Varför ser raka linjer krökta ut i en endoskopbild?

Vidvinkellinsförvrängning kan böja linjer, särskilt nära bildkanten. Effekten kan också ändras med objektivets position, skyddsfönster och mjukvarukorrigering. Utvärdera den kompletta kameran.

Kan distorsion korrigeras med programvara?

Ja, distorsionskorrigering kan tillämpas när kalibreringsdata och bearbetningsresurser är tillgängliga. Korrigering kan dock beskära bilden och interpolera pixlar. Det bör inte ersätta en lämplig optisk design.

Förändras synfältet med upplösningen?

Den optiska linsen definierar den tillgängliga bildcirkeln, men det aktiva sensorläget eller mjukvarubeskärningen kan ändra den visade täckningen. Olika upplösningslägen kan därför visa olika effektiva synfält.

Vilken FOV är lämplig för en sido-endoskopkamera?

Det finns inget universellt nummer. Arbetsavståndet i sidled, rördiametern, väggens krökning och erforderlig defektstorlek bör avgöra måltäckningen. Sidovytestning bör inkludera kantfokus och ljuslikformighet.

Kan SincereFull utvärdera en anpassad linsvinkel?

Objektiv, synfält, fokus, distorsion, LED och skalalternativ kan utvärderas för projektet. Genomförbarhet beror på sensorstorlek, kamerahuvudets diameter, målavstånd och önskad bildkvalitet.

CTA

Skicka ansökan, målstorlek, arbetsavstånd, föredragen visningsriktning och kamerahuvudgräns till SincereFull. Vi kan hjälpa till att jämföra lämpliga FOV- och linsriktningar för projektutvärdering.

Obs: Den här artikeln är för enhetsdesign och referens för val av kameramodul. Den slutliga överensstämmelsen med medicintekniska produkter bör utvärderas enligt målmarknaden, tillämpningen och tillämpliga bestämmelser.