Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-05-03 Nguồn gốc: Địa điểm
Giới thiệu
Nếu bạn đã từng sử dụng máy nội soi trong một đường ống tối hoặc trong khoang cơ thể, bạn biết rằng độ sáng rất quan trọng. Một thông số kỹ thuật chính xác định lượng ánh sáng tới cảm biến là số F (còn gọi là f-stop hoặc Khẩu độ ống kính ). Nói một cách đơn giản, số F nhỏ hơn có nghĩa là độ mở lớn hơn và hình ảnh sáng hơn. Bài viết này giải thích ý nghĩa của số F đối với thiết kế mô-đun camera nội soi , nó ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng hình ảnh và tại sao nó lại quan trọng đối với hoạt động kiểm tra y tế và công nghiệp.
Số F là gì?
Số F ( Khẩu độ quang học ) là tỷ lệ giữa tiêu cự của thấu kính và đường kính của đồng tử vào. Nó được viết là f/N, ví dụ: f/2.0, f/2.8.
Số F nhỏ hơn (ví dụ: f/1.8) = khẩu độ lớn hơn = nhiều ánh sáng hơn = hình ảnh sáng hơn.
Số F lớn hơn (ví dụ: f/8.0) = khẩu độ nhỏ hơn = ít ánh sáng hơn = hình ảnh tối hơn.
Trong nội soi, mối quan tâm hàng đầu là thu thập ánh sáng vì môi trường tối và cảm biến nhỏ.
Tại sao số F lại quan trọng
hoạt Mô-đun camera nội soi động trong không gian chật hẹp, tối – đường ống, xi lanh động cơ hoặc khoang thân xe. Độ chiếu sáng bị hạn chế (đèn LED nhỏ hoặc sợi quang). Số F thấp (ví dụ: f/1.8) thu thập nhiều ánh sáng hơn, cho phép máy ảnh mô-đun cmos tạo ra hình ảnh sáng, ít nhiễu mà không làm đèn LED quá nóng.
Đối với mô-đun máy ảnh nội soi siêu nhỏ (đường kính dưới 2 mm), khẩu độ vật lý rất nhỏ. Đạt được số F thấp là điều khó; nhiều máy có F-3.0 trở lên, khiến chúng ít nhạy hơn.
Số F và Độ phân giải Mô-đun camera
nội soi 1080p (hoặc mô-đun camera hd ) cần có đủ ánh sáng để phân giải các chi tiết nhỏ. Số F cao (ví dụ: f/4.0) làm mờ hình ảnh, buộc tăng cường (khuếch đại) làm tăng thêm nhiễu và giảm độ phân giải hiệu quả. Các sản phẩm chất lượng cao Mô-đun máy ảnh USB và mô-đun máy ảnh UVC dành cho mục đích sử dụng chuyên nghiệp thường có số F từ f/1.8 đến f/2.4.
Số F điển hình theo loại nội soi
Kiểu |
Số F điển hình |
Tại sao |
|---|---|---|
Nội soi y tế (10 mm) |
f/1.8 – f/2.2 |
Thấu kính lớn, sáng cho phẫu thuật |
Ống soi công nghiệp (5–8 mm) |
f/2.0 – f/2.8 |
Cân bằng ánh sáng và độ sâu trường ảnh |
Máy nội soi USB tiêu dùng (5,5 mm) |
f/2.8 – f/3.5 |
Tối ưu hóa chi phí |
Máy nội soi vi mô (<2 mm) |
f/3.5 – f/5.6 |
Kích thước vật lý giới hạn khẩu độ |
Mô-đun camera nội soi 1080p |
f/2.0 – f/2.8 |
Hiệu suất ánh sáng yếu tốt |
Sự cân bằng: Ánh sáng so với Độ sâu trường
Độ mở ống kính lớn hơn (số F nhỏ) cho nhiều ánh sáng hơn nhưng làm giảm độ sâu trường ảnh – chỉ một phạm vi khoảng cách hẹp mới sắc nét. Đối với nội soi, chúng ta thường muốn lấy nét mọi thứ từ 5 mm đến 50 mm. Để tăng độ sâu trường ảnh, bạn sẽ sử dụng khẩu độ nhỏ hơn (số F cao hơn), nhưng điều đó làm hình ảnh tối hơn. Các nhà thiết kế thỏa hiệp (ví dụ: f/2.4) và dựa vào ống kính góc rộng để có độ sâu trường ảnh tự nhiên.
Số F trong các loại mô-đun khác nhau
Mô-đun máy ảnh USB (UVC) – Máy nội soi cắm và chạy thường có khẩu độ cố định khoảng f/2.8. Mô -đun máy ảnh UVC có f/2.0 hoạt động tốt hơn trong các hốc tối.
Mô-đun camera nội soi y tế – Ống kính phẫu thuật nhắm tới f/1.8 đến f/2.2, cân bằng độ sáng và độ sâu trường ảnh.
Mô-đun camera nội soi siêu nhỏ – Đường kính dưới 2 mm, ống kính rất nhỏ. Hầu hết là f/3.5+ và dựa vào cảm biến máy ảnh mô-đun cmos nhạy và đèn LED sáng.
Chọn số F phù hợp
Ứng dụng |
Số F được đề xuất |
Ghi chú |
|---|---|---|
Phẫu thuật y tế |
f/1.8 – f/2.2 |
Độ sáng tối đa |
Kiểm tra công nghiệp |
f/2.0 – f/2.8 |
Cân bằng tốt |
Trang chủ DIY / ô tô |
f/2.8 – f/3.5 |
Giá cả phải chăng, đầy đủ |
Khoang rất hẹp (<3 mm) |
f/3.5 – f/5.6 |
Chấp nhận ánh sáng yếu hơn, sử dụng nhiều đèn LED hơn |
cao cấp Mô-đun camera nội soi 1080p |
f/2.0 – f/2.4 |
Sắc nét, tươi sáng, tiếng ồn thấp |
Hiệu suất nội soi USB và F‑Number
Mô -đun camera USB kết nối với máy tính xách tay sẽ lấy điện từ máy chủ. Nếu số F quá cao, hình ảnh sẽ tối, buộc phải phơi sáng lâu hơn (mờ chuyển động) hoặc tăng (nhiễu). Một tốt mô-đun máy ảnh UVC để kiểm tra chuyên nghiệp phải chỉ định khẩu độ Quang học của nó – tìm f/2.4 hoặc thấp hơn.
Mô-đun máy ảnh nội soi của Chân thành
Tại Chân thành, chúng tôi thiết kế các sản phẩm mô-đun máy ảnh nội soi với các số F được lựa chọn cẩn thận:
Mô-đun camera nội soi – Khẩu độ tùy chỉnh từ f/1.8 đến f/5.6.
Mô-đun máy ảnh USB – tuân thủ UVC, f# thấp cho hình ảnh sáng.
Khẩu độ ống kính – Tối ưu hóa để thu thập ánh sáng hoặc độ sâu trường ảnh.
Mô-đun máy ảnh HD – mô-đun 1080p với f/2.0 – f/2.8.
Mô-đun camera UVC – Cắm và chạy với số F được chỉ định.
Mô-đun camera nội soi siêu nhỏ – Siêu nhỏ gọn (xuống tới 1,5 mm) với khẩu độ tốt nhất có thể.
Mô-đun camera nội soi 1080p – Quang học cân bằng cho hình ảnh sáng, sắc nét.
Tóm tắt
Số F ( Khẩu độ quang học ) là thông số kỹ thuật quan trọng đối với bất kỳ mô-đun máy ảnh nội soi nào . Số F thấp (ví dụ: f/1.8) cho hình ảnh sáng hơn nhưng độ sâu trường ảnh nông hơn. Số F cao (ví dụ: f/3.5) mang lại độ sâu trường ảnh cao hơn nhưng cần nhiều ánh sáng hơn. Đối với hầu hết các cuộc kiểm tra y tế và công nghiệp, số F từ f/2.0 đến f/2.8 hoạt động tốt cho các ứng dụng mô-đun máy ảnh hd . Khi chọn Mô-đun camera USB hoặc mô-đun camera UVC , hãy kiểm tra số F. Mô -đun máy ảnh nội soi vi mô có thể có số F cao hơn do giới hạn kích thước – bù lại bằng đèn LED sáng hơn. Đối với mô-đun máy ảnh nội soi 1080p , số F dưới f/2.4 đảm bảo hiệu suất tuyệt vời trong điều kiện ánh sáng yếu.
Hãy liên hệ với Chân thành để thảo luận về mô-đun máy ảnh nội soi của bạn. các yêu cầu về khẩu độ và
