Разделителната способност не е единственото съображение при избора на модул на USB камера за медицински устройства. Модулът на камерата трябва да съответства на оптичния път, работното разстояние, наличното пространство, осветлението, интерфейса и-изискванията за обработка на изображението на цялото медицинско оборудване, включително цифрови микроскопи, ендоскопски системи, инструменти за изследване, оборудване за наблюдение на пациенти и компактни диагностични устройства.
2MP модул на камера може вече да създава 1080P изображения с достатъчно яснота за гледане на живо и проста документация в много проекти. Когато детайлите на изображението, цифровото увеличение, записът на изображение или големият-екранен дисплей са от решаващо значение, други приложения може да имат нужда от 4MP, 5MP, 8MP или по-висока разделителна способност. Вместо да изберете най-голямата налична разделителна способност, важно е да изберете модула на камерата въз основа на действителната задача за изображения.
Защо модулите на камерата имат значение в медицинските устройства
Оптика, сензори за изображения, ISP, интерфейси, механични структури и софтуер обикновено се комбинират, за да се създаде медицинска система за изображения. Производителността на модула на камерата влияе пряко върху качеството на изображението, възпроизвеждането на цветовете, производителността при ниска-светлина и реакцията на системата, тъй като това е компонентът, който трансформира оптичното изображение в цифрова информация, която може да се използва.
За производителите на оборудване практическият въпрос не е просто "Колко мегапиксела са ни необходими?" По-добър въпрос е:Каква визуална информация трябва надеждно да улавя устройството?
Типични приложения на медицински устройства
- Цифрови микроскопи и лабораторно оборудване за изображения
- Ендоскопия и инспекционни системи
- Оборудване за дентална снимка
- Инструменти за медицински прегледи
- Преносими уреди за диагностика и наблюдение
- Хирургични и клинични видео системи
- Оборудване за медицинско обучение и телемедицина
Как да изберете USB камера модул за медицински устройства
1. Започнете с необходимия детайл на изображението
Разделителната способност трябва да се определя от най-малкия детайл, който трябва да се наблюдава. За система, използвана главно за-наблюдение в реално време на HD дисплей, a2MP модул на камератапредоставянето на 1920×1080 видео може да е достатъчно. Той осигурява практически баланс между яснота на изображението, честотна лента, натоварване на обработката и цена.
Ако приложението изисква изрязване на изображението, цифрово увеличение, подробна документация или 4K изходен дисплей, сензорът с по-висока-разделителна способност става по-полезен. 8-мегапикселовият модул на камерата например осигурява значително повече пиксели за приложения, при които информацията за финото изображение трябва да се запази по време на последваща-обработка.
2. Свържете обектива с работното разстояние
Сензор с висока-разделителна способност не може да компенсира неправилно избран обектив. Работното разстояние, зрителното поле, оптичното изкривяване, апертурата и форматът на сензора трябва да се разглеждат заедно.
За медицински изображения от близък{0}}обектив лещата с правилно фокусно разстояние и оптичен формат е особено важна. Ако зрителното поле е твърде широко, полезните детайли може да станат твърде малки. Ако е твърде тесен, целевата област може да не се побере в изображението. Следователно обективът трябва да бъде избран от действителната оптична структура на устройството, а не само от разделителната способност на сензора.
3. Помислете за яснотата на изображението при реални условия на осветление
Медицинското оборудване не винаги работи при идеално осветление. Ендоскопските, микроскопичните и компактните системи за инспекция може да имат ограничено осветление, отразяващи повърхности или големи разлики между светли и тъмни зони.
В тези случаи чувствителността на сензора, характеристиките-към-шум, динамичният обхват, контролът на експозицията, балансът на бялото и настройката на ISP могат да имат по-голямо практическо въздействие върхуяснота на изображениетоотколкото просто увеличаване на мегапикселите.
4. Фиксиран фокус или автофокус?
Методът на фокусиране трябва да следва движението на оптичната система. Модулите на камерите с-фиксиран фокус обикновено са за предпочитане, когато работното разстояние остава стабилно. Те предлагат по-опростена механична структура и предсказуемо изображение.
Автофокусът става по-полезен, когато целевото разстояние се промени или когато едно устройство трябва да инспектира обекти на различни позиции. Въпреки това, автофокусът въвежда и допълнителен контрол и механични съображения. За медицинско устройство с фиксиран оптичен път автофокусът не е автоматично по-добрият избор.
5. USB интерфейс и системна интеграция
Модулите на USB камерата са привлекателни за медицинско оборудване, защото опростяват връзката с компютри, вградени системи, монитори и платформи за разработка. В зависимост от модула, USB 2.0 или USB 3.0 могат да бъдат избрани според разделителната способност, кадровата честота, честотната лента и системната архитектура.
За стандартна PC-базирана медицинска система за изображения, UVC-съвместим USB модул на камера може да намали работата по разработване на драйвери и да улесни оценката на ранен-етап. За вградени продукти, където пространството на печатната платка и процесорните интерфейси са строго контролирани, MIPI модул на камера може да е по-подходящ.
За проекти, които изискват готово-за-интегриране USB решение, вижте нашияперсонализирани решения за модул на USB камера. За 2MP приложения, нашите2MP обхват на модула на камератаможе да се използва и като отправна точка за оценка.
2MP срещу по-висока разделителна способност: Кое е по-добро за медицински устройства?
Няма универсален отговор. Модулът на 2MP камера често е разумна отправна точка, когато устройството изисква предимно Full HD изображения на живо, умерена честотна лента, компактен хардуер и лесна обработка.
Модулите с по-висока-разделителна способност стават по-ценни, когато системата трябва да запази фини детайли, да поддържа цифрово изрязване, да записва изображения с висока-разделителна способност или да покаже изображението на голям монитор. По-високата разделителна способност обаче също така увеличава обема на данните и може да постави по-големи изисквания към процесора, паметта, интерфейса за предаване и ISP.
| Изискване | Препоръчителна посока |
|---|---|
| Full HD гледане на живо | 2MP / 1080P |
| Компактно оборудване за проверка | 2MP–5MP, в зависимост от оптичните изисквания |
| Подробна документация за изображения | 5MP–8MP или по-висока |
| Цифрово увеличение / изрязване на изображението | Сензор с по-висока{0}}разделителна способност |
Инженерен контролен списък преди да изберете модул за медицинска камера
Преди да поискате проби, е полезно да определите изискванията за изображения във фиксиран ред. Това предотвратява превръщането на проекта в просто сравнение на сензори.
- цел:Какъв обект или област трябва да бъдат заснети?
- Работно разстояние:Колко далеч е лещата от целта?
- Зрително поле:Каква част от целевата зона трябва да бъде видима?
- Резолюция:Коя е най-малката полезна подробност?
- Осветление:Осветеността стабилна ли е, слаба, отразяваща или променлива?
- Фокус:Работното разстояние фиксирано ли е или променливо?
- Интерфейс:Системата изисква ли USB 2.0, USB 3.0, MIPI или друг интерфейс?
- Механични ограничения:Какви са максималните размери на печатна платка, обектив, конектор и кабел?
- Софтуер:Каква операционна система, процесор, видео формат и кадрова честота са необходими?
Разработка на персонализиран модул на камера за медицинско оборудване
Готовата уеб камера--не може да се справи с механичните и оптически ограничения, които често присъстват в медицинското оборудване. За модула на камерата може да се изисква определена форма на печатна платка, обектив, дължина на кабела, конектор, сензор, филтър или място за монтаж.
Тези фактори могат да бъдат оценени заедно, а не поотделно за OEM и ODM проекти. Потвърждаването на предвидената употреба, изборът на подходящ сензор и комбинация от лещи, тестването на качеството на изображението при реално осветление и след това завършването на механичната и електрическата конфигурация са всички стъпки в реалистичен процес на разработка.
С поддръжка за избор на сензор, конфигурация на обектива, дизайн на PCB, персонализиране на кабела и връзката и настройка на изображението, TUXIVISION предлага разработка на модул на камера по поръчка за вградено и търговско оборудване за изображения. Целта е да се предложи модул, който може да бъде включен в цялата архитектура на устройството на клиента, а не само в камера.
Заключение
Задачата за изображения, а не броя на мегапикселите, трябва да бъде първото съображение при избора на USB модул на камера за медицински устройства. Добре -съответстващият 2MP модул на камерата може да осигури необходимата яснота на изображението за много Full HD приложения за медицински изображения с по-малка честотна лента и по-лесна обработка. Сензор с по-висока-разделителна способност може да бъде оправдан, когато приложението изисква повече детайли, изрязване, запис или представяне на голям-екран.
Оценяването на сензора, обектива, работното разстояние, зрителното поле, осветлението, техниката на фокусиране, интерфейса и механичната структура като единна система за изображения е най-надеждният метод. Този инженерен подход обикновено води до система от камери, която е по-лесна за интегриране и по-стабилна.
