内視鏡カメラモジュールでは、LEDライトでは、薄暗い環境のコア照明コンポーネントとして、その数量構成はイメージングの品質と機器の信頼性に直接影響します。いくつかの意見は、「LEDライトが多いほど、照明効果が良くなる」と考えています。ただし、産業検査や医療診断などの実際のアプリケーションシナリオ、製品パラメーターと組み合わせることで、LEDライトの数はモジュールのパフォーマンスと使用要件と正確に一致する必要があります。 4つのLEDビーズを装備したこの内視鏡カメラモジュールを例にとると、その構成は、実際のアプリケーションシナリオに対する詳細な適応ロジックを意味します。
内視鏡の典型的なアプリケーションシナリオは、ほとんど狭く、パイプライン、空洞、内臓などの囲まれたスペースです。このような環境での光の中核的な需要は、「激しい光の蓄積」ではなく「均一性と安定性」です。産業検査では、LEDライトが多すぎる場合、光は狭いパイプラインに複数の反射が発生しやすくなり、画像にまぶしさと過剰露出を引き起こし、代わりに溶接亀裂やパイプライン腐食などの微妙な欠陥をカバーする可能性があります。このモジュールの4つのLEDビーズは、対称分布設計を介して3.6mmのスリムレンズ直径と組み合わせて、10〜100mmの焦点範囲内で均一な照明を形成し、局所的な過度の明るさや影を回避できます。詳細の明確な提示を確保するために、1.4μm×1.4μmピクセルサイズのセンサーと協力します。
医学的診断シナリオでは、過剰なLEDライトによって生成される強い光は、内部粘膜組織を刺激し、画像の「ホワイトニング」の問題を引き起こし、病変観察を妨害する可能性があります。このモジュールの4つのLEDビーズは、中程度のパワーを持っています。 F4.0の開口部の光調節能力と組み合わせることで、消化管などの薄暗い環境に十分な明るさを提供するだけでなく、低歪み(<-20%)特性を通じて組織の真の色を回復し、医療イメージングの「柔らかさと精度」の要件を満たします。実際のアプリケーションでの照明の核心は、量の蓄積ではなく「オンデマンド適応」であることがわかります。
LEDライトの数に合理的な範囲を超えると、モジュールのパフォーマンスと安定性に複数のマイナスの影響がもたらされます。構造的な観点から見ると、このモジュールのレンズ直径はわずか3.6mmで、統合された設計には内部空間の要件が非常に高いです。 LEDライトの数が盲目的に増加する場合、センサーやレンズなどのコアコンポーネントのレイアウトスペースを圧縮し、光学構造の偏差につながり、代わりに画像の精度を低下させる可能性があります。ただし、このモジュールは、4つのLEDビーズのコンパクトなレイアウトを通じて、限られたスペースの照明と光学コンポーネント間の互換性を実現します。
エネルギー消費と熱散逸の観点から、LEDライトは動作中に熱を発生させ、より多くのライトがより明らかな熱の蓄積につながります。体積の制限により、内視鏡モジュールの熱散逸能力は限られています。過度のLEDライトにより、モジュール温度が上昇する可能性があります。これは、OV9734 CMOSセンサーの安定性に影響するだけでなく(高温が騒音の増加を容易に引き起こす)、機器のサービス寿命を短縮する可能性があります。このモジュールの4つのLEDビーズは、消費電力と照明効果のバランスをとっています。統合設計の熱散逸経路と組み合わせることで、長年の検出中に安定した性能を維持できます。
さらに、過剰なLEDライトは、照明の「冗長廃棄物」を引き起こす可能性もあります。焦点範囲が10〜100mmの場合、密接な距離の観測(10mmでギアのスクラッチのチェックなど)には集中光のみが必要ですが、長距離観測(100mmで全体的なパイプラインの表示など)には光拡散が必要です。ただし、一定の数の複数のLEDライトは、異なる距離要件に柔軟に適応することが困難です。代わりに、マニュアルフォーカシングデザインと組み合わせた4つのLEDビーズは、レンズの位置を調整することにより、照明の動的な適応を実現できます。
このモジュールの4つのLEDビーズ構成の選択は、本質的に「照明効率」と「シーン適応」の二重最適化です。産業精度検査では、4つのビーズの光強度は、1280×720の解像度に協力するのに十分であり、強い光によって引き起こされる金属表面反射から干渉することなく、10mmの密接な焦点の下で0.1mmレベルのスクラッチを明確に提示します。モーター内部構造検査などの中程度の距離シナリオ(50〜100mm)では、光は90°DFOVの視野内の領域を均等に覆うことができ、光の明るさを頻繁に調整することなく全体的なレイアウトを把握できます。
統合柔軟性の観点から、裸のモジュールとして、その4つのLEDビーズ設計は、ダウンストリームメーカー向けの二次開発のためのスペースを確保します。マルチビードモジュールと比較して、単純化された照明構造は、さまざまな内視鏡ハウジングや補助機器と組み合わせると、医療、産業、その他の分野のカスタマイズされたニーズに適応する方が便利です。同時に、回路設計の複雑さを減らし、SMTテクノロジーとの製品の一貫性を改善し、単一のビーズの故障による全体的な障害のリスクを減らします。
内視鏡カメラモジュールのLEDライトの数の構成は、単に量の成長を追求するのではなく、「照明の均一性」、「スペース互換性」、「熱散逸安定性」、「シーンの適応性」の4つのコアディメンションの周りに実行する必要があります。 4つのLEDビーズを装備したこのモジュールは、正確な数量制御とレイアウト設計を通じて、照明効果、機器の安定性、3.6mm狭いスペースの統合の柔軟性のバランスをとっており、「合理的な構成」が実用的なアプリケーションのニーズを満たすために「量の蓄積」よりも優れていることを完全に証明します。内視鏡技術の開発では、LEDライトの数の最適化方向は、単純なデジタルの重ね合わせではなく、センサーのパフォーマンス、光学設計、シーンの要件との詳細なコラボレーションでなければなりません。