Introdução
A lente costuma ser a parte mais negligenciada de um módulo de câmera. As pessoas se concentram nos megapixels e na sensibilidade do sensor, mas um ótimo sensor com lentes ruins ainda produzirá imagens ruins. Selecionar a lente certa é fundamental se você está construindo umacâmera endoscópica embutida, ummódulo de câmera de inspeção automotiva, ou ummódulo de microcâmerapara um dispositivo médico. Na Sincere, fabricamoscâmera do módulo cmossoluções há mais de 30 anos, e a seleção de lentes é uma parte essencial do nosso processo de design. Este artigo orienta você nos principais parâmetros a serem considerados ao escolher uma lente para qualquersensor do módulo da câmera.
Etapa 1: Defina seu aplicativo
Antes de examinar as especificações das lentes, responda a estas perguntas:
Distância de trabalho: A que distância a câmera está do assunto?
Campo de visão (FOV): Qual a largura da área que a câmera deve ver?
Resolução necessária: você usará um sensor de alta resolução?
Iluminação: chão de fábrica claro, interior de tubulação escuro ou cavidade corporal?
Restrições de tamanho: Amódulo de microcâmerapara um endoscópio de 2 mm é muito diferente de uma câmera de segurança.
Etapa 2: compreender os principais parâmetros da lente
- Distância focal– Determina o FOV. Distância focal curta (por exemplo, 2,8 mm)=visão ampla; distância focal longa (por exemplo, 8 mm)=visão estreita. Por ummódulo de câmera endoscópicaque precisa ver uma cavidade grande, uma distância focal curta é melhor.
- Campo de visão (FOV)– A extensão angular que a lente captura. Por umcâmera endoscópica embutidaexplorando espaços desconhecidos, um amplo FOV (90 graus –120 graus) é ideal. Para uma medição precisa, um FOV mais estreito (50 graus –70 graus) com baixa distorção é melhor.
- Abertura (número f)– Controla a entrada de luz. Um número f menor (por exemplo, f/2.0) permite a entrada de mais luz, o que é bom para pouca luz, mas reduz a profundidade de campo. Por ummódulo de câmera de inspeção automotivausado em compartimentos escuros do motor, escolha uma abertura maior (f/2.0 ou f/1.8).
- Profundidade de campo (DOF)– A faixa de distâncias que parecem nítidas. As câmeras endoscópicas geralmente precisam de DOF grande porque a distância de trabalho varia. Lentes de foco fixo com abertura pequena (número f alto) e distância focal curta fornecem DOF grande.
- Resolução óptica– A lente deve resolver detalhes suficientes para o seu sensor. UMcâmera do módulo cmoscom um sensor de 5MP precisa de uma lente que possa resolver 5MP. Emparelhar um sensor de alta resolução com uma lente barata e de baixa resolução desperdiça o potencial do sensor.
- Distorção– Dobra linhas retas. Para medição, escolha lentes de baixa distorção. Para endoscopia de visão ampla, alguma distorção em barril é aceitável.
- Montagem de lente/fator de forma– As lentes da placa (foco fixo) são minúsculas e coladas diretamente no sensor – comum emmódulo de microcâmeraprojetos. As lentes M12 são rosqueadas, intercambiáveis, maiores, mas flexíveis.
Etapa 3: Combine a lente com o tamanho do sensor
Uma lente projetada para um sensor de 1/3" tem um círculo de imagem menor do que uma para um sensor de 1/1,8". Usar uma lente de 1/3" em um sensor maior causa cantos escuros. Sempre combine o círculo da imagem da lente com o seusensor do módulo da câmeratamanho ou maior.
Etapa 4: considere o meio ambiente
- Temperatura:Para uso externo ou automotivo, as lentes de vidro com invólucros de metal suportam melhor as oscilações de temperatura do que as de plástico.
- Umidade/poeira:Por ummódulo de câmera de inspeção automotivausada em garagem, uma lente selada evita o embaçamento.
- Vibração:Por ummódulo de microcâmeraem um drone ou endoscópio robótico, a montagem segura da lente (trava de rosca ou adesivo) é essencial.
Etapa 5: teste com uma amostra
Nenhuma folha de dados supera os testes do mundo real. Solicite lentes de amostra (ou módulos completos) e teste-as sob sua iluminação real e distâncias de trabalho. Verifique a nitidez no centro e nas bordas, a distorção e a consistência do foco.
Exemplos de seleções de lentes por aplicação
| Aplicativo | Especificações de lentes recomendadas |
|---|---|
| Câmera endoscópica incorporada (médica, 2 mm de diâmetro) | Foco fixo, vidro ou híbrido, FOV de 90 graus, f/2.8, ultramini personalizado |
| Módulo de câmera de inspeção automotiva (compartimento do motor) | Lente M12 ou placa, FOV de 80 a 100 graus, f/2.0, vidro, resistente a vibrações |
| Módulo de microcâmera (vestível ou drone) | Lente de placa, foco fixo, FOV de 70 a 90 graus, f/2.4, plástico (leve) |
| Módulo de câmera endoscópica geral (boroscópio USB) | Lente de placa, FOV de 90 a 110 graus, f/2.8, plástica ou híbrida, foco fixo |
Serviços de seleção de lentes da Sincere
Na Sincere, ajudamos os clientes a selecionar ou personalizar lentes para seuscâmera do módulo cmosprojetos. Oferecemos:
- Correspondência de lentes:Emparelhar a lente certa com o seusensor do módulo da câmerapara nitidez ideal.
- Design de lente personalizado:Para FOV exclusivo, distância de trabalho ou restrições de tamanho (por exemplo,módulo de microcâmerapara endoscópio de 1,5 mm).
- Alinhamento Ativo (AA):Posicionamento preciso da lente em relação ao sensor para foco consistente e distorção mínima.
- Teste:Validando a qualidade da imagem, distorção e foco em função da temperatura.
Resumo
Selecionar a lente certa envolve equilibrar a distância focal (FOV), abertura, profundidade de campo, resolução óptica, distorção e tamanho físico. Comece definindo sua aplicação: distância de trabalho, área alvo, iluminação e ambiente. Em seguida, combine-as com uma lente que se ajuste ao tamanho e montagem do seu sensor. Para usos especializados como umcâmera endoscópica embutida, ummódulo de câmera de inspeção automotiva, ou ummódulo de microcâmera, sempre teste com amostras reais antes de finalizar.
Na Sincere, temos décadas de experiência em designmódulo de câmera endoscópicaóptica e outroscâmera do módulo cmossoluções. Entre em contato conosco para discutir seus requisitos de lentes.
