OmniVision представляет ультра-миниатюрный CMOS-сенсор 400×400 пикселей для передовых эндоскопий

OmniVision сегодня представила свой самый компактный медицинский CMOS образ сенсор, парный с wafer-level камерным модулем, для расширения досягаемости эндоскопических процедур в крошечные анатомические структуры.

OH0TA OVMed сенсор упаковывается в 0,55 мм × 0,55 мм конверт, гордится 1,0-µm пикселями на 1/31″ формате и доставляет 400 × 400 RGB разрешение — в четыре раза больше предшественника — на 30 fps. Он также снижает потребление энергии на 20%, работая всего на 20 мВт.

Проектировщики теперь могут встраивать ультра-компактное изображения в одноразовые и многоразовые эндоскопы, катетеры и проводники, достигая внешних диаметров всего 1–2 мм. Уменьшенный след сенсора также позволяет OEM строить более крупнодиаметральные скопы с расширенными рабочими каналами.

В беседе с embedded.com, Техзиб Гуня, директор медицинского маркетинга OmniVision, сказал: «Существующие малые эндоскопы используют волокно, и мы используем CMOS вместо волокна, что позволяет более низкую стоимость и более высокое разрешение. У нас уже был малый сенсор, но клиенты искали то 400×400 разрешение в меньшем размере и более низкой стоимости». Он добавил: «CMOS на кончике эндоскопа становится большей парадигмой».

Ранее процедуры в самых малых анатомических регионах тела либо выполнялись вслепую, либо с некачественными изображениями от волоконно-оптических с kopов, потому что обычные камеры были слишком большими, а многоразовые эндоскопы оказались неэффективными по стоимости.

С его более высоким разрешением OH0TA захватывает яркие цветные изображения из самых тесных пространств тела, расширяя досягаемость процедур в неврологии, офтальмологии, ЛОР, кардиологии, ортопедии, урологии, гинекологии, артроскопии, стоматологии и ветеринарной медицине. Меньшая потребляемая мощность также уменьшает тепло кончика камеры, улучшая комфорт пациента и удлиняя время процедур, в то время как доставляя более чистые, резкие изображения.

OH0TA использует процесс OmniVision PureCel Plus-S stacked-die, передовую пиксельную архитектуру, доставляющую превосходную цветовую верность и низкосветовую чувствительность 3600 мВ / люкс-сек. Ее высокое сигнал-шум отношение 37,5 дБ производит более четкую изображения, в то время как технология улучшает полную емкость колодца, устраняет blooming и снижает потребление энергии.

Дополнительные особенности — 15,5° угол главного луча — позволяя высокополевые, короткофокусные линзы — и поддержка 4-проводного интерфейса плюс сырой аналоговый выход, оба способные на чистую передачу сигнала по кабелям до 4 м. Сенсор поддерживает обратную совместимость интегрируясь с мостом A/D OV426 OmniVision, и он автоклавируем для стерилизации многоразовых эндоскопов.

Минимально инвазивная хирургия расширяется, так как она предлагает более высокие показатели успеха и более быстрое восстановление. Однако в самых узких анатомических коридорах — особенно в неврологии и кардиальных интервенциях — существующие сенсоры не имели сочетания ультра-малого размера и высокого разрешения. OH0TA адресует этот разрыв, становясь первым сенсором, доставляющим оба, тем самым поднимая производительность эндоскопа за пределами волоконно-оптических альтернатив, страдающих ограниченным разрешением, плохим качеством изображения и высокой стоимостью.

Wafer-level камерные модули для одноразовой эндоскопии

В тандеме с сенсорами OmniVision представила камерный модуль OVMed OCHTA, построенный на ее платформе CameraCubeChip wafer-level. Модуль измеряет 0,65 мм × 0,65 мм, соответствующий компактности сенсора при размещении высокодетализированного OH0TA, обработки сигнала и интегрированной оптики — все в одном упрощенном пакете.

OCHTA модули уполномачивают OEM производить одноразовые эндоскопы, катетеры и проводники с 1–2 мм оптическими диаметрами и превосходным разрешением, смягчая риски перекрестного загрязнения и высокие затраты на обслуживание, связанные с многоразовыми системами.

OmniVision остается единственным провайдером ультра-компактных chip-on-tip камер с задней подсветкой (BSI), доставляющих выдающееся качество изображения и низкосветовую чувствительность, снижающую LED тепло и улучшающую общую производительность. BSI также поддерживает передовые линзовые технологии, недоступные конкурентам с передней подсветкой, повышая комфорт пациента и ускоряя восстановление. В сочетании с экономичной wafer-level упаковкой CameraCubeChip, OCHTA позволяет массовое производство высокодетализированных одноразовых образных устройств.

Интегрированный дизайн OCHTA — комбинирующий сенсор, сигнальный процессор и wafer-level оптику — упрощает цепочки поставок, повышает надежность и ускоряет разработку. В отличие от обычных камер, каждый CameraCubeChip модуль рефлоуабелен, позволяя одновременную пайку с другими компонентами на печатной плате через автоматизированную поверхностную монтажную сборку. Этот процесс повышает качество и снижает затраты на сборку.

Взгляд аналитика

Исследование Yole Développement подчеркивает, как передовые CMOS узлы и stacked-die технологии теперь доставляют высокое разрешение и компактность, требуемые современной эндоскопией. Аналитик Ченмейджин Лян отмечает, что эти передовые CIS решения уполномачивают врачей с более резкими изображениями, лучшим контрастом и повышенным комфортом пациента — позволяя минимально инвазивную диагностику по неврологии, ЛОР и педиатрическим специальностям без компромисса разрешения. Yole прогнозирует рынок одноразовых CMOS камерных модулей достигнет 241 миллиона долларов к концу 2025 года, рост движимый пост-COVID-19 регуляциями контроля инфекций, приоритизирующими избегание перекрестного загрязнения в процедурах таких как бронхоскопии, уретероскопии и педиатрическое изображения. Ключевые отраслевые требования — экстремальная миниатюризация, превосходное качество изображения, высокий контраст при низкой мощности и минимальная генерация тепла.