OV6946-OVM6946
OV6948-OVM6948
這四個型號區別不大,主要是尺寸,不帶M的直接一個CMOS,但是這樣的尺寸對鏡頭要求極高,那么帶M的就是自帶了鏡頭。另外46和48的CMOS價格差一半,然后就是尺寸上面差一些。
所以我這里購買了-OVM6946+OV426專有的輸出方案。
分別為6946
鏡頭正面
CMOS的倆面
也是時鐘和輸出
這里輸出也是模擬的,輸出形式是漸進的
帶M的型號自帶鏡頭的超小鏡頭
6948
這個是功能框圖,可以看到系統的控制集成在了時序里面,這也減少了控制腳位。
可以看到輸出是數字輸出,而是模擬輸出
OVM6948,世界上最小的內窺鏡鏡頭
一體封裝
OMNIVISION 的 OVM6948 CameraCubeChip是一款完全封裝的晶圓級相機模塊,尺寸為 0.65 mm x 0.65 mm,z 高度僅為 1.158 mm,非常適合從解剖結構的最小部分操作的一次性設備。
該攝像頭模塊源自超小型圖像傳感器OV6948 ,該傳感器榮獲吉尼斯世界紀錄“最小的商用圖像傳感器*”,其尺寸為0.575 mm x 0.575 mm。這個完整的模塊可以集成到直徑小至 1.0 毫米的一次性導絲、導管或內窺鏡中。憑借該相機的小尺寸和 200 x 200 或 40 KPixel 背照式分辨率,可以從人體最狹窄的血管內捕獲高質量圖像,用于神經、眼科、耳鼻喉、心臟、脊柱、泌尿科、婦科和關節鏡手術。
OVM6948 是唯一具有背面照明的超小型“尖端芯片”相機,可提供卓越的圖像質量和更好的低光性能,有助于減少 LED 熱量,并提高靈敏度。它為一次性導絲、導管和內窺鏡提供了緊湊、高質量的解決方案,這些產品的需求不斷增長,因為它們能夠減少交叉污染風險、停機效率低下以及與可重復使用內窺鏡的維修、術前測試和滅菌相關的成本。受益于傳感器僅 25 mW 的低功耗,產生的熱量更少,從而提高患者舒適度和靈活的手術持續時間。
該相機模塊的其他主要功能包括 120 度寬視場和 3 毫米至 30 毫米的擴展對焦范圍。其圖像陣列能夠以高達每秒 30 幀的速度捕獲 200 x 200 分辨率的圖像和視頻,其模擬輸出可以以最小的噪音傳輸超過 4 米。 但是注意,OVM的型號不在這顆芯片的
還是在愁怎么驅動這么小的鏡頭?
OV426 是適用于OV6946和OV6948等小型醫療圖像傳感器的單芯片解決方案。OV426 使用內置 A/D 轉換器 (ADC)、黑電平校準 (BLC)、AEC/AGC 和最終數字視頻并行輸出 (DVP) 提供集成模數數據轉換。
OV426 支持標準 SCCB 接口與系統通信并操作上述功能。
在操作期間,OV426 對OV6946 的專有模擬輸出進行解碼,并通過 ADC 將其數字化。生成的數字信號將由數字信號處理器(DSP)進行處理,最后發出標準的DVP輸出。
好像是相機的模塊也是使用SPI控制的,一會兒看數據手冊
DVP總線PCLK極限約在96M左右,而且走線長度不能過長,所有DVP最大速率最好控制在72M以下,PCB layout較容易畫;MIPI總線速率lvds接口耦合,走線必須差分等長,并且需要保護,故對PCB走線以及阻抗控制要求高一點(一般來講差分阻抗要求在85歐姆~125歐姆之間)。 DVP是并口,需要PCLK、VSYNC、HSYNC、D[0:11]——可以是8/10/12bit數據,具體情況要看ISP或baseband是否支持;MIPI是LVDS低壓差分串口,只需要要CLKP/N、DATAP/N——最大支持4-lane,一般2-lane可以搞定。MIPI接口比DVP的接口信號線少,由于是低壓差分信號,產生的干擾小,抗干擾能力也強。最重要的是DVP接口在信號完整性方面受限制,速率也受限制。500W還可以勉強用DVP,800W及以上都采用MIPI接口。 這里算一下這些相機的數據輸出量: RGB 彩色圖像的每個像素有 24 位深度(每個通道 8 位)。
然后,將其轉換為字節,除以 8,以獲得每像素的字節數。 最后,將每像素的字節數乘以像素數和每秒的幀數,就可以得到每秒的總數據量。以下是計算過程: 每個像素的字節數 = 24 位 / 8 = 3 字節 每秒的總數據量 = 每像素的字節數 × 像素數 × 幀率 每秒的總數據量 = 3 字節/像素 × 160,000 像素 × 30 幀/秒 每秒的總數據量 ≈ 14,400,000 字節/秒 所以,對于一個 160k pixels、30fps 的 RGB 彩色攝像頭,輸出的數據量大約是每秒 14.4 MB。
至于為什么是方的攝像頭,感覺內窺鏡都是圓形的,所以CMOS也都是方形的,也就是400x400這樣的。
小方塊
有能力的可以把攝像頭設計成圓形的
更多的是這種加裝了LED的燈光變成圓形的
特別的,在人體內是黑暗的,所以LED和CMOS之間互相閉環來形成這種燈光的控制,LED使用的是LED驅動器恒流源驅動,恒流源。
哈哈哈,這個清晰的呀
這里可以看到一些等長的走線,從座子上面引出
接口的樣子
他是兼容了兩種接口
如果你搜索相關的材料,可能會看到廣東這家企業做的東西。我感覺挺巧妙的,也就是內窺鏡,他使用了一個模擬的電視芯片方案來接收(應該是這樣),FPGA來把這個轉換到HDMI,注意HDMI輸入轉CSI-2接口,大家可能都是使用這個芯片,東芝的。
這里改正一下:
應該是NTSC轉USB,USB轉HDMI,使用了FPGA
第一個是轉USB,第二個是HDMI,實時顯示
大多數都是一個轉換芯片+USB
6946的底部的4個引腳
接口
在上面走的信號是這樣
當線材太長如1.5m~4m , 或是線材品質較差時, 噪聲就容易由4MHz輸入時鐘導出并耦合到模擬視頻(Vout),導致影像發生豎條紋(Vertical noise pattern)。
官方數據
解決辦法:
1.線材使用依循線阻要求
2. 線材使用依循屏蔽要求
3. 配置修改為32MHz sampling rate ,并測試sampling position 適合位置
更多的等我的板子回來再說吧。
審核編輯:劉清
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原文標題:使用OVM6946和OV426設計內窺鏡吧!
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