Dans les modules de caméra endoscopiques, les lumières LED, en tant que composants d'éclairage essentiels dans les environnements sombres, leur configuration en quantité affecte directement la qualité de l'imagerie et la fiabilité de l'équipement. Certaines opinions soutiennent que "plus il y a de lumières LED, meilleur est l'effet d'éclairage". Cependant, combiné aux scénarios d'application réels tels que l'inspection industrielle et le diagnostic médical, ainsi qu'aux paramètres du produit, le nombre de lumières LED doit être précisément adapté aux performances du module et aux exigences d'utilisation, et en avoir simplement plus n'est pas nécessairement mieux. Prenons l'exemple de ce module de caméra d'endoscope équipé de 4 perles LED, sa configuration implique une logique d'adaptation approfondie aux scénarios d'application réels.
Les scénarios d'application typiques des endoscopes sont principalement des espaces étroits et clos tels que les canalisations, les cavités et les organes internes. La demande essentielle de lumière dans de tels environnements est "l'uniformité et la stabilité" plutôt que "l'accumulation de lumière intense". Dans l'inspection industrielle, s'il y a trop de lumières LED, la lumière est susceptible de subir de multiples réflexions dans les canalisations étroites, provoquant un éblouissement et une surexposition dans l'image, ce qui peut au contraire masquer des défauts subtils tels que les fissures de soudure et la corrosion des canalisations. Les 4 perles LED de ce module, grâce à une conception de distribution symétrique et combinées au diamètre de lentille mince de 3,6 mm, peuvent former un éclairage uniforme dans la plage de mise au point de 10 à 100 mm, évitant ainsi une luminosité excessive ou des ombres locales. Il coopère avec le capteur avec une taille de pixel de 1,4μm×1,4μm pour assurer une présentation claire des détails.
Dans les scénarios de diagnostic médical, la forte lumière générée par un excès de lumières LED peut irriter les tissus muqueux internes et provoquer le problème du "blanchiment" des images, interférant avec l'observation des lésions. Les 4 perles LED de ce module ont une puissance modérée. Combinées à la capacité de régulation de la lumière de l'ouverture F4.0, elles peuvent non seulement fournir une luminosité suffisante pour les environnements sombres tels que le tube digestif, mais aussi restaurer la vraie couleur des tissus grâce à la faible distorsion (<-20%) caractéristique, répondant à l'exigence de "douceur et de précision" pour l'imagerie médicale. On peut voir que le cœur de l'éclairage dans les applications pratiques est "l'adaptation à la demande" plutôt que l'accumulation de quantité.
Dépasser une plage raisonnable dans le nombre de lumières LED entraînera de multiples impacts négatifs sur les performances et la stabilité du module. D'un point de vue structurel, le diamètre de la lentille de ce module n'est que de 3,6 mm, et la conception intégrée a des exigences extrêmement élevées en matière d'espace interne. Si le nombre de lumières LED est augmenté aveuglément, il est nécessaire de comprimer l'espace de disposition des composants essentiels tels que les capteurs et les lentilles, ce qui peut entraîner une déviation de la structure optique et, au contraire, réduire la précision de l'imagerie. Cependant, ce module réalise la compatibilité entre l'éclairage et les composants optiques dans un espace limité grâce à la disposition compacte de 4 perles LED, ce qui est exactement le résultat optimisé garanti par la technologie SMT et le processus AA (processus d'alignement actif).
En termes de consommation d'énergie et de dissipation thermique, les lumières LED génèrent de la chaleur pendant le fonctionnement, et plus de lumières entraîneront une accumulation de chaleur plus évidente. En raison des limitations de volume, les modules d'endoscope ont une capacité de dissipation thermique limitée. Un excès de lumières LED peut entraîner une augmentation de la température du module, ce qui affecte non seulement la stabilité du capteur CMOS OV9734 (une température élevée provoque facilement une augmentation du bruit), mais peut également raccourcir la durée de vie de l'équipement. Les 4 perles LED de ce module établissent un équilibre entre la consommation d'énergie et l'effet d'éclairage. Combinées au chemin de dissipation thermique de la conception intégrée, elles peuvent maintenir des performances stables lors d'une détection de longue durée.
De plus, un excès de lumières LED peut également provoquer un "gaspillage redondant" de l'éclairage. Lorsque la plage de mise au point est de 10 à 100 mm, l'observation à courte portée (comme la vérification des rayures sur les engrenages à 10 mm) ne nécessite qu'une lumière concentrée, tandis que l'observation à longue portée (comme la visualisation de l'ensemble de la canalisation à 100 mm) nécessite une diffusion de la lumière. Cependant, un nombre fixe de multiples lumières LED est difficile à adapter de manière flexible aux différentes exigences de distance. Au lieu de cela, 4 perles LED combinées à une conception de mise au point manuelle peuvent réaliser une adaptation dynamique de l'éclairage en ajustant la position de la lentille.
Le choix de la configuration de 4 perles LED pour ce module est essentiellement une double optimisation de "l'efficacité de l'éclairage" et de "l'adaptation à la scène". Dans l'inspection de précision industrielle, l'intensité lumineuse de 4 perles est suffisante pour coopérer avec une résolution de 1280×720 afin de présenter clairement les rayures de niveau 0,1 mm sous une mise au point rapprochée de 10 mm sans interférence de la réflexion de la surface métallique causée par une forte lumière. Dans les scénarios à moyenne distance (50-100 mm) tels que l'inspection de la structure interne du moteur, la lumière peut couvrir uniformément la zone dans le champ de vision DFOV de 90°, permettant de saisir la disposition générale sans ajustement fréquent de la luminosité de la lumière.
Du point de vue de la flexibilité d'intégration, en tant que module nu, sa conception à 4 perles LED réserve de l'espace pour le développement secondaire des fabricants en aval. Comparé aux modules multi-perles, la structure d'éclairage simplifiée est plus pratique à combiner avec différents boîtiers d'endoscopes et équipements auxiliaires, s'adaptant aux besoins personnalisés dans les domaines médical, industriel et autres. En même temps, moins de perles réduisent la complexité de la conception des circuits, améliorent la cohérence du produit avec la technologie SMT et réduisent le risque de défaillance globale causée par la défaillance d'une seule perle.
La configuration du nombre de lumières LED dans les modules de caméra d'endoscope doit être effectuée autour des quatre dimensions essentielles de "l'uniformité de l'éclairage", de "la compatibilité spatiale", de "la stabilité de la dissipation thermique" et de "l'adaptabilité à la scène", plutôt que de simplement rechercher une croissance quantitative. Ce module équipé de 4 perles LED, grâce à un contrôle précis de la quantité et à une conception de la disposition, réalise un équilibre entre l'effet d'éclairage, la stabilité de l'équipement et la flexibilité d'intégration dans l'espace étroit de 3,6 mm, prouvant pleinement que "une configuration raisonnable" est meilleure que "l'accumulation de quantité" pour répondre aux besoins des applications pratiques. Dans le développement de la technologie endoscopique, l'orientation de l'optimisation du nombre de lumières LED doit être la collaboration approfondie avec les performances du capteur, la conception optique et les exigences de la scène, plutôt qu'une simple superposition numérique.