OmniVision缩小医学图像传感器，用于更深层次的内窥镜检查

发布时间: 2023-05-04 13:53:42 电子资讯发布人: 久芯网浏览量: 125

OmniVision推出了其最小的医用CMOS图像传感器和相应的晶圆级相机模块，可以对解剖结构的最小部分进行更深入的内窥镜检查。其新的OH0TA OVMed医疗图像传感器将封装尺寸缩小到0.55mm x 0.55mm，具有1.0微米像素和...

OmniVision推出了其最小的医用CMOS图像传感器和相应的晶圆级相机模块，可以对解剖结构的最小部分进行更深入的内窥镜检查。

其新的OH0TA OVMed医疗图像传感器将封装尺寸缩小到0.55mm x 0.55mm，具有1.0微米像素和1/31“光学格式，以每秒30帧的速度将RGB图像分辨率提高了四倍，达到400×400或160K像素，同时将功耗降低了20%至20mW。

这使设计师能够为一次性使用和可重复使用的内窥镜以及外径为1-2mm的导管和导丝添加超紧凑的可视化功能。或者，这种传感器独特的小尺寸使医疗设备原始设备制造商能够灵活地创建具有更大工作通道的更大直径范围。

Omnivision医疗营销总监Tehzeeb Gunja在接受embedded.com采访时表示，“现有的小型内窥镜使用光纤，我们正在使用CMOS而不是光纤，这使得成本更低、分辨率更高。我们已经有了一个小型传感器，但客户正在寻找尺寸更小、成本更低的400×400分辨率。”他补充道，“内窥镜尖端的CMOS越来越成为一种范式。”

该公司表示，由于现有的摄像头太大，可重复使用的内窥镜成本效益不高，以前对身体最小的解剖结构进行的医疗手术要么是盲目的，要么是使用纤维镜的低质量图像。

医用内窥镜的类型和覆盖范围（来源：OmniVision）

OH0TA提高了分辨率，可以从身体最小的器官内捕捉到更高质量的彩色图像，使医疗设备能够深入身体进行神经、眼科、耳鼻喉科、心脏、脊柱、泌尿科、妇科和关节镜等手术，以及牙科和兽医诊断和手术。此外，传感器较低的功耗降低了“尖端芯片”摄像头的热量，从而提高了患者的舒适度和手术持续时间，同时也降低了噪音，使图像更清晰。

为了实现分辨率的提高，以及更小的像素尺寸和光学格式，OH0TA基于OmniVision的PureCel Plus-s堆叠式芯片技术。这项下一代像素技术还提供了更高的色彩保真度和3600 mV/lux-sec的出色低感光度，以及37.5dB的高信噪比，以获得更清晰的图像。此外，PureCel Plus-S实现了OH0TA更高的全阱容量（FWC）、零开花和更低的功耗。

其他关键功能包括15.5度的主光线角，可以使用高视场和短焦距的镜头。它还支持4线接口以及原始模拟数据输出，这两种接口都可以通过长达4米的电缆传输，信号噪声最小。为了向后兼容和易于采用，该传感器与OmniVision现有的OV426模数转换桥接芯片接口。此外，它可进行高压灭菌，用于可重复使用的内窥镜灭菌。

Ehsan Ayar说：“由于微创手术的成功率更高，患者恢复时间更短，微创手术的趋势继续增长。然而，对于解剖结构最狭窄的区域，特别是在神经和心脏手术中，以前的传感器没有高分辨率和极小尺寸的必要组合。”，OmniVision医疗产品营销经理。“OH0TA是世界上第一个提供这种组合的传感器，能够显著改进内窥镜，特别是与传统的光纤视频内窥镜相比，后者分辨率有限，成像质量差，成本高。”

一次性内窥镜用晶圆级摄像机模块

除了新的图像传感器外，OmniVision还宣布了其OVMed OCHTA相机模块，该模块采用CameraCubeChip晶圆级技术，使其能够与前代产品的小尺寸相匹配，尺寸为0.65mm x 0.65mm，用于深度解剖访问。这项技术允许将OmniVision新的更高分辨率OH0TA图像传感器与信号处理和晶圆级光学器件集成在一个紧凑的封装中。

有了OCHTA相机模块，内窥镜、导管和导丝原始设备制造商现在可以开发具有1-2mm光学直径和更高分辨率的大规模生产的一次性设备，以应对可重复使用设备带来的许多挑战，包括交叉污染风险和高维护成本。

OCHTA相机模块的框图（来源：OmniVision）

OmniVision表示，它仍然是唯一一家提供带背面照明（BSI）的超小型尖端芯片相机模块的公司，该模块提供卓越的图像质量和更好的微光性能，有助于减少LED热量并提高灵敏度。BSI还允许使用优于同类竞争对手的正面照明相机的卓越镜头技术，同时提高患者舒适度并加快恢复时间。此外，凭借OmniVision经济的CameraCubeChip晶圆级封装技术，OCHTA使高分辨率、一次性医疗成像设备的大规模生产成为可能。

通过将图像传感器、信号处理器和晶圆级光学器件集成在一个紧凑的封装中，OCHTA还降低了与多个供应商打交道的复杂性，同时提高了供应可靠性并加快了开发时间。此外，与传统相机不同，所有CameraCubeChip模块都是可回流的。这意味着它们可以使用自动表面安装组装设备与其他部件同时安装到印刷电路板上，这提高了质量，同时降低了组装成本。

分析师的观点

市场研究公司Yole Dévelopement（Yole）表示，CMOS图像传感器（CIS）的先进节点技术带来了更高的分辨率，创新的堆叠工艺有助于优化性能和模块尺寸。Yole成像技术和市场分析师陈美静表示，“这些最先进的CIS技术满足了当今的关键内窥镜检查要求，以更高的图像质量和更好的对比度支持医生的诊断过程或手术程序，同时提高患者的舒适度。它们还允许在不改变图像分辨率的情况下，在神经、耳鼻喉科或儿科应用中使用侵入性较小的成像技术。“关于一次性医疗内窥镜，Yole认为对CMOS图像传感器相机模块的需求强劲，预计到2025年底市场将达到2.41亿美元。随着卫生当局的规定强烈改变了内窥镜检查行业的格局，新冠肺炎疫情进一步加剧了这一趋势。其目的是避免在使用微型内窥镜的高风险成像程序中发生交叉污染，如支气管镜检查、输尿管镜检查或儿科成像诊断。护理人员的主要要求包括相机的高度小型化、图像质量的提高以及低功率下的高对比度，以避免手术过程中的任何热干扰。

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