使用OVM6946和OV426設計內窺鏡吧！

原創云深之無跡 2024-03-13 10:52

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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。