OmniVision, 첨단 내시경용 초소형 400×400픽셀 CMOS 센서 공개

OmniVision이 오늘 가장 콤팩트한 의료용 CMOS 이미지 센서를 웨이퍼 레벨 카메라 모듈과 함께 선보이며 내시경 절차의 도달 범위를 가장 작은 해부학적 구조까지 확장했습니다.

OH0TA OVMed 센서는 0.55mm × 0.55mm 엔벨로프에 패키징되며, 1/31인치 포맷에 1.0µm 픽셀을 자랑하고, 30fps에서 400×400 RGB 해상도를 제공합니다. 이는 전작의 4배 해상도이며 전력 소비를 20% 줄여 단 20mW로 동작합니다.

이제 설계자들은 1~2mm 외경의 일회용 및 재사용 내시경, 카테터, 가이드와이어에 초소형 이미징을 임베드할 수 있습니다. 센서의 작은 풋프린트는 OEM이 확장된 작업 채널을 가진 더 큰 직경의 스코프를 만들 수 있게 합니다.

OmniVision 의료 마케팅 디렉터 Tehzeeb Gunja는 embedded.com에 "기존 소형 내시경은 광섬유를 사용하지만 우리는 광섬유 대신 CMOS를 사용해 더 낮은 비용과 더 높은 해상도를 가능하게 합니다. 이미 작은 센서가 있었지만 고객들은 더 작은 크기와 낮은 비용으로 400×400 해상도를 원했습니다."라고 말했습니다. 그는 "내시경 팁의 CMOS가 하나의 패러다임이 되고 있습니다."라고 덧붙였습니다.

이전에는 신체 최소 해부학적 영역에서의 절차가 맹목적으로 수행되거나 기존 카메라가 너무 크고 재사용 내시경이 비용 효율적이지 않아 광섬유 스코프의 열등한 이미지로 수행되었습니다.

더 높은 해상도로 OH0TA는 신체에서 가장 제한된 공간에서 생생한 컬러 이미지를 캡처해 신경학, 안과, ENT, 심장학, 정형외과, 비뇨기과, 산부인과, 관절경, 치과, 수의학 분야의 절차 도달 범위를 확장합니다. 낮은 전력 소비는 팁 카메라 열을 줄여 환자 편안함을 개선하고 절차 시간을 연장하며, 더 깨끗하고 선명한 이미지를 제공합니다.

OH0TA는 OmniVision의 PureCel Plus-S 스택 다이 공정을 활용합니다. 이는 우수한 색 충실도와 3,600mV/lux-sec의 저조도 감도를 제공하는 첨단 픽셀 아키텍처입니다. 37.5dB의 높은 신호대잡음비로 더 선명한 이미지를 생성하며, 기술은 풀웰 용량을 향상시키고 블루밍을 제거하며 전력 소비를 줄입니다.

추가 하이라이트로는 15.5° 주광선 각도로 고시야각, 단초점 렌즈 허용, 4와이어 인터페이스 및 원시 아날로그 출력 지원으로 최대 4m 케이블에서 깨끗한 신호 전송 가능. 센서는 OmniVision의 OV426 A/D 브리지 칩과 통합돼 하위 호환성을 유지하며, 재사용 내시경 멸균을 위해 오토클레이브 가능합니다.

최소 침습 수술은 더 높은 성공률과 빠른 회복을 제공하며 확장되고 있습니다. 그러나 신경학과 심장 중재 같이 가장 좁은 해부학적 복도에서는 기존 센서가 초소형 크기와 고해상도의 조합을 갖추지 못했습니다. OH0TA는 이 둘을 모두 제공하는 최초의 센서가 되어 내시경 성능을 제한된 해상도, 열악한 이미지 품질, 높은 비용으로 고통받는 광섬유 대안을 넘어 끌어올립니다.

일회용 내시경용 웨이퍼 레벨 카메라 모듈

센서와 함께 OmniVision은 CameraCubeChip 웨이퍼 레벨 플랫폼 기반 OVMed OCHTA 카메라 모듈을 공개했습니다. 이 모듈은 0.65mm × 0.65mm로 센서의 콤팩트함과 일치하면서 고해상도 OH0TA, 신호 처리, 통합 광학을 하나의 간소화된 패키지에 모두 담았습니다.

OCHTA 모듈은 OEM이 1~2mm 광학 직경과 우수한 해상도를 가진 일회용 내시경, 카테터, 가이드와이어를 생산할 수 있게 해 교차 오염 위험과 재사용 시스템 관련 높은 유지보수 비용을 완화합니다.

OmniVision은 백사이드 일루미네이션(BSI)을 특징으로 하는 초소형 칩온팁 카메라의 유일한 공급자로 남아 있으며, 뛰어난 이미지 품질과 저조도 감도를 제공해 LED 열을 줄이고 전반적인 성능을 향상시킵니다. BSI는 프론트사이드 일루미네이션 경쟁사에는 없는 첨단 렌즈 기술도 지원해 환자 편안함을 높이고 회복을 앞당깁니다. 비용 효율적인 CameraCubeChip 웨이퍼 레벨 패키징과 결합해 OCHTA는 고해상도 일회용 이미징 디바이스의 대량 생산을 가능하게 합니다.

OCHTA의 통합 설계(센서, 신호 프로세서, 웨이퍼 레벨 광학 결합)는 공급망을 단순화하고 신뢰성을 높이며 개발을 가속화합니다. 기존 카메라와 달리 모든 CameraCubeChip 모듈은 리플로 가능해 PCB에서 다른 컴포넌트와 자동 표면실장 조립으로 동시 납땜이 가능합니다. 이 공정은 품질을 높이고 조립 비용을 절감합니다.

애널리스트의 견해

Yole Développement의 연구는 첨단 CMOS 노드와 스택 다이 기술이 현대 내시경이 요구하는 고해상도와 콤팩트함을 어떻게 제공하는지 강조합니다. 애널리스트 Chenmeijing Liang은 이러한 첨단 CIS 솔루션이 의사들에게 더 선명한 이미지, 더 나은 대비, 향상된 환자 편안함을 제공해 신경학, ENT, 소아과에서 해상도 타협 없이 최소 침습 진단을 가능하게 한다고 언급했습니다. Yole은 일회용 CMOS 카메라 모듈 시장이 2025년 말까지 2억 4,100만 달러에 달할 것으로 전망합니다. 이는 기관지경, 요관경, 소아 영상 같은 절차에서 교차 오염 회피를 우선시하는 포스트 코로나 감염 관리 규정에 의해 주도됩니다. 핵심 산업 요구사항은 극한 소형화, 우수한 이미지 품질, 저전력 고 대비, 최소 열 발생입니다.