Respectivement spécialistes des substrats de circuits électroniques et des capteurs optiques, les entreprises AT&S et AMS Osram ont travaillé de concert pour développer la NanEyeM : un module de caméra d'une surface frontale de 1 mm², adapté aux applications de bronchoscopie, entre autres.

La famille NanEye d'AMS Osram s'est récemment enrichie du module de caméra numérique NanEyeM, qui offre un rapport performances/taille particulièrement élevé, et convient aux applications d'endoscopie les plus délicates.

Ce module est composé d'un capteurs CMOS fabriqué par le groupe autrichien et d'une électronique spéciale développée par son compatriote AT&S. Malgré ses dimensions réduites, le capteur offre une résolution élevée, de 100000 pixels, avec une fréquence d'acquisition jusqu'à 49 images/s.

L'électronique a été particulièrement soignée par l'équipe de conception matérielle de la division AISS (Advanced Interconnect Solution Services) d'AT&S.

Circuits imprimés intégrés dans les caméras NanEyeM (source AT&S).

Une circuiterie électronique ECP

Les interconnexions ont été réalisées à l'aide de la technologie ECP (Embedded Component Packaging). Celle-ci permet d'intégrer à la fois des composants actifs et passifs au sein même de substrats à base de stratifié. Il s'agit là de circuits imprimés (PCB) de haute technologie permettant de rassembler des composants dans un minimum d'espace.

Au final, le module de 1,08 x 1,08 x 2,77 mm intègre les parties optiques (multi-éléments niveau wafer) et électroniques, en bénéficiant d'une interface série LVDS (Low Voltage Differential Signaling) numérique. Il est ainsi conçu pour prendre place à l'extrémité distale d'un endoscope (approche chip on tip). Cela permet d'obtenir une qualité d'image nettement meilleure que lorsque le module de caméra est situé à l'extrémité proximale.

Tous les atouts pour l'endoscopie

La caméra a bien sûr été spécialement conçue pour des performances optimales à courte distance. L'objectif combine un large champ de vision (FoV) avec une profondeur de champ étendue (DOF), réduisant les distorsions et offrant une image aussi nette et précise que possible. Par ailleurs, l'interface LVDS fournissant un rapport signal/bruit élevé, les signaux peuvent être transmis sur de grandes longueurs de câble sans perte d'intégrité. Autre atout intéressant dans les applications d'endoscopie : le capteur se distingue par une sensibilité élevée de chaque pixel. Cela permet de réduire le besoin d'éclairage, donc de garder sous contrôle la génération de chaleur à la pointe du dispositif. Des sources lumineuses LED peuvent d'ailleurs compléter la solution proposée par AMS, fournie avec un câble personnalisable jusqu'à une longueur de trois mètres.

On notera enfin que le module se distingue aussi par une consommation d'énergie réduite, qui doit beaucoup à l'architecture de connexion conçue par AT&S.

« Ce produit illustre parfaitement notre stratégie d'évolution », explique Günter Köle, directeur AISS chez AT&S. « À l'avenir, nous continuerons de développer des solutions d'interconnexion de haute technologie, mais nous ne comptons pas nous arrêter là. Nous voulons également devenir un fournisseur de solutions complètes ».

ats.net, ams.com