Funcionament del sensor d’imatge i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El classificació de sensors es pot fer en funció del tipus d’estructura, el tipus de croma i el tipus d’obturador. I també es classifiquen per velocitat de fotogrames, resolució, mida d’un píxel i també format de sensor. La comprensió d’aquests termes us pot ajudar a seleccionar el sensor per a diferents aplicacions. En aquest article es parla d’una visió general del sensor d’imatge i dels seus tipus. La funció principal d’aquest sensor és convertir la llum en un senyal elèctric que es pugui analitzar i emmagatzemar. El sensor d’imatge és un component essencial en una màquina de càmera de visió. Dia a dia hi ha diferents tipus de sensors disponibles al mercat millorant la mida, la velocitat, la resolució i la sensibilitat de la llum.

Què és un sensor d'imatge?

Un sensor d'imatge s'utilitza per detectar i transmetre informació per fer una imatge. Aquests sensors s’utilitzen tant en dispositius d’imatge electrònics de tipus analògic com digital, com ara càmeres digitals, eines d’imatge utilitzades en sistemes mèdics, càmeres, eines de visió nocturna com radar, dispositius d’imatge tèrmica, sonar, etc. Els sensors analògics que s’utilitzaven en el passat són: tubs de càmera de vídeo. En l'actualitat, s'utilitzen sensors de píxels actius (CCD-semiconductor) (dispositius acoblats a càrrega) CMOS (òxid de metall-semiconductor complementari) tecnologies. Els sensors analògics són tubs de buit mentre que sensors digitals són detectors de pantalla plana.




Diferents tipus

Hi ha dos tipus de sensors d'imatge disponibles que inclouen els següents.

  • Dispositiu acoblat de càrrega (CCD)
  • Semiconductor complementari d'òxid de metall (CMOS)

Un sensor d’imatge CCD inclou una col·lecció de condensadors, que transporta càrrega elèctrica relacionada amb la intensitat de llum del píxel. Un circuit de control al senor farà que cada condensador per transmetre el seu contingut cap al seu veí i el darrer condensador dins de la matriu de condensadors descarregarà la seva càrrega elèctrica en un amplificador. El mètode com a bucket-brigade de transferència de dades pot ser una característica dels sensors CCD.



sensor-imatge-ccd

Sensor d'imatge CCD

En un sensor d’imatge CMOS, inclou un commutador de transistor CMOS i un fotodiode per a cada píxel, que permet millorar els senyals de píxels per separat. En accionar aquests commutadors, es poden permetre els senyals rectes i en seqüència amb una comparació d’alta velocitat amb un sensor CCD. Incloent un amplificador perquè cada píxel també pot proporcionar un altre avantatge: disminueix el soroll que sorgeix en comprendre els senyals elèctrics que es canvien a partir de la llum captada.

sensor-imatge-cmos

CMOS-sensor-imatge

Principi de funcionament del sensor d'imatge

El sensor d’imatge d’un sistema de càmera obté un fotó que se centra en l’ús d’una lent òptica. Basant-se en el tipus de sensor com el CCD / CMOS, la informació es transmetrà a fases posteriors com una tensió o un senyal digital.


La funció principal del sensor CMOS és canviar els fotons en electrons, després a un voltatge o un valor digital amb l’ajut de ADC (convertidor analògic a digital).

Els components generals utilitzats a la càmera canviaran segons el fabricant. La intenció principal d’aquest disseny és canviar el feix en un senyal digital per examinar-lo per activar alguna acció futura. Les càmeres de consum tenen components addicionals per emmagatzemar la imatge i per a la visualització, mentre que les càmeres de visió artificial no en tenen.

Per tant, es tracta de sensor d'imatges, tipus i principi de funcionament . Aquests sensors estan disponibles en diversos formats i paquets. La mida global del sensor determinarà la mida i la resolució dels píxels. És obligatori entendre la disposició d’aquest sensor per seleccionar l’objectiu i l’òptica d’una càmera. Cada objectiu està dissenyat per a un format i una resolució de sensor particulars. Aquí teniu una pregunta, quins avantatges té el sensor d’imatge?