Cảm biến hình ảnh hoạt động và các ứng dụng của nó

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Các phân loại cảm biến có thể được thực hiện dựa trên loại cấu trúc, loại sắc độ và loại cửa chớp. Và chúng cũng được phân loại theo tốc độ khung hình, độ phân giải, kích thước của pixel và cả định dạng cảm biến. Bằng cách hiểu các điều khoản này có thể hỗ trợ việc chọn cảm biến cho các ứng dụng khác nhau. Bài viết này thảo luận tổng quan về cảm biến hình ảnh và các loại của nó. Chức năng chính của cảm biến này là thay đổi ánh sáng thành tín hiệu điện có thể được phân tích và lưu trữ. Cảm biến hình ảnh là một thành phần thiết yếu trong máy ảnh thị giác. Ngày qua ngày, các loại cảm biến khác nhau có mặt trên thị trường bằng cách cải thiện kích thước, tốc độ, độ phân giải và độ nhạy của ánh sáng.

Cảm biến hình ảnh là gì?

Cảm biến hình ảnh được sử dụng để phát hiện và truyền thông tin để tạo hình ảnh. Các cảm biến này được sử dụng trong cả thiết bị hình ảnh điện tử loại tương tự và kỹ thuật số như máy ảnh kỹ thuật số, công cụ hình ảnh được sử dụng trong y tế, mô-đun máy ảnh, công cụ quan sát ban đêm như radar, thiết bị ảnh nhiệt, sonar, v.v. Các cảm biến tương tự được sử dụng trong quá khứ là ống máy quay phim. Hiện tại, CCD bán dẫn (thiết bị ghép nối tích điện) được sử dụng nếu không thì các cảm biến pixel hoạt động trong CMOS (kim loại-oxit-bán dẫn bổ sung) các công nghệ. Cảm biến tương tự là ống chân không trong khi cảm biến kỹ thuật số là máy dò màn hình phẳng.




Các loại khác nhau

Có hai loại cảm biến hình ảnh có sẵn, bao gồm những loại sau.

  • Thiết bị kết hợp sạc (CCD)
  • Chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS)

Cảm biến hình ảnh CCD bao gồm một tập hợp các tụ điện mang điện tích liên quan đến cường độ ánh sáng của pixel. Một mạch điều khiển trong senor sẽ gây ra mọi tụ điện để truyền nội dung của nó về phía hàng xóm và tụ điện cuối cùng trong mảng tụ điện sẽ dỡ điện tích của nó vào một bộ khuếch đại. Phương pháp giống như một lữ đoàn truyền dữ liệu có thể là một tính năng của cảm biến CCD.



ccd-image-sensor

CCD-hình ảnh-cảm biến

Trong cảm biến hình ảnh CMOS, nó bao gồm một công tắc bóng bán dẫn CMOS & một diode quang cho mỗi pixel, cho phép các tín hiệu pixel được cải thiện riêng biệt. Bằng cách vận hành các công tắc này, các tín hiệu có thể được cho phép đi thẳng và theo trình tự với tốc độ cao so sánh với cảm biến CCD. Kể cả một bộ khuếch đại đối với mỗi pixel cũng có thể mang lại một lợi ích khác: nó làm giảm tiếng ồn phát sinh khi hiểu các tín hiệu điện được thay đổi từ ánh sáng thu được.

cmos-image-sensor

CMOS-cảm biến hình ảnh

Nguyên lý hoạt động của cảm biến hình ảnh

Cảm biến hình ảnh trong hệ thống máy ảnh nhận được photon được lấy nét bằng cách sử dụng một ống kính khác là quang học. Dựa trên loại cảm biến như CCD / CMOS, thông tin sẽ được truyền đến giai đoạn khác như điện áp, nếu không thì là tín hiệu kỹ thuật số.


Chức năng chính của cảm biến CMOS là thay đổi các photon thành electron, sau đó thành điện áp hoặc giá trị kỹ thuật số với sự trợ giúp của ADC (bộ chuyển đổi tương tự sang số).

Các thành phần chung được sử dụng trong máy ảnh sẽ thay đổi tùy theo nhà sản xuất. Mục đích chính của thiết kế này là thay đổi chùm tia thành tín hiệu kỹ thuật số để kiểm tra nhằm kích hoạt một số hành động sắp tới. Máy ảnh tiêu dùng có các bộ phận bổ sung để lưu trữ hình ảnh và để xem trong khi máy ảnh thị giác máy không có.

Vì vậy, đây là tất cả về cảm biến hình ảnh, các loại và nguyên tắc làm việc . Các cảm biến này có sẵn ở nhiều định dạng và gói khác nhau. Kích thước tổng thể của cảm biến sẽ quyết định kích thước và độ phân giải pixel. Việc hiểu rõ cách sắp xếp của cảm biến này là bắt buộc để chọn ống kính và quang học của máy ảnh. Mỗi ống kính được thiết kế cho một định dạng và độ phân giải cảm biến cụ thể. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, ưu điểm của cảm biến hình ảnh là gì?