Beeldsensorwerking en zijn toepassingen

De classificatie van sensoren kan worden gedaan op basis van het type structuur, het type chroma en het type sluiter. En ook deze zijn gecategoriseerd op framesnelheid, resolutie, grootte van een pixel en ook op sensorformaat. Door deze termen te begrijpen, kan dit helpen bij het selecteren van de sensor voor verschillende toepassingen. Dit artikel bespreekt een overzicht van de beeldsensor en zijn typen. De belangrijkste functie van deze sensor is om het licht om te zetten in een elektrisch signaal dat kan worden geanalyseerd en opgeslagen. De beeldsensor is een essentieel onderdeel van een vision-cameramachine. Elke dag zijn er verschillende soorten sensoren op de markt verkrijgbaar door de grootte, snelheid, resolutie en gevoeligheid van licht te verbeteren.

Wat is een beeldsensor?

Een beeldsensor wordt gebruikt om informatie voor het maken van een afbeelding te detecteren en te verzenden. Deze sensoren worden gebruikt in zowel analoge als digitale elektronische beeldvormingsapparaten zoals digitale camera's, beeldvormingshulpmiddelen die worden gebruikt in de medische wereld, cameramodules, nachtzichthulpmiddelen zoals radar, warmtebeeldapparatuur, sonar, enz. De analoge sensoren die in het verleden werden gebruikt, zijn videocamera buizen. Op dit moment worden halfgeleider-CCD's (ladingsgekoppelde apparaten) gebruikt, anders actieve pixelsensoren binnen CMOS-technologieën (complementaire metaaloxide-halfgeleider). Analoge sensoren zijn vacuümbuizen, terwijl digitale sensoren flatpanel-detectoren zijn.

Verschillende typen

Er zijn twee soorten beeldsensoren beschikbaar, waaronder de volgende.

• Charge-coupled Device (CCD)
• Complementaire metaaloxidehalfgeleider (CMOS)

Een CCD-beeldsensor bevat een verzameling condensatoren die een elektrische lading dragen die verband houdt met de lichtintensiteit van de pixel. Een regelcircuit in de sensor zorgt ervoor dat elke condensator zijn inhoud naar zijn buur stuurt en de laatste condensator in de reeks condensatoren zal zijn elektrische lading in een versterker ontladen. De methode zoals bucket-brigade van gegevensoverdracht kan een kenmerk zijn van CCD-sensoren.

In een CMOS-beeldsensor bevat deze een CMOS-transistorschakelaar en een fotodiode voor elke pixel, waardoor de pixelsignalen afzonderlijk kunnen worden verbeterd. Door deze schakelaars te bedienen, kunnen de signalen recht en in volgorde met hoge snelheid worden toegestaan ​​in vergelijking met een CCD-sensor. Het opnemen van een versterker voor elke pixel kan ook nog een ander voordeel bieden:het vermindert de ruis die ontstaat bij het begrijpen van de elektrische signalen die worden veranderd door opgevangen licht.

Werkingsprincipe van beeldsensor

De beeldsensor in een camerasysteem krijgt foton dat is gefocust op het gebruik van een lens die anders optiek is. Op basis van het type sensor zoals CCD / CMOS, wordt de informatie naar een verder stadium verzonden als een spanning, anders een digitaal signaal.

De belangrijkste functie van de CMOS-sensor is om met behulp van ADC (analoog naar digitaal converter) fotonen om te zetten in elektronen, daarna in een spanning of digitale waarde.

De algemene componenten die in de camera worden gebruikt, veranderen op basis van de fabrikant. De belangrijkste bedoeling van dit ontwerp is om de straal te veranderen in een digitaal signaal om te onderzoeken of een aanstaande actie kan worden geactiveerd. Consumentencamera's hebben extra componenten om het beeld op te slaan en te bekijken, terwijl de machine vision-camera's dat niet hebben.

Dit gaat dus allemaal over de beeldsensor, typen en werkingsprincipe. Deze sensoren zijn verkrijgbaar in verschillende formaten &pakketten. De totale grootte van de sensor bepaalt de pixelgrootte en resolutie. Het begrijpen van de opstelling van deze sensor is verplicht om een ​​lens en optiek van een camera te selecteren. Elke lens is ontworpen voor een bepaald sensorformaat en resolutie. Hier is een vraag voor u, wat zijn de voordelen van een beeldsensor?