Bildsensorfunktion und ihre Anwendungen

Die Klassifizierung der Sensoren kann basierend auf der Art der Struktur, der Art der Farbsättigung und der Art des Verschlusses erfolgen. Und auch diese werden nach Bildrate, Auflösung, Pixelgröße und auch Sensorformat kategorisiert. Wenn Sie diese Begriffe verstehen, können Sie den Sensor für verschiedene Anwendungen auswählen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über den Bildsensor und seine Typen. Die Hauptfunktion dieses Sensors besteht darin, das Licht in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das analysiert und gespeichert werden kann. Der Bildsensor ist ein wesentlicher Bestandteil einer Vision-Kamera-Maschine. Tag für Tag sind verschiedene Arten von Sensoren auf dem Markt erhältlich, indem Größe, Geschwindigkeit, Auflösung und Empfindlichkeit des Lichts verbessert werden.

Was ist ein Bildsensor?

Ein Bildsensor wird verwendet, um Informationen zum Erstellen eines Bildes zu erkennen und zu übertragen. Diese Sensoren werden sowohl in analogen als auch in digitalen elektronischen Bildgebungsgeräten wie Digitalkameras, Bildgebungswerkzeugen in der Medizin, Kameramodulen, Nachtsichtgeräten wie Radar, Wärmebildgeräten, Sonar usw. verwendet. Die in der Vergangenheit verwendeten analogen Sensoren sind Röhren für Videokameras. Derzeit werden Halbleiter-CCDs (ladungsgekoppelte Bauelemente) ansonsten aktive Pixelsensoren innerhalb von CMOS-Technologien (komplementäre Metalloxid-Halbleiter) verwendet. Analoge Sensoren sind Vakuumröhren, während digitale Sensoren Flachbilddetektoren sind.

Verschiedene Typen

Es stehen zwei Arten von Bildsensoren zur Verfügung, darunter die folgenden.

• Charge-Coupled Device (CCD)
• Komplementärer Metalloxid-Halbleiter (CMOS)

Ein CCD-Bildsensor enthält eine Reihe von Kondensatoren, die elektrische Ladung in Abhängigkeit von der Lichtintensität des Pixels tragen. Eine Steuerschaltung im Sensor bewirkt, dass jeder Kondensator seinen Inhalt zu seinem Nachbarn überträgt und der letzte Kondensator innerhalb der Kondensatoranordnung seine elektrische Ladung in einen Verstärker entlädt. Die Methode der Datenübertragung wie die Eimer-Brigade kann ein Merkmal von CCD-Sensoren sein.

In einem CMOS-Bildsensor enthält er einen CMOS-Transistorschalter und eine Fotodiode für jedes Pixel, wodurch die Pixelsignale separat verbessert werden können. Durch Betätigen dieser Schalter können die Signale direkt und nacheinander mit hoher Geschwindigkeit mit einem CCD-Sensor verglichen werden. Die Einbeziehung eines Verstärkers für jedes Pixel kann noch einen weiteren Vorteil bieten:Es verringert das Rauschen, das beim Verstehen der elektrischen Signale entsteht, die durch das eingefangene Licht verändert werden.

Funktionsprinzip des Bildsensors

Der Bildsensor in einem Kamerasystem erhält Photonen, die mithilfe eines Objektivs oder einer anderen Optik fokussiert werden. Abhängig vom Sensortyp wie CCD / CMOS werden die Informationen wie eine Spannung oder ein digitales Signal an die weitere Stufe übertragen.

Die Hauptfunktion des CMOS-Sensors besteht darin, Photonen in Elektronen umzuwandeln, danach mit Hilfe von ADC (Analog-Digital-Wandler) in einen Spannungs- oder Digitalwert.

Die allgemeinen in der Kamera verwendeten Komponenten ändern sich je nach Hersteller. Die Hauptabsicht dieses Designs besteht darin, den Strahl in ein digitales Signal umzuwandeln, das untersucht werden kann, um eine bevorstehende Aktion zu aktivieren. Consumer-Kameras verfügen über zusätzliche Komponenten zum Speichern des Bildes und zum Anzeigen, während dies bei Machine Vision-Kameras nicht der Fall ist.

Hier geht es also um Bildsensor, Typen und Arbeitsprinzip. Diese Sensoren sind in verschiedenen Formaten und Paketen erhältlich. Die Gesamtgröße des Sensors bestimmt die Pixelgröße und Auflösung. Das Verständnis der Anordnung dieses Sensors ist zwingend erforderlich, um ein Objektiv und eine Optik einer Kamera auszuwählen. Jedes Objektiv ist für ein bestimmtes Sensorformat und eine bestimmte Auflösung ausgelegt. Hier ist eine Frage an Sie, was sind die Vorteile des Bildsensors?