Bildsensor funktioniert und seine Anwendungen

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Das Klassifizierung von Sensoren kann basierend auf der Art der Struktur, der Art der Farbintensität und der Art des Verschlusses durchgeführt werden. Außerdem werden diese nach Bildrate, Auflösung, Pixelgröße und Sensorformat kategorisiert. Wenn Sie diese Begriffe verstehen, kann dies bei der Auswahl hilfreich sein der Sensor für verschiedene Anwendungen. Dieser Artikel beschreibt eine Übersicht 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 Bildverarbeitungskamera. Tag für Tag sind verschiedene Arten von Sensoren auf dem Markt erhältlich, indem Größe, Geschwindigkeit, Auflösung und Lichtempfindlichkeit verbessert werden.

Was ist ein Bildsensor?

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




Verschiedene Typen

Es gibt zwei Arten von Bildsensoren, darunter die folgenden.

  • Ladungsgekoppeltes Gerät (CCD)
  • Komplementärer Metalloxidhalbleiter (CMOS)

Ein CCD-Bildsensor enthält eine Sammlung von Kondensatoren, die elektrische Ladung in Bezug auf die Lichtintensität des Pixels transportieren. Ein Steuerkreis im Sensor wird jeden verursachen Kondensator seinen Inhalt in Richtung seines Nachbarn und des letzten Kondensators innerhalb des Arrays von zu übertragen Kondensatoren lädt seine elektrische Ladung in einen Verstärker. Die Methode wie die Bucket-Brigade der Datenübertragung kann ein Merkmal von CCD-Sensoren sein.



ccd-bildsensor

CCD-Bildsensor

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 verglichen mit einem CCD-Sensor zugelassen werden. Einschließlich ein Verstärker Denn jedes Pixel kann noch einen weiteren Vorteil bieten: Es verringert das Rauschen, das beim Verständnis der elektrischen Signale entsteht, die vom eingefangenen Licht geändert werden.

cmos-Bildsensor

CMOS-Bildsensor

Funktionsprinzip des Bildsensors

Der Bildsensor in einem Kamerasystem erhält ein Photon, das auf die Verwendung eines Objektivs fokussiert ist, ansonsten auf eine Optik. Basierend auf dem Sensortyp wie CCD / CMOS werden die Informationen wie eine Spannung oder ein digitales Signal an eine weitere Stufe übertragen.


Die Hauptfunktion des CMOS-Sensors besteht darin, Photonen in Elektronen umzuwandeln, danach mit Hilfe von auf eine Spannung oder einen digitalen Wert ADC (Analog-Digital-Wandler).

Die in der Kamera verwendeten allgemeinen Komponenten ändern sich je nach Hersteller. Die Hauptabsicht dieses Entwurfs besteht darin, den Strahl in ein digitales Signal umzuwandeln, um eine bevorstehende Aktion zu aktivieren. Consumer-Kameras verfügen über zusätzliche Komponenten zum Speichern und Anzeigen, während die Bildverarbeitungskameras dies nicht tun.

Hier dreht sich also alles um Bildsensoren, 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 für die Auswahl eines Objektivs und einer Optik einer Kamera erforderlich. Jedes Objektiv ist für ein bestimmtes Sensorformat und eine bestimmte Auflösung ausgelegt. Hier ist eine Frage für Sie, was sind die Vorteile des Bildsensors?