Gumagana ang Image Sensor at Mga Aplikasyon Nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang pag-uuri ng mga sensor maaaring gawin batay sa uri ng istraktura, uri ng chroma at uri ng shutter. At din ang mga ito ay ikinategorya sa pamamagitan ng rate ng frame, resolusyon, laki ng isang pixel at format din ng sensor. Sa pamamagitan ng pag-unawa sa mga term na ito ay maaaring makatulong sa pagpili ang sensor para sa iba't ibang mga application. Tinalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang ideya ng sensor ng imahe at mga uri nito. Ang pangunahing pag-andar ng sensor na ito ay upang baguhin ang ilaw sa isang de-koryenteng signal na maaaring masuri at maimbak. Ang sensor ng imahe ay isang mahalagang sangkap sa isang makina ng camera ng paningin. Ang pang-araw-araw na iba't ibang mga uri ng sensor ay magagamit sa merkado sa pamamagitan ng pagpapabuti ng laki, bilis, resolusyon at pagiging sensitibo ng ilaw.

Ano ang isang Image Sensor?

Ginagamit ang isang sensor ng imahe upang makita at maipadala ang impormasyon para sa paggawa ng isang imahe. Ang mga sensor na ito ay ginagamit sa parehong analog at digital na uri ng mga electronic imaging aparato tulad ng mga digital camera, imaging tool na ginagamit sa medikal, mga module ng kamera, mga tool sa night vision tulad ng radar, mga aparato ng thermal imaging, sonar, atbp. Ang mga analog sensor na ginamit sa nakaraan ay mga tubo ng video camera. Sa kasalukuyan, ang mga semiconductor CCDs (mga aparato na isinama sa pagsingil) ay ginagamit kung hindi man ay mga aktibong mga pixel sensor sa loob CMOS (komplimentaryong metal-oxide-semiconductor) mga teknolohiya. Ang mga analog sensor ay mga vacuum tubes samantalang mga digital sensor ay mga detektor ng flat-panel.




Iba't ibang Mga Uri

Mayroong dalawang uri ng mga sensor ng imahe na magagamit na kasama ang mga sumusunod.

  • Device na sinamahan ng singil (CCD)
  • Komplementaryong Metal Oxide Semiconductor (CMOS)

Ang isang sensor ng imahe ng CCD ay may kasamang isang koleksyon ng mga capacitor, na nagdadala ng electric charge na nauugnay sa lakas ng ilaw ng pixel. Ang isang control circuit sa senor ay magdudulot ng bawat kapasitor upang maipadala ang mga nilalaman nito patungo sa kanyang kapit-bahay at ang huling capacitor sa loob ng hanay ng mga capacitor i-aalis nito ang singil sa kuryente sa isang amplifier. Ang pamamaraan tulad ng bucket-brigade ng paglilipat ng data ay maaaring isang tampok ng mga sensor ng CCD.



ccd-image-sensor

CCD-image-sensor

Sa isang sensor ng imahe ng CMOS, nagsasama ito ng isang switch ng transistor ng CMOS at isang photodiode para sa bawat pixel, na pinapayagan ang mga signal ng pixel na mapabuti nang magkahiwalay. Sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga switch na ito, maaaring payagan ang mga signal nang diretso at sunud-sunod na may mataas na bilis na ihambing sa isang sensor ng CCD. Kasama na isang amplifier para sa bawat pixel ay maaari ring magbigay ng isa pang benepisyo: binabawasan nito ang ingay na nagmumula sa pag-unawa sa mga signal ng kuryente na binago mula sa nakunan ng ilaw.

cmos-image-sensor

CMOS-image-sensor

Paggawa ng Prinsipyo ng Image Sensor

Ang sensor ng imahe sa isang sistema ng camera ay nakakakuha ng photon na nakatuon sa paggamit ng isang lens kung hindi man optika. Batay sa uri ng sensor tulad ng CCD / CMOS, ang impormasyon ay maililipat sa karagdagang yugto tulad ng isang boltahe kung hindi man isang digital signal.


Ang pangunahing pag-andar ng CMOS sensor ay upang baguhin ang mga photon sa mga electron, pagkatapos nito sa isang boltahe o digital na halaga sa tulong ng ADC (analog sa digital converter).

Ang mga pangkalahatang sangkap na ginamit sa camera ay magbabago batay sa tagagawa. Ang pangunahing hangarin ng disenyo na ito ay upang baguhin ang sinag sa isang digital signal upang suriin upang maisaaktibo ang ilang paparating na pagkilos. Ang mga camera ng consumer ay may mga karagdagang sangkap upang maiimbak ang imahe at para sa pagtingin samantalang wala ang mga camera ng vision ng makina.

Sa gayon, lahat ito ay tungkol sa sensor ng imahe, mga uri at prinsipyo ng pagtatrabaho . Magagamit ang mga sensor na ito sa iba't ibang mga format at package. Ang pangkalahatang sukat ng sensor ang magdidikta sa laki ng pixel at resolusyon. Ang pag-unawa sa pag-aayos ng sensor na ito ay sapilitan na pumili ng isang lens at optika ng isang camera. Ang bawat lens ay idinisenyo para sa isang partikular na format at resolusyon ng sensor. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang mga pakinabang ng sensor ng imahe?