Vad är en bildsensor?

storleken på en Digitalkameras bildsensor är en av de viktigaste specifikationerna för att bestämma övergripande prestanda. Även de enklaste maskinsyn-och bildanordningarna har dessa sensorer; de skulle vara värdelösa annars. Men vad är bildsensorer, exakt?

Vad gör en digitalkamera till en kamera? Bildsensorn är kung

en bildsensor är en enhet som gör att kameran kan konvertera fotoner – det vill säga ljus – till elektriska signaler som kan tolkas av enheten. De första digitalkamerorna använde laddningskopplade enheter, vilket underlättade rörelsen av den elektriska laddningen genom enheten så att den kunde moduleras. De uppfanns 1969 på Bell Laboratories, ett oväntat resultat av halvledarforskning.

med liknande teknik kom den första kommersiella digitalkameran 1973. Det var en Kodak-produkt, men nådde aldrig massmarknaden vid den tiden. Ändå fortsatte utvecklingen av mer sofistikerade bildsensorer i snabb takt. Dagens små, men ändå kraftfulla kiselbaserade bildsensorer dyker upp i alla typer av enheter: Skannrar, mobiltelefoner, webbkameror, och mer.

en titt Under huven på bildsensorns inre arbete

ju större din sensor desto bättre är din bild – men hur fungerar det?

de flesta digitalkameror använder nu en standardkonfiguration: ett 2D Bayer-arrangemang av RGB-färgfilter sitter ovanpå en pixelmatris. Varje pixel har en fotodetektor och absorberar filtrerat ljus för en av de primära färgerna. Förutom RGB finns det specialiserade eller äldre filterarrangemang som CYGM.

efter att ljuset träffar fotodioderna i bildsensorn omvandlas” bilden ” till elektriska signaler och skjuts på flera interna enheter i sin tur: ett seriellt skiftregister, kondensator och förstärkare. Slutligen sker den analoga till digitala omvandlingen. Detta omvandlar spänningssignaler till binära värden som kan bearbetas och lagras.

Även om det finns många typer av bildsensorer har CMOS-sensorer fångat fantasin hos dagens visionsystemingenjörer. CMOS-komplementär Metalloxidhalvledare-gör att data för varje pixel kan läsas individuellt. Detta ger den mest sofistikerade och granulära nivån av kontroll över bilden. Dessa bildsensorer kan fungera bra i mycket små storlekar, så de visas i videokameror, smartphones och många andra bärbara applikationer.

det finns flera specialiserade bildsensorer, men fram till nyligen har de flesta varit variationer på CMOS. Nu börjar innovativa tekniker som bakbelysta sensorer dyka upp. Dessa förbättrar en bildsensors prestanda genom att öka mängden ljus som den kan fånga.

många komponenter spelar en roll i hur ett bildsystem fungerar, men bildsensorn är kanske den viktigaste. Med sensorer som växer mer exakt dagligen har kvalitetsstandarderna för konsument-och industriell bildbehandling aldrig varit högre.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.