Vermitteln Sie ein umfassendes Verständnis für Industriekameras

CCD-Bildsensoren

CCD ist die Abkürzung für Charge Coupled Device und ist einer der am häufigsten verwendeten Bildsensoren.Jedes Bildpixel besteht aus einer Photodiode und einem angrenzenden Ladungsspeicherbereich, der von ihr gesteuert wird.. Photodioden wandeln Licht (Photonen) in Ladungen (Elektronen) um, und die Gesamtzahl der im Ladungsspeicherbereich gesammelten Elektronen ist proportional zur Intensität des Lichts.Wenn Sie diese Anklage lesen,, werden die in jedem Spaltenladungslagerbereich gesammelten fotogenerierten Elektronen in die vertikale Ladungsübertragungsrichtung in das Ladungsübertragungsregister gebracht,und dann werden die Gebühren in jedem Spalten-Gebührenübertragungsregister Zeile für Zeile in das Gesamtregionen-Gebührenübertragungsregister verschoben. Die Gebühreninformationen jeder Zeile im Gesamtrechnungsregister werden dann kontinuierlich ausgelesen,und Bildinformationen durch denselben Ladungs-/Spannungswandler und Verstärker erzeugt werden. Wenn die Lichtstärke nicht zu stark ist, ist die Reaktion des CCD-Sensors linear. Der Ladungsspeicherbereich im CCD-Pixel kann alle Fotoaufladungen speichern. Dies ist der lineare Bereich.Wenn die Lichtstärke weiter steigt, weil der Ladungsspeicherbereich eine Menge fotogenerierter Ladungen gespeichert hat,Das elektrische Feld, das durch die fotogenerierten Ladungen erzeugt wird, verhindert, dass das Pixel weiterhin linear Ladungen ansammelt.Wenn die Lichtintensität weiter steigt, füllt sich der Ladungsspeicher mit Elektronen und die überschüssigen Elektronen überlaufen.Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, die überfluteten Elektronen werden benachbarte Pixel eintreten,so dass die angrenzenden Pixel, die ursprünglich im linearen Bereich arbeiten, nach dem Sammeln der überfluteten Elektronen oder auch überfluteten Elektronen in das Sättigungsgebiet gelangenDas Prinzip und die Struktur des CCD-Bildsensors verleihen ihm die Vorteile vonhohe Lichtempfindlichkeit, geringe Geräusche und hohe BildqualitätIm Allgemeinen beträgt der dynamische Bereich einer CCD-Industriekamera etwa 60 dB. Wenn es jedoch Punkte oder Bereiche mit hoher Helligkeit im Bild gibt, hat der CCD-Bildsensor"Blooming" und "Smear" Effektedie die Bildqualität ernsthaft beeinträchtigen.

CMOS-Bildsensoren

CMOS ist die Abkürzung für Complementary Metal Oxide Semiconductor. CMOS ist wie CCD-Sensoren auf Si (Silizium) Halbleitermaterial hergestellt.Jedes Pixel besteht aus einer Photodiode, die Photonen in Elektronen umwandeltDer CMOS-Sensor ist strukturell wie ein Computerspeicher DRAM oder ein Flachbildschirm angeordnet.Das Metallgitter, das den gesamten CMOS-Sensor abdeckt, verbindet das Uhrsignal, das Auslesesignal und das Spalten-Auslasssignal zueinander.Der in jedes Pixel des CMOS-Bildsensors integrierte Ladungs-/Spannungswandler wandelt die vom Pixel erzeugte Fotoaufladung um und gibt direkt ein Spannungssignal ausDas Signal wird ähnlich wie die einfache XY-Adressing-Technologie des Computerspeichers DRAM ausgelesen.Teil oder sogar ein einzelnes PixelDas ist genau dasselbe wie CCD.

Es ist etwas völlig anderes, und es ist etwas, das CCD nicht tun kann.der eingebaute Ladungs-/Spannungswandler wandelt die von der Photodiode erzeugte Fotoaufladung in Echtzeit in ein Spannungssignal um, die grundsätzlich die"Blooming" und "Smear" EffekteBei der Anwendung der Online-Echtzeit-Qualitätskontrolle von Schweißendie Lichtstärke im Beobachtungsbereich des Bildverarbeitungssystems ändert sich sehr drastisch, wodurch der dynamische Bereich der Kamera so groß wie möglich sein muss.CCD-Kameras sind wegen der "Blooming"- und "Smear"-Effekte, die zu einer Verschlechterung der Bildqualität und einem kleineren dynamischen Bereich führen, nicht sehr geeignet.