Memberi Anda pemahaman komprehensif tentang kamera industri

Sensor gambar CCD

CCD adalah singkatan dari Charge Coupled Device, yang merupakan salah satu sensor gambar yang paling banyak digunakan.Setiap piksel pencitraan terdiri dari fotodioda dan area penyimpanan muatan yang berdekatan dikendalikan olehnyaFotodioda mengubah cahaya (foton) menjadi muatan (elektron), dan jumlah total elektron yang dikumpulkan di area penyimpanan muatan sebanding dengan intensitas cahaya.Saat membaca tuduhan ini, elektron fotogenerasi yang dikumpulkan di setiap area penyimpanan muatan kolom dipindahkan ke register transfer muatan di arah transfer muatan vertikal,dan kemudian biaya dalam setiap kolom biaya transfer register dipindahkan baris demi baris ke total baris biaya transfer registerInformasi biaya dari setiap baris dalam total daftar transfer biaya baris kemudian terus dibaca,dan informasi gambar dihasilkan melalui konverter muatan/tegangan dan amplifier yang sama. Ketika intensitas cahaya tidak terlalu kuat, respon dari sensor CCD adalah linier. Area penyimpanan muatan di piksel CCD dapat menyimpan semua muatan cahaya. Ini adalah kisaran linier.Ketika intensitas cahaya terus meningkat, karena area penyimpanan muatan telah menyimpan banyak muatan fotogenerasi,medan listrik yang dihasilkan oleh muatan fotogenerasi akan mencegah piksel dari terus menumpuk muatan secara linierJika intensitas cahaya meningkat lebih lanjut, sumur potensial penyimpanan muatan akan diisi dengan elektron, dan elektron berlebih akan meluap.Jika tidak ada tindakan khusus, elektron yang meluap akan masuk ke piksel yang berdekatan,menyebabkan piksel yang berdekatan yang awalnya bekerja di daerah linier untuk memasuki area kejenuhan setelah mengumpulkan elektron melimpah atau juga elektron melimpahPrinsip dan struktur dari sensor gambar CCD memberinya keuntungansensitivitas cahaya yang tinggi, kebisingan rendah, dan kualitas gambar yang tinggiSecara umum, rentang dinamis kamera industri CCD adalah sekitar 60dB. Namun, ketika ada titik atau area kecerahan tinggi dalam gambar, sensor gambar CCD memilikiEfek "Blooming" dan "Smear"yang serius menurunkan kualitas gambar.

Sensor gambar CMOS

CMOS adalah singkatan dari Complementary Metal Oxide Semiconductor. CMOS, seperti sensor CCD, terbuat dari Si (silikon) bahan semikonduktor.Setiap piksel terdiri dari fotodioda yang mengubah foton menjadi elektronSensor CMOS secara struktural diatur seperti memori komputer DRAM atau layar datar.Rangkaian logam yang menutupi seluruh sensor CMOS menghubungkan sinyal jam, sinyal baca dan sinyal output kolom satu sama lain.Konverter muatan / tegangan yang terintegrasi di setiap piksel dari sensor gambar CMOS mengubah muatan foto yang dihasilkan oleh piksel dan langsung output sinyal tegangan. Sinyal dibaca dengan cara yang mirip dengan teknologi pengantar XY sederhana dari memori komputer DRAM. Metode ini memungkinkan CMOS untuk membaca sinyal dari seluruh susunan,bagian atau bahkan satu pikselIni persis sama dengan CCD.

Ini benar-benar berbeda, dan itu adalah sesuatu yang CCD tidak bisa lakukan.Konverter muatan/tegangan built-in mengubah muatan foto yang dihasilkan oleh fotodiode menjadi sinyal tegangan secara real time, yang pada prinsipnya menghilangkanEfek "Blooming" dan "Smear"dan meminimalkan gangguan cahaya yang kuat pada piksel yang berdekatan.Intensitas cahaya di area pengamatan sistem penglihatan mesin berubah sangat drastis, yang membutuhkan rentang dinamis kamera untuk menjadi sebesar mungkin.Kamera CCD tidak sangat cocok karena efek "Blooming" dan "Smear" yang menyebabkan degradasi kualitas gambar dan rentang dinamis yang lebih kecil.