Tecnologia profissional para responder a problemas de câmeras industriais

Resposta: Embora os CCDs usem relógios como muitos dispositivos digitais, a coleta e a saída de luz são feitas em forma analógica. A entrada de clock para o CCD é usada para transferir carga do dispositivo fotossensível para o amplificador de saída. O sinal de saída é analógico e deve ser convertido em um sinal digital antes de poder ser processado pelo computador.

Resposta: Teoricamente, o alcance dinâmico de uma câmera de 12 bits é 16 vezes maior que o de uma câmera de 8 bits. Uma câmera de 8 bits pode detectar até 256 níveis de cinza. Uma câmera de 12 bits tem 4096 níveis de cinza. Como a câmera é digital, você não precisa medir até 213.5625, ou dizer 213 ou 214. Se você precisar detectar níveis de cinza entre 213 e 214 níveis de cinza, uma câmera de 8 bits faz um trabalho ruim. É aí que você usa uma câmera de 12 bits, que fornece 16 vezes o alcance dinâmico, obtendo a mesma quantidade de dados que uma câmera de 8 bits.

Resposta: A saída de vídeo de uma câmera analógica usa sinais elétricos analógicos para transmitir sinais de vídeo. Este tipo de câmera é geralmente usado para televisão de circuito fechado, ou é conectado a uma placa de captura que digitaliza formas de onda de vídeo. Câmeras digitais têm um conversor A/D interno. Os dados são transmitidos em forma digital e podem ser exibidos diretamente em um computador ou tela de TV. Portanto, câmeras de saída digital podem evitar atenuação de imagem ou ruído durante o processo de transmissão.

Resposta: A diferença entre CCDs de grau científico e CCDs de consumidor tem a ver com a qualidade de imagem desejada. Algumas câmeras digitais usam CCDs especiais com pouco ruído, têm uma grande contagem de pixels e algumas podem capturar objetos em movimento de alta velocidade.

Resposta: Desde que haja luz, a parte fotossensível do CCD gerará elétrons. Como os pixels precisam ser lidos, se a leitura demorar muito, a imagem se deteriorará. Este é o mesmo princípio de usar uma velocidade de obturador lenta para fotografar objetos em movimento. A geração de sinal é geralmente abortada durante o tempo de leitura. No entanto, desligar a luz requer alguma forma de obturador mecânico ou eletrônico. Alguns CCDs são projetados para serem rapidamente transmitidos para uma determinada área metálica do CCD assim que um sinal é gerado. Como a luz não pode penetrar no metal, a geração de sinal cessará e o CCD poderá ser lido sem interferência. Essa transmissão rápida para a área protegida é chamada de obturador eletrônico porque o tempo é gerado usando sinais controlados eletronicamente.

Resposta: O silício é de fato sensível à luz além de 1100nm. No entanto, a razão pela qual o CCD não pode detectar esses comprimentos de onda é: o CCD funciona absorvendo luz e convertendo energia luminosa em energia elétrica. Esses elétrons são transferidos no CCD para o amplificador de saída, onde uma porção do sinal elétrico é gerada proporcional à energia luminosa absorvida pelo pixel. A quantidade de energia luminosa absorvida pelo silício depende do comprimento de onda. A luz azul é altamente absorvida pelo silício, e a maior parte da luz é realmente absorvida pelas múltiplas ranhuras de silício no CCD. Como resultado, apenas uma pequena porção da luz azul é absorvida pelas regiões de perda do CCD, onde os pixels coletam elétrons. Na outra extremidade do espectro visível, a luz vermelha e infravermelha próxima também são apenas parcialmente absorvidas. Portanto, apenas a luz que passa por uma grande quantidade de silício pode ser absorvida para produzir elétrons. Esses elétrons derivam para a região de perda do CCD e são absorvidos pelo pixel, ou derivam para outro lugar até que sua energia se esgote.