Fonctionnement du capteur d'image et ses applications

La classification Des capteurs peuvent être effectués en fonction du type de structure, du type de chrominance et du type d'obturateur. Et ceux-ci sont également classés par fréquence d'images, résolution, taille d'un pixel et format de capteur. La compréhension de ces termes peut aider à sélectionner le capteur pour différentes applications. Cet article présente un aperçu du capteur d'image et de ses types. La fonction principale de ce capteur est de transformer la lumière en un signal électrique qui peut être analysé et stocké. Le capteur d'image est un composant essentiel dans une machine à caméra de vision. Jour après jour, différents types de capteurs sont disponibles sur le marché en améliorant la taille, la vitesse, la résolution et la sensibilité de la lumière.

Qu'est-ce qu'un capteur d'image ?

Un capteur d'image est utilisé pour détecter et transmettre des informations pour créer une image. Ces capteurs sont utilisés dans les appareils d'imagerie électronique de type analogique et numérique tels que les appareils photo numériques, les outils d'imagerie utilisés dans le domaine médical, les modules de caméra, les outils de vision nocturne tels que les radars, les appareils d'imagerie thermique, les sonars, etc. Les capteurs analogiques utilisés dans le passé sont tubes de caméra vidéo. À l'heure actuelle, les CCD à semi-conducteurs (dispositifs à couplage de charge) sont utilisés, sinon des capteurs de pixels actifs au sein des technologies CMOS (complémentaires métal-oxyde-semiconducteur). Les capteurs analogiques sont des tubes à vide tandis que les capteurs numériques sont des détecteurs à écran plat.

Différents types

Il existe deux types de capteurs d'images disponibles, notamment les suivants.

• Dispositif à couplage de charge (CCD)
• Semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire (CMOS)

Un capteur d'image CCD comprend un ensemble de condensateurs, qui transportent une charge électrique liée à l'intensité lumineuse du pixel. Un circuit de commande dans le capteur amènera chaque condensateur à transmettre son contenu vers son voisin et le dernier condensateur du réseau de condensateurs déchargera sa charge électrique dans un amplificateur. La méthode comme le bucket-brigade de transfert de données peut être une caractéristique des capteurs CCD.

Dans un capteur d'image CMOS, il comprend un commutateur à transistor CMOS et une photodiode pour chaque pixel, permettant d'améliorer les signaux des pixels séparément. En actionnant ces commutateurs, les signaux peuvent être autorisés directement et en séquence avec une comparaison à grande vitesse avec un capteur CCD. L'ajout d'un amplificateur pour chaque pixel peut également offrir un autre avantage :il diminue le bruit généré par la compréhension des signaux électriques qui sont modifiés par la lumière capturée.

Principe de fonctionnement du capteur d'image

Le capteur d'image d'un système de caméra obtient un photon focalisé sur l'utilisation d'un objectif autrement optique. En fonction du type de capteur tel que CCD / CMOS, les informations seront transmises à un étage ultérieur comme une tension sinon un signal numérique.

La fonction principale du capteur CMOS est de changer les photons en électrons, puis en une tension ou une valeur numérique à l'aide de l'ADC (convertisseur analogique-numérique).

Les composants généraux utilisés dans l'appareil photo changeront en fonction du fabricant. L'intention principale de cette conception est de changer le faisceau en un signal numérique à examiner pour activer une action à venir. Les caméras grand public ont des composants supplémentaires pour stocker l'image et pour la visualisation, contrairement aux caméras de vision industrielle.

Ainsi, tout est question de capteur d'image, de types et de principe de fonctionnement. Ces capteurs sont disponibles dans différents formats et packages. La taille globale du capteur dictera la taille et la résolution des pixels. Comprendre la disposition de ce capteur est obligatoire pour sélectionner un objectif et l'optique d'un appareil photo. Chaque objectif est conçu pour un format et une résolution de capteur particuliers. Voici une question pour vous, quels sont les avantages du capteur d'image ?