El funcionamiento del sensor de imagen y sus aplicaciones

La clasificación de los sensores puede hacerse en función del tipo de estructura, el tipo de croma y el tipo de obturador. Y también se clasifican según la velocidad de fotogramas, la resolución, el tamaño de un píxel y también el formato del sensor. La comprensión de estos términos puede ayudar a seleccionar el sensor para diferentes aplicaciones. En este artículo se trata una visión general del sensor de imagen y sus tipos. La función principal de este sensor es convertir la luz en una señal eléctrica que pueda ser analizada y almacenada. El sensor de imagen es un componente esencial en una máquina con cámara de visión. Cada día existen en el mercado diferentes tipos de sensores que mejoran el tamaño, la velocidad, la resolución y la sensibilidad a la luz.

¿Qué es un sensor de imagen?

Un sensor de imagen se utiliza para detectar y transmitir información para crear una imagen. Estos sensores se utilizan en dispositivos electrónicos de imagen de tipo analógico y digital, como cámaras digitales, herramientas de imagen utilizadas en medicina, módulos de cámara, herramientas de visión nocturna como radares, dispositivos de imagen térmica, sonares, etc. Los sensores analógicos que se utilizan en el pasado son los tubos de las cámaras de vídeo. En la actualidad, los CCD (dispositivos de carga acoplada) semiconductores se utilizan de otro modo como sensores de píxeles activos dentro de las tecnologías CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario). Los sensores analógicos son tubos de vacío, mientras que los digitales son detectores de pantalla plana.

Diferentes tipos

Existen dos tipos de sensores de imagen, que son los siguientes

• Dispositivo de carga acoplada (CCD)
• Semiconductor de óxido metálico complementario (CMOS)

Un sensor de imagen CCD incluye un conjunto de condensadores que transportan carga eléctrica relacionada con la intensidad de luz del píxel. Un circuito de control en el sensor hará que cada condensador transmita su contenido hacia su vecino y el último condensador dentro del conjunto de condensadores descargará su carga eléctrica en un amplificador. Este método de transferencia de datos en forma de cubo puede ser una característica de los sensores CCD.

En un sensor de imagen CMOS, incluye un interruptor de transistor CMOS y un fotodiodo para cada píxel, lo que permite mejorar las señales de los píxeles por separado. Accionando estos conmutadores, se puede permitir que las señales sean directas y en secuencia con alta velocidad en comparación con un sensor CCD. Incluir un amplificador para cada píxel también puede proporcionar otra ventaja: disminuye el ruido que surge al entender las señales eléctricas que se cambian a partir de la luz captada.

Principio de funcionamiento del sensor de imagen

El sensor de imagen de un sistema de cámara recibe los fotones que se enfocan mediante una lente o una óptica. Según el tipo de sensor, como el CCD o el CMOS, la información se transmitirá a una etapa posterior como un voltaje o una señal digital.

La función principal del sensor CMOS es convertir los fotones en electrones, y después en una tensión o valor digital con la ayuda del ADC (convertidor analógico-digital).

Los componentes generales utilizados en la cámara cambiarán en función del fabricante. La intención principal de este diseño es convertir el rayo en una señal digital para examinar y activar alguna acción próxima. Las cámaras de consumo tienen componentes adicionales para almacenar la imagen y para su visualización, mientras que las cámaras de visión artificial no los tienen.

Por lo tanto, esto es todo sobre el sensor de imagen, los tipos y principio de funcionamiento. Estos sensores están disponibles en varios formatos y paquetes. El tamaño total del sensor determinará el tamaño de los píxeles y la resolución. Comprender la disposición de este sensor es obligatorio para seleccionar el objetivo y la óptica de una cámara. Cada objetivo está diseñado para un formato de sensor y una resolución determinados. Aquí tienes una pregunta, ¿cuáles son las ventajas del sensor de imagen?