Kuinka monta kuva-anturityyppiä on olemassa

Kuva-anturit ovat avainasemassa digitaalisen kuvantamisen jatkuvasti muuttuvassa maailmassa. Nämä laitteet sieppaavat visuaalisia tietoja ja muuntavat ne numeroiksi. Näitä antureita on muodostunut erilaisia tekniikan kehittyessä palvelemaan erilaisia tarpeita, kuten älypuhelimia, digitaalikameroita, teollisuusautomaatiota ja lääketieteellistä kuvantamista. Tässä artikkelissa käsitellään muun tyyppisiä kuva-antureita.

I. Johdanto

jakuvakennokäytetään optisen kuvan muuttamiseen elektroniseksi signaaliksi, jota käytetään muissa kuvia tallentavissa laitteissa, kuten digitaalikamerassa. Sovellusten asettamat erityisvaatimukset, kuten korkea resoluutio, herkkyysaste, nopea käsittely ja kustannustekijät, määräävät, minkä tyyppinen kuvakenno tulisi valita.

II.Kuva-antureiden tyypit

Latauskytkettyjen laitteiden (CCD) kuva-anturit

CCD-anturit kehitettiin ensimmäisen kerran yli 50 vuotta sitten 1960-luvulla, ja niitä on käytetty laajasti ammattivalokuvauksessa sekä teollisuuden sovelluksissa.

Niissä on alhainen kohina, laaja dynaaminen alue ja korkea resoluutio, mikä mahdollistaa erinomaisten kuvien saamisen.

Verrattuna muihin kuvankaappaustekniikoihin CCD-anturit ovat yleensä kalliimpia ja kuluttavat enemmän virtaa kuin vastaavat.

Niitä löytyy muun muassa huippuluokan DSLR-kameroista, tieteellisistä instrumenteista tai lääketieteellisistä kuvantamislaitteista.

Komplementaariset metallioksidipuolijohdekuva-anturit (CMOS)

CMOS-tyyppi on suosituin kuvakennotekniikka, jota löytyy kaikkialta älypuhelimista tavallisten ihmisten käyttämiin kameroihin.

Nämä ovat halvempia kuin CCD-tyyppi, koska tarjolla on korkeampi integrointitaso, mutta niihin verrattuna erittäin pienellä tehobudjetilla.

Monissa tapauksissa CMOS-fotodiodit lähestyvät nyt CCD-vastineidensa saavuttamaa suorituskykytasoa, mikä parantaa CMOS-pohjaisten kennojen ottamien kuvien yleistä laatua.

Kulutuselektroniikkatuotteissa käytetään laajasti CMOS-antureita, kun taas moniin muihin käyttötarkoituksiin voi kuulua muun muassa autoteollisuuden käyttöönotto, turvakamerat tai konenäköjärjestelmät.

Muun tyyppiset kuva-anturit

CCd: n ja CMOS: n lisäksi on olemassa muita erikoiskäyttöisiä kuvakennoja.

Esimerkiksi infrapunakuvausantureita voidaan käyttää pimeänäköjärjestelmissä ja lämpökameroissa.

Laitteet, jotka helpottavat kehon röntgenkuvien ottamista, käyttävät röntgenkuva-antureita.

III. Ratkaisuehdotus

Yhteenvetona voidaan todeta, että CCD ja CMOS ovat kaksi päätyyppiä kuvakennoja. CCD tuottaa laadukkaampia kuvia, mutta on kalliimpaa ja kuluttaa enemmän virtaa, kun taas CMOS on halvempi, sillä on korkea integrointitaso ja alhainen virrankulutus. Muun tyyppisiä kuva-antureita, kuten infrapuna- tai röntgensäteilyä, löytyy kuitenkin käyttötapauksiin, joissa on erikoistuneita sovelluksia. Siksi kuvakennotyypin valinta riippuu siitä, mitä sovellus vaatii ottaen huomioon halutun kompromissin kuvanlaadun, kustannusten ja virrankulutuksen välillä.