Cảm biến hình ảnh

Cảm biến hình ảnh là thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu hình ảnh thu được từ việc hấp thụ ánh sáng của vật thể thành tín hiệu điện.

Phân loại cảm biến hình ảnh  

Hiện nay trên thế giới có 2 loại cảm biến phổ biến nhất đó là CCD và CMOS.  

- Cảm biến hình ảnh CCD ( Charge-Coupled Device): linh kiện kép  

- Cảm biến hình ảnh CMOS ( Complementary Metal-Oxide Semiconductor)  

Các thông số kỹ thuật chính của cảm biến hình ảnh  

- Loại : CDC hay CMOS  

- Màu sắc ánh sáng  

- Chế độ kích hoạt  

- Độ phân dải  

- Tiêu cự hiệu quả 

Ưu điểm vượt trội cảm biến hình ảnh

- Giúp tăng độ chính xác cho sản phẩm mình mong muốn.  
- Giảm thiểu đáng kể sức lao động.  
- Làm việc được ở những nơi con người không tiếp xúc được.  
- Hoạt động liên tục theo dây truyền giúp tăng năng suất.  
- Phát hiện ra lỗi nhỏ mà mắt thường không nhìn thấy.  
- Tốc độ xử lý nhanh chóng với độ nhạy cao.  
- Giúp phát hiện nhiều lỗi khác nhau trên sản phẩm.  
- Có thể kiểm tra cùng một lúc nhiều sản phẩm khác nhau.  

Cấu tạo của cảm biến hình ảnh

  Thông thường cảm biến hình ảnh sẽ có các bộ phận chính sau đây:  

- Nguồn sáng riêng - dedicated light source: giúp cung cấp ánh sáng để các ảnh đảm bảo ghi được ở trạng thái rõ nét nhất và thuận lợi cho hoạt động phân tích của cảm biến.  

- Thấu kính - Lens: Giúp đưa hình ảnh tới chip xử lý hình ảnh.  

- Chip xử lý hình ảnh CCD (viết tắt của Charge Coupled Device) hoặc CMOS (viết tắt của Complementary Metal Oxide Semiconductor): có nhiệm vụ thực hiện chuyển đổi các hình ảnh quang học sang các tín hiệu analog.  

- Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự/số - Analog/digital converter: Giúp chuyển đổi các tín hiệu analog sang tín hiệu số phục vụ cho quá trình xử lý tiếp theo của phần mềm.  

- Vi xử lý - Microprocessors: Thực hiện phân tích và xử lý các tín hiệu số của hình ảnh, sau đó dựa vào các thông số cảm biến hình ảnh đặt  ban đầu để đưa ra quyết định.  

- Input-Output: Giúp cung cấp các kênh truyền thông vàgiao tiếp với các thiết bị khác để điều khiển hệ thống.  

- Thiết bị ngoại vi: để hiển thị, kết nối, điều khiển, giám sát 1 cách trực quan.  

Nguyên lý hoạt động của cảm biến hình ảnh  

Cảm biến hình ảnh là bộ phận đầu tiên của camera thực hiện tiếp nhận hình ảnh. Sau khi bắt được ánh sáng, các chip cảm ứng có nhiệm vụ chuyển chúng thành các điện tử. Các điện tử này sau đó sẽ được chuyển đổi thành điện áp (để có thể đo lường được) rồi chuyển tiếp sang dạng tín hiệu số mà chúng ta thấy được.

Ứng dụng thực tế cảm biến hình ảnh  

Cảm biến hình ảnh giúp đáp ứng rất nhiều ứng dụng ở trong các ngành công nghiệp khác nhau như:  

- Trong các máy tự động trong công nghiệp như máy lắp ráp, máy nén khí  

- Trong công nghiệp dược phẩm như kích thước, hình dạng, màu sắc…  

- Trong các lĩnh vực về linh kiện điện tử  

- Trong ngành công nghiệp đóng gói  

- Trong lĩnh vực an toàn giao thông