Bez něj nic nefunguje: obrazový čip, známý také jako obrazový snímač, je ústředním prvkem každé kamery – ať už v chytrém telefonu, asistenčním systému vozidla nebo průmyslové chytré kameře. Převádí světlo na elektrické signály a umožňuje tak především digitální zpracování obrazu.
Obrazový čip je elektronická polovodičová součástka, která reaguje na světlo. Když na snímač dopadnou fotony, tj. částice světla, přemění se fotoelektrickým jevem na elektrické náboje . Tyto drobné rozdíly napětí se pak odečtou, digitalizují a spojí do obrazu.
Monochromatické senzory se používají převážně v průmyslových aplikacích. Zaznamenávají pouze informace o jasu, a proto poskytují maximální kontrast a přesnost – a zároveň snižují objem dat. To umožňuje rychlejší analýzy a efektivnější procesní komunikaci.
V současné době se nejčastěji používají senzory CMOS (komplementární polovodič s oxidem kovu). Tyto snímače mají oproti starším technologiím CCD řadu výhod: nižší spotřebu energie, vyšší rychlost čtení a kompaktnější provedení – ideální pro průmyslové použití v inteligentních kamerách a snímačích vidění.
Velikost obrazového čipu je rozhodujícím faktorem pro kvalitu obrazu, citlivost na světlo a konstrukci fotoaparátu.
Čím větší je snímač, tím větší plocha je k dispozici pro zachycení světla – což obecně vede k vyšší kvalitě obrazu. Větší snímače však vyžadují více místa a jejich výroba je často dražší.
V průmyslovém zpracování obrazu se proto používají snímače různých velikostí v závislosti na rozlišení a prostorových požadavcích. Trendem jsou stále menší snímače, protože moderní výrobní technologie stále více kompenzují mnohé nevýhody miniaturizace – například nižší světelnou citlivost.
Hlavní roli zde hraje velikost pixelu:
V průmyslových aplikacích, kde jsou pro rychlé procesy často vyžadovány krátké expoziční časy, je proto třeba pečlivě vyvažovat počet pixelů a jejich velikost. Pouze správný poměr zaručuje dostatečný jas, přesnost a ostrost obrazu.
V průmyslovém zpracování obrazu jsou barevné obrazové čipy vyžadovány pouze ve zvláštních případech – konkrétně tehdy, když barevné rozdíly slouží jako důležitý kontrolní prvek.
Příklady jsou
Barevné obrazové čipy obvykle používají takzvaný Bayerův filtrační vzor, který každému pixelu přiřazuje jednu ze základních barev – červenou, zelenou nebo modrou. Barevný obraz je z těchto dat sestaven matematicky.
Nevýhoda:
Proto jsou monochromatické snímače standardem v oboru – nabízejí vyšší citlivost, nižší šum a umožňují přesnější detekci hran a kontur. Barevné snímače se používají pouze v případech, kdy jsou pro kontrolu kvality rozhodující jemné barevné rozdíly.
Obrazový čip v kameře wenglor Smart Camera B60 lze zřetelně rozeznat v rozloženém pohledu. Je umístěn přímo za optikou a spolu s procesorem, osvětlením a krytem tvoří srdce systému. Právě zde se optické informace digitalizují v reálném čase a okamžitě vyhodnocují – což je rozhodující výhoda pro rychlá, kompaktní a inteligentní řešení zpracování obrazu.
Obrazový čip je klíčovým článkem mezi optikou a digitálním zpracováním obrazu.
Určuje, jak citlivě, přesně a rychle fotoaparát pracuje.
Díky nejmodernějším obrazovým čipům CMOS nabízejí inteligentní kamery a senzory vidění společnosti wenglor výkonná, kompaktní a perspektivní řešení pro všechny průmyslové výzvy – od vysokorychlostních procesů až po přesnou kontrolu kvality.
Název práce