Semmi sem működik nélküle: a képchip, más néven képérzékelő minden kamera központi eleme – legyen szó okostelefonról, járműasszisztens rendszerről vagy ipari intelligens kameráról. A fényt elektromos jellé alakítja át, így teszi lehetővé a digitális képfeldolgozást.
A képchip egy elektronikus félvezető alkatrész, amely fényre reagál. Amikor fotonok – azaz fényrészecskék – érik az érzékelőt, a fotoelektromos hatás révén elektromos töltéssé alakulnak át . Ezeket az apró feszültségkülönbségeket aztán kiolvassák, digitalizálják és képet alkotnak belőlük.
A monokróm érzékelőket elsősorban ipari alkalmazásokban használják. Csak a fényerősségre vonatkozó információkat rögzítik, ezért maximális kontrasztot és pontosságot biztosítanak – ugyanakkor csökkentett adatmennyiséggel. Ez gyorsabb elemzéseket és hatékonyabb folyamatkommunikációt tesz lehetővé .
A CMOS-érzékelők (komplementer fém-oxid félvezető) ma a legelterjedtebbek. Ezek az érzékelők számos előnyt kínálnak a régebbi CCD-technológiákhoz képest: alacsonyabb energiafogyasztás, nagyobb kiolvasási sebesség és kompaktabb kialakítás – ideális ipari felhasználásra intelligens kamerákban és látásérzékelőkben.
A képchip mérete döntő tényező a képminőség, a fényérzékenység és a fényképezőgép kialakítása szempontjából.
Minél nagyobb az érzékelő, annál nagyobb felület áll rendelkezésre a fény befogására – ami általában jobb képminőséget eredményez. A nagyobb érzékelők azonban több helyet igényelnek, és gyakran drágább az előállításuk.
Az ipari képfeldolgozásban ezért különböző méretű érzékelőket használnak, a felbontástól és a helyigénytől függően . A tendencia az egyre kisebb érzékelők felé mutat , mivel a modern gyártási technológiák egyre inkább kompenzálják a miniatürizálás számos hátrányát – például a kisebb fényérzékenységet.
A pixelméret itt központi szerepet játszik:
Az ipari alkalmazásokban, ahol a gyors folyamatokhoz gyakran rövid expozíciós időre van szükség, ezért gondos egyensúlyt kell teremteni a pixelek száma és a pixelméret között . Csak a megfelelő arány garantálja a megfelelő fényerőt, pontosságot és képélességet.
Az ipari képfeldolgozásban színes képchipekre csak különleges esetekben van szükség – nevezetesen akkor, ha a színkülönbségek releváns vizsgálati jellemzőként szolgálnak.
Példák
A színes képchipek általában úgynevezett Bayer-szűrőmintát használnak , amely minden egyes képponthoz a vörös, a zöld vagy a kék alapszínek egyikét rendeli hozzá. A színes képet matematikai úton állítják össze ezekből az adatokból.
A hátránya:
Ezért a monokróm érzékelők a szabvány az iparágban – nagyobb érzékenységet és kisebb zajt biztosítanak, valamint pontosabb él- és kontúrérzékelést tesznek lehetővé. A színes érzékelőket csak akkor használják, ha a finom színkülönbségek döntő fontosságúak a minőségi ellenőrzés szempontjából.
A wenglor Smart Camera B60 képchipje jól felismerhető a robbantott nézetben. Közvetlenül az optika mögött található, és a processzorral, a világítással és a házzal együtt a rendszer szívét alkotja. Itt történik az optikai információk valós idejű digitalizálása és azonnali kiértékelése – ez döntő előny a gyors, kompakt és intelligens képfeldolgozási megoldásokhoz.
A képchip az optika és a digitális képfeldolgozás közötti kulcsfontosságú láncszem.
Meghatározza, hogy a fényképezőgép mennyire érzékeny, pontos és gyors.
A legkorszerűbb CMOS képchipekkel a wenglor intelligens kamerái és látásérzékelői nagy teljesítményű, kompakt és jövőbiztos megoldásokat kínálnak minden ipari kihíváshoz – a nagy sebességű folyamatoktól a precíz minőségellenőrzésig.
Munkakör