1. Cảm biến trong camera giám sát là gì?
- Cảm biến hình ảnh là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy ảnh. Chi phí để sản xuất được một cảm biến hình ảnh thường chiếm 1/3 tổng giá trị của chiếc máy ảnh đó. Cảm biến hình ảnh này được sản xuất từ silic là chính, (tương tự như việc sản xuất chip xử lý trên máy tính), chế tạo thành các miếng wafer siêu mỏng được đục đẽo tinh vi theo công nghệ của từng hãng.
- Nhờ cảm biến ánh sáng đi qua ống kính sẽ được ghi lại và xử lý thành hình ảnh rồi xuất ra thẻ nhớ. Cảm biến rất quan trọng, nó quyết định rất lớn đến chất lượng hình ảnh thu được sau khi chụp. Bên cạnh đó hình ảnh thu được còn phụ thuộc nhiều vào độ nhạy sáng của máy ảnh, độ phân giải của máy ảnh.
2. Các bộ phận chính của cảm biến hình ảnh gồm:
– Nguồn sáng riêng – dedicated light source: Cung cấp ánh sáng cho cảm biến, đảm bảo thiết bj có đủ ánh sáng để có thể ghi lại được những hình ảnh chất lượng rõ nét nhất, thuận lợi cho hoạt động phân tích hình ảnh của cảm biến.
– Thấu kính – Lens: 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): Chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu analog.
– Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog/digital converter: Đây là nơi xử lý và biến đổi tín hiệu từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu số để phục vụ cho các quá trình xử lý tiếp theo của phần mềm.
– Vi xử lý – Microprocessors: Phân tích và xử lý các tín hiệu số của hình ảnh, sau đó dựa vào các thông số đặt trước để đưa ra quyết định.
– Input-Output: Cung cấp kênh truyền thông giao tiếp với các thiết bị khác.
– Các thiết bị ngoại vi kết nối điều khiển khác.
3. Quá trình hoạt động của cảm biến hình ảnh
– Được chia làm 3 phần: Thu thập thông tin, phân tích thông tin, đưa ra kết quả thông tin. Để quá trình làm việc của cảm biến diễn ra thuận lợi thì những thành phần cũng phải hoạt động đúng theo yêu cầu:
+ Nguồn sáng cần đảm bảo độ tương phản, làm nổi bật chi tiết, đối tượng cần phân tích.
+ Thấu kính phải tập trung ánh sáng lên chip xử lý hình ảnh. Tiêu cự thấu kính càng ngắn thì vật thể quan sát được càng lớn và ngược lại. Đây là phần khá quan trọng vì nó ảnh hưởng tới hình ảnh mục tiêu của bạn
+ Cuối cùng cảm biến hình ảnh sẽ thực hiện các bước thu thập và phân tích.
4. Các loại cảm biến chính trên thị trường.
Cảm biến CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)
Đây là loại cảm biến được sử dụng phổ biến hơn cả. Thời gian trước đây cảm biến CMOS không được coi trọng như cảm biến CCD bởi khả năng kiểm soát nhiễu tốt, xử lý hình ảnh tốt. Tuy nhiên cảm biến này có quá trình sản xuất rất phức tạp so với CMOS rất đơn giản. Nên dần dần cảm biến máy ảnh CMOS đã dần thay thế cảm biến CCD và được thị trường yêu chuộng.
Cảm biến CMOS sử dụng bộ lọc màu RGB sau đó chuyển sang dữ liệu dạng số rồi đưa vào thẻ nhớ để lưu lại. Dựa trên công nghệ cơ bản của cảm biến máy ảnh CMOS này, các hãng đã tùy biến ra những cảm biến máy ảnh riêng biệt.
Cảm biến CCD (Charge-Coupled Device).
Đối với loại cảm biến này khi nó hoạt động các diode (là Điốt bán dẫn một loại linh kiện bán dẫn chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều mà không theo chiều ngược lại. một loại diode sẽ thu một màu riêng biệt. Ba màu trên 3 loại diode đó là Đỏ (RED) Xanh lá cây (Green) và xanh dương (Blue). 3 loại màu này pha trộn với nhau theo ánh sáng từ ống kính đưa vào tạo nên một bức ảnh mà người dùng có thể nhìn thấy được.) trên bề mặt cảm biến sẽ thu ánh sáng rồi chuyển thành điện tích sau đó chuyển vào camera theo các dữ liệu thông tin dạng số nhị phân.