センサーから画像を取得する方法
[参考ソニー]https://semi-journal.jp/basics/device/image-sensor/use.html
イメージセンサーの電気信号取得の流れ
- イメージセンサーで像が結像するように焦点を調整する目的としてレンズを設計。センサー感度の工場。
- カラーフィルターで色を分類する。フォトダイオードは光の強弱しか判別できず、光の波長は検出できないので、カラーフィルターを通してフォトダイオードに出力することで色を判別できるようにする。
- フォトダイオードで光の強弱を電気信号に変換
- 配線を通じで電気信号を取り出す。
CCD方式とCMOS方式
CCD
- バスっぽい考え方。フォトダイオードで生成された電荷を垂直伝送路を通じて増幅器まで送る。増幅器で電圧に変換される。フォトダイオードに光が照射されて電荷を蓄積。その後ゲートを開くことで電荷を伝送路に流す。ゲートの電圧を制御して画素一つ分だけ垂直に移動させる。一部が水平伝送路に流れる。水平伝送路のゲート電圧を制御して、電荷を1画素ずつ読み出す。(こんな電荷制御できるのか。すごい。詳細はぶれるからいつか調べる)
CMOS方式
- 画素一つ一つに対し増幅器がついている。カラム選択、画素選択スイッチを選択してどの画素を増幅するか決めることができる。
感度とか画質とかの良し悪しは今回は省略。
アンプとかの動きも今回は省略。(アナログ苦手だからちょっと後回しに。。。)
まとめ
センサーから取得したのちに、電荷をアナログ電圧値に変換してその後デジタル変換。デジタル値を画像に落とし込む