Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica...
Transcript of Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica...
![Page 1: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Constantino Pérez Vega
Dpto. de Ingeniería de Comunicaciones
Cámaras de Televisión
Arquitectura de las cámaras de TV
Optica externa
Optica interna
Sensor de imagen
Procesado
Circuitos de control
Interfaces
![Page 2: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Optica externa
Sistema de lentes para enfocar la imagen de una escena hacia el sensor o sensores optoeléctricos.
Lente zoom de longitud focal variableLentes de longitud
focal fija
Optica externa: Lentes de longitud focal fija
F = 28 mm F = 70 mm F = 210 mm
![Page 3: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Lente compuesto
Sports, Bird & WildlifeTelephoto135-300+ mm
PortraitureMedium Telephoto70-135 mm
Street & DocumentaryNormal35-70 mm
LandscapeWide Angle21-35 mm
ArchitectureExtreme Wide AngleLess than 21 mm
Typical PhotographyTerminologyLens Focal Length*
NarrowerFasterLargerLower
WiderSlowerSmallerHigher
Depth of FieldRequired ShutterSpeed
Light-Gathering Area
(Aperture Size)
Corresponding Impact on Other Properties:
f-#
http://www.youtube.com/watch?v=X7_wL0ZZi6kHow lenses are made
![Page 4: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Lentes de longitud focal variable (zoom)
Optica Interna
Separa la luz incidente de la escena en tres colores primarios, generalmente rojo, verde y azul, mediante el empleo de espejos, filtros o prismas dicroicos
![Page 5: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/5.jpg)
5
OPTICA EXTERNA OPTICA INTERNA
SISTEMA DE PRISMAS PARA SEPARACION DE COLORES
CCD VERDE
CCD ROJO
CCD AZUL
LUZ INCIDENTE
LENTE
Arquitectura de prismas en una cámara de 3 CCD
Sensores optoeléctricos
![Page 6: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Aspectos históricos: tubos de cámara. Iconoscopio (c. 1930-40)
Orthicón de Imagen (1940 a c.1980)
![Page 7: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Disector de imagen (c. 1940-50) (se usó muy poco)
Vidicón (c. 1940-70)
![Page 8: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Plumbicón
Trinicón
Saticón
Sensores de Estado Sólido
![Page 9: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Dispositivos acoplados por carga (CCD = Charge Coupled Devices)
Diagrama elemental de un dispositivo de transferencia de carga
![Page 10: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Técnicas de transferencia de carga: 4 fases
Técnicas de transferencia de carga: 3 fases
![Page 11: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Patillas de conexión
Conexiones con hilo de oro
Almohadillas de conexión
Substrato de silicio
Paquete de cerámica o plásticoArea de imagen
Registro en serie
Amplificador en chip
Estructura de un CCD
Apariencia de los CCD
Kodak Kaf1401 Thick CCD MIT/LL CC1D20 Thinned CCD
![Page 12: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Diversos tipos de CCD
CCD de transferencia de cuadro
![Page 13: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/13.jpg)
13
CCD de transferencia de cuadro
CCD de transferencia de línea
![Page 14: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/14.jpg)
14
CCD de muy alta resolución (22 megapíxels)
![Page 15: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/15.jpg)
15
ABG onlyAntiblooming
6.5 x 6 x 3.5Dimensions (L, W, H)
36 x 24.7Dimensions of Chip (mm)
11 e-Read NoiseRMS
1.5 e-Dark Current
50,000 e-Full WellCapacity
InterlineCCD Type
11 millionTotal Pixels
4k x 2.75kArray
4008 x 2745Chip Size(Pixels)
9 x 9Pixel Size(Microns)
Roughly 1.7 inches (~4.3 cm) with 2" nosepiece
Back Focus
4 poundsWeight
Specifications
Camara de astronomía 1 CCD
![Page 16: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/16.jpg)
16
![Page 17: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/17.jpg)
17
CCD de línea
![Page 18: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Escáner CCD de sobremesa
Escáner CIS (Contact Image Sensor)
![Page 19: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/19.jpg)
19
LUZ INCIDENTE
MICROLENTE
FILTRO DE COLOR
FOTODIODO
Microlente y filtro de color
1 píxel
1 píxel
Sensor de una línea
Sensor de tres líneas
![Page 20: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/20.jpg)
20
1 3 5 7
1 3 5
1 3 5
2 4 6 8
2 4 6
2 4 6
Sensor de 6 líneas
![Page 21: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/21.jpg)
21
![Page 22: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/22.jpg)
22
![Page 23: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/23.jpg)
23
$3250
Visión artificial (machine vision)
![Page 24: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Filtro Bayer
![Page 25: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Variantes (RGBW)
![Page 26: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/26.jpg)
26
![Page 27: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Filtrado vertical
![Page 28: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/28.jpg)
28
![Page 29: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/29.jpg)
29
![Page 30: Cámaras de Televisión - unican.es y Camaras_V3.pdf · Arquitectura de las cámaras de TV Optica externa Optica interna Sensor de imagen ... verde y azul, mediante el empleo de espejos,](https://reader030.fdocuments.es/reader030/viewer/2022041016/5ec8d250d28770254f0b4f6f/html5/thumbnails/30.jpg)
30