cámaras de televisión - unican.es y camaras_v3.pdf · arquitectura de las cámaras de tv optica...
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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
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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
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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
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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
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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
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Aspectos históricos: tubos de cámara. Iconoscopio (c. 1930-40)
Orthicón de Imagen (1940 a c.1980)
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Disector de imagen (c. 1940-50) (se usó muy poco)
Vidicón (c. 1940-70)
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Plumbicón
Trinicón
Saticón
Sensores de Estado Sólido
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Dispositivos acoplados por carga (CCD = Charge Coupled Devices)
Diagrama elemental de un dispositivo de transferencia de carga
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Técnicas de transferencia de carga: 4 fases
Técnicas de transferencia de carga: 3 fases
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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
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Diversos tipos de CCD
CCD de transferencia de cuadro
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CCD de transferencia de cuadro
CCD de transferencia de línea
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CCD de muy alta resolución (22 megapíxels)
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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
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CCD de línea
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Escáner CCD de sobremesa
Escáner CIS (Contact Image Sensor)
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LUZ INCIDENTE
MICROLENTE
FILTRO DE COLOR
FOTODIODO
Microlente y filtro de color
1 píxel
1 píxel
Sensor de una línea
Sensor de tres líneas
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
21
22
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$3250
Visión artificial (machine vision)
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Filtro Bayer
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Variantes (RGBW)
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Filtrado vertical
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