Was ist Line Scan?

Eine Line-Scan-Kamera bietet eine einzige Reihe an Pixel-Sensoren anstelle einer Matrix. Die Bildraten werden konstant an einen Computer gesendet, der diese zusammenfügt und ein Bild daraus erstellt. Dadurch sind scharfe Bilder von Objekten möglich, die die Kamera mit hoher Geschwindigkeit passiert haben. Diese Art der Kamera wird häufig bei Sportveranstaltungen eingesetzt, um ein Photo-Finish durchzuführen, um beispielsweise den Gewinner festzustellen, wenn mehrere Athleten scheinbar gleichzeitig die Ziellinie passiert haben. Diese Kameras können auch für industrielle Instrumente zur Analyse von schnellen Prozessen eingesetzt werden.

Was ist Camera Link?

Camera Link ist ein Standard für das serielle Kommunikationsprotokoll für Bildverarbeitungsanwendungen mit Computern basierend auf dem National Semiconductor Interface Channel-Link. Er wurde entwickelt zur Standardisierung wissenschaftlicher und industrieller Videoprodukte, dazu gehören Kameras, Kabel und Bildfangschaltungen. Der Standard wird von der Automated Imaging Association (AIA) aufrechterhalten und verwaltet, der weltweit aktiven Handelsgruppe der Bildverarbeitungsbranche.

Camera Link verwendet ein bis drei Channel-Link-Empfänger-Chips mit vier Links und je 7 Bits. Camera Link verwendet mindestens 28 Bits, um bis zu 24 Bits an Pixeldaten darzustellen, und 3 Bits für Videosynchronisierungssignale mit einem Ersatz-Bit. Die Videosynchronisierungs-Bits sind Data Valid, Frame Valid und Line Valid. Die Daten werden 7.1 serialisiert und vier Datenströme sowie ein spezieller Takt werden über vier LVDS-Paare angetrieben. Der Empfänger ist mit den LVDS-Datenströmen und der LVDS-Uhr kompatibel und treibt die 28 Bits sowie einen Takt auf der Platine an. Der Camera Link-Standard benötigt diese 28 Bits für die Übertragung über 4 serialisierte verschiedene Paare mit einem Serialisierungsfaktor von 7. Der parallele Datentakt wird mit den Daten übertragen. Es muss üblicherweise ein 7x-Takt von einem PLL-oder SERDES-Block erzeugt werden, um das serialisierte Video zu übertragen oder zu empfangen. Zur Deserialisierung der Daten muss eventuell ein Schieberegister und -zähler eingesetzt werden. Das Schieberegister fängt alle serialisierten Bits nacheinander ab und registriert die Daten in einer parallelen Taktdomäne, sobald der Datenzähler seinen Endwert erreicht hat.

CMOS (Complementary Metal Oxid Semiconductor) /ˈsiːmɒs/ ist eine Technologie zum Aufbau integrierter Schaltkreise. Sie wird bei Mikroprozessoren, Microcontrollern, statischem RAM und weiteren digitalen Logikschaltungen verwendet. Sie wird außerdem für verschiedene analoge Schaltkreise wie Bildsensoren (CMOS-Sensor), Datenkonverter und hochintegrierte Sender für zahlreiche Kommunikationsarten eingesetzt. Frank Wanlass ließ sich CMOS 1963 patentieren (US-Patent 3,356,858). CMOS wird manchmal auch als COS-MOS (complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor) bezeichnet. Die Begriffe complementary-symmetry beziehen sich auf die Tatsache, dass das typische Digitaldesign von CMOS ergänzende und symmetrische Paare des p- und n-Typs der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) für logische Funktionen verwenden. Zwei wichtige Eigenschaften der CMOS-Geräte sind die hohe Störfestigkeit und der niedrige Verbrauch statischer Energie. Da ein Transistor des Paares stets ausgeschaltet bleibt, nutzt die Kombination hohe Stromleistungen nur kurz beim Wechsel zwischen dem eingeschalteten und ausgeschalteten Zustand. Demzufolge produzieren CMOD-Geräte nicht so viel Abwärme wie andere Formen der Logik, zum Beispiel die Transistor-Logik (TTL) oder NMOS-Logik, die üblicherweise auch Strom führen, wenn sie gerade nicht den Status wechseln. CMOS ermöglich außerdem eine hohe Dichte von logischen Funktionen auf einem Chip. Das war der primäre Grund, warum diese Technologie in VLSI-Chips implementiert wurde. Metall-Oxid-Halbleiter bezieht sich auf die physische Struktur bestimmter Feldeffekttransistoren mit einer Metall-Gate-Elektrode auf einem Oxidisolator, der sich wiederum auf einem Halbleitermaterial befindet. Früher wurde Aluminium verwendet, heute wird stattdessen Polysilizium eingesetzt. Andere Metall-Gates sind mit der Einführung von dielektrischen High-Key-Materialien im CMOS-Prozess zurückgekehrt, wie IBM und Intel für den 45-nm-Technologieknoten und darüber hinaus bekanntgaben.

Was bedeutet Auflösung?

Die Bildauflösung gibt die Detailgenauigkeit eines Bilds an. Der Begriff bezieht sich auf die Rasterung von Digitalbildern, Filmen und anderen Bildarten. Eine höhere Auflösung bedeutet eine höhere Detailgenauigkeit. Die Bildauflösung kann auf unterschiedliche Art gemessen werden. Grundsätzlich misst die Auflösung, wie nah Linien beieinander liegen können und noch visuell erkennbar aufgelöst werden können. Die Auflösungseinheiten können an physikalische Größen (z. B. Linien pro mm, Linien pro Zoll), an der Gesamtgröße des Bilds (Linien pro Bildhöhe, oder einfach nur als Linien, TV-Linien oder TVL) oder an Die Winkelauflösung geknüpft sein. Linienpaare werden oftmals anstelle von Linien verwendet. Ein Linienpaar besteht aus einer dunklen Linie und einer angrenzenden hellen Linie. Bei einer Auflösung von 10 Linien pro Millimeter wechseln sich also 5 dunkle Linien mit 5 hellen Linien ab bzw. liegen 5 Linienpaare pro Millimeter (5 LP/mm) vor. Fotoobjektive und Filmauflösungen werden oftmals in Linien pro Millimeter angegeben.