Tài liệu Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của chuột cơ và quang (Phần cuối) pptx

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của chuột cơ và quang
(Phần cuối)
Phần này sẽ trình bày về nguyên lý
và c
ấu tạo của cảm biến ảnh dùng
trong chu
ột quang
Hình dưới cho thấy chip camera ở dưới đáy chuột (phần
hình đĩa tròn có lỗ tròn nhỏ chính giữa đĩa tròn ). Nếu
chúng ta gỡ chip camera này khỏi chuột, gỡ phần bảo vệ ra,
nhìn vào lỗ tròn nhỏ với một kính hiển vi chúng ta nhìn
th
ấy toàn bộ chip như hình sau
Góc dưới nhất bên trái là mắt thật sự của chip bao gồm ma
trận những tế bào nhận ánh sáng (thường gọi optical sensor
matrix) CCD (charge coupled device) hay CMOS_số lượng
tế bào tùy thuộc loại chip (thường 18×18 hoặc 16×16).Hiện
nay người ta d
ùng cảm biến CMOS hơn là CCD.
Kiến trúc của optical sensor matrix như hình dưới. Theo
nguyên lý chung, mỗi tế bào (hay còn gọi pixel) dù là CCD
hay công ngh
ệ CMOS có nhiệm vụ biến đổi ánh sáng chiếu
từ một phần nhỏ bề mặt vào photodetector (các hình chũ
nhật màu đen của hình dưới) thành electron. Kế tiếp là đọc
giá trị (lượng điện tích được tích lũy) của mỗi tế bào
(photodetector).
Trong m
ột thiết bị CCD, điện tích thực sự được vận chuyển
xuyên qua chip và được đọc ở một góc của mảng , ở đây
cũng thực hiện khuếch đại như hình ( ở output

amplifier).Bộ chuyển đổi tương tự sang số chuyển đổi giá
trị của mỗi pixel thành số.
Trong thiết bị CMOS, ở mỗi pixel có amplifier riêng (bộ
khuếch đại) khuếch đại và di chuyển điện tích sử dụng
những “đường dây”. Với bộ giải mã hàng và cột, mỗi pixel
có thể được đọc riêng biệt. Amplifier được thực hiện bởi
vài transistor.
Kiến trúc optical sensor matrix. Ô hình chữ nhật màu đen
biểu diễn 1 tế bào(hoặc pixel)_photodetector. Ô hình chữ
nhật màu tím làm nhiệm vụ khuếch đại trên chính pixel.
Kiến trúc optical sensor matrix với các bộ chuyển đổi
tương tự
-số trên chip và trên pixel.
Trên m
ỗi pixel là các vi thấu kính để ánh sáng hội tụ chính
xác vào pixel