Tipos de Sensores (CMOS y CCD)

¿QUÉ ES UN SENSOR?

Un sensor es un dispositivo capaz de detectar magnitudes físicas o químicas, llamadas variables de instrumentación, y transformarlas en variables eléctricas (de temperatura, intensidad, luminancia, distancia, aceleración, etc.) (Wikipedia la enciclopedia libre, 2014).

De forma general estos son los tipos y algunos ejemplos de sensores que existen:

MAGNITUDTRANSDUCTOR
CARACTERÍSTICA
Posición Lineal o angular
Potenciómetro
Analógica

Encoder
Digital
Desplazamiento y deformación
Magneto resistivos
Analógica

LVDT
Digital
Aceleración
Acelerómetro
Analógica
Temperatura
Termopar
Analógica

Termostato
I/O
Sensores de Presencia
Inductivos
I/O

Capacitivos
I/O

Ópticos
I/O y Analógica
Visión Artificial
Cámaras de VideoProcesamiento Digital

Cámaras CCD o CMOS
Procesamiento Digital

Microdensitómetros
Procesamiento Digital

Diseccionadores de imágenes
Procesamiento Digital

Matrices de detectores fotosensibles de estado sólido (pe, escáneres)
Procesamiento Digital

Para la adquisición digital de imágenes se necesitan dos elementos. El primero es un dispositivo físico sensible a una determinada banda delespectro de energía electromagnética y que produzca una señal eléctrica de salida proporcional al nivel de energía detectado. El segundo, denominado digitalizador, es un dispositivo para convertir la señal de salida del sistema sensible a forma digital (González y Woods, 1996). Entre los dispositivos más frecuentemente empleados con este fin se encuentran:

Microdensitómetros: Este dispositivonecesita que la imagen a digitalizar este en forma de transparencia o de fotografía. El barrido se realiza dirigiendo un haz luminoso (que puede ser un láser) sobre la imagen y desplazando el soporte o girando el tambor en relación al haz. Aunque estos dispositivos son lentos tienen la capacidad de llegar a elevados grados de precisión debido esencialmente a la naturaleza continua de la traslaciónmecánica empleada en el procesamiento de digitalización (González y Woods, 1996).

Matrices de elementos solidos: están compuestos por elementos discretos de silicio, denominados fotodetectores, que tienen un voltaje de salida proporcional a la intensidad de la radiación incidente. Tienen dos organizaciones geométricas principales: sensores de exploración (barrido) en línea y sensores de área(González y Woods, 1996). Por ejemplo:
Escáner: Los de soporte plano y algunos satelitales, exploran la superficie mediante sensores de barrido de línea, dicho sensor está constituido por una fila de fotodetectores y produce una imagen bidimensional por el movimiento relativo entre la escena y el detector (González y Woods, 1996) (Pinilla, 2014).

Un sensor de área está constituido por una matrizde fotodetectores y por ello es capaz de capturar la imagen al igual que un tubo de vidicón (González y Woods, 1996).
Cámaras: El sensor de la cámara es la parte más importante pues gracias a este, se pueden tomar fotos y visualizarlas. El sensor de imágenes funciona con el mismo principio que la película fotográfica, transforma la luz en imagen. El sensor está constituido por célulasfotovoltaicas que miden la intensidad de la luz y su color. Esta intensidad luminosa luego se transforma en corriente eléctrica. Cada punto del sensor, que compone una parte de un píxel, registra la intensidad luminosa para producir una imagen. 
Por otro lado está compuesto por dos elementos superpuestos: el primero por células fotosensibles y el segundo es el dispositivo de transferencia de carga. Pararestituir el color, cada célula fotosensible posee 3 filtros: un rojo, un azul y un verde. Cada filtro sólo es receptivo a un color (Kioskea.net, 2014). 

SENSORES CCD

Uno de los sensores más usados para la visión artificial son los dispositivos de acoplamiento de carga (Charged Coupled Devices –CCD-). Entre los dispositivos CCD, que generalmente producen una señal continua de video, cabe...