Che cos'è una fotocamera con scansione lineare?

Una fotocamera con scansione lineare (camera lineare) presenta una singola riga di pixel invece di una matrice. I fotogrammi vengono continuamente forniti a un computer che li riunisce per creare un'immagine. Questo processo permette di ottenere delle immagini nitide di oggetti che sono passati davanti all'obiettivo ad alta velocità. Durante le gare sportive, ad esempio, viene utilizzato questo tipo di fotocamere per il fotofinish, ossia per determinare il vincitore quando più atleti tagliano contemporaneamente la linea del traguardo. Queste fotocamere vengono inoltre impiegate come strumenti industriali per l'analisi di processi rapidi.

Che cosa significa Camera Link?

Camera Link è un protocollo di comunicazione seriale standard creato per le applicazioni per la visione digitale basato sull'interfaccia Channel-Link progettata da National Semiconductor. È stato creato per standardizzare i prodotti video industriali e scientifici, inclusi fotocamere, cavi e dispositivi di acquisizione fotogrammi. Lo standard viene gestito e amministrato dalla Automated Imaging Association (AIA), il gruppo internazionale per la visione digitale.

Camera Link utilizza uno dei tre chip del radiotrasmettitore Channel-Link con quattro collegamenti, ognuno a 7 bit seriali. Camera Link utilizza 28 bit per rappresentare fino a 24 bit di dati pixel e 3 bit per i segnali di sincronizzazione video, lasciando un bit di riserva. I bit di sincronizzazione video sono Data Valid, Frame Valid e Line Valid. I dati vengono serializzati a 7:1 e i quattro flussi di dati e un clock dedicato vengono forniti su cinque coppie LVDS. Il ricevitore accetta i quattro flussi di dati LVDS e il clock LVDS e quindi attiva i 28 bit e un clock sulla scheda. Lo standard Camera Link richiama i 28 bit per la trasmissione su 4 coppie differenziali serializzate con un fattore di serializzazione di 7. Il clock dei dati paralleli viene trasmesso con i dati. Normalmente, un clock 7x deve essere generato da un blocco SERDES o PLL per trasmettere o ricevere i video serializzati. Per deserializzare i dati, è possibile utilizzare un contatore e un registro a scorrimento. Quest'ultimo acquisisce tutti i bit serializzati, uno alla volta, quindi registra i dati in un dominio di clock parallelo, una volta che il contatore di dati ha raggiunto il suo valore terminale.

CMOS (Complementary metal–oxide–semiconductor, Metallo-ossido-semiconduttore complementare) /ˈsiːmɒs/ è una tecnologia per la produzione dei circuiti integrati. Viene utilizzata nei microprocessori, nei microcontroller, nelle RAM statiche e in altri circuiti logici digitali. La tecnologia CMOS viene inoltre impiegata per la realizzazione di diversi circuiti analogici come i sensori di immagine (sensori CMOS), i convertitori di dati e i ricetrasmettitori altamente integrati per tanti tipi di comunicazione. Frank Wanlass brevettò la tecnologia CMOS nel 1963 (brevetto USA n. 3.356.858). Spesso la tecnologia CMOS viene anche indicata come COS-MOS (Complementary-symmetry metal–oxide–semiconductor, Metallo-ossido-semiconduttore-simmetria-complementare). La locuzione "simmetria complementare" fa riferimento al tipico stile di progettazione digitale di CMOS, che utilizza coppie complementari e simmetriche di transistor a effetto di campo metallo-ossido semiconduttori di tipo p e di tipo n (MOSFET) per le funzioni logiche. Le due caratteristiche più importanti dei dispositivi CMOS sono l'immunità al rumore alto e il basso consumo di energia statica. Poiché uno dei transistor della coppia è sempre disattivato, la combinazione della serie utilizza un notevole livello di corrente solo momentaneamente durante gli stati di accensione e spegnimento. Di conseguenza, i dispositivi CMOS non generano molto calore come altre forme di logica, ad esempio TTL (Transistor–Transistor Logic) o NMOS, che normalmente hanno un consumo di corrente anche senza alcun cambio di stato. Le tecnologia CMOS inoltre consente un'alta densità delle funzioni logiche su un chip. Ed è soprattutto per questo motivo che è diventata la scelta più utilizzata per la sua implementazione nei chip VLSI. La locuzione "metallo-ossido semiconduttore" fa riferimento alla struttura fisica di alcuni transistor a effetto di campo, che hanno un elettrodo con gate di metallo posizionato su uno strato isolante di ossido che viene attivato sulla parte superiore di un materiale semiconduttore. In passato veniva adoperato l'alluminio, mentre adesso il polisilicio. Gli altri gate in metallo sono ritornati sulla scena con l'avvento dei materiali dielettrici con alto livello di "k" nei processi CMOS, come annunciato da IBM e Intel per il nodo a 45 nanometri e superiori.

Che cosa si intende per risoluzione?

La risoluzione delle immagini rappresenta il dettaglio delle immagini. Il termine fa riferimento a immagini digitali rasterizzate, immagini su pellicola e di altro tipo. Una risoluzione più alta significa maggiore dettaglio. La risoluzione può essere misurata in diversi modi. Fondamentalmente, la risoluzione quantifica la vicinanza consentita delle linee permettendo comunque che siano visibilmente separate. Le unità della risoluzione possono essere collegate a dimensioni fisiche (ad esempio, linee per mm, linee per pollice), fino alla dimensione complessiva di un'immagine (linee per altezza dell'immagine, note anche semplicemente come linee, linee TV o TVL) o al subtenant angolare. Al posto delle linee vengono utilizzate spesso coppie di linee: una coppia di linee è formata da una linea scura e da una linea chiara vicina. Una linea, invece, può essere chiara o scura. Una risoluzione di 10 linee per millimetro significa 5 linee scure alternate a 5 linee chiare oppure 5 coppie di linee per millimetro (5 LP/mm). Gli obiettivi fotografici e la risoluzione delle pellicole vengono spesso indicati in coppie di linee per millimetro.