Sensor TechnologiesCamera (CCD and CMOS)

11/04/2018

1

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

Apa itu Melihat?Bagian 1

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

2

Warna Dasar

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

3

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

4

=

=

=

=

=

Merah + Hijau = Kuning?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 5

Merah + Hijau = Kuning?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 6

Mata | Komposisi Mata

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 7

Mata | Light Sensitive Cones

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 8

Mata | Cones Bereaksi Pada Gelombang Cahaya

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 9

Mata | Cones Bereaksi Pada Gelombang Cahaya

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 10

Percobaan RGB

Mata | Cones Bereaksi Pada Gelombang Cahaya

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 11

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

12

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

13

Mengapa Muncul Biru?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 14

Hijau + Biru?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 15

Merah + Biru?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 16

?

Merah + Biru?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 17

Otak kita memiliki ide untuk menciptakanwarna yang membawa ke ujung spektrum warna, sedemikian sehingga terlihat masuk akal untuk kita.

Sangat luar biasa, bukan?

Sebagian besar waktu, otak kita merata-ratakan

panjang gelombang cahaya yang kita

lihat untuk menghasilkan warna.

Contoh:Merah + Hijau =

Kuning

Merah + Hijau + Biru?

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 18

Bagaimana Manusia Melihat

Bagian 2

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

19

Camera Obscura

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 20

Pinhole Camera Model

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 21

Pinhole Camera Model

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 22

Pinhole Camera Model

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 23

Pinhole Camera Model

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 24

Pinhole Camera with Lens

• Dengan lensa kita bisa mengatur fokus, sedemikian sehingga cahaya yang masuk dapat terfokus "hole" yang ada dalam pinhole camera

• Itulah mengapa kalian harus belajar fisika optik!

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

25

Pinhole Camera Model Sederhana

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 26

Bagaimana Komputer ‘Melihat’

Bagian 3

Dennis Christie - Universitas Gunadarma

27

‘Mata’ Komputer

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

28

Webcam Camera DSLR Camera

DSLR sebagai Webcam

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

29

Struktur DSLR

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

30

Cara Kerja DSLR | Keseluruhan

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

31

Cara Kerja DSLR | Aperture

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

32

Cara Kerja DSLR | Large Opening

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

33

Cara Kerja DSLR | Small Opening

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

34

Cara Kerja DSLR | Mirror

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

35

Cara Kerja DSLR | Shutter

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

36

Dennis Christie - Universitas Gunadarma 37

Charge-coupled Device (CCD)

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

38

CCD Layer | Micro Lenses

• Layer terluar.

• Menangkap cahaya dan memfokuskannya menuju area light-sensitive.

• Agar tidak ada cahaya yang terbuang.

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

39

CCD Layer | Micro Lenses

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

40

CCD Layer | Hot Mirror

• Hanya memperbolehkan cahaya tampak saja yang dapat masuk.

• Tergantung dari tipe kamera, jika kamera dikhususkan untuk menerima UV light atau infrared maka layer ini dihilangkan.

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

41

CCD Layer | Bayer Filter

• Memisahkan cahaya masuk berdasarkan frekuensi tertentu.

• Merah, Hijau, Biru.

• Bayes Pattern. Dapat berbeda-beda tergantung tipe kamera, tapi memiliki tujuan yang sama

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

42

CCD Layer | Bayer Filter

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

43

CCD Layer | Photodiodes

• Energi cahaya dikonversikan menjadi charge, per masing-masing cell.

• CCD sebenarnya buta warna, yang disimpan hanya intensitas cahaya masing-masing cell.

• Pengelompokkan berdasarkan bayer filter memungkinkan untuk merepresenasikan warna

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

44

CCD Layer | Depletion Layer

• Layer dimana charge dikumpulkan dan di transfer menuju processor

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

45

CCD Layer | Depletion Layer

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

46

CCD vs CMOS

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

47

Complementary Metal-oxide Semiconductor (CMOS)

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

48

CMOS | Rolling Shutter

• CMOS memiliki efek rolling shutter

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

49

CMOS | Rolling Shutter

11/04/2018 Dennis Christie - Universitas Gunadarma

50