CCD图像传感器:CCD图像传感器

2021/11/03 02:25 · 传感器知识资讯 ·  · CCD图像传感器:CCD图像传感器已关闭评论
摘要:

CCD图像传感器:CCD图像传感器目录1CCD图像传感器2CCD图像传感器和CMOS图像传感器3图像传感器的用途4CCD图像传感器的制造CCD图像传感器编辑CCD图像传感器,是固态摄像装置中一个,摄像机、数码相机、光

CCD图像传感器:CCD图像传感器  第1张

CCD图像传感器:CCD图像传感器

目录 1 CCD图像传感器 2 CCD图像传感器和CMOS图像传感器 3 图像传感器的用途 4 CCD图像传感器的制造CCD图像传感器 编辑
CCD图像传感器,是固态摄像装置中一个,摄像机、数码相机、光学检测器被广泛使用。

通常,在普通的半导体集成电路中,其上构建的每个元件通过布线与金属层图案电连接和交换。与此相反,通过利用相邻的元件,其中信号交换电荷耦合器件元件之间的电荷耦合?。
除了将其用作与光接收元件结合的成像装置之外,还有各种应用,例如NTSC所需的梳型滤波器和等效于模拟滤波器中的延迟线的顺序存取存储装置。作为成像装置,具有的优点是,可以扩大光接收面积,使之不能占据布线面积,但是也存在诸如污点现象的薄弱点。
CCD图像传感器和CMOS图像传感器 编辑
作为主要的固态成像装置,除了CCD图像传感器之外,还具有CMOS图像传感器。尽管CCD图像传感器已经使用了很长时间,但CMOS传感器已广泛用于低价产品和移动电话中,2004年下半年,CMOS传感器的总数超过了CMOS传感器。

由于结构更加复杂,CCD比CMOS传感器更难制造,而且制造它们的公司也很有限。另外,该装置比CMOS传感器贵得多(细节将在后面描述)。
图像传感器的用途 编辑
图像传感器的功能是通过光学系统(例如镜头)在图像传感器的光接收面上形成从被摄体发出的光束,将图像的明暗程度光电转换为电荷量,然后顺序将其读取为电信号。是转换。
在固态图像传感器中,通过在单个硅基板上布置形成的大量光接收元件来执行光电转换。当用光照射光接收元件时,由光能产生电荷。主要操作是通过CCD元件将电荷转移到外部。在某些情况下,将独立的光电二极管用作光接收元件,在某些情况下,将传输CCD本身用作光接收元件。
CCD图像传感器的制造 编辑
CCD图像传感器的制造技术在半导体部分的制造过程,彩色滤光片和微透镜的产生中通常不同于一般的CMOS逻辑制造技术。因此,主要制造商与半导体存储器,CPU,ASIC等完全不同。在2004年xxx的制造商,索尼,夏普,松下电器产业株式会社(现松下),三洋电机占世界市场份额的8%,这是CMOS图像传感器的索尼的总理,的2位东芝都6,7%这与只有一定份额的情况形成对比。此外,KODAK还制造一个CCD图像传感器。

内容由匿名用户提供,本内容不代表vibaike.com立场,内容投诉举报请联系vibaike.com客服。如若转载,请注明出处:
CCD图像传感器:CCD图像传感器  第2张

CCD图像传感器:CCD图像传感器的工作原理是什么?详细介绍

压力传感器是什么,它的工作原理是什么

压力传感器是传感器类型之一,对于压力传感器,它的作用机制无疑是同所受的压力有所关系。 那么压力传感器的工作原理是什么呢?下面就为大家介绍: 1、压阻式压力传感器 电阻应变片是压阻式应变传感器的主要

2021-06-18 17:12:01

浅析固体图像传感器CMOS与CCD之间的不同

目前,市场上应用的固体图像传感器主要有CCD与CMOS两种。本文从技术性能的角度、器件的内外部结构、原理、应用、

2021-04-22 14:26:17

动态扭矩传感器的工作原理解析

一般接触工业科技的人可能知道,动态扭矩传感器是什么?但是,它的工作原理呢?到底复杂还是简单,读完介绍以后,你自己心里就有答案了!

2020-07-24 11:12:49

东芝CCD线性图像传感器TCD1702C数据手册

TCD1702C是一种高灵敏度、低暗电流7500元CCD图像传感器。该传感器设计用于传真扫描仪和OCR。

资料下载

西西姐辛苦 2021-04-26 10:12:00

CCD图像传感器的详细资料介绍

、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛

资料下载
2019-12-11 14:29:00

CCD传感器的检测原理和工业中的应用及发展详细概述

本文简要讨论了CCD传感器用于工业测控系统中的检测原理 ,并论述了CCD传感器在工业测控中的应用现状 ,对CCD传感器及其在工业测控应用中的发展趋势进行了展望。

资料下载
2019-12-06 16:02:00

CMOS图像传感器的原理参数和CCD图像传感器有什么区别等资料概述

本文档的主要内容详细介绍的是CMOS图像传感器主要内容包括了:一、 CMOS图像传感器的发展历史二、 CMOS图像传感器的原理 三、 典型CMOS图像传感器四、CMOS图像传感器的性能参数五、CMOS与CCD图像传感器性能比较

资料下载

li_dawn 2018-11-07 08:00:00

温度传感器工作原理是什么?温度传感器实验的详细资料合集免费下载

本文档的主要内容介绍的是温度传感器实验的详细资料合集免费下载。可以让你了解温度传感器工作原理,并用LED灯显示温度传感器的温度
实验内容:1.设计仿真的点原理图 2.LED灯显示温度传感器的温度

资料下载

jackly5 2018-08-30 08:00:00

东芝推出1500像素单色CCD线性图像传感器

新推出的传感器能够满足两种主要的市场需求:搭载传感器且要求高速运行的设备,其中包括使用单色CCD线性图像传感器的检查设备。

2020-06-12 11:06:53

CCD传感器是什么_CCD传感器的应用

你知道什么是CCD传感器吗?相信你应该使用过手机,照相机等一些照相的工具,其中就有CCD传感器,只是CCD传感器在一些方面的不足在逐渐的被CMOS所淘汰,在以前的照相机内部大多使用的是CCD传感器

2020-05-29 09:19:58

如何选择合适的CCD图像传感器

本文介绍了三种CCD(电荷耦合器件)图像传感器体系结构的特点、优点和缺点,涉及全帧(FF)、帧传输(FT)和行间传输(IT)三种CCD的架构。

2020-05-16 09:20:42

三种CCD图像传感器类型的特点和优缺点

本文介绍了三种CCD(电荷耦合器件)图像传感器体系结构的特点、优点和缺点。任何CCD图像传感器的两个最基本的元素是光敏区域(例如固定光电二极管)和电荷传输结构(即水平和垂直移位寄存器)。

2020-04-04 18:04:00

高压传感器工作原理_高压传感器作用是什么

本文首先介绍了高压传感器的工作原理,其次介绍了高压传感器的特点,最后阐述了高压传感器的作用。

2020-03-10 10:59:23

CCD传感器的工作原理及应用解析

CCD是一种特殊的半导体材料,它是由大量独立的感光单元按照矩阵形式排列组成的。CCD的感光能力比PMT低,但近年来CCD技术有了长足的进步。由于CCD的体积小、造价低,所以广泛应用于扫描仪、数码相机及数码摄像机中。目前大多数数码相机采用的图像传感器都是CCD。

2020-01-27 16:44:00

ccd图像传感器应用举例

CCD图像传感器除了大规模应用于数码相机外,还广泛应用于摄像机、扫描仪,以及工业领域等。此外,在医学中为诊断疾病或进行显微手术等而对人体内部进行的拍摄中,也大量应用了CCD图像传感器及相关设备。

2019-10-11 15:48:25

ccd图像传感器的特点_ccd图像传感器发展历程

CCD图像传感器作为一种新型光电转换器现已被广泛应用于摄像、图像采集、扫描仪以及工业测量等领域。作为摄像器件,与摄像管相比,CCD图像传感器有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、光敏元的

2019-10-11 15:30:00

CMOS图像传感器与CCD的比较及发展现状

关键词:CCD , CMOS , 图像传感器 一、引言 70 年代初美国贝尔实验室研制成功第一只电耦合器件( CCD) , 之后CCD技术发展迅速。CCD 图像传感器作为一种新型光电转换器已被广泛的

2019-02-24 17:56:01

测速传感器工作原理

本视频首先介绍了测速传感器工作原理,其次介绍了皮带秤测速传感器工作原理,最后介绍了机车测速传感器工作原理。

2018-11-02 16:48:53

CMOS图像传感器技术逐渐成熟 未来或将取代传统CCD传感器技术

思特威人工智能事业部总经理白震东接受采访时认为,随着设计技术和制造工艺的不断提升,CMOS图像传感器技术逐渐成熟。思特威(SmartSens)非常看好图像传感器领域,在该领域,CMOS图像传感器技术取代传统CCD传感器技术是最主要的技术发展趋势。

2018-10-15 16:21:00

相比CMOS图像传感器 先进的CCD图像传感器变得日益关键

尽管基于CMOS技术的图像传感器在许多应用中已得到广泛应用,但一些要求严苛的工业成像应用仍需要CCD图像传感器独有的性能。

2018-09-17 15:19:15

传感器工作原理

本文首先阐述了传感器的分类,其次介绍了三种传感器的工作原理,最后介绍了七种传感器的应用。

2018-08-19 10:13:37

CCD和CMOS传感器:论两大最常见图像传感器的异同

CCD传感器于1969年由贝尔实验室研制成功,伴随其高量子效率、高灵敏度、低暗电流、高一致性、低噪音的特性,一度成为图像传感器市场的主导。和CCD传感器相比,CMOS图像传感器具有低功耗、低操作电压、低价格等优势,但是在CMOS图像传感器出现初期由于相对较差的性能和较大的像元尺寸,并没有得到很好的市场

2018-07-18 16:00:00

基于CMOS或CCD图像传感器的经典设计汇总

,图像传感器主要分为感光耦合元件(charge-coupled device, CCD)和互补式金属氧化物半导体有源像素传感器(CMOS Active pixel sensor)两种。本文介绍基于CMOS或CCD两种图像传感器的应用及技术文献,供大家参考。

2018-05-25 11:14:00

色彩传感器的选型_色彩传感器工作原理介绍

本文开始介绍了色彩传感器的概念,其次阐述了颜色识别的基本原理与色敏器件及色敏传感器原理,最后介绍了色彩传感器的工作原理及选型注意事项。

2018-03-09 10:55:01

应变传感器的组成及分类_应变式传感器工作原理介绍

本文开始介绍了应变传感器的工作原理和应变式传感器的组成,其次介绍了常见的金属应变片与应变式传感器的优点,最后阐述了应变压力传感器的四大常见分类。

2018-02-08 14:27:49

湿度传感器好坏检测_湿度传感器的工作原理_湿度传感器应用

本文详细的介绍了湿度传感器的选型、湿度传感器工作原理与湿度传感器注意事项,其次详细的介绍了从四个方面湿度传感器好坏检测,最后介绍了3种湿度传感器应用电路与发展趋势。

2018-01-22 15:22:19

水流传感器工作原理_水流传感器的作用_水流传感器的常见故障

本文开始介绍了什么是水流传感器与水流传感器基本原理,其次详细分分析了水流传感器工作原理绍与热水器水流传感器的作用,最后介绍了水流量传感器的故障解除说明及与水气联动阀的比较。

2018-01-22 13:40:33

ccd传感器工作原理

闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。 ccd传感器工作原理 CCD传感器是一种新型光电转换器件,它能存储由光产生的信号电荷。当对它施加特定时序的脉冲时,其存储的信号

2017-11-05 10:20:16

ccd传感器是什么_ccd传感器结构与分类

电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的

2017-11-05 10:02:08

霍尔传感器工作原理及主要特性

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。那么霍尔传感器的工作原理是什么?这种传感器都有哪些优点?主要参数有哪些?本文将一一解答。

2017-02-07 15:16:06

加载更多

CCD图像传感器:CCD感光元件

收藏
查看我的收藏
0
有用+1
已投票
0
CCD感光元件
语音
编辑
锁定
讨论
上传视频
上传视频
同义词
CCD图像传感器一般指CCD感光元件
CCD感光元件,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。
中文名
CCD感光元件
外文名
Charge-coupled Device
别 名
CCD图像传感器
全 称
电荷耦合元件
归 类
一种半导体器件
功 能
把光学影像转化为数字信号
目录
1
器件简介
2
发展史
3
应用
4
功能特性
5
工作原理
?
传真机应用
?
数码相机应用
?
天文应用
6
摄影结构
CCD感光元件器件简介
编辑
语音
CCD传感器又叫电荷耦合器,它是一种特殊的半导体材料,由大量独立的感光二极管组成,一般按照矩阵形式排列。目前,CCD的种类有很多,其中面阵型CCD是主要应用在数码相机中。它是由许多单个感光二极管组成的阵列,整体呈正方形,然后像砌砖一样将这些感光二极管砌成阵列来组成可以输出一定解析度图像的CCD传感器。从功能上来说,CCD感光元件在某种程度的相当于传统相机的胶卷。从消费者选择的角度来说,CCD感光元件当然是越大越好。相信很多消费者在国货品牌中看到过CMOS这个名词的,其实它也是一种感光元件,只不过在成本上要明显低于CCD,在功耗方面也小于CCD,但在噪点的
一亿像素CCD诞生
[1]
控制和成像质量方面不如CCD(这里只是指尺寸比较小的CMOS感光元件),所以只在低端数码相机以及摄像头设计上普遍使用。
[2]
另外,关于SuperCCD,它是富士独创的一项CCD技术,它与普通型CCD最大的不同在于,它改变了矩阵CCD四个原色点合成一个象素点的原理,八边形几何构造和间断排列,使蜂窝状的感光单元能更好的利用了CCD表面空间,在象素相等的情况下获得了更多的信息量。目前几乎全线富士产品都采用了这一感光元件,而且反映明显比以前要好,特别是高达1600的ISO感光度设计,博得消费者一致好评。
[2]
CCD感光元件发展史
编辑
语音
1969年
CCD
[3]
CCD是于1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的维拉·波义耳(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯(George E. Smith)所发明的。当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后,波义耳和史密斯得出一种装置,他们命名为“电荷‘气泡’元件”(Charge "Bubble"Devices)。这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来做为记忆装置,当时只能从暂存器用“注入”电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像。70年代贝尔实验室的研究员已经能用简单的线性装置捕捉影像,CCD就此诞生。有几家公司接续此一发明,着手进行进一步的研究,包括快捷半导体(Fairchild Semiconductor)、美国无线电公司(RCA)和德州仪器(Texas Instruments)。其中快捷半导体的产品率先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平面装置。
[4]
2006年元月波义耳和史密斯获颁电机电子工程师学会(IEEE)颁发的Charles Stark Draper奖章,以表彰他们对CCD发展的贡献。2009年10月6日2009年诺贝尔物理学奖揭晓,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布将该奖项授予一名中国香港科学家高锟(Charles K. Kao)和两名科学家维拉·博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯(George E. Smith)。科学家Charles K. Kao 因为“在光学通信领域中光的传输的开创性成就” 而获奖,科学家因博伊尔和乔治-E-史密斯因“发明了成像半导体电路——电荷藕合器件图像传感器CCD” 获此殊荣。
CCD感光元件应用
编辑
语音
CCD广泛应用在数码摄影、天文学,尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜,和高速摄影技术如Lucky imaging。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于摄取平面图像,而扫描仪中使用的是线性CCD,它只有x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。CCD的加工工艺有两种,一种是TTL工艺,一种是CMOS工艺,前者是毫安级的耗电量,而后者是微安级的耗电量。TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD。CCD广泛用于工业,医疗、民用产品。四十年来,CCD器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展,特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。随着CCD技术和理论的不断发展,CCD技术应用的广度与深度必将越来越大。CCD是使用一种高感光度的半导体材料集成,它能够根据照射在其面上的光线产生相应的电荷信号,在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号,这种数字信号经过压缩和程序排列后,可由闪速存储器或硬盘卡保存即收光信号转换成计算机能识别的电子图像信号,可对被测物体进行准确的测量、分析。含格状排列像素的CCD应用于数码相机、光学扫瞄仪与摄影机的感光元件。其光效率可达70%(能捕捉到70%的入射光),优于传统菲林(底片)的2%,因此CCD迅速获得天文学家的大量采用。
CCD感光元件功能特性
编辑
语音
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是:1.体积小重量轻;2.功耗小,工作电压低,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;3.灵敏度高,噪声低,动态范围大;4.响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像;5.应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低。因此,许多采用光学方法测量外径的仪器,把CCD器件作为光电接收器。
CCD感光元件工作原理
编辑
语音
CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组,每组称为一相,并施加同样的时钟脉冲。所需相数由CCD芯片内部结构决定,结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。线阵CCD有单沟道和双沟道之分,其光敏区是MOS电容或光敏二极管结构,生产工艺相对较简单。它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成,特点是处理信息速度快,外围电路简单,易实现实时控制,但获取信息量小,不能处理复杂的图像。面阵CCD的结构要复杂得多,它由很多光敏区排列成一个方阵,并以一定的形式连接成一个器件,获取信息量大,能处理复杂的图像。
CCD感光元件传真机应用
传真机所用的线性CCD影像经透镜成像于电容阵列表面后,依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影,而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张影像,或从中撷取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作,控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元,到达边缘最后一个单元时,电荷讯号传入放大器,转变成电位。如此周著复始,直到整个影像都转成电位,取样并数位化之后存入内存。储存的影像可以传送到打印机、储存设备或显示器。
CCD感光元件数码相机应用
在数码相机领域,CCD的应用更是异彩纷呈。一般的彩色数码相机是将拜尔滤镜( Bayer filter )加装在CCD上。每四个像素形成一个单元,一个负责过滤红色、一个过滤蓝色,两个过滤绿色(因为人眼对绿色比较敏感)。结果每个像素都接收到感光讯号,但色彩分辨率不如感光分辨率。用三片CCD和分光棱镜组成的3CCD系统能将颜色分得更好,分光棱镜能把入射光分析成红、蓝、绿三种色光,由三片CCD各自负责其中一种色光的呈像。所有的专业级数位摄影机,和一部份的半专业级数位摄影机采用3CCD技术。目前,超高分辨率的CCD芯片仍相当昂贵,配备3CCD的高解析静态照相机,其价位往往超出许多专业摄摄影者的预算。因此有些高档相机使用旋转式色彩滤镜,兼顾高分辨率与忠实的色彩呈现。这类多次成像的照相机只能用于拍摄静态物品。
CCD感光元件天文应用
经冷冻的CCD同时在1990年代初亦广泛应用于天文摄影与各种夜视装置,而各大型天文台亦不断研发高像数CCD以拍摄极高解像之天体照片。CCD在天文学方面有一种奇妙的应用方式,能使固定式的望远镜发挥有如带追踪望远镜的功能。方法是让CCD上电荷读取和移动的方向与天体运行方向一致,速度也同步,以CCD导星不仅能使望远镜有效纠正追踪误差,还能使望远镜记录到比原来更大的视场。一般的CCD大多能感应红外线,所以衍生出红外线影像、夜视装置、零照度(或趋近零照度)摄影机/照相机等。为了减低红外线干扰,天文用CCD常以液态氮或半导体冷却,因室温下的物体会有红外线的黑体辐射效应。CCD对红外线的敏感度造成另一种效应,各种配备CCD的数码相机或录影机若没加装红外线滤镜,很容易拍到遥控器发出的红外线。降低温度可减少电容阵列上的暗电流,增进CCD在低照度的敏感度,甚至对紫外线和可见光的敏感度也随之提升(信噪比提高)。温度噪声、暗电流(dark current)和宇宙辐射都会影响CCD表面的像素。天文学家利用快门的开阖,让CCD多次曝光,取其平均值以缓解干扰效应。为去除背景噪声,要先在快门关闭时取影像讯号的平均值,即为"暗框"(dark frame)。然后打开快门,取得影像后减去暗框的值,再滤除系统噪声(暗点和亮点等等),得到更清晰的细节。天文摄影所用的冷却CCD照相机必须以接环固定在成像位置,防止外来光线或震动影响;同时亦因为大多数影像平台生来笨重,要拍摄星系、星云等暗弱天体的影像,天文学家利用"自动导星"技术。大多数的自动导星系统使用额外的不同轴CCD监测任何影像的偏移,然而也有一些系统将主镜接驳在拍摄用之CCD相机上。以光学装置把主镜内部份星光加进相机内另一颗CCD导星装置,能迅速侦测追踪天体时的微小误差,并自动调整驱动马达以矫正误差而不需另外装置导星。
CCD感光元件摄影结构
编辑
语音
第一层微型镜头我们知道,数码相机成像的关键是在于其感光层,为了扩展CCD的采光率,必须扩展单一像素的受光面积。但是提高采光率的办法也容易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,而改由微型镜片的表面积来决定。
[5]
第二层分色滤色片
一亿像素CCD
CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。首先,我们先了解一下两种分色法的概念,RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼镜可以识别的颜色,都可以通过红、绿和蓝来组成,而RGB三个字母分别就是Red, Green和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及RGB的多。原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的数码相机,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感光度,一般都可设定在800以上
[5]
第三层感光层CCD的第三层是“感光片”,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康的D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。
[5]
词条图册
更多图册
解读词条背后的知识
21IC中国电子网
爱奇新星(北京)信息科技有限公司官方帐号,科技领域创作者
什么是CCD图像传感器的动态范围?制约因素有哪些?一文了解
本文介绍了CCD的结构、工作参数和外部信号处理电路如何影响CCD成像硬件可以捕获的最大亮度变化的。我们已经了解了动态范围的一般概念,也知道了动态范围作为成像系统中的性能规格。在本文中,我们将探讨半导体和电路级的CCD动态范围。我们将考虑以下问题:是什么决定了CCD及其相关信...
2020-06-010
聚华光学科技有限公司
为您提供完整的视觉系统
一篇文章告诉你如何权衡CCD图像传感器的各类优缺点
全帧(Full-Frame)CCD半导体区域既可以作为光电元件,也可以作为电荷转移器件,这有点违反直觉,但这正是 FF CCD 中发生的事情。在集成过程中,像素位置响应入射光子积累电荷,在集成之后,电荷包垂直地通过像素位置向水平移位寄存器移动。一般情况下,我们通过应用精心定...
2020-05-120
江苏激光产业创新联盟
心之所至,光之所往,追光逐梦。
图解CCD图像传感器!
1969年,沃勒德保尔(Willard Boyle)与乔治艾沃德史密斯(George E. Smith)于美国电报电话公司的贝尔实验室(AT&T Bell Labs)发明了电荷耦合组件(Charge Coupled Device,CCD)。1970年,二人把记述CC...
2020-03-270
参考资料
1.

技术革新者的利刃 富士SUPER CCD EXR全透析
2.

技术解剖 揭开像素与CCD之间的秘密
3.

电荷耦合器件(CCD)
4.

摄像机 CCD名词解释
5.

CCD尺寸
CCD图像传感器:CCD图像传感器  第3张

CCD图像传感器:一文看懂三种CCD图像传感器类型

  本文介绍了三种CCD(电荷耦合器件)图像传感器体系结构的特点、优点和缺点。任何CCD图像传感器的两个最基本的元素是光敏区域(例如固定光电二极管)和电荷传输结构(即水平和垂直移位寄存器)。但是这些元素可以以不同的方式组织和实现,因此“ CCD”是一个由多个子类别组成的常规图像传感器类别。在本文中,我们将研究全帧(FF)、帧传输(FT)和线间传输(IT)CCD体系结构。
  全帧(Full-Frame)CCD
  半导体区域既可以作为光电元件,也可以作为电荷转移器件,这有点违反直觉,但这正是FF CCD中发生的事情。在集成过程中,像素位置响应入射光子积累电荷,在集成之后,电荷包垂直地通过像素位置向水平移位寄存器移动。
  一般情况下,我们通过应用精心定时的时钟信号来获得CCD像素数据,这些时钟信号依次在器件的电荷传输结构中产生电位阱和电位屏障。在全帧CCD中,我们需要能够将这些控制电压应用到同样起光电探测器作用的区域,因此,栅极电极由透明多晶硅制成。
  全帧CCD相对而言比较简单且易于制造,并且它们允许整个CCD表面具有光敏性。这使硅的给定区域中可以包含的像素数量最大化,同时也使每个像素中实际上能够将光子转换为电子的部分最大化。
  然而,一个主要的限制是需要一个机械快门(或一个同步的、短时间的光源称为频闪)。CCD的光激活区并不会因为你已经决定是时候执行读出而停止光激活。如果没有在曝光周期完成后阻挡入射光的机械快门,则在(有意)集成期间生成的电荷包将被读出期间到达的光损坏。
  这是全帧CCD的基本架构
  帧传输(Frame-Transfer)CCD
  一般来说,我们更喜欢用电子方式控制曝光,快门(像任何其他快速移动的高精度机械设备一样)使设计更加复杂,最终产品更加昂贵,整个系统更容易出现故障。在电池供电的应用中,驱动物理物体所需的额外能量也是不可取的。
  FT-CCD允许我们保持FF-CCD的一些优点,同时(几乎)不需要快门。这是通过将FF CCD分成两个大小相等的部分来实现的。其中一个部分是普通的光敏成像阵列,另一个部分是屏蔽入射光的存储阵列。
  在集成之后,用于所有像素的电荷包被快速地传输到存储阵列,然后在存储阵列中发生读出。当读取存储位置时,活动像素可以为下一图像累积电荷,这使得帧传输CCD能够获得比全帧CCD更高的帧速率。
  说FT架构几乎消除了快门,因为无快门设计会遇到一个称为垂直涂抹的问题。电荷包从活动像素到存储位置的传输很快,但不是瞬间发生的,因此在垂直传输期间到达传感器的光可以改变图像信息。
  FT架构的主要缺点是成本较高,并且相对于图像质量而言面积增大,因为基本上是使用FF传感器,然后将像素数减少两倍。
  帧传输CCD在全帧架构中增加了一个存储阵列
  线间传输(Interline-Transfer)CCD
  我们需要的最后一个主要的架构改进是将集成电荷快速转移到存储区域,从而将污迹降低到可以忽略的程度。线间传输CCD通过提供与每个光活动位置相邻的存储(和传输)区域的网络来实现这一点。曝光完成后,传感器中的每个电荷包同时传输到非光敏垂直移位寄存器中。
  因此,它的CCD能够以最小的拖影实现电子快门,并且像FT-ccd一样,它们可以在读出期间集成,从而保持较高的帧速率能力。然而,如果光生电荷在读出过程中从光活性柱泄漏到相邻的垂直移位寄存器中,则可能发生一些涂抹。如果应用程序不需要高帧速率,则可以通过延迟积分直到读出完成来消除此问题。
  线间CCD不需要帧传输CCD中使用的大存储部分,但它们引入了一个新的缺点:传感器成为将光子转换为电子的效率较低的手段,因为每个像素位置现在都由光电二极管和垂直移位寄存器的一部分组成。换言之,部分像素对光不敏感,因此相对于落在像素区域上的光的量产生较少的电荷。这种灵敏度的损失通过在传感器上添加将入射光集中到每个像素的光活动区域的微小透镜而大大减轻,但是这些“微透镜”有其自身的一系列困难。
  在行间传输架构中,存储(和垂直传输)区域位于光活性柱之间。
  结论
  希望这篇文章能帮助理解在设计CCD图像传感器时所涉及的权衡。全帧CCD可能看起来是最“原始”的类型,但它们仍然是不需要高帧速率的系统中的首选,并且可以容忍闪光灯或机械快门的使用。帧传输CCD和线间传输CCD具有更多的用途,在某些应用中具有关键的优势。
  自新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来,传感器专家网一直密切关注疫情进展,根据国家及地方政府的最新调控与安排,为更好的服务相关企业,在疫情期间,传感器专家网免费发布企业相关文章,免费成为传感器专家网认证作者,请点击认证,大家同心协力,抗击疫情,为早日打赢这场防控攻坚战贡献自己的一份力量。

您可能感兴趣的文章

本文地址:https://www.ceomba.cn/1537.html
文章标签: ,  
版权声明:本文为原创文章,版权归 ceomba 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

文件下载

老薛主机终身7折优惠码boke112

上一篇:
下一篇:

评论已关闭!