
蘇州市奧德萊電氣設備有限公司
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主要項目:機器視覺,CCD相機,機器視覺檢測設備,工業相機,視覺系統,視覺傳感器
CCD相機是什么?
就是相機鏡頭的感光元件啊!~同樣bai像素的條件下,CCD的應該比CMOS的好吧!
CCD,英文全稱:Charge-coupled Device,中文全稱:電荷耦合元件。可以稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導體器件,能夠把光學影像轉化為數字信號。 CCD上植入的微小光敏物質稱作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的像素數越多,其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣,但它是把圖像像素轉換成數字信號。CCD上有許多排列整齊的電容,能感應光線,并將影像轉變成數字信號。經由外部電路的控制,每個小電容能將其所帶的電荷轉給它相鄰的電容。
CCD圖像傳感器可直接將光學信號轉換為模擬電流信號,電流信號經過放大和模數轉換,實現圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復現。其顯著特點是:1.體積小重量輕;2.功耗小,工作電壓低,抗沖擊與震動,性能穩定,壽命長;3.靈敏度高,噪聲低,動態范圍大;4.響應速度快,有自掃描功能,圖像畸變小,無殘像;5.應用超大規模集成電路工藝技術生產,像素集成度高,尺寸精確,商品化生產成本低。因此,許多采用光學方法測量外徑的儀器,把CCD器件作為光電接收器。
CCD工作原理
CCD從功能上可分為線陣CCD和面陣CCD兩大類。線陣CCD通常將CCD內部電極分成數組,每組稱為一相,并施加同樣的時鐘脈沖。所需相數由CCD芯片內部結構決定,結構相異的CCD可滿足不同場合的使用要求。線陣CCD有單溝道和雙溝道之分,其光敏區是MOS電容或光敏二極管結構,生產工藝相對較簡單。它由光敏區陣列與移位寄存器掃描電路組成,特點是處理信息速度快,外圍電路簡單,易實現實時控制,但獲取信息量小,不能處理復雜的圖像(線陣CCD如右圖所示)。面陣CCD的結構要復雜得多,它由很多光敏區排列成一個方陣,并以一定的形式連接成一個器件,獲取信息量大,能處理復雜的圖像。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文學名為互補金屬氧化物半導體,它本是計算機系統內一種重要的芯片,保存了系統引導最基本的資料。CMOS的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(帶-電) 和 P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。后來發現CMOS經過加工也可以作為數碼攝影中的圖像傳感器,CMOS傳感器也可細分為被動式像素傳感器(Passive Pixel Sensor CMOS)與主動式像素傳感器(Active Pixel Sensor CMOS)
CCD與CMOS傳感器是被普遍采用的兩種圖像傳感器,兩者都是利用感光二極管(photodiode)進行光電轉換,將圖像轉換為數字數據,而其主要差異是數字數據傳送的方式不同。 CCD傳感器中每一行中每一個象素的電荷數據都會依次傳送到下一個象素中,由最底端部分輸出,再經由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出;而在CMOS傳感器中,每個象素都會鄰接一個放大器及A/D轉換電路,用類似內存電路的方式將數據輸出。 造成這種差異的原因在于:CCD的特殊工藝可保證數據在傳送時不會失真,因此各個象素的數據可匯聚至邊緣再進行放大處理;而CMOS工藝的數據在傳送距離較長時會產生噪聲,因此,必須先放大,再整合各個象素的數據