发布网友
发布时间:2022-04-23 08:56
共5个回答
热心网友
时间:2022-06-18 17:16
就是相机镜头的感光元件啊!~同样像素的条件下,CCD的应该比CMOS的好吧!
CCD,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。
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工作原理
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(线阵CCD如右图所示)。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。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconctor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器,CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)
CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。 CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中,由最底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路,用类似内存电路的方式将数据输出。 造成这种差异的原因在于:CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真,因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理;而CMOS工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声,因此,必须先放大,再整合各个象素的数据
热心网友
时间:2022-06-18 17:17
数码相机分为CCD和CMOS两种类型,CCD和CMOS制作原理没有本质的区别。
热心网友
时间:2022-06-18 17:17
付费内容限时免费查看回答1.成像过程
CCD和数字图像传感器的光电转换原理相同,主要区别在于信号读出过程不同;由于CCD只有一个(或几个)输出节点统一读出,其信号输出非常一致;在数字芯片中,每个像素都有自己的信号放大器进行充压转换,信号输出一致性差。然而,为了读出整个图像信号,CCD需要输出放大器的宽带宽。在数字芯片中,每个像素中放大器的带宽较低,这大大降低了芯片的功耗。这也是CMOS芯片比CCD功耗低的主要原因。虽然功耗降低了,但百万级放大器的不一致性带来了更高的固定噪声,这是数字相对于CCD的固有缺点。
2.综合
在制造工艺方面,CCD中的电路和器件集成在半导体单晶材料上,工艺复杂。世界上只有极少数的CCD晶圆厂商。例如,DALSA、SONY和松下CCD只能输出模拟电信号,这需要后续的地址解码器、模拟转换器和图像信号处理器处理。它们还需要提供三套不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度很低。CMOS集成在一种叫做金属氧化物的扁平单片材料上,这与生产成千上万个计算机芯片、存储器件等半导体集成电路的工艺是一样的,所以生产CMOS的成本要比CCD低得多。同时,CMOS芯片可以将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器和控制器集成到一个芯片中,只需一个芯片就可以实现相机的所有基本功能。芯片级相机的概念来源于高度集成。随着CMOS成像技术的不断发展,越来越多的公司能够提供高质量的CMOS成像芯片,包括Micron、CMOSIS、Cypress等。
3.速度
CCD采用光敏输出一个接一个,只能按规定程序输出,速度慢。数字码由多个充电电压转换器和行列开关控制,读出速度快得多。500fps以上的高速相机大多是数码相机。此外,数字地址选通开关可以通过随机采样实现子窗口输出,仅输出子窗口图像时可以达到更高的速度。
4.噪音
CCD技术发展较早,成熟。采用PN结或二氧化硅隔离层隔离噪声,成像质量优于数字光电传感器。
热心网友
时间:2022-06-18 17:18
CCD,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。CCD广泛应用在数位摄影、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...但它是把图像像素转换成数字信号。CCD广泛应用在数位摄影,和高速摄影技术如Lucky
imaging。经由外部电路的控制。可以称为CCD图像传感器,英文全称,并将影像转变成数字信号,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容,能够把光学影像转化为数字信号。CCD的作用就像胶片一样,其提供的画面分辨率也就越高、y两个方向用于摄取平面图像。
CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel),尤其是光学遥测技术,能感应光线,中文全称:Charge-coupled
Device:电荷耦合元件,它只有x一个方向、光学与频谱望远镜,只不过摄像机中使用的是点阵CCD。CCD在摄像机,而扫描仪中使用的是线性CCD。
CCD是一种半导体器件,即包括x。CCD上有许多排列整齐的电容、数码相机和扫描仪中应用广泛、天文学。一块CCD上包含的像素数越多CCD
热心网友
时间:2022-06-18 17:18
光电耦合元件
(ccd,charge-coupled
device)是一种集成电路,上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数位讯号。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。ccd广泛应用在数位摄影、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。
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),优于传统感光胶片的2%,因此ccd迅速获得天文学家的大量采用。
数码相机或摄影机所用的平面式ccd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。