工业相机的芯片类型

日期:2022-03-20

1.CCD芯片[工业相机]:

CCD芯片工作原理,如下图所示:

在感光像点接受光照之后,感光元件产生对应的电流,电流大小与光强对应,所以感光元件直接输出的电信号是模拟的。在CCD传感器中,每一个感光元件都不对此作更进一步的处理,反而是将它直接输出到垂直寄存器,传到水平寄存器中,然后才能形成统一的输出。因为感光元件生成的电信号实在是太微弱了再加上在这个过程中会产生大量电压损耗,没办法直接进行模数转换工作,所以这些输出数据必须做统一的放大处理—这项任务是由CCD传感器中的放大器专门负责,经放大器处理过后,每个像点的电信号强度都获得同样幅度的增大;因信号只通过一个放大器进行放大,因此 产生的噪点较少。但因为CCD本身没办法将模拟信号直接转换为数字信号,因此 还需要一个专门的模数转换芯片进行处理,随后以二进制数字图像矩阵的形式输出给专门的DSP处理芯片。

2.CMOS芯片[工业相机]:

CMOS工业相机工作原理,如下图所示:

而对于CMOS传感器,上述工作流程就根本不适用了。CMOS传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换逻辑,当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号过后,电信号先被该感光元件中的放大器放大,过后直接转换成对应的数字信号。换言之,在CMOS传感器中,每一个感光元件都可产生的数字输出,所得数字信号合并过后被直接送交DSP芯片处理,问题正好是发生在这里,CMOS感光元件中的放大器属于模拟器件,没办法保证每个像点的放大率都保持严格一致,致使放大后的图像数据没办法代表拍摄物体的原貌—体现在后面的输出结果上,就是图像中出现大量的噪声,品质明显低于CCD传感器,不过现阶段这方面的技术已大幅改善。

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