图像传感器参数你知多少
关于图像传感器的9个知识点

关于图像传感器的9个知识点典型图像传感器的核心是CCD单元(charge-coupled device,电荷耦合器件)或标准CMOS单元(complementary meta-oxide semiconductor,互补金属氧化物半导体)。
CCD和CMOS传感器具有类似的特性,它们被广泛应用于商业摄像机上。
不过,现代多数传感器均使用CMOS单元,这主要是出于制造方面的考虑。
传感器和光学器件常常整合在一起用于制造晶片级摄像机,这种摄像机被用在类似于生物学或显微镜学等领域,如图1所示。
图1:整合了光学器件和颜色过滤器的图像传感器的常用排列图像传感器是为满足不同应用的特殊目标而设计的,它提供了不同级别的灵敏度和质量。
想要熟悉各种传感器,可查阅其厂商信息。
例如,为了在硅基模和动态响应(用于实现光强度和颜色检测)之间有一个最好的折中,对一个特定的半导体制造过程,需优化每个光电二极管传感器单位的大小和组成成分。
对计算机视觉而言,采样理论的效果具有重要意义,如目标场景的像素范围就会用到Nyquist频率。
传感器分辨率和光学器件能一起为每个像素提供足够的分辨率,以便对感兴趣特征进行成像,因此有这样的结论:兴趣特征的采样(或成像)频率应该是重要像素(对感兴趣的特征而言)中最小像素大小的两倍。
当然,对成像精度而言,两倍的过采样仅仅是一个最低目标,在实际应用中,并不容易决定单像素宽度的特征。
对于给定的应用,要取得最好的结果,需校准摄像机系统,以便在不同光照和距离条件下确定像素位深度(bit depth)的传感器噪声以及动态范围。
为了能处理传感器对任何颜色通道所产生的噪声和非线性响应,并且检测和校正像素坏点、处理几何失真的建模,需发展合适的传感器处理方法。
如果使用测试模式来设计一个简单标定方法,这种方法在灰度、颜色、特征像素大小等方面具有由细到粗的渐变,就会看到结果。
1、传感器材料硅制图像传感器应用最广,当然也会使用其他材料,比如在工业和军事应用中会用镓(Ga)来覆盖比硅更长的红外波长。
CCD常用知识总结

CCD 常用知识总结随着CCD的不断发展,尤其典型的是当微光CCD向低照度方向发展时,噪声已经成为阻碍CCD进一步发展的障碍。
噪声是CCD的一个重要参数,它是决定信噪比S/N (Singal/Noise)的重要因素,而同时信噪比又是各种数据参数中最重要的指标之一。
随着CCD器件向小型化、集成化的不断发展,CCD光敏元数的增加势必减小光敏元的面积,从而降低了CCD的输出饱和信号。
为扩大CCD的动态范围,就必须降低CCD的噪声(动态范围与噪声间的联系)。
CCD工作时,在输入结构、输出结构、信号电荷存储和转移过程中都会产生噪声。
噪声叠加在信号电荷上,形成对信号的干扰,降低了信号电荷包所代表的信息复原后的精度,并且限制了信号电荷包的最小值。
CCD图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号,其中夹杂着各种噪声和干扰。
CCD输出信号处理的目的是在不损失图像细节并保证在CCD 动态范围内,图像信号随目标亮度线形变化是尽可能消除这些噪声和干扰。
(选自《CCD降噪技术的研究》燕山大学工学硕士学位论文)CCD的发展现状CCD最初是1969年由美国贝尔实验室的两名科学家W.S.Boyle与G.E.Smith提出,1970年在贝尔实验室制造成功。
它一问世,就显示出灵敏度高、光谱响应范围大、操作容易、维护方便、成本低、易推广等一系列优点,因而受到人们的普遍重视,现已取代摄像管,成为一种最常见的图像传感器。
自CCD问世以来,特别是近几年来,一直为美、日、英、法、德、荷兰等工业发达国家所瞩目,其中美、日两国的研制与生产能力居于世界领先地位。
国外主要的CCD研制与生产单位有日本的电气、东芝、索尼、夏普、日立,美国德州仪器,荷兰飞利浦等。
二十年来,CCD向着高集成度、高灵敏度、高分辨率、宽光谱响应的方向迅速发展,不断完善。
目前国外已研制出了像素数目为9K×9K的CCD芯片,像素尺寸最小已达到2.4μm×2.4μm;像素数目为4K×4K的CCD芯片已达到商业化水平。
CCD参数的基础知识
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CCD参数的基础知识CCD(Charge-Coupled Device)是一种用于图像传感器的技术,被广泛应用于数码相机、摄像机以及其他光学设备中。
CCD参数是指影响图像质量和性能的一系列参数,了解这些参数对于选择和使用CCD设备至关重要。
本文将介绍CCD参数的基础知识,包括感光元件尺寸、像素数量、动态范围、噪声水平等。
1.感光元件尺寸:感光元件尺寸是指CCD芯片上感光元件的物理尺寸,通常以英寸(inch)为单位。
感光元件尺寸越大,可以捕捉到的光线越多,图像质量也越好。
常见的CCD感光元件尺寸有1/2.3英寸、1/1.8英寸、APS-C(1.5英寸)等。
2.像素数量:像素数量是指CCD芯片上感光元件的数量,也就是图像的分辨率。
像素数量越多,图像细节表现越清晰。
常见的CCD像素数量有100万像素、200万像素、1200万像素等。
3.动态范围:动态范围是指CCD芯片能够捕捉到的亮度范围。
动态范围越大,CCD可以同时捕捉到明亮和暗部的细节,图像的对比度和细节丰富度都会更好。
动态范围通常以dB(分贝)为单位表示。
4.噪声水平:噪声是CCD芯片产生的非图像信号,可以分为暗噪声和亮噪声。
暗噪声是指在低光条件下,CCD芯片自身产生的噪声;亮噪声是指在高光条件下,CCD芯片产生的噪声。
噪声水平越低,图像质量越好。
常见的噪声水平有e-(电子)/pixel、dB(分贝)等。
5.曝光时间:曝光时间是指CCD感光元件接收光线的时间长度。
曝光时间越长,CCD可以接收到更多的光线,图像亮度越高。
曝光时间通常以秒为单位。
6.帧率:帧率是指CCD设备每秒处理的图像帧数。
帧率越高,CCD设备可以更快地捕捉连续的图像,适用于快速移动的物体拍摄。
帧率通常以fps(帧/秒)为单位。
7.信噪比:信噪比是指CCD芯片输出信号与噪声之间的比值。
信噪比越高,CCD 输出的图像信号越清晰,噪声干扰越小。
信噪比通常以dB(分贝)为单位。
8.动态响应:动态响应是指CCD芯片对不同亮度的光线变化的反应能力。
图像传感器解析尺寸篇
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图像传感器解析尺寸篇
提到图像传感器,像素往往是我们最关心的,而除此以外,还有一项指标也不可忽略,它就是图像传感器的尺寸。
一般而言,图像传感器的尺寸表示方法有多种,如1/2.7英寸、1/1.8英寸等。
对此,大家是否了解它们的确切含义?本周花老师课堂就来重点讲述一下消费类数码相机有关图像传感器尺寸的问题。
消费类数码相机图像传感器的尺寸
对于消费类数码相机而言,比较常见的图像传感器尺寸有1/2.7英寸、1/2.5英寸、1/1.8英寸、2/3英寸等。
那么1/2.7英寸的图像传感器是不是指图像传感器的对角线长度呢?其实,这种说法不完全正确。
确切地说1/2.7英寸应该称之为1/2.7型,它是指与直径为1/2.7英寸的真空影像感应管(早期数码摄像机上感光元件)成像面积近似的图像传感器(如图)。
由于不同尺寸的图像传感器的剪裁率不同,因此目前还没有确切的公式来计算图像传感器的对角线长度。
1/2.7英寸CCD的尺寸示意图
图像传感器尺寸与产品定位
消费类数码相机的图像传感器尺寸大小是否决定了产品的档次呢?在前几年,确实可以这样认为。
在2003年,市场上采用2/3英寸图像传感器的产品是消费类旗舰级产品,1/1.8英寸的则一般为中端产品,而1/2.7英寸的则属于入门级数码相机。
但随着图像传感器技术的发展,像素集成的密度越来越高,2/3英寸的产品越来越少,目前市场上1/2.5英寸的产品可谓铺天盖地。
在这种情况下,消费类数码相机的图像传感器尺寸就不能确切体现出产品的市场定位,我们应该结合产品整体的性能来对产品的档次作判断。
但是在单反数码相机领域,图像传感器尺寸还是跟产品的定位成正比的。
原创一文读懂图像传感器(必须收藏)
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原创一文读懂图像传感器(必须收藏)图像传感器是各种工业及监控用相机、便携式录放机、数码相机,扫描仪等的核心部件。
目前,这个快速增长的市场现在已经延伸到了玩具、手机、PDA、汽车和生物等领域。
图像传感器图像传感器定义及种类图像传感器应用成像物镜将外界照明光照射下的(或自身发光的)景物成像在物镜的像面上,形成二维空间的光强分布(光学图像)。
能够将二维光强分布的光学图像转变成一维时序电信号的传感器称为图像传感器。
图像传感器,是组成数字摄像头的重要组成部分。
根据元件的不同,图像传感器通常可分为CCD(Charge-Coupled Device,电荷耦合器件)和CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体元件)两大类。
除以上两大常用类型外,还有一种CIS(Contact Image Sensor 的缩写,接触式图像传感器),一般用在扫描仪中。
由于是接触式扫描(必须与原稿保持很近的距离),只能使用LED光源,其景深、分辨率以及色彩表现目前都赶不上CCD感光器件,也不能用于扫描透射片。
接触式CIS随着上世纪70年代和80年代固态成像应用的飞速发展,CCD技术和制造加工在光学特性和成像质量方面得到了最优化。
在上世纪末的25年里,CCD技术一直统领着图像传感器件的潮流,它是能集成在一块很小的芯片上的高分辨率和高质量图像传感器。
而 CMOS图像传感器近年得到迅速发展,大有后来居上之势。
CMOS在中端、低端应用领域提供了可以与CCD相媲美的性能,而在价格方面确实明显占有优势,随着技术的发展,CMOS在高端应用领域也将占据一席之地。
图像传感器的工作原理图像传感器的工作原理图像传感器是一种半导体装置,能够把光学影像转化为数字信号。
传感器上植入的微小光敏物质称作像素。
一块传感器上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。
它的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。
关于Sensor的一些术语

图像术工光区完整像传感器的功工艺上有前照一、图像传COB 封装的图像传感器区域是单像素整的画面。
功能是光电转照式(FSI)、传感器架构的图像传感器器从外观看分素阵列,由多转换。
关键的背照式(B 器绑定金线分感光区域多个单像素点的参数有像素BSI)、堆栈式线后示意(Pixel Arr 点组成。
每个素、单像素尺式(Stack)ray),绑线个像素获取的尺寸、芯片尺等。
以下简Pad,内层电的光信号汇集尺寸、功耗简单介绍。
电路和基板集在一起时组。
技。
感组成镜修头的部通光区理和 CMOS 芯片CMOS 芯片由于光线进修正光线角度的CRA 保持电路架构上通常包含有电区域(Pixel A 和一定的编码片由微透镜层片剖面图进入各个单像度,使光线垂持在一点的偏上,我们加入电源、数据、Array)将光码后通过数据层、滤色片像素的角度不垂直进入感光偏差范围内。
入图像传感器时钟、通讯光信号转换为据接口将电信片层、线路层不一样,因此光元件表面。
器是一个把光讯、控制和同为电信号后信号输出。
层、感光元件此在每个单像。
这就是芯光信号转为电同步等几部分,由暗盒中的件层、基板层像素上表面增片CRA 的概电信号的暗盒分电路。
可以的逻辑电路将层组成。
增加了一个微概念,需要与盒,那么暗盒以简单理解将电信号进行微透与镜盒外为感行处20M 1/2 微米整体一个 友们二、图像传1.像素:指M,像素越多2.芯片尺寸.3inch 等。
3.单像素尺米,1.34微米体性能就相对个相当关键的其他更深入们可以研究探传感器关键参指感光区域内多,拍摄画面寸:指感光区域芯片尺寸越尺寸:指单个米,1.5微米对较高,最终的参数。
入的参数比如探讨。
参数内单像素点的面幅面就越大域对角线距越大,材料成个感光元件的米等。
开口尺终拍摄画面的如SNR,Se 的数量,比如大,可拍摄距离,通常以英成本越高。
的长宽尺寸尺寸越大,单的整体画质相ensitivity,如5Maga 摄的画面的细英制单位表示,也称单像单位时间内进相对较优秀。
CMOS图像传感器参数
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CMOS图像传感器参数◆1、传感器尺寸CMOS图像传感器的尺寸越大,则成像系统的尺寸越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。
目前,CMOS图像传感器的常见尺寸有1英寸、2/3英寸、1/2英寸、1/3英寸、1/4英寸等。
◆2、像素总数和有效像素数像素总数是指所有像素的总和,像素总数是衡量CMOS图像传感器的主要技术指标之一。
CMOS图像传感器的总体像素中被用来进行有效的光电转换并输出图像信号的像素为有效像素。
显而易见,有效像素总数隶属于像素总数集合。
有效像素数目直接决定了CMOS图像传感器的分辨能力。
◆3、动态范围动态范围由CMOS图像传感器的信号处理能力和噪声决定,反映了CMOS图像传感器的工作范围。
参照CCD的动态范围,其数值是输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比,通常用DB表示。
◆4、灵敏度图像传感器对入射光功率的响应能力被称为响应度。
对于CMOS图像传感器来说,通常采用电流灵敏度来反映响应能力,电流灵敏度也就是单位光功率所产生的信号电流。
◆5、分辨率分辨率是指CMOS图像传感器对景物中明暗细节的分辨能力。
通常用调制传递函数(MTF)来表示,同时也可以用空间频率(lp/mm)来表示。
◆6、光电响应不均匀性CMOS图像传感器是离散采样型成像器件,光电响应不均匀性定义为CMOS图像传感器在标准的均匀照明条件下,各个像元的固定噪声电压峰峰值与信号电压的比值。
◆7、光谱响应特性CMOS图像传感器的信号电压Vs和信号电流Is是入射光波长λ的函数。
光谱响应特性就是指CMOS 图像传感器的响应能力随波长的变化关系,它决定了CMOS图像传感器的光谱范围。
图像传感器参数
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图像传感器参数
CCD和CMOS的主要参数有以下几个:
1. 像元尺寸
像元尺寸指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um,9um ,7um , 6.45um ,3.75um 等。
像元尺寸从某种程度上反映了芯片的对光的响应能力,像元尺寸越大,能够接收到的光子数量越多,在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多。
对于弱光成像而言,像元尺寸是芯片灵敏度的一种表征。
2. 灵敏度
灵敏度是芯片的重要参数之一,它具有两种物理意义。
一种指光器件的光电转换能力,与响应率的意义相同。
即芯片的灵敏度指在一定光谱范围内,单位曝光量的输出信号电压(电流),单位可以为纳安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。
另一种是指器件所能传感的对地辐射功率(或照度),与探测率的意义相同,单位可用瓦(W)或。
相机图像传感器知识点总结
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相机图像传感器知识点总结相机图像传感器是数码相机中最重要的部件之一,它负责将光信号转换为电信号,用于拍摄照片和录制视频。
在选择数码相机时,图像传感器的大小和质量往往是用户最为关注的因素之一。
因此,了解图像传感器的知识对于选择和使用数码相机都是非常重要的。
在本文中,我们将对相机图像传感器的基本知识进行总结和讨论。
1. 图像传感器的种类图像传感器主要分为两类:CMOS和CCD。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)是互补金属氧化物半导体传感器,而CCD(Charge-Coupled Device)则是电荷耦合器件传感器。
它们在工作原理和结构上有所不同,分别具有各自的优点和特点。
CMOS传感器通常比CCD传感器更便宜、更节能,并且在高速拍摄和视频录制方面具有优势。
而CCD传感器在低光条件下通常具有更好的表现,色彩还原和动态范围也更出色一些。
在实际应用中,由于CMOS传感器在成本和功耗上的优势,目前大部分数码相机都采用了CMOS传感器。
2. 图像传感器的尺寸图像传感器的尺寸对于相机的成像效果有着重要的影响。
一般来说,图像传感器的尺寸越大,其单个像素的面积就越大,因此能够捕捉更多的光线。
这样就能够在低光条件下获得更好的成像效果,同时也有助于提高图像的动态范围。
目前在数码相机中常见的图像传感器尺寸包括全画幅(36mm x 24mm)、APS-C(22mmx 15mm)以及四分之一英寸至一英寸不等的小尺寸传感器。
全画幅传感器通常用于高端专业相机中,其成本和功耗较高,但能够提供最高质量的成像效果。
APS-C传感器则是中档相机的常见选择,在成本和性能之间取得了一定的平衡。
小尺寸传感器则常用于消费级数码相机和手机摄像头中。
3. 像素和分辨率图像传感器的像素是指在传感器上的感光单元数量,每个像素都对应着图像中的一个小区域,并负责接收光线并转换为电信号。
在实际应用中,像素数量往往被用来衡量图像传感器的分辨率,即每幅图像能够包含多少像素。
摄像机主要技术参数
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摄像机主要技术参数摄像机是一种用来拍摄视频或照片的设备,一般用于电影制作、电视节目、新闻报道、监控、视频会议等领域。
摄像机的主要技术参数决定了它的拍摄质量和功能, 下面就对摄像机的主要技术参数进行介绍。
一、图像传感器摄像机的图像传感器是摄像机最核心的部分,决定了摄像机的基本性能和拍摄质量。
目前市场上的摄像机图像传感器主要有CCD和CMOS两种,下面分别介绍:DCCD是"电荷耦合器件"的缩写,是目前主流的摄像机传感器,具有高画质,高动态范围等特点,但也存在价格高、功耗大等问题。
2.CM0SCMoS是"互补金属氧化物半导体器件"的缩写,具有低功耗、高速度、便于集成化等优点,但在高画质和动态范围等方面与CCD相比还有较大的差距。
二、像素像素是摄像机可见光颜色的最小单元,也是摄像机图像传感器的基本单位,用来衡量照片或视频的清晰度。
像素越多,清晰度就越高。
一般来说,普通摄像机像素在100万-200万之间,而高清摄像机像素则可以达到500万・800万。
三、感光度感光度通常又称ISo ,是指摄像机对光线的敏感度。
感光度越高,摄像机在复杂场景下的拍摄效果越好,但高感光度也会带来图像噪点问题。
目前市场上的高性能摄像机可以支持感光度达到IS025600。
四、快门速度快门速度指摄像机的镜头快门的开闭时间,用来调节光线的流入。
快门速度越快,图像就越清晰,但快门速度太快也会带来图像闪烁问题。
五、光圈光圈是摄像机镜头光束通过光圈来调节进入相机的光线的多少。
光圈大小越大,透光量就越大,光线也就越明亮,相对景深也会变小。
目前市场上的高端摄像机可以支持光圈值F1.8o六、变焦变焦是指摄像机镜头能够自动或手动调节镜头光轴长度,以达到远近物体的清晰拍摄。
变焦的倍数越大,摄像机拍摄的距离就越远,拍摄范围也就越广。
一般来说,普通摄像机的变焦倍数在20x∙30x之间,高端摄像机则可以达到50x o以上就是摄像机的主要技术参数,其中每一项参数都决定了摄像机的功效和性能,消费者在购买摄像机时需根据自身需求和预算综合考虑选择。
图像传感器

功能特点
1470万像素
28mm广角,3.6x施耐德光学变焦镜头
3.0”hVGA(46万像素)触摸屏
Smart Touch 2.0用户界面(通过手指控制)
双重防抖:光学防抖+电子防抖
高感光度ISO 3200(仅限3M像素)
脸部识别AF&AE(包括微笑和眨眼检测)
美丽拍摄&自拍指南
高清视频拍摄
- 720p @30fps
1M:1024x768像素
接口
数据接口
USB 2.0
音频
麦克风:立体声
内置喇叭:单声道
视频输出
AV:NTSC,PAL(用户可选)
HDMI 1.2:NTSC,PAL(用户可选)
*当连接专用底座时可使用HDMI功能(专用底座为选购配件)
电源接口4.2V底座SC-NV5 HD(选购)电源
电源
充电电池:SLB-1137D(1,100mAh)
图像稳定器
图像稳定器
双重防抖(OIS+DIS)
* OIS:光学图像稳定器,DIS:数字图像稳定器
显示屏
类型
触摸屏
规格
3.0”(7.62cm),46万像素
光学取景器
光学取景器
无
对焦
类型
TTL自动对焦(平均AF、中心AF、屏幕触摸AF、脸部优先AF)
范围
一般:80cm~无限远
微距:5cm~80cm(广角),50cm~80cm(长焦)
闪光灯
模式
自动、自动&红眼消减、强制闪光、慢速同步闪光、强制关、红眼修复
范围
广角:0.3m~5.4m
长焦:0.5m~2.7m(ISO自动)
充电时间
CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标
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CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标的全部内容。
CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标评判一款产品性能好坏,总有几个技术指标。
对于CCD和CMOS传感器来说,同样也有几个硬性指标.“传感器的主要技术指标有像素、靶面尺寸、感光度、电子快门、帧率、信噪比等。
"像素.传感器上有许多感光单元,它们可以将光线转换成电荷,从而形成对应于景物的电子图像。
而在传感器中,每一个感光单元对应一个像素(Pixels),像素越多,代表着它能够感测到更多的物体细节,从而图像就越清晰。
像素越高,意味着成像效果越清晰;靶面尺寸。
据天地伟业的郭辉介绍:“图像传感器感光部分的大小。
一般用英寸来表示,和电视机一样,通常这个数据指的是这个图像传感器的对角线长度,如常见的有1/3英寸,靶面越大,意味着通光量越好,而靶面越小则比较容易获得更大的景深.比如1/2英寸可以有比较大的通光量,而1/4英寸可以比较容易获得较大的景深。
”感光度。
即是通过CCD或CMOS以及相关的电子线路感应入射光线的强弱。
感光度越高,感光面对光的敏感度就越强,快门速度就越高,这在拍摄运动车辆,夜间监控的时候尤其显得重要;电子快门。
是比照照相机的机械快门功能提出的一个术语。
其控制图像传感器的感光时间,由于图像传感器的感光值就是信号电荷的积累,感光越长,信号电荷积累时间也越长,输出信号电流的幅值也越大。
15.03 三、CCD图像传感器的主要参数

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三、CCD图像传感器的主要参数 (店铺)
暗电流
在无光照的情况下,图像传感器能产生的输出噪声电流称为暗电流。此 电流越小,噪声干扰越小,信噪比越高。 暗电流时是由于热激励产生的电子-空穴对。
三、CCD图像传感器的主要参数
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三、CCD图像传感器的主要参数
电荷转移效率
当电荷一次转移之后,到达下一个势阱中的电荷与原来势阱中的电荷 之比称为电荷转移效率。 好的CCD具有极高的电荷转移效率,一般可达0.999995。 例如,一个有2048像数的CCD,其信号电荷的总的电荷转移效率为 0.9999952048 =0.9898,损失率只有约0.1%。
例如,型号为“1/1.8”的CCD,表示其成像面积与一根直径为1/1.8” 的光导摄像管的成像靶面面积近似。
三、CCD图像传感器的主要面积之间没有固定的换算公式,从
实际情况来说,CCD成像靶面的对角线长度大约相当于光导摄像管直
径长度的2/3。
14.11mm
动态范围
动态范围 =饱和曝光量 /噪声曝光量(暗电流)
动态范围表示图像中所包含的从“最暗”至“最亮”的范围。 动态范围越大,所能表现的层次越丰富,所包含的色彩空间也越广。
三、CCD图像传感器的主要参数
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量子效率
量子效率是用来定义光敏器件,例如底片、感光耦合元件将其受光表面 接收到的光子转换为电子-空穴对的百分比例。 量子效率越高,器件的灵敏度越高。由于光子的能量与波长的倒数成比 例,量子效率的测量通常是在一段波长范围内进行。普通胶片的的量子 效率通常少于10%,而CCD在某些波长位置具有超过90%的效率。
cmos像素点的值
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CMOS图像传感器的像素点值是指每个像素点的光电转换能力,与响应率的意义相同。
在CMOS图像传感器中,像素总数和有效像素数是衡量传感器的主要技术指标之一。
其中,像素总数是指所有像素的总和,而有效像素数是指用于进行有效的光电转换并输出图像信号的像素。
每个像素点的值通常在传感器芯片中以二进制形式存储,每个像素点的值代表了该点的光强度和颜色信息。
在拍摄图像时,CMOS传感器会根据每个像素点的值,将光信号转换为电信号,再通过数字信号处理技术进行处理,最终形成可以在屏幕上显示的图像。
对于CMOS图像传感器,其像素点的值通常可以通过相应的软件或硬件设备进行读取和修改。
例如,在拍摄图像时,相机内部的微处理器会根据每个像素点的值进行图像数据的处理和存储。
而在对图像进行处理时,可以通过读取每个像素点的值,对图像进行增强、修复、分析等操作。
总之,CMOS图像传感器的像素点值是传感器的重要参数之一,它决定了传感器能够采集到的图像信息的精度和细节程度。
同时,也为我们提供了对图像进行处理和分析的重要依据。
车载摄像头技术—图像传感器(二)
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车载摄像头技术—图像传感器(二)上周我们所了下摄像头的镜头部分,今天继续来讲图像传感器。
图像传感器通过摄像头的镜头捕获光子,将其转换为电子信号,然后进一步处理获得数字图像。
图像传感器构成了汽车视觉系统的核心,负责车辆中与视觉相关的所有数据。
由图像传感器捕获的原始数据,通过图像传感器中的内部ISP或SoC中集成的ISP进行后处理,然后车载ECU 根据车辆的环境进行有效的决策。
图像传感器的功能范围及其对不同挑战性的现实驾驶场景的适用性,对于向自动驾驶平台提供最佳输入至关重要。
汽车摄像头模块使用基于CMOS技术的图像传感器(CIS)。
CMOS图像传感器由像素阵列组成,每个像素阵列都包含一个光电探测器和一个有源放大器。
感光像素的矩形阵列按行和列排列,这些像素使用模拟电路将入射光转换为电压(CMOS)或电流(CCD)信号。
这些信号被转换并存储为数字值,其他逻辑应用于后续的处理和分析。
随着ADAS和自动驾驶功能的不断提高,对于更加先进的CMOS图像传感器的需求不断增长。
技术的不断发展增加了图像传感器的小型化和像素数量,从而实现了更好的图像质量和性能。
车规级图像传感器的技术要求与普通摄像头有很大不同。
车载摄像头在非常苛刻的环境中运行,图像传感器暴露于巨大的温度范围和环境光水平下。
随着汽车视觉系统在安全关键领域中的应用,汽车摄像头需要在大范围的工作条件下连续运行,输出参数不能出现任何恶化。
这使得汽车摄像头的制造和封装变得复杂。
我们逐个看下汽车图像传感器所需的性能参数。
分辨率当前大多数汽车传感器的分辨率在1.3-4 MP范围之间。
1.3 MP分辨率摄像头具有FoV为40–60°的镜头,可以检测100m范围内的行人。
但某些ADAS自动驾驶功能要求分辨率在全高清(1080p)甚至4K(3,840×1,920)范围内,因为这些功能需要从远距离识别交通和道路标志。
更高的分辨率将增加清晰度,并有助于扩大检测范围。
图像传感器基础知识共52页文档
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
图像传感器基础知识4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。
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ห้องสมุดไป่ตู้
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
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图像传感器的光电参数及选择标准-长光辰芯光电
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图像传感器的光电参数及选择标准导语:图像传感器可将光信号转化为电信号,其光电参数直接决定了成像质量,是所有成像设备中的核心关键器件。
图像传感器分为CCD器件和CMOS器件。
CMOS图像传感器在帧频、集成度、可靠性、功耗和成本等方面优势明显。
随着CMOS技术的不断进步,CMOS图像传感器的成像性能已接近或超越CCD器件,在高端工业、医疗、和科研应用中逐步取代CCD,成为主流图像传感技术。
无论是CMOS或CCD图像传感器,其光电参数都可依据业界成熟的EMVA1288标准进行评价。
本文将详细阐述图像传感器光电参数的含义,以便为国内成像设备商提供器件选型的标准。
一、图像传感器的主要光电参数CMOS 和CCD图像传感器的性能指标可分为光学指标和电学指标,而其成像质量主要取决于以下光学指标:分辨率及像元尺寸(Resolution and Pixel size)快门类型(Shutter Type)量子效率(Quantum Efficiency, QE)灵敏度(Sensitivity)暗噪声(Dark Noise)满阱容量(Full Well Capacity, FWC)动态范围(Dynamic Range, DR)暗电流(Dark Current, DC)除上述光学指标外,图像传感器的电学指标,如帧频、功耗、输出格式及数据率也是设计成像系统时需要考虑的重要指标。
1)分辨率及像元尺寸图像传感器的感光区是由多个像元排列的一维或二维矩阵,其中像元(或像素)为单个感光单元。
图像传感器的分辨率通常由该矩阵的横纵方向的像元数表示,如1920 x 1080,或由其乘积表示,如2百万分辨率(2MP)。
像元尺寸为每个像元的物理尺寸,即相邻像元中心的间距。
像元尺寸越大,能收集到的光子数越多,芯片灵敏度越高,意味着在同样的光照条件下和曝光时间内,芯片能收集到的有效信号越多。
在光强可控的工业应用中,像元尺寸一般在 4.5-6.5微米之间;而在微光应用中,像元尺寸多在10微米到24微米之间,以保证足够的灵敏度,提升图像信噪比;在X射线成像应用中,多采用10-16微米的像元,可有效降低所需射线剂量,减少对人体不必要的辐射。
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图像传感器参数你知多少
图像传感器的功能是光电转换,关键的参数有像素、单像素尺寸、芯片尺寸、功耗;技术工艺上有前照式(FSI)、背照式(BSI)、堆栈式(Stack)等。
本篇就由仪器仪表商情网为您详细介绍传感器的参数知识。
一、图像传感器架构
图像传感器从外观看分感光区域(Pixel Array),绑线Pad,内层电路和基板。
感光区域是单像素阵列,由多个单像素点组成。
每个像素获取的光信号汇集在一起时组成完整的画面。
CMOS芯片由微透镜层、滤色片层、线路层、感光元件层、基板层组成。
由于光线进入各个单像素的角度不一样,因此在每个单像素上表面增加了一个微透镜修正光线角度,使光线垂直进入感光元件表面。
这就是芯片CRA的概念,需要与镜头的CRA 保持在一点的偏差范围内。
电路架构上,我们加入图像传感器是一个把光信号转为电信号的暗盒,那么暗盒外部通常包含有电源、数据、时钟、通讯、控制和同步等几部分电路。
可以简单理解为感光区域(Pixel Array)将光信号转换为电信号后,由暗盒中的逻辑电路将电信号进行处理和一定的编码后通过数据接口将电信号输出。
二、图像传感器关键参数
1、像素:指感光区域内单像素点的数量,比如5Maga pixel,8M,13M,16M,20M,像素越多,拍摄画面幅面就越大,可拍摄的画面的细节就越多。
2、芯片尺寸:指感光区域对角线距离,通常以英制单位表示,比如1/4inch,1/3inch,1/2.3inch等。
芯片尺寸越大,材料成本越高。
3、单像素尺寸:指单个感光元件的长宽尺寸,也称单像素的开口尺寸,比如1.12微米,1.34微米,1.5微米等。
开口尺寸越大,单位时间内进入的光能量就越大,芯片整体性能就相对较高,最终拍摄画面的整体画质相对较优秀。
单像素尺寸是图像传感器一个相当关键的参数。
其他更深入的参数比如SNR,Sensitivity,和OB Stable等在这里不做介绍,朋友们可以研究探讨。
三、前照式(FSI)与背照式(BSI)
传统的CMOS图像传感器是前照式结构的,自上而下分别是透镜层、滤色片层、线路层、感光元件层。
采取这个结构时,光线到达感光元件层时必须经过线路层的开口,这里易造成光线损失。
而背照式把感光元件层换到线路层的上面,感光层只保留了感光元件的部分逻辑电路,这样使光线更加直接的进入感光元件层,减少了光线损失,比如光线反射等。
因此在同一单位时间内,单像素能获取的光能量更大,对画质有明显的提升。
不过该结构的芯片生产工艺难度加大,良率下降,成本相对高一点。
四、堆栈式(Stack)
堆栈式是在背照式上的一种改良,是将所有的线路层挪到感光元件的底层,使开口面积得以最大化,同时缩小了芯片的整体面积。
对产品小型化有帮助。
另外,感光元件周边的逻辑电路移到底部之后,理论上看逻辑电路对感光元件产生的效果影响就更小,电路噪声抑制得以优化,整体效果应该更优。
业内的朋友应该了解相同像素的堆栈式芯片的物理尺寸是比背照式芯片的要小的。
但堆栈式的生产工艺更大,良率更低,成本更高。
索尼的IMX214(堆栈式)和IMX135(背照式)或许很能说明上述问题。