CCD传感器技术参数

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CCD参数的基础知识

CCD参数的基础知识

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。

ccd的参数设定

ccd的参数设定

ccd的参数设定
标题:CCD参数设定指南
一、引言
CCD(Charge-Coupled Device)即电荷耦合元件,是一种常用的图像传感器。

通过合理地设置CCD的参数,我们可以获得高质量的图像。

本篇文档将详细介绍如何设定CCD的各项参数。

二、CCD主要参数及其设定
1. 增益(Gain)
增益是控制图像亮度的关键参数。

增益越高,图像越亮,但同时噪声也会增加。

在光线充足的情况下,应降低增益以减少噪声;在光线较暗的情况下,可以适当提高增益以增加图像亮度。

2. 曝光时间(Exposure Time)
曝光时间是指CCD感光的时间长度。

曝光时间越长,图像越亮,但过长的曝光时间会导致运动物体模糊。

因此,在需要拍摄动态场景时,应选择较短的曝光时间;在光线不足或需要拍摄静态场景时,可以选择较长的曝光时间。

3. 白平衡(White Balance)
白平衡是调整图像色彩的重要参数。

正确的白平衡可以使图像色彩更加真实。

在不同的光照条件下,应选择相应的白平衡模式,如日光、钨丝灯、荧光灯等。

4. 分辨率(Resolution)
分辨率决定了图像的清晰度。

在保证图像质量的前提下,尽可能选择较低的分辨率可以节省存储空间和处理时间。

三、总结
CCD参数的设定直接影响到图像的质量和效果。

理解和掌握这些参数的含义及设定方法,可以帮助我们更好地使用CCD,获取满意的图像。

在实际操作中,还需要根据具体的应用环境和需求,灵活调整各项参数。

CCD图像传感器

CCD图像传感器
空气电荷的生成降低反射ccd量子效率量子效率quantumefficiency阴极发射出的光电子数量与入射光光子的数量比用以表诉ccd在不同波长下的响应值在同一波长下qe值越高ccd品质越好ccd对于不同波长的光的响应时间的敏感度不同背照式ccd比前照式ccd有更好的量子效率多数衡量qe高低是在425nm波长影响qe的因素有吸收absorption反射reflection和穿越transmissionccd系统信噪比信噪比signalnoiseratio衡量信号及噪音的关系表征检测的限度灵敏度噪音常常表现在电子元件传输或接收信号的时候ccd像素指标填充因子填充因子fillfactorccd实际感光面积占像素面积的比值实际值30隔行传输式ccd通过微型镜头microlenses改善但微型镜头的应用会影响紫外光的检测填充因子是影响灵敏度的一个因数cmos的填充因子较低ccdcmosccd与cmos比较ccd像素指标井深井深wellcapacity像素可堆积电荷的多少多数ccd可堆积85k个电荷高品质的ccd可堆积350k个电荷衡量动力学范围的一个因素ccd暗电流暗电流darkcurrentdarkcountccd在一定温度下每个像素在一定时间内产生的电荷数暗噪音大约为暗电流的平方根影响暗电流的因素主要是温度
CCD系统信噪比
信噪比( Signal to Noise Ratio )
-衡量信号及噪音的关系
-表征检测的限度(灵敏度)
噪音常常表现在电子元件 传输或接收信号的时候
CCD像素指标-填充因子
填充因子( Fill Factor )-CCD实际感光面积占像素 面积的比值
理想值-100% 实际值-30%(隔行传 输式CCD) 通过微型镜头 (Microlenses)改善 (但微型镜头的应用 会影响紫外光的检测) 填充因子是影响灵敏 度的一个因数

ccd与cmos的区别及六大硬件技术指标

ccd与cmos的区别及六大硬件技术指标

ccd与cmos的区别及六大硬件技术指标CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。

当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。

CCD的比较显著特点是:1.技术成熟2.成像质量高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。

评价一个CCD传感器好坏的指标有很多,例如像素数、CCD尺寸、信噪比等等。

其中像素数以及CCD的尺寸是最重要的指标。

像素数是指CCD上感光元件的数量。

我们可以把我们所拍摄到的画面理解为由很多个小的点组成,每个点就是一个像素。

显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CCD没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响。

因此,CCD的像素数量应该越多越好。

但是为了得到更好的画质而增加了CCD的像素数后又必定会导致一个问题,那就是CCD制造成本的增加以及成品率下降。

所以针对成本等一系列的问题,一种成本更低、功耗更低以及高整合度的CMOS传感器横空出世了。

CMOS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上共存着带负电的N极和带正电的P极的半导体,这两个一正一负互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和转换成影像。

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图像传感器是一种典型的固体成像传感器,与CCD有着共同的历史渊源。

CMOS 图像传感器通常由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD转换器、数据总线输出接口、控制接口等几部分组成,这几部分通常都被集成在同一块硅片上。

其工作过程一般可分为复位、光电转换、积分、读出几部分。

CMOS的光电信息转换功能与CCD的基本相似,区别就在于这两种传感器的光电转换后信息传送的方式不同。

CCD与CMOS图像传感器的六大硬件技术指标

CCD与CMOS图像传感器的六大硬件技术指标

CCD与CMOS图像传感器的六大硬件技术指标大家可能有这样的疑问,同样是高清网络摄像机为什么图像效果会有差异呢?使用同样的配件,为什么晚上的效果也不同呢?其实这是与我们使用的sensor(即图像传感器)的硬件技术指标相关的,不管是CCD还是CMOS图像传感器,主要有“像素、靶面尺寸、感光度、电子快门、帧率、信噪比”这六大硬件技术指标。

下面简单的为大家介绍一下这些硬件指标,以便于大家进一步了解高清网络摄像机。

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。

关联一下我们中维世纪的产品:100W网络摄像机分辨率是1280X720,两个值相乘得出的就是像素值,就是近100万个像素点,130W的分辨率是1280X960,像素值就是近130万个像素点。

从图像效果上看,130W的效果比100W的要好一些。

靶面尺寸: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。

”关联一下我们中维世纪的产品:100W产品是1/4英寸,130W是1/3英寸,200W是1/2.7英寸,大家从画面上就能感知到上面提到的靶面尺寸的不同带来的图像画质的变化。

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。

这就是解释了为什么不同的摄像机夜视会有很大差别,感光度的单位是V/LUX-SEC,V(伏)就是我们通常说的电压的单位,LUX-SEC:是光强弱的单位,这个比值越大,夜视效果越好。

CCD图像传感器的特性

CCD图像传感器的特性

CCD图像传感器的特性一般包括光谱特性、分辨率、暗电流、灵敏度和动态范围等。

1、光谱特性CCD图像传感器具有很宽的感光光谱范围,其感光光谱可延伸至红外区域,利用此特性,可以在夜间无可见光照明的情况下,用辅助红外光源照明,也能使CCD图像传感器清晰地成像。

∙CCD的光谱响应范围CCD器件的光谱响应范围宽于人眼的视觉范围,一般在0.2~1.1µm的波长范围内。

特种材料的红外CCD 的波长响应可扩展到几微米,即CCD 的光谱响应范围从远紫外,近紫外,可见光到近红外区,甚至到中红外区。

∙人眼的视觉范围光波的波长范围从几纳米到1 mm,即10-9 ~10-3m,而人眼的感光范围只在0.38~0.78 μm的范围。

2、分辨率分辨率是CCD的最重要的特性,一般用器件的MTF (Modulation Transfer Function)即调制转移函数来表示。

需要说明的是,CCD芯片的分辨率与后面提到的CCD摄像机的分辨率的定义是不同的。

3、暗电流暗电流产生的主要原因在于CCD器件本身的缺陷,而且这种器件本身还使得暗电流的产生也不均匀;暗电流限制了器件的灵敏度和动态范围;暗电流的大小与温度的关系极为密切,温度每降低100C,暗电流约减少一半。

4、灵敏度和动态范围CCD的灵敏度一般用最低照度表示,所谓灵敏度高就是要求在很低的照度下也能输出较为清晰(轮廓)的图像。

动态范围是势阱中可存储的最大电荷量和噪声决定的最小电荷量之比。

CCD势阱中可容纳的最大信号电荷量取决于CCD电极面积及器件结构,时钟驱动方式及驱动脉冲电压的幅度等因素。

5、弥散现象(Blooming)由于CCD势阱对光信号电荷的收容能力有一定的限度,所以,当高照度光局部地照射CCD单元时,电荷量将从势阱溢出,并流入邻近势阱,光产生的图像就会失真,这就是弥散现象。

6、噪声CCD的噪声源主要有以下几种:电荷注入器件产生的噪声;电荷转移时,电荷量波动产生的噪声;电荷读出时的噪声。

CCD图象传感器的应用技术 尺寸测量

CCD图象传感器的应用技术 尺寸测量

替了事实认识,决定最终结果劳而无 功
”,因 此,中 、西医 学应并 存共荣
而不必 强求统
一。
(df4 肺炎 88gdg 青霉素 d25f 肝炎 df6)
尽管目前中、西医学还不可能融合成 为
一种统 一的医 学模式 ,但可 以独立 发展, 并存共 荣,整 合互补 。( 45传染病 q566 丙肝 964jo 乙肝 28jgs 甲 肝gh )缘于现 代信息 论、( df 肺25s 血液
二、CCD传感器应用领域
1.小型化黑白、彩色 TV摄像机 2.传真通讯系统 3.光学字符识别 4.工业检测与自动控制 5.医学标本分析与检测(如血细胞分析仪), 6. 天文观测 7. 军事上应用
三、图像传感器应用技术
----尺寸测量
信号的二值化处理
CCD传感器光敏单元的输出可以看成“0”、“1” 信号,通过对输出为“0”的信号进行计数 ,即可测出 物体的宽度。这就是信号的二值化处理。实际应用时 , 物像边缘交界处光强是连续变化的 ,而不是理想的阶 跃跳变,要解决这一问题可用两种方法 :比较整形法 ; 或者 微分法。
称热加工。冷加工按加工方式的差别 另外装配时常常要用到冷热处理。例
学或物 相变化 ﹐称冷 加工。 一般在 高于或 低于常 温状态 的加工 ﹐ 会引 起工件 的化学 或物相 变化 ﹐
可分为 切削加 如:轴 承在装
工和压 力加工 配时往 往将内
。热加 工常见 圈放入 液氮里
有热处 理 ﹐煅 造﹐ 铸造和焊 冷却使 其尺寸 收缩, 将外圈
CCD
CCD是美国贝尔实验室于 1969年发明的,与 电脑晶片 CMOS 技术相似,也可作电脑记忆体及 逻辑运作晶片。 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。

冷却型 CCD 传感器 说明书

冷却型 CCD 传感器 说明书

冷却型CCD传感器特性:l外形1100x330像素为363000l像素面积为24um2l二阶烧结通道l内置放大器,噪音低、速度高l动态范围大于2500:1l内置温度传感器l自带二级温度冷凝器l密封l填充因子100%l数据率10MHz典型应用:l光谱检测l荧光显微镜l发光l测量蛋白质数量描述:RA1133J 是一种带有子恢复功能的CCD传感器,该设计专用于光谱检测、生物医学成像及相关的科学成像。

由于它具有噪音低、暗电流小,使得它在光线暗、动态范围大的应用中具有理想的效果。

该传感器的一端有一个单输出记录器,与它相邻的是侧面的一个自恢复沟道,它能清除上面聚集的电荷。

要驱动输出记录器需要而阶时钟,要驱动成像单元则需要三阶时钟。

传感器上集成了温度冷却剂,一起被封装在带有30针脚的金属壳里。

总特性表参数符号最小典型最大单位外形1100x330像素大小24 x24 um成像区域26.4 x7.92 mm动态范围DR 25,000:1饱和电量QSAT 250 300 Ke-饱和电压VSAT 1000 1200 mV暗电流DL 1 3 pA/cm2 光电流响应不一致性PRNU 5 10 ±%暗信号的一致性DSNU 2 5 ±%电量转换效率CTE >0.9999 >0.99995输出增益4 V/e- 工作频率fclock 10MHz 读取噪音 10e-储存温度:-55~85? C 工作温度:0? C~55? C冷却型CCD 传感器冷却型CCD 传感器像素:1100*330大小:24um工作原理:该装置中暗电流的一个主要来源取决于Si 和SiO 2界面的表面状态,通过一种的独特的设计方法和程序RA1133J 在多针脚或MPP 模式下工作,从而使得减小了表面状态产生 的暗电流。

用记录仪器计下在集成过程中所产生的负电势差,再有了输出信号以后,表面状态不会产生暗电流,并且表面的状态也不会被削弱。

(完整)CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标

(完整)CMOS和CCD图像传感器六大主要技术指标

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.电子快门越快,感光度越低,适合在强光下拍摄;帧率.既指单位时间所记录或者播放的图片的数量,连续播放一系列图片就会产生动画效果,根据人类的视觉系统,当图片的播放速度大于15幅/秒的时候,人眼就基本看不出来图片的跳跃;在达到24幅/s~30幅/s之间时就已经基本觉察不到闪烁现象了。

每秒的帧数(fps)或者说帧率表示图形传感器在处理场时每秒钟能够更新的次数。

高的帧率可以得到更流畅、更逼真的视觉体验;信噪比.是信号电压对于噪声电压的比值,信噪比的单位用dB来表示。

一般摄像机给出的信噪比值均是AGC(自动增益控制)关闭时的值,因为当AGC接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。

【结构】CCD图像传感器介绍

【结构】CCD图像传感器介绍

【关键字】结构CCD图像传感器介绍CCD(Charge Coupled Device)全称为电荷耦合器件,是70年代发展起来的新型半导体器件。

它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。

它具有光电转换、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,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。

实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD 作图象探测元件。

一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。

CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。

取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。

移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。

将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号保存、处理设备中,就可对信号再现或进行保存处理。

由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高。

一.CCD的MOS结构及存贮电荷原理CCD的基本单元是MOS电容器,这种电容器能存贮电荷,其结构如图1所示。

以P 型硅为例,在P型硅衬底上通过氧化在表面形成SiO2层,然后在SiO2 上淀积一层金属为栅极,P型硅里的多数载流子是带正电荷的空穴,少数载流子是带负电荷的电子,当金属电极上施加正电压时,其电场能够透过SiO2绝缘层对这些载流子进行排斥或吸引。

于是带正电的空穴被排斥到远离电极处,剩下的带负电的少数载流子在紧靠SiO2层形成负电荷层(耗尽层),电子一旦进入由于电场作用就不能复出,故又称为电子势阱。

当器件受到光照时(光可从各电极的缝隙间经过SiO2层射入,或经衬底的薄P型硅射入),光子的能量被半导体吸收,产生电子-空穴对,这时出现的电子被吸引存贮在势阱中,这些电子是可以传导的。

ccd检测尺寸标准

ccd检测尺寸标准

ccd检测尺寸标准CCD检测尺寸标准引言:CCD(Charge-Coupled Device)是指电荷耦合器件,是一种能够将光信号转换为电信号的图像传感技术。

CCD检测技术被广泛应用于数码相机、手机摄像头等领域。

而CCD检测尺寸标准则是指CCD图像传感器所具备的尺寸规格。

第一部分:CCD图像传感器简介CCD图像传感器是一种在光感受器件表面产生电荷的半导体器件,可以将光信号转换为电信号,并输出成数字信号。

它是数码相机、手机摄像头等光电设备的核心部件之一。

第一节:CCD结构CCD图像传感器是由感光单元阵列和垂直传输单元组成。

感光单元阵列是由许多光感受器件排成阵列,用于感受光信号;垂直传输单元则负责将感受到的电荷传输出去。

第二节:CCD工作原理CCD图像传感器的工作原理主要包括曝光、积分、存储和读出几个步骤。

当光通过镜头进入CCD器件,光子与CCD内的光敏材料相互作用,产生电荷。

这些电荷会在感光单元阵列中进行积分,然后通过垂直传输单元传输到储存单元。

最后,电荷被读出并转换成数字信号。

第二部分:CCD检测尺寸标准CCD检测尺寸标准是指CCD图像传感器的尺寸规格。

通常以单位英寸(inch)来表示,常见的CCD尺寸有1/2.3英寸、1/1.7英寸、1英寸等。

这些尺寸标准既决定了CCD传感器的大小,也影响着其光学性能和成像质量。

第一节:CCD尺寸的影响CCD尺寸的大小直接影响着光敏元件的面积。

较大的面积意味着更多的光子可以被感应,因此具有更好的低光性能和较高的信噪比。

另外,较大的面积还可以提供更好的动态范围,使CCD传感器能够捕捉更详细的影像细节。

第二节:CCD尺寸的选择在选择CCD尺寸时,需要根据具体应用需求和成本因素进行权衡。

较大的CCD尺寸可以提供更好的成像质量,但其制造成本较高。

对于一般消费类产品,如数码相机和手机摄像头,通常使用较小的CCD尺寸以降低成本。

而在专业摄影和工业检测等领域,较大的CCD尺寸被更广泛地应用。

ccd摄像头参数

ccd摄像头参数

ccd摄像头参数CCD摄像头是一种使用CCD(Charge-Coupled Device)传感器的摄像头,主要用于捕捉图像和视频。

CCD摄像头的参数影响着图像和视频的质量,下面将详细介绍一些常见的CCD摄像头参数。

1.分辨率:分辨率是CCD摄像头最重要的参数之一,它表示图像或视频的清晰度和细节程度。

分辨率通常以像素为单位表示,例如,1280x720表示水平方向有1280个像素,垂直方向有720个像素。

较高的分辨率意味着更多的像素,能够捕捉更多的细节,但也需要更大的存储空间。

2. 帧率:帧率是指CCD摄像头每秒传输的图像帧数。

常见的帧率包括25fps、30fps和60fps等。

较高的帧率可以提供更流畅的视频,尤其在快速移动的场景中效果更好。

3.曝光时间:曝光时间是指CCD摄像头感光元件暴露于光线下的时间长度,通常以毫秒为单位表示。

较长的曝光时间可以捕捉到更多的光线,适用于低光条件下的拍摄,但也可能导致运动模糊。

4.动态范围:动态范围是指CCD摄像头能够捕捉的亮度范围。

较大的动态范围意味着CCD摄像头能够同时捕捉到非常暗和非常亮的区域,从而提供更真实的图像。

常见的动态范围有60dB、80dB和100dB等。

5.像素大小:像素大小是指CCD摄像头感光元件上每个像素的物理尺寸。

较大的像素大小通常可以捕捉到更多的光线,提供更好的低光性能和更低的噪声水平。

6. 接口类型:CCD摄像头的接口类型决定了它是如何与计算机或其他设备连接的。

常见的接口类型包括USB、Ethernet、HDMI和GigE等。

USB接口是最常见的接口类型,易于使用和安装。

7.自动对焦:自动对焦功能使CCD摄像头能够自动调整焦距,以获得清晰的图像。

它可以根据拍摄对象的距离和位置自动调整焦点,提供更好的拍摄体验。

8.视场角度:视场角度是指CCD摄像头可以捕捉到的水平和垂直角度范围。

较大的视场角度意味着CCD摄像头能够捕捉到更宽广的景象,非常适合于拍摄大范围的场景。

ccd的参数设定

ccd的参数设定

ccd的参数设定
CCD的参数设定主要包括以下几个方面:
1. 对焦:在对焦时,可以在自动对焦和手动对焦之间进行选择。

对于需要快速抓拍的场景,可以选择自动对焦,但对于需要更精确控制的场景,可以尝试手动对焦。

2. ISO感光度:ISO感光度决定了相机对光线的敏感程度。

一般来说,低ISO 适用于光线良好的情况,而高ISO适用于光线不足的情况。

但需要注意的是,高ISO也会增加图像的噪点,因此需要根据实际情况进行选择。

3. 曝光补偿:曝光补偿可以帮助调整图像的亮度和暗度,如果画面太暗,可以提高曝光补偿;如果画面太亮,可以减少曝光补偿。

4. 白平衡:白平衡是用来调整图像颜色的参数。

不同的光线条件下,颜色可能会有所偏差,这时就需要手动设置白平衡来校正颜色。

5. 图像质量:在拍摄前,可以根据需要选择合适的图像质量。

一般来说,高质量的图像会占用更多的存储空间。

6. 文件格式:常用的文件格式有JPEG和RAW。

JPEG格式的文件占用空间较小,但会进行有损压缩;RAW格式的文件则保留了更多的图像信息,但占用空间较大。

可以根据实际需求进行选择。

7. 色彩空间:色彩空间决定了图像的色彩范围。

一般来说,sRGB适用于互联网应用,Adobe RGB则适用于印刷和出版。

以上是CCD的一些常见参数设定,具体参数还需要根据实际拍摄场景和需要进行调整。

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。
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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。

CCD与CMOS的对比

CCD与CMOS的对比

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二、差异对比:
1.灵敏度差异(感光区域):由于CMOS传感器的每个象素由四个晶体管 与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路),使得每个象素的感 光区域远小于象素本身的表面积,因此在象素尺寸相同的情况下,CMOS 传感器的灵敏度要低于CCD传感器。 2. 成 本 差 异 ( 制 造 ) : CMOS 传 感 器 采 用 一 般 半 导 体 电 路 最 常 用 的 CMOS工艺,可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator 、 或 DSP 等 ) 集 成 到 传 感 器 芯 片 中 , 因 此 可 以 节 省 外 围 芯 片 的 成 本 ; CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其中有一个象素不能运行,就 会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS 传感器困难许多。因此,CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。
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CCD与CMOS的区别及CCD的选购
一、简介 二、CCD与CMOS差异对比 三、CCD的参数选择
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一、简介:
CCD与CMOS传感器(芯片)是当前被普遍采用的两种 图像传感器(数字影像捕捉技术),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。
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CCD的性能参数:
3、噪声 CCD的噪声包含信号噪声、读出噪声和热噪声。 (1)、信号噪声是指信号的随机噪声。 (2)、读出噪声是电荷转移时产生的噪声,它发生在每次电荷转移过 程中,因此与读取的速度有关,读取速度越快,读出噪声也越高。 (3)、热噪声是温度引起的噪声,温度越低,热噪声越小。 4、分辨率 面阵CCD的分辨率一般是指空间分辨率,它主要取决于CCD芯片的象 元数和像素大小。 当CCD与光谱仪配合使用来进行光谱摄制时,其光谱分辨率则与光谱仪 的光学色散能力以及CCD芯片的像素大小都有关系。

CCD成像系统性能参数评价

CCD成像系统性能参数评价

CCD成像系统性能参数评价CCD成像系统是一种基于电荷耦合器件(CCD)的图像传感器,广泛用于数字相机、摄像机、工业检测等领域。

评价CCD成像系统的性能参数能够帮助我们了解其图像质量、动态范围、噪声水平等关键指标,从而更好地选择和使用相应的设备。

首先,图像质量是评价CCD成像系统的一个重要指标。

高质量图像应具备较高的分辨率、丰富的色彩还原能力和较低的失真水平。

分辨率是指图像中所能显示的最小细节的能力,常用单位为像素。

较高的分辨率意味着图像拥有更多的细节和清晰度。

色彩还原能力则是指图像传感器所能捕捉到的颜色层次和色彩饱和度。

失真是指图像中存在的形变或者偏差,如几何失真、色彩偏差等。

通过评价图像的分辨率、色彩还原能力以及失真水平,可以客观地判断CCD成像系统的图像质量。

其次,动态范围是评价CCD成像系统的另一个重要性能参数。

动态范围是指CCD成像系统对光线亮度变化的适应能力。

具有较大动态范围的CCD成像系统能够同时捕捉到过暗和过亮区域的细节,并将其恢复到图像中。

较大的动态范围可使图像更加真实自然,并且能够在光照不均匀的环境下进行快速准确的识别和分析。

此外,噪声水平也是评价CCD成像系统性能的重要指标。

噪声是指图像中不希望出现的额外信号,包括暗电流噪声、热噪声和读出噪声等。

较低的噪声水平可以提高图像的信噪比,从而提升图像的清晰度和细节展示能力。

同时,噪声也直接影响图像的色彩准确度,如色彩斑点、亮度偏移等。

因此,在选择CCD成像系统时,要考虑其噪声水平,并尽量选择噪声较低的设备。

此外,灵敏度也是评价CCD成像系统的关键参数之一、灵敏度是指CCD成像系统对入射光线的响应能力。

较高的灵敏度可以使CCD成像系统在较低的光照条件下仍能够有效地捕捉到图像信号,提高图像的亮度和对比度。

灵敏度主要取决于CCD的感光面积、感光元件数量以及后续的信号处理电路等因素。

最后,快速响应和稳定性也是评价CCD成像系统性能的重要指标。

ccd摄像机技术指标

ccd摄像机技术指标
(5)白平衡
白平衡只用于彩色摄象机,其用途是实现摄象机图像能精确反映景物状况,有手动白平衡和自动白平衡两种方式。
A、自动白平衡
连续方式——此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整,范围为2800~6000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的,使色彩表现自然,但对于景物中很少甚至没有白色时,连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果。
4. 最小照度,也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度,或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯(LUX),数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄象机可工作在很暗条件,
1~3lux属一般照度
月光型 :正常工作所需照度0.1LUX左右
2、由于DSP技术而能自动跟踪白平衡,即可以在任何条件检测和跟踪“白色”,并以数字运算处理功能来再现原始的色彩。传统的摄象机因系对画面上的全部色彩作平均处理,这样如果彩色物体在画面上占据很大面积,那么彩色重现将不平衡,也就是不能重现原始色彩。DSP摄象机是将一个画面分成48个小处理区域,这样就能够有效地检测白色,即使画面上只有很小的一块白色,该摄象机也能跟踪它从而再现出原始的色彩。 在拍摄网格状物体时,可将由摄象机彩色噪声引起的图像混叠减至最少。
6. 摄象机电源。交流有220V、110V、24V,直流为12V 或9V。
a
7. 信噪比。典型值为46db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良,不出现噪声。
8. 视频输出。多为1Vp-p、75Ω,均采用BNC接头。
9. 镜头安装方式。有C和CS方式,二者间不同之处在于感光距离不同。
随后的460进一步改进了超动态技术,此为超动态二代(super dynamic2)技术,也就是我们俗称的超动态,他的动态范围比一般高出80倍

东芝公司线阵CCD图像传感器

东芝公司线阵CCD图像传感器

东芝公司线阵CCD 图像传感器 CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合器件)TCD1206SUPTCD1206SUP 是一种高灵敏度、低暗电流、2160像元的线阵CCD 图象传感器。

该传感器可用于传真、图象扫描和OCR 。

该器件的内部信号预处理电路包含采样保持和输出预放大电路。

它包含一列2160像元的光敏二极管,当扫描一张B4的图纸时,可达到8线/毫米(200DPI )的精度。

特性:● 像敏单元数目: 2160像元 ● 像敏单元大小: 14μm ⨯14μm ⨯14μm (相邻像元中心距为14μm ) ● 光敏区域: 采用高灵敏度PN 结作为光敏单元 ● 时钟: 二相(5V )● 内部电路: 包含采样保持电路,输出预放大电路 ● 封装形式:22脚DIP 封装极限工作值:(见注释1)特性描述符 号数 值单 位时钟脉冲电压 V φ -0.3~8V转移脉冲电压 V SH 复位脉冲电压 V RS 电源电压 V OD -0.3~15 工作温度 T opr -25~60℃贮藏温度 T stg -40~100 (注释1):所有电压是以SS 和V SS 终端(地)为参考。

WDIP22-C-400-2.54A重量:2.7g (典型值) ●东芝公司长期致力于改善其产品的质量和可靠性。

但是,一般的半导体器件所固有的电子敏感及物理损坏特性可能会造成器件产生故障。

因此,消费者有责任依照安全标准使用东芝公司的产品,并且避免由于东芝公司产品的故障所造成的人身伤害或财产损失。

设计者应当参考东芝公司提供的最新的产品操作范围进行产品设计。

详细的使用注意事项和工作条件请参考东芝公司的《半导体器件可靠性手册》(Semiconductor Reliability Handbook )。

电路原理图管脚定义:Ø1 时钟1 OS 信号输出 Ø2 时钟2 DOS 补偿输出 SH 转移栅 OD 电源 RS 复位栅 SS地 NC未连接光学╱电子特性参数:(Ta25℃, V OD12V ,V ØV RSV SH5V (脉冲),f Ø0.5MHZ ,f RS1MHZ ,t INT (积分时间)10ms ,光源=日光荧光灯)特 性 符 号 最小值 典型值 最大值单 位 注 释 灵敏度 R 33 45 56 V/lx s (见注释2) 光响应非均匀性 PRNU — — 10 % (见注释3) 寄存器不平衡性 RI — — 3 % (见注释4) 饱和输出电压 V SAT 1.5 1.7 — V (见注释5) 饱和暴光量 SE 0.037 — lx s (见注释6) 暗信号电压 V DRK — 1 2 mV (见注释7) 暗信号非均匀性 DSNU — 2 3 mV (见注释7)直流电源功耗 P D — 80 120 mW 总转移效率 TTE 92 — — % 输出阻抗 Z O — — 1 Ωk动态范围 DR — 1700 — — (见注释8) 直流信号输出电压 V OS 3.5 4.5 6.0 V (见注释9) 直流补偿输出电压 V DOS 3.5 4.5 6.0 V (见注释9)直流差动误差电压 V OS-V DOS ⎪ — 20 100 mV(注释2)在2854K W-Lamp 灯光下的灵敏度是135V/lx.set(典型值)。

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50 kHz 1.5 0.85
100 kHz 5.0 3.4
数字化
16 bit
垂直时钟速度
32 and 64 µs (软件可选)
需要一个更大的传感器为多路光谱?iDus 420 系列提供 26.6×6.6 毫米格式和 1024×255 像素 需要进一步深入到近红外?iDus 的 InGaAs 系列,高达 1024 像素的线性阵列探测到 2.2µm. 需要一个更快或更敏感的 CCD? Newton 系列提供了每秒每秒 1600 多个光谱和 EM 技术 需要更多紫外线的敏感性?iDus 420 提供一系列的 UV 优化传感器 iDus 系列无缝结合或安道尔研究级 Shamrock Czerny-Turner 摄谱仪
其紧凑的外形和 USB 2 连接,可以从一 台笔记本电脑,无缝集成控制 USB 2 光谱仪。 安道尔的专利真空密封技术可以多年保持 稳定可靠,在研究和工业方面。
规格摘要
有效像素 像素尺寸 成像面积 阱深(典型) 最低制冷温度 每秒最多谱 读出噪声
暗电流
2000 x 256 15 x 15µm 30 x 3.8 mm 300,000 e-
iDus-416
特点和好处 ·低暗电流 在近红外有最好的信噪比,比背感光深 耗尽好 10 倍 ·峰值量子效率达到 95% 在近红外有最好的探测能力 ·15 µm 像元尺寸 适合高分辨率光谱 ·30 mm 宽传感 较高的一次性摄谱范围 ·标配的条纹抑制技术 光学干涉基本消除 ·热电制冷最低可达-95℃ 消除暗电流,省去液氮制冷的麻烦 ·专利真空密封技术 好多年保持真空,无与伦比的制冷和量 子效率 ·USB2.0 连接 很好的连接笔记本电脑 无缝连接 USB 光谱仪谱仪 ·紧凑坚固的平台 作为实验装置和整合加工比较理想 ·光谱仪的 solis 软件 为光谱仪和探测器提供综合的友好的 界面 ·软件开发包
易于控制集成到复杂的设置
·集成到实验和工业系统中
平台完全集成到系统控制软件中
市场上最灵敏的近红外 CCD 平台 安 道 尔 的 iDus416 保 持 高 效 率 和 低 噪
声,在近红外具有很高的灵敏性。iDUS 是近 红外拉曼、光致发光的理想探测器,缩短捕 获时间,省去液氮制冷的麻烦。
独特的 2000×256,15µM 像素阵列满 足宽带和高分辨率光谱采集,而且条纹抑制 技术几乎消除了在较高的波长的光干涉。
-95ºC 30
As low as 4 eAs low as 0.0006
e-/pixel/sec
关键指标
型号
DV416A-LDC-DD
DU416A-LDC-DD
芯片选项
LDC-DD:背感光深耗尽,低噪声,带 anti-fringing 镀膜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有效像素
2000 x 256
像元尺寸
15 x 15 µm
探测面尺寸
30 x 3.8 mm with 100%填充
最低温度
风冷 制冷剂循环制冷 冷冻剂冷却
-55ºC -65ºC -70ºC
-80ºC -90ºC -95ºC
暗电流,最大制冷温度 0.025 时
0.0006
最大光谱采集速度
30 (Full Vertical Binning)
窗口类型
适应窗口,楔形,可见到近红外增强(双面防反射镀膜,在
900nm 优化) 宽带紫外光谱的其他选项的可用在线请求
缺陷规格
按芯片制造商为 1 级
先进的规格
图像阱深
150,000 e
寄存器阱深
300,000 e
读出噪声
33 kHz
50 kHz
100 kHz
4
4.5
5
灵敏度 前置放大增益 PAG0 前置放大增益 PAG1 线性度
33 kHz 0.7 Better than 99%
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