线性CCD简介
线性ccd
—ccd
小组成员:张薇 张琪 殷瑜聪 赵冰清
固体成像器件包括两大类: 1.电荷耦合器件,简称CCD 2.自扫描光电二极管列阵,
简称SSPD
简述
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,也叫图像控制器。 CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为电信号。 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,但它是把光信号转换成电荷信号。CCD 上有许多排列整齐的光电二极管,能感应光线,并将光信 号转变成电信号,经外部采样放大及模数转换电路转换成 数字图像信号。
SI脉冲和在接下来的17个时钟脉冲在SI被施加后之后,对所有像素的开 关S1保持在位置2到复位(零满分)积分电容器,以便它准备开始的下一个 集成周期。在19时钟的上升沿上,所有的像素的开关S1被投入位置1、所有 的像素开始一个新的整合周期。
前18个像素的电压是积分电容器正在被复位期间输出的。在19个时 钟跟随一个SI脉冲,像素1至18开关S2在第1位,使采样电容器可以开 始储存电荷。 第19时钟通过的第n个时钟的时钟期间,S2投入3位读取 输出的第n个时钟期间的电压。在下一个时钟前像素S2开关被置于位置 1开始对积分电容器电压采样。例如,在第20个时钟像素19的S2开关移 动到位置“1”上。在第n+1个时钟,最后的(第n个)的像素时钟,开 关S2被投入位置1,输出变为高阻抗状态。
电荷耦合器件的结构
这种结构再加上输入输出结构就构成了n位CCD。
电荷耦合的原理
1.在金属电极上加上大于阈值电压但仍较低的电压电极下形成 较浅的势阱。 2.调节电压,相邻电极的势阱连通。 3.不断改变电极上的电压就能使信号电荷可控的一位一位按顺 序传输。
5第五章CCD产品简介汇总
5.1 典型CCD芯片简介 5.2 特种CCD芯片介绍
总目录
二用于高速检测的(并行/分段输出) 线阵CCD
三用于光谱测量的线阵CCD
四用于彩色图像采集的线阵CCD
一 用于尺寸测量的线阵CCD
5.1 典型CCD芯片简介
TCD1001P
黑白
128
32×32×32
2、分段式多路并行输出的高速线阵CCD
RL1282D、RL1284D、RL1288D器件: 分别具有256、512或1024像元 像元尺寸:18×18×18 (单位:微米) 双沟道器件 每128像元为一段,每段又分奇偶两个沟道并行输出
整个器件的输出时间大大地缩短,器件的工作速度提高。
必须的三路脉冲(其他属扩展):转移脉冲ST、驱动脉冲CR1、CR2 EOS信号可以作为A/D转换器的行同步信号;
RL1024SB的特性参数
(1)光谱响应
两种类型:普通光学玻璃窗和石英玻璃窗,以G和Q区分; 石英玻璃:光谱响应范围为200nm至1100nm,峰值响应波长为750nm。该器件在中紫外至近红外波段的光谱响应较好,常用于这段谱区的光谱探测和光谱分析应用中,尤其是在紫外波段的光谱探测更为重要。 普通玻璃:截止于350nm,对紫外波段光的吸收较大。
应用:对彩色图像采集、测量 芯片介绍:
TCD2000P
TCD2252D
TCD2557D
TCD2901D
象元
160×3
2700×3
5340×3
10550×3
总长
5.28mm
42.72mm
37.38mm
42.2mm
象元面积
11×11
TSL1401线性CCD应用笔记,中文资料,环境光自适应算法
蓝宙TSL1401线性CCD应用笔记本文对第八届飞思卡尔智能车竞赛指定用线性CCD使用相关经验跟大家分享一下,本文不再讲述线性CCD基本原理,基本原理大家可阅读芯片手册,本文重点介绍使用线性CCD时需要考虑的一些问题及注意事项,并给出了参考解决方案。
旨在让大家更有效地使用和深入研究TSL1401线性CCD模块。
环境光影响问题试验表明TSL1401线性CCD的输出信号和环境光线密切相关,在自然光条件比晚上灯光下AO引脚输出电压值高出很多,正对着光线比背着光线输出电压高,白炽灯光下比日光灯下输出电压高。
因此,同一参数(曝光时间、镜头光圈)难以适应各种环境,在光线较弱环境下的参数在强光下会出现输出饱和,在较强光线下调节好的参数在弱光下输出电压过低,甚至处于截止状态。
在智能车应用中,白天自然光环境和晚上灯光环境、正对光和背光、不同的比赛场地之间都不能采用相同的曝光参数。
与输出电压密切相关的参数是曝光量,曝光量取决于CCD模块所采用的镜头光圈大小和程序所控制的曝光时间。
智能车为适应各种运行环境,必须实时感知环境,并根据环境闭环调节曝光量,使得在不同环境中曝光量都处于一个合理的范围,这样才能保证在不同环境中CCD输出电压在合理范围,以利于算法提取黑线信息。
镜头相关参数一旦选定在智能车运行难以改变,曝光时间比较容易通过程序控制,因此比较容易实现的调整曝光量方法是通过软件调整曝光时间。
曝光时间调整方法见“曝光时间自适应策略”一章。
输出信号放大根据上一章所述,可以通过调整曝光时间来适应各种环境,在弱光环境增大曝光时间,在强光下减小曝光时间。
但是曝光时间不能无限增大的,因为增大曝光时间势必降低采样率(每秒采样次数)采样率低控制周期就长,智能车反应就慢。
根据历届摄像头车参赛经验,1米的前瞻,3.5m/s的速度情况下,控制周期不得高于20ms(采样率不得低于50Hz),否则智能车转向机构反应再快也无法很好跟随赛道而冲出赛道。
固态成像器件原理及应用第四讲-线阵CCD
Atmel TH7834C 像元数12000
Kodak KLI-14403 像元数14404×3
FairchildCCD21241 像元数24000×64
TCD1209D线阵CCD
1.典型单沟道线阵CCD
• 1.1 TCD1209D的基本结构 TCD1209为典型的二相单沟道线阵CCD 图象传感器,它的基本结构,工作原理和驱动 电路等都有典型性.该器件为2048像敏单元 的长阵列器件 , 采用单沟道的目的是提高像 敏单元的不均匀度和提高器件的动态范围 .
TCD1209D的特性参数
响应时间
TCD1209D的驱动电路
TCD1209D的驱动电路
TCD1209D的驱动电路
TCD1209D的驱动电路
TCD1209D驱动电路实验与结果
从TCD1209D的驱动脉冲波形图中可以看 出,其驱动器应产生SH,CR1,CR2,RS,CP5 路脉冲,其中转移脉冲SH的周期远远大于其 他4路,为了保险起见,应该尽量多的留出余 量,不能将时间安排的太紧,否则下一个信号 来临时,如果存在未曾输出的光生电荷,势必 会造成二者的叠加,破坏信号.同样,驱动脉冲 也不应设计过于紧凑,使脉冲过尖,脉冲持续 的时间过短,不利于信号的检测,会使CCD灵 敏度降低.
3.动态范围 动态范围DR定义为饱和暴光量与信噪比等于1
时的暴光量之比.但是这种定义方式不容易计算,为 此我们常常采用饱和输出电压与暗电流之比代替, 即 DR=USAT/UDARK 式中 USAT为CCD的饱和输出电压,UDARK为CCD没 有光照射的输出电压(暗电流电压). 动态范围越大的器件品质越高.
1.3 TCD1209D的特性参数
TCD1209D 是一种性能优良的线阵CCD器 件,它具有速度快,灵敏度高,动态范围宽,像 敏单元不均匀性好,功耗底,光谱响应范围宽 等优点.
ccd简介PPT20101124
四个像点构成一个像素:红蓝各一个像点,剩下 为绿色(人对绿色较敏感) 备注:也有4色CCD,即将其中一个绿色换位翡翠 绿色(Sony公司)
彩色CCD工作原理
说明: 1.方案1的三基色的色域小于自然色域(在计算机图形处理 中,色域是颜色的某个完全的子集),再完美的恢复算法 恢复后也会彩色失真. 2.上述方案2处理彩色图像时,其清晰度只有单色CCD的 1/4,为弥补损失,在CCD输出后,可通过一些算法与恢复 方法来恢复每个像素的RGB信号.各个公司算法差别不一 (偏黄/偏红/颜色错误等),且不可能恢复到原始图像 信息
CCD组成
CCD阵列: 通过光刻方式成行*列的矩阵 状,每个单元称作像素单元
像素: 图像的最小视觉显示单位 像素单元: 由一个光感区、电荷存储区、 电荷转移区、益漏沟槽、电极等 组成
CCD组成
CCD开口率: CCD感光区面向光线入射处的面积, 一般只有50%左右 感光面积越大,光感二极管采集的光 线越多,成像质量越好. 改善方式: A.加微透镜(Sony公司) B.SupperCCD(改变CCD阵列的排 列方式,增大开口率) C.其它增加感光面积、提高光线利用 率的方式,采用更好的图像处理算法 的CCD
全转(行帧转移型)详细过程
垂直移位寄存器
1.产生电荷:场信号的正扫描期,感光二极 管将光强转换为电子并在感光区积累 2.转移电荷: a.场消隐期,所有电荷转移到垂直移 位寄存器中,伴随消隐的进行,所有电 荷被转移到下方遮光区的寄存器中 b. 水平消影期间(行扫描的逆扫描 期),电荷被转移至最下端的寄存器, 寄存器按时序将不同像素的电荷水平输 出,此时电荷被转换成视频信号,一副 图像输出
CCD是于1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的维 拉·博伊尔(Willard S. Boyle)和乔治·史密斯 (George E. Smith)所发明的。
CCD知识简介
• 为摄像系统中可记录光线变化的半导体,通常市 面所见外形如下图,通常以百万像素〈megapixel〉 为单位。
CCD通用外 形
CCD的类型
因应不同种类的工作需求,业界发展出四 种不同类型的 CCD : Linear 线性CCD Interline扫瞄CCD 全景 Full-FrameCCD Frame-Transfer 全传CCD
• • • •
Linear 线性CCD
• Linear 线性CCD是以一维感光点构成, 透过步进马达扫瞄图像,由于照片是一 行行组成,所以速度较使用 2维CCD的 数位相机来得慢。这型CCD 大多用于平 台式扫描器之上。
Interline扫瞄CCD
• Interline 扫瞄型 CCD的曝光步骤(STEP 1. - 见图)和 前面介绍的相同,所不同处在于读取电荷的方式。 Interline CCD 透过垂直传送带(STEP 2.)从暂存矩阵 中读出讯号,再向下转移至底部水平转换记录器(STEP 3.),然后电荷在搬到放大器中(橘色圆圈),之后在到 DSP里读出水平光电位置行列,最后产生电子信号代表一 张完整的数位影像。清空暂存器后,再重新设定光电位置 以便接收下一张影像。IL 型 CCD 的优点在于曝光后即可 将电荷储存于暂存器中,元件可以继续拍摄下一张照片, 因此速度较快,目前的反应速度以已经可达每秒 15张以 上。但 IL 的缺点则是暂存区占据了感光点的面积,因此 动态范围(Dynamic Range - 系统最亮与最暗之间差距所 能表现的程度)较小。不过,由于其速度快、成本较低, 因此市面上超过 86%以上的数位相机都以 IL 型 CCD 为 感光元件
Frame-Transfer 全传 CCD的架构则是介于 IL 和 FF 之间的 产品,它分成两个部分上半部分是感光区,下半部则是暂时 存储区。整体来说 Frame-Transfer CCD 非常的类似 FullFrame CCD,它的特点在于直接规划了一个大型暂存区。 一旦FT CCD 运作,它可以迅速将电荷转移到下方的暂存区 中,本身则可以继续曝光拍照。这个设计,让FT 同IL 一样 可以使用电子快门,但同时也可增加感光面积和速度。FT CCD 主要是由 荷兰 Philips 公司开发,后来技术移转给 SANYO 公司发展成 VPMIX 技术。三洋对 VPMIX 的改良 相当成功,使它的数位相机能兼具静态和动画的拍摄能力 (可达30 fps的拍摄速度,在动画运用上非常出
智能家居——线性CCD的原理及应用深入讨论
2019年第3期【摘要】线性CCD 是一种光信号传感元件,在生活中一般用于摄像头,扫描仪等部件之中。
在工业上,CCD 也应用于许多场合,例如对加工件的位置定位及姿态检测等。
因此CCD 是一种应用特别广泛的传感元件。
而线性CCD 是CCD 的缩减版,只能检测X 轴一个方向。
本文将从线性CCD 的原理来论述,如何通过程序来驱动线性CCD 驱动。
【关键词】线性CCD ;C 语言一、原理及功能(一)原理CCD 是一种电荷耦合器件,他可以将接收到的光信号转换为电荷量存储并通过耦合的方式将信号传输给M CU(微处理器)。
CCD 一般用于摄像头之中,可以在X 轴Y 轴两个方向同时检测。
而像扫描仪,一次智能检测一条线上光强的方式,就称之为线性CCD 。
以上是来自百度对CCD 的解释的概述。
那么究竟线性CCD 是什么,相信读者多少还是存在许多迷惑。
我们可以将线性CCD 想成是一排由灰度传感器构成的检测模块,每一个灰度可以检测一个点的电压值,那么线性CCD 就是一个可以连续检测128个检测点的集成模块。
当然灰度内部是由于光敏三极管控制电流的大小在电阻上产生的压降来实现的,CCD 于之不同,其内部是电耦合元件,当有光照时就会积攒电荷,光强的不同,电荷积累的速度也就不一样,因此通过相等时间的光照之后电压的大小来判断光照强度。
图1线性CCD 内部传感部件--TSL1401CL(二)功能在生活中,其最主要的应用就是扫描机,用于复印或者将纸质文字图片变成电子文件保存。
而在工业中,常将其用于对待加工零件位置的检测。
比如说贴片机,为了准确夹取芯片,必须准确的分别正反以及位置,那么通过两个垂直的线性CCD 在X 轴和Y 轴两个方向同时检测,就可以获取准确的位置参数和外轮廓特征即大小。
而学生用到的最多的还是将其用于对黑白线的检测达到循迹的目的。
相比于用光电传感器等之类的检测装置,线性CCD 更加考验算法,对嵌入式学习更加有帮助。
二、时序图分析相信读者因该都接触过电脑,对驱动这个词因该不会太过陌生。
线性CCD图像传感器
由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄像头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。
一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
CCD传感器-原理编辑本段CCD传感器是一种新型光电转换器件,它能存储由光产生的信号电荷。
当对它施加特定时序的脉冲时,其存储的信号电荷便可在CCD内作定向传输而实现自扫描。
它主要由光敏单元、输入结构和输出结构等组成。
它具有光电转换、信息存贮和延时等功能,而且集成度高、功耗小,已经在摄像、信号处理和存贮3大领域中得到广泛的应用,尤其是在图像传感器应用方面取得令人瞩目的发展。
CCD有面阵和线阵之分,面阵是把CCD像素排成1个平面的器件;而线阵是把CCD像素排成1直线的器件。
由于在军事领域主要用的是面阵CCD,因此这里主要介绍面阵CCD。
CCD传感器-种类编辑本段面阵CCD的结构一般有3种。
第一种是帧转性CCD。
它由上、下两部分组成,上半部分是集中了像素的光敏区域,下半部分是被遮光而集中垂直寄存器的存储区域。
其优点是结构较简单并容易增加像素数,缺点是CCD尺寸较大,易产生垂直拖影。
第二种是行间转移性CCD。
它是目前CCD的主流产品,它们是像素群和垂直寄存器在同一平面上,其特点是在1个单片上,价格低,并容易获得良好的摄影特性。
第三种是帧行间转移性CCD。
它是第一种和第二种的复合型,结构复杂,但能大幅度减少垂直拖影并容易实现可变速电子快门等优点。
面阵CCD:允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。
线性TSL1401CCD中文资料
128×1个传感器单元组织每英寸400点(DPI )传感器间距高线性度和均匀度宽动态范围宽动态范围。
。
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4000:1(72分贝分贝))输出参考地低图像延迟低图像延迟。
。
。
0.5%典型值操作为8 MHz 。
单3-V 到5-V 供应轨到轨输出摆幅轨到轨输出摆幅((AO )没有外部负载电阻更换TSL1401R-LF符合RoHS描述TSL1401CL 的线性传感器阵列由一个128×1的光电二极管阵列,相关的电荷放大器电路,和一个内部的像素数据保持功能,它提供同时集成起始和停止时间所有像素。
该阵列是由128个像素,其中每一个具有光敏面积3,524.3平方微米。
像素之间的间隔是8微米。
操作简化内部控制逻辑,需要只有一个串行输入端(SI )的信号和时钟。
终端功能AO 3 模拟量输出。
CLK 2 时钟。
时钟控制的电荷转移,像素输出和复位。
GND 6,7 接地(基板)。
所有电压都参考到基板上。
NC 5,8 无内部连接。
SI 1 串行输入。
SI定义数据输出序列的开始。
VDD 4 电源电压。
模拟和数字电路的电源电压。
详细说明该传感器由128配置在光电二极管的线性阵列。
在光电二极管的能量冲击产生的光电流,这是由有源积分电路,与该象素相关的集成。
在积分周期期间,采样电容器连接到积分器的输出通过一个模拟切换。
在每个像素中累积的电荷的量是成正比的光强度和积分时间。
积分器的输出和复位控制由一个128位的移位寄存器和复位逻辑。
的输出周期是由时钟在一个逻辑1时,SI。
对于正确的操作的最小保持时间条件满足后,SI必须变低之前在时钟的下一个上升沿。
一个内部信号,称为保持,产生从上升沿,SI和发送的像素电路中的模拟开关。
这会导致所有128个采样电容被切断,并开始从各自的集成积分器复位期间。
由于SI脉冲是主频通过移位寄存器,存储在采样电容器的电荷被顺序地连接到一个电荷耦合输出放大器上产生一个电压,模拟输出AO。
线性ccd原理
线性ccd原理线性CCD原理。
线性CCD(Charge-Coupled Device)是一种常用于光学成像和信号采集的器件,它的工作原理基于电荷在半导体材料中的传输和储存。
线性CCD通常由一系列电荷耦合的电荷传感器单元组成,这些单元可以将光信号转换为电荷信号,并通过移位寄存器将电荷信号逐个传输到输出端,从而实现信号的采集和处理。
线性CCD的工作原理可以分为光电转换、电荷传输和信号输出三个主要步骤。
首先,当光线照射到线性CCD的感光区域时,光子会激发半导体中的电子,产生电荷载流子。
这些电荷载流子会被感光区域下方的电荷耦合器件所吸收,并转化为电荷信号。
接下来,电荷传感器单元会将这些电荷信号收集起来,并通过移位寄存器逐个传输到输出端。
最后,通过输出端的信号处理电路,我们可以得到经过光电转换、电荷传输和信号输出后的最终图像信号。
线性CCD的工作原理基于电荷在半导体中的传输和储存,因此在实际应用中需要注意一些影响线性CCD性能的因素。
首先,光电转换效率是影响线性CCD灵敏度的重要因素,它与半导体材料的光电特性和器件结构有关。
其次,电荷传输的均匀性和稳定性对于线性CCD的图像质量和信号稳定性至关重要。
此外,线性CCD的输出端信号处理电路也需要考虑其对信噪比和动态范围的影响。
总的来说,线性CCD作为一种常用的光学成像和信号采集器件,其工作原理基于光电转换、电荷传输和信号输出三个主要步骤。
在实际应用中,需要注意光电转换效率、电荷传输均匀性和稳定性、以及输出端信号处理电路对信噪比和动态范围的影响,以确保线性CCD的性能和图像质量。
通过对线性CCD的工作原理的深入理解,我们可以更好地应用线性CCD在光学成像、光谱分析、医学影像等领域,为各种应用提供高质量的图像信号和数据采集。
同时,也可以为线性CCD的性能优化和技术改进提供一定的参考和指导。
E+L CCD线性照相机 中文
介绍
新的可能功能
通过 x 和 y值的组合, 2D图像能被生产用来对材料表面分 析
应用包括 表面检测, 漏洞检测, 金属裸露检测, 接头错边检测, etc...
Seite
25
20.01.2016
SCH-DO_8201-010-EN-03
介绍
新的功能
因为较低的曝光时间(0,6 – 1,2 ms) 断线, 水痕, 等... 可能 被检测, 因为材料被用高的垂直分辨率扫描(依材料方向).
Menu-Mode 的配置对话框通过密码保护. 上电后RT 4072初始 界面显示出Status-Mode. 第一个显示的对话框是“Cam1” (如 图).
Seite 21 20.01.2016
SCH-DO_8201-010-EN-03
介绍
检测方式
DO 81 边部判定基于对不同的scan的计算
Normed Scan
介绍
概述
CCD线性照相机 的各种应用及附加功能
位置检测Position detection 材料导正Web guiding 宽度测量Width measurement 表面缺陷检测Surface inspection
不同纠偏条件的检测功能:
材料边部Web edges 水印Water marks 抓线纠偏Guide lines 表面凸痕检测Profiles like nose detection 表面检测Missing skin detection
均匀光的分布和强度取决于 柱面透镜.
采用步进式的15个长度偏差的选择能满足灵活的应用
SCH-DO_8201-010-EN-03
线性ccd原理
线性ccd原理线性CCD原理。
线性CCD(Charge-Coupled Device)是一种广泛应用于成像和光谱学领域的半导体器件,它能够将光信号转换成电信号,并进行逐行读取,具有高灵敏度、低噪声、快速响应等特点。
本文将介绍线性CCD的工作原理,包括其结构、工作过程和应用特点。
一、结构。
线性CCD由若干个光电二极管(Photodiode)和垂直传输寄存器(Vertical Transfer Register)组成。
光电二极管负责将光信号转换成电荷信号,而垂直传输寄存器则负责将电荷信号逐行传输至读出端。
光电二极管和垂直传输寄存器的交替排列构成了线性CCD的结构。
二、工作过程。
1. 曝光。
当光线照射到线性CCD上时,光电二极管会产生对应的电荷信号。
不同波长的光会产生不同大小的电荷,从而实现对光信号的捕捉和转换。
2. 传输。
经过曝光后,电荷信号被逐行传输至垂直传输寄存器。
在传输过程中,电荷信号会被逐渐放大和整合,以减小噪声和提高信噪比。
3. 读出。
当所有行的电荷信号都被传输至读出端后,线性CCD就可以进行逐行读取。
读出过程中,电荷信号会被转换成电压信号,并经过放大和数字化处理,最终形成图像数据。
三、应用特点。
1. 高灵敏度。
线性CCD具有很高的光电转换效率和信噪比,能够捕捉到微弱的光信号,因此在低光条件下也能够获得清晰的图像。
2. 低噪声。
通过信号放大和数字化处理,线性CCD能够减小噪声,提高图像质量,适用于对图像质量要求较高的应用场景。
3. 快速响应。
线性CCD的逐行读取方式使其能够在短时间内完成整个图像的捕捉和处理,适用于需要快速成像的应用领域。
4. 多样应用。
线性CCD广泛应用于工业检测、医学影像、印刷检测、光谱分析等领域,为这些领域的成像和分析提供了重要技术支持。
总结。
线性CCD作为一种重要的光电器件,具有高灵敏度、低噪声、快速响应等特点,适用于多种应用场景。
通过对其结构和工作原理的了解,我们可以更好地理解线性CCD在成像和光谱学领域的应用,为相关领域的研究和开发提供技术支持。
线性CCD简介
对CCD简介的叙述;看完瞬间明白、、、如果对你有用;给个高分吧、、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广泛应用在数码摄影、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x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。
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,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)。
CCD介绍
CCD功能特性
• CCD图像传感器可直接将光学信号转换为数字 电信号,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。
• •பைடு நூலகம்
•
CCD的应用
• 用三片CCD和分光棱镜组成的3CCD系统能将颜色分得更好,分光棱镜能把入射光分析 成红、蓝、绿三种色光,由三片CCD各自负责其中一种色光的呈像。所有的专业级数位摄影 机,和一部份的半专业级数位摄影机采用3CCD技术。目前,超高分辨率的 CCD芯片仍相当 昂贵,配备3CCD的高解析静态照相机,其价位往往超出许多专业摄摄影者的预算。因此有 些高档相机使用旋转式色彩滤镜,兼顾高分辨率与忠实的色彩呈现。这类多次成像的照相机 只能用于拍摄静态物品。 经冷冻的CCD同时在1990年代初亦广泛应用于天文摄影与各种夜视装置,而各大型天 文台亦不断研发高像数CCD以拍摄极高解像之天体照片。 CCD CCD在天文学方面有一种奇妙的应用方式,能使固定式的望远镜发挥有如带追踪望远镜 CCD 的功能。方法是让CCD上电荷读取和移动的方向与天体运行方向一致,速度也同步,以CCD 导星不仅能使望远镜有效纠正追踪误差,还能使望远镜记录到比原来更大的视场。 一般的CCD大多能感应红外线,所以衍生出红外线影像、夜视装置、零照度(或趋近零照 度)摄影机/照相机等。为了减低红外线干扰,天文用CCD常以液态氮或半导体冷却,因室温 下的物体会有红外线的黑体辐射效应。CCD对红外线的敏感度造成另一种效应,各种配备 CCD的数码相机或录影机若没加装红外线滤镜,很容易拍到遥控器发出的红外线。降低温度 可减少电容阵列上的暗电流,增进CCD在低照度的敏感度,甚至对紫外线和可见光的敏感度 也随之提升(信噪比提高)。 温度噪声、暗电流(dark current)和宇宙辐射都会影响CCD表面的像素。天文学家 利用快门的开阖,让CCD多次曝光,取其平均值以缓解干扰效应。为去除背景噪声,要先在 快门关闭时取影像讯号的平均值,即为"暗框"(dark frame)。然后打开快门,取得影像后减 去暗框的值,再滤除系统噪声(暗点和亮点等等),得到更清晰的细节。 天文摄影所用的冷却CCD照相机必须以接环固定在成像位置,防止外来光线或震动影响; 同时亦因为大多数影像平台生来笨重,要拍摄星系、星云等暗弱天体的影像,天文学家利用" 自动导星"技术。大多数的自动导星系统使用额外的不同轴CCD监测任何影像的偏移,然而 也有一些系统将主镜接驳在拍摄用之CCD相机上。以光学装置把主镜内部份星光加进相机内 另一颗CCD导星装置,能迅速侦测追踪天体时的微小误差,并自动调整驱动马达以矫正误差 而不需另外装置导星
典型线阵CCD图像传感器ppt课件
第六讲
典型线阵CCD图像传感器
不同的线阵CCD具有不同的特点,适用于不同的 应用场合。
本章从应用的角度介绍几种典型线阵CCD的基本 结构、特性参数、驱动方式和应用特点。
TCD1209D优点:速度快;灵敏度高;动态范围宽; 像敏单元不均匀性好;功耗低;光谱响应范围宽
1) 光谱响应特性
光谱响应的峰值波长为550nm; 短波响应在400 nm处大于70%; 光谱响应的长波限在1100nm; (Si基底)
像敏单元不均匀性典型值为3%,双沟道线阵CCD达不到。
50%饱和曝光量作用下:
在的D0~D12。它们只是虚设的单元(在移位寄存器中有12组对应单元) 2)遮蔽的27个PD的作用?
获得暗电流等信息用于对有效信号处理 3)根据原理图请问CCD模拟移位寄存器的驱动电极至少多少?
(2048+27+13)×2 = 4176个。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
2 、TCD1209D的基本工作原理
TCD1209D的驱动脉冲波形图(掌握)
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
TCD1209D五路驱动脉冲组成及作用:
①转移脉冲SH(沟通/阻隔 PD 和 CCD;控制光积分时间) ②驱动脉冲CR1 (配合CR2把信号电荷从CCD右向左移动) ③驱动脉冲CR2(其中CR2B代表CCD移位寄存器的最后一个电极) ④复位脉冲RS(清除上一次未来得及转移走留在输出二极管中的电荷) ⑤缓冲控制脉冲CP(过滤掉输出信号的尖脉冲噪声)
TCD1254GFG线性CCD传感器数据手册
TOSHIBA CCD Image Sensor CCD (charge coupled device)TCD1254GFGThe TCD1254GFG is a high sensitive and low dark current 2500-elements linear image sensor.This device consists of sensitivity CCD chip.The TCD1254GFG has electronic shutter function (ICG). Electronic shutter function can keep always output voltage constant that vary with intensity of lights.FeaturesNumber of Image Sensing Elements: 2500 elements • • • • • • • Image Sensing Element Size: 5.25 μm × 64μmPhoto Sensing Region: High sensitive and low dark currentpn photodiodeInternal Circuit: CCD Drive Circuit Weight: 0.47 g (typ.)Power Supply: Only 3.0V Drive (MIN.)Function: Electronics Shutter, Sample and Hold Circuit Package: 16 pin GLCC PackageMaximum Ratings (Note1)Characteristic Symbol Rating UnitMaster clock pulse voltage V φΜShift pulse voltage V SH ICG pulse voltage V ICG Digital power supply V DD Analog Power Supply V AD −0.3~7.0VOperating temperature T opr −25~60 °C Storage temperatureT stg−40~85 °C NC 16 15 OS 123SS 10 98 NC 14 NC VAD 4NC NC 11 13 12 56NC φΜ VDD ICG SH 7NCPin Connections (top view)Note 1: All voltage is with respect to SS terminals (ground).Block DiagramPin NamesPin No. SymbolNamePin No.SymbolName1OS Output signal16NC Non Connection2 SS Ground 15 NC Non Connection3 VAD Power (Analog) 14 NC Non Connection 4 VDD Power (Digital) 13 NC Non Connection5 φM Master clock 12 NC Non Connection6 ICG Integration clear gate 11 NC Non Connection7 SHShift gate10 NCNon Connection8NC Non connection 9NC Non Connectionφ MSSSHICGOptical/Electrical Characteristics(Ta = 25°C, V φ = 4.0V (pulse), f φΜ = 2.0 MHz (Data rate=1MHz), Tint(Integration time) =10ms,Load resistance= 100 k Ω, VAD = VDD = 4.0V, Light source = Daylight fluorescent lamp) Characteristics Symbol Min Typ.MaxUnit NoteSensitivity R 72 103⎯ V/lx ・s (Note2) Photo response non uniformity PRNU ⎯⎯ 10 %(Note3) Register imbalance RI ⎯ 1.5 3%(Note4)Saturation output voltage V SAT 0.7 1.0 ⎯ V (Note5) Saturation exposure SE ⎯ 0.01⎯ lx ・s (Note6)Dark signal voltage V MDK ⎯ 2.5 15 mV (Note7)DC power dissipationPD ⎯ 24 60 mWTotal transfer efficiencyTTE 9295⎯ % (Note 8)92 95 ⎯ % (Note 9) Low voltage total transfer efficiencyLVTTE 83 88 ⎯% (Note 10)Output impedance Z O - 0.5 1.0 κΩDC output voltage V OS 1.5 2.3 3.0 V(Note 11)Dynamic rangeDR⎯ 400⎯⎯ (Note 12)Note 2: Sensitivity is defined for signal outputs when the photosensitive surface is applied with the light of uniformillumination and uniform color temperature. Note 3: PRNU is defined for a single chip by the expressions below when the photosensitive surface is applied withthe light of uniform illumination and uniform color temperature.ΔXPRNU = × 100(%)Where X is average of total signal output and ΔX is the maximum deviation from X . The amount of incident light is 1/2・SE.Note 4: Register imbalance is defined as follows.×100(%)RI = Where X is average of total signal output.ΔY : | average of odd signal output – average of even signal output |Note 5: V SAT is defined as minimum saturation output of all effective pixels. Note 6: Definition of SEV SAT SE =R(lx ・s)Note 7: V MDK is defined as maximum dark signal voltage of all effective pixels.MDKOSNote 8: Total transfer efficiency is defined as follow.* Q0=500mVUse Q0’ and Q1’ instead of Q0 and Q1 if Q1’ > Q1.Note 9: Definition of Low voltage total transfer efficiency is same as Note 8 without power supply and Q0.* 4V ≦ Power supply ≦5 V * Q0 = 50mVNote 10: Definition is same as Note 9 without power supply as follows.* 3V ≦ Power supply <4 VNote 11: DC signal output voltage is defined as follows.OSNote 12: Definition of DRV SATDR =V MDKV MDK is proportional to Tint (Integration time), so, the shorter Tint condition makes wider DR.Operating ConditionCharacteristics Symbol Min Typ. Max Unit“H” Level 3.04.05.0Master clock pulse voltage“L” LevelV φΜ0 0 0.44 V (Note 13)“H” Level 3.04.05.0Shift pulse voltage“L” Level V SH0 0 0.44 V (Note 13)“H” Level 3.04.05.0ICG pulse voltage“L” LevelV ICG 0 0 0.44V (Note 13)Power supply voltage (Digital) V DD 3.0 4.0 5.0 V (Note 14)Power supply voltage (Analog)V AD3.04.05.0 V (Note 14)Note 13 “H” level of maximum pulse voltage = VDD ≥ VDD-0.5V = “H” level of minimum pulse voltage.Note 14 V AD = V DDClock Characteristics (Ta = 25°C) (3.0V ≦V AD = V DD ≦5.0V)Characteristics Symbol Min Typ. Max UnitMaster clock frequency f φΜ0.4 2 4 MHz Data Ratef DATA 0.2 1 2 MHz Master clock capacitance C φΜ⎯ 10 ⎯ pF Shift pulse capacitance C SH ⎯ 200 ⎯ pF ICG Pulse capacitanceC ICG⎯ 50 ⎯ pFOptical/Electrical characteristics of page 3 are defined under the condition of 1MHz data rate.Power- On characteristicsCCD sensor has the characteristics that a correct output signal will be appeared after power supply reached to regular voltage. It is required to 10 cycles of read out time at least after power supply reached to regular voltage. This characteristics should be considered, when circuit designs.Timing Chart 1φMOS2008-06-2362008-06-23TINT (Integration Time)7Timing Chart 2 (Use electric shutter function)φM OSTiming RequirementsSHφMSH** : Each SH high pulse have to keep always the same value with “ t3 “. (t3 ≥ 1000ns (Min.))*** : SH pulse cycle have to keep the same cycle (SH cycle period ≥ 10μs) except TINT period.**** : TINT ≥ 10μs (Min.)Note : The illumination of light source must be used with less than 1000 times based on 10ms T INT.Typical Drive CircuitCaution1. Electrostatic BreakdownStore in shorting clip or in conductive foam to avoid electrostatic breakdown.CCD Image Sensor is protected against static electricity, but inferior puncture mode device due to static electricity is sometimes detected. In handing the device, it is necessary to execute the following staticelectricity preventive measures, in order to prevent the trouble rate increase of the manufacturing system due to static electricity.a.Prevent the generation of static electricity due to friction by making the work with bare hands or byputting on cotton gloves and non-charging working clothes.b.Discharge the static electricity by providing earth plate or earth wire on the floor, door or stand of thework room.c.Ground the tools such as soldering iron, cutting pliers, tweezers or pincer.It is not necessarily required to execute all precaution items for static electricity.It is all right to mitigate the precautions by confirming that the trouble rate within the prescribedrange.d.When the product is handed, please use tweezers to avoid the damage of CCD image sensor.Recommended tweezers is P-815 (HOZAN) or equivalent.e.Ionized air is recommended for discharge when handling CCD image sensors.2. Incident LightCCD sensor is sensitive to infrared light. Note that infrared light component degrades resolution and PRNU of CCD sensor.3. Ultrasonic CleaningUltrasonic cleaning should not be used with such hermetically-sealed ceramic package as CCD because the bonding wires can become disconnected due to resonance during the cleaning process.4. Window Glass Protective TapeThe window glass protective tape is manufactured from materials in which static charges tend to build up. When removing the tape from CCD sensor after solder mounting, install an ionizer to prevent the tape from being charged with static electricity.When the tape is removed, adhesives will remain in the glass surface. Since these adhesives appear as black or white flaws on the image, please wipe the window glass surface with the cloth into which theorganic solvent was infiltrated. Then please attach CCD to a product.Do not reuse the tape.5. Cleaning Method of the Window Glass SurfaceWiping Clothe soft cloth with a fine mesh.b.The wiping cloth must not cause dust from itself.e a clean wiping cloth necessarily.Recommended wiping cloth is as follow;- MK cloth (Toray Industries)CleanerRecommended cleaning liquid of window glass are as follow;- EE-3310 (Olympus)When using solvents, such as alcohol, unavoidably, it is cautious of the next.a. A clean thing with quick-drying.b.After liquid dries, there needs to be no residual substance.c. A thing safe for a human body.And, please observe the use term of a solvent and use the storage container of a solvent to be clean.Be cautious of fire enough.Way of CleaningFirst, the surface of window glass is wiped with the wiping cloth into which the cleaner was infiltrated.Please wipe down the surface of window glass at least 2 times or more.Next, the surface of window glass wipes with the dry wiping cloth. Please wipe down the surface ofwindow glass at least 3 times or more.Finally, blow cleaning is performed by dry N2 filtered.If operator wipes the surface of the window glass with the above-mentioned process and dirt still remains, Toshiba recommends repeating the clean operation from the beginning.Be cautious of the next thing.a.Don't infiltrate the cleaner too much.b. A wiping portion is performed into the optical range and don't touch the edge of window glass.c.Be sure to wipe in a long direction and the same direction.d. A wiping cloth always uses an unused portion.The standard reflow condition for GLCC (Surface Mount device, Pb-Free)1. Storage precautions1) Do not drop or toss device packaging. The laminated aluminum material in it can be renderedineffective by rough handling.2) Ensure packaging materials are stored in a 30℃90%RH environment. Use devices within 12 months;do not store them longer than that.3) If the 30% humidity indicator is pink when the packaging is opened, bake the devices at hightemperature to remove any moisture present. Devices should also be baked, whether still packedor not, if the effective usage period of the indicator has expires.This products use softtray, If the packing bears the “Heatroof” marking or indicates the maximumtemperature which it can withstand, bake at 125℃for 24 hours.4) Perform destructive prevention of the devices by static electricity in case of implementation ofbaking processing.5) After opening the moiture-proof packing, store the products in the environment under 30℃, and below60%RH, and use them within 5 days.If the effective usage period passed after opening the moisture-proof packing, baking should be donebefore use at 125℃for 24 hours.6) CCD surface mount products may have a haze on the inside of glass, so be careful about folling.Even if the haze arises inside of glass, when it is not on the pixel eria, there is no problem in quality.2. Mounting conditions using reflow1) Mounting method : (a) Hot air reflows.(b) Infrared ray reflow2) Preheating condition : 150~180℃, 60~120 seconds3) Reflow condition : (a) maximum 240℃(b) over 230℃, within 30~50 seconds4) Heating times : only 1 time5) Caution : This product does not support a Re-flow with Pb-Sn solder. Pb-free soldershould be used to Re-flow with Fig1’s profile.* The temperature profile is specified in terms of the temperature of top surface of the device.This temperature profile shows maximum guaranteed device temperature. Please set up theoptimum temperature profile conditions within the Fig.1 profile.Fig.1 Example of recommended temperature profile for reflowsIn addition, in case of the repair work accompanied by IC removal, since the degree of parallel may bespoiled with the left solder, please do not carry out.3. Mounting1) In the case of solder mounting, the devices should be mounted with the window glass protective tapein order to avoid dust or dirt included in reflow machine.2) The window glass protective tape is manufactured from materials in which static charges tend to buildup. When removing the tape from CCD sensor after solder mounting, install an ionizer to prevent thetape from being charged with static electricity.3) When the tape is removed, adhesives will remain in the glass surface. Since these adhesives appear asblack or white flaws on the image, please wipe the window glass surface with the cloth into which theorganic solvent was infiltrated. Then please attach CCD to a product.4) Do not reuse the window glass protective tape.5) The parts of glass seal area have possibility to be became clouded by reflow process, however, there isno problem in quality..4. Foot Pattern on the PCBWe recommend Fig 2’s foot pattern for your PCB (Printed circuit Board).Fig.25. Mask for Solder Paste ApplicationWe recommend metal mask that have the following thickness.・a thickness of 0.1mm.And, we recommend that the size of the pattern of the metal mask is 100% of recommendedfoot pattern at fig. 2.Package DimensionsRESTRICTIONS ON PRODUCT USE060925EBA_R6•The information contained herein is subject to change without notice. 021023_D•TOSHIBA is continually working to improve the quality and reliability of its products. Nevertheless, semiconductor devices in general can malfunction or fail due to their inherent electrical sensitivity and vulnerability to physical stress. It is the responsibility of the buyer, when utilizing TOSHIBA products, to comply with the standards of safety in making a safe design for the entire system, and to avoid situations in which a malfunction or failure of such TOSHIBA products could cause loss of human life, bodily injury or damage to property.In developing your designs, please ensure that TOSHIBA products are used within specified operating ranges as set forth in the most recent TOSHIBA products specifications. Also, please keep in mind the precautions and conditions set forth in the “Handling Guide for Semiconductor Devices,” or “TOSHIBA Semiconductor Reliability Handbook” etc. 021023_A• The TOSHIBA products listed in this document are intended for usage in general electronics applications (computer, personal equipment, office equipment, measuring equipment, industrial robotics, domestic appliances, etc.). These TOSHIBA products are neither intended nor warranted for usage in equipment that requires extraordinarily high quality and/or reliability or a malfunction or failure of which may cause loss of human life or bodily injury (“Unintended Usage”). Unintended Usage include atomic energy control instruments, airplane or spaceship instruments, transportation instruments, traffic signal instruments, combustion control instruments, medical instruments, all types of safety devices, etc. Unintended Usage of TOSHIBA products listed in this document shall be made at the customer’s own risk. 021023_B•The products described in this document shall not be used or embedded to any downstream products of which manufacture, use and/or sale are prohibited under any applicable laws and regulations. 060106_Q• The information contained herein is presented only as a guide for the applications of our products. No responsibility is assumed by TOSHIBA for any infringements of patents or other rights of the third parties which may result from its use. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of TOSHIBA or others. 021023_C•Please use this product in compliance with all applicable laws and regulations that regulate the inclusion or use of controlled substances.Toshiba assumes no liability for damage or losses occurring as a result of noncompliance with applicable laws and regulations. 060819_AF•The products described in this document are subject to foreign exchange and foreign trade control laws. 060925_ESample Description :Style/Item No.:Sample Receiving Date :Testing Period:================================================================================Test Requested:Test Method :(1)(2)(3)(4)(5)(6)Test Result(s):With reference to IEC 62321,Ed.1111/54/CDV.Determination of PBB and PBDE by GC/MS.Test Report*CE/2008/12653*TOSHIBA LSI TOSHIBA LSI No.:CE/2008/12653Date :2008/01/16Page :1of 5FRONTEK TECHNOLOGY CORPORATION7F,NO.435,RUEI-GUANG RD.,TAIPEI,TAIWANWith reference to IEC 62321,Ed.1111/54/CDV.Determination of Hexavalent Chromium for non-metallic samples by UV/Vis Spectrometry.Please refer to next page(s).With reference to IEC 62321,Ed.1111/54/CDV.Determination of Cadmium by ICP-AES.With reference to IEC 62321,Ed.1111/54/CDV.Determination of Lead by ICP-AES.With reference to IEC 62321,Ed.1111/54/CDV.Determination of Mercury by ICP-AES.The following sample(s)was/were submitted and identified by/on behalf of theclient as :2008/01/092008/01/09TO 2008/01/16In accordance with the RoHS Directive 2002/95/EC,and its amendment directives.With reference to BS EN ISO 3613:2001forHexavalent Chromium for metallic samples.Analysis was performed by UV-VIS Spectrometry.No.1No.2n.d.n.d.2n.d.n.d.2n.d.n.d.2n.d.---2---n.d.See Note 7n.d.----n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.----n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.---5n.d.----Result Test ReportNo.:CE/2008/12653Date :2008/01/16Page :2of 5FRONTEK TECHNOLOGY CORPORATION*CE/2008/12653*7F,NO.435,RUEI-GUANG RD.,TAIPEI,TAIWAN(6)Dibromobiphenyl ether Tribromobiphenyl ether Hexabromobiphenyl ether Octabromobiphenyl ether Decabromobiphenyl etherTetrabromobiphenyl ether Monobromobiphenyl ether Octabromobiphenyl Test Item (s):Method (Refer to)(3)(2)MDL Sum of PBBsMonobromobiphenyl Nonabromobiphenyl ether Sum of PBDEs (Mono to Deca)Hexabromobiphenyl Tetrabromobiphenyl Nonabromobiphenyl Heptabromobiphenyl ether Pentabromobiphenyl ether Decabromobiphenyl(5)Lead (Pb)Mercury (Hg)Cadmium (Cd)Hexavalent Chromium Cr(VI)by alkaline extractionTEST PART DESCRIPTION:Test results by chemical method (Unit:mg/kg)Pentabromobiphenyl Tribromobiphenyl Sum of PBDEs (Mono to Nona)(Note 4)Heptabromobiphenyl NO.1:MIXED ALL PARTS (2TYPES)NO.2:SILVER COLORED METAL PIN (INCLUDING THE PLATING LAYER)Dibromobiphenyl (1)(4)Hexavalent Chromium Cr(VI)Test Report No.:CE/2008/12653Date:2008/01/16Page:3of5 FRONTEK TECHNOLOGY CORPORATION*CE/2008/12653* 7F,NO.435,RUEI-GUANG RD.,TAIPEI,TAIWANNote:1.mg/kg=ppm2.n.d.=Not Detected3.MDL=Method Detection Limit4.According to2005/717/EC DecaBDE is exempt.5."-"=Not Regulated6."---"=Not Conducted7.Detection limit=0.02µg/cm28.The sample(s)was/were analyzed on behalf of the applicant as mixing sample in one testing.The above result(s)was/were only given as the informality value.Test Report No.:CE/2008/12653Date :2008/01/16Page :4of 5FRONTEK TECHNOLOGY CORPORATION*CE/2008/12653*7F,NO.435,RUEI-GUANG RD.,TAIPEI,TAIWAN**End of Report **7F,NO.435,RUEI-GUANG RD.,TAIPEI,TAIWANTest Report No.:CE/2008/12653Date :2008/01/16Page :5of 5FRONTEK TECHNOLOGY CORPORATION*CE/2008/12653*。
DIY_CCD线性传感器数码相机
数码相机都白菜价了?现在白菜都快赶上房价了!所以,立志要成为德艺双馨摄影大师的,无论普通、文艺还是二逼的青年摄影师们,我们还是自己动手吧!ChaNDIYer:制作时间: 半个月制作难度: ★★★★☆GEEK指数: ★★★★★编译来源线性扫描相机是数码相机的一种。
这种相机一般在各种机器中作为组成部分发挥作用,一般来说不容易在实际生活中独立见到。
这个制作能帮助你DIY并且进一步了解线性扫描相机。
线性CCD传感器(Charge-coupled Device line sensor,线性电荷耦合传感器)是线性扫描相机中最为重要的部分。
我十多年前就在电子城中买下了它。
但是想要制作一台小体积的便携线性扫描相机有些困难,电路部分需要高性能的微处理器和大容量存储器,在当时一般的个人制作对这些昂贵的高级货只能敬而远之。
于是它被我扔到一个破烂盒子里,连我自己都几乎忘记了。
十年的时间之后,拜飞速发展的半导体工业所赐,芯片们的价格终于降到了可以接受的地步。
现在即使是入门的新手也能随意享受到32位的微处理器和海量的存储卡,所以我依靠最新的技术重新开始了这个项目!双向电梯1 线性扫描相机1.1 相机原理1.2 功能应用2 硬件构成2.1 功能模块2.2 光路和外壳2.3 模拟电路部分2.4 主控电路部分2.5 显示电路部分2.6 组合效果3 软件构成3.1 数据处理3.2 重建图像3.3 显示图像∙ 4 使用说明∙ 5 实拍效果展示∙ 6 相关资源1 线性扫描相机1.1 相机原理图注:普通平面相机和线性相机的比较线性扫描相机是数码相机的一种,它使用线性CCD传感器(一维CCD器件)作为图像传感器。
普通的数码相机用一个平面CCD器件(二维CCD器件)捕捉焦平面上的图像,获取的图案是一个二维的平面。
而对线性扫描相机来说,它所获取的图案是一条一维的线!即使每次获得的图像只有一条线,线性扫描相机还是有能力获得完整的图像。
在制作一台线性扫描相机时,需要不断移动相机或者被摄物——这样每次获得的部分数据被存储在内存里,并最终像织布一样一条线一条线地拼凑成完整的图像。
线阵CCD原理及应用报告
线阵CCD一、概述电荷耦合器件(CCD, Charge Coupled Device)是一种以电荷包的形式存储和传递信息的半导体器件,它是由美国贝尔实验室的W. S. Boyle和G.E. Smith在1970年前后发明的。
它经历了以研究为主的发展阶段,在五年左右的时间内,建立了以一维空阱模型为基础的CCD基本理论,这个理论与实验结果大致相符,并满足了指导器件进一步发展的需要。
与此同时,依靠成熟的MOS集成电路工艺,CCD迅速从实验室走向了市场。
CCD在影像传感、信号处理和数字存储等三大领域中的广泛应用,充分显示出它的巨大潜力,在微电子学技术中独树一帜。
CCD已被普遍认为是七十年代以来出现的最重要的半导体器件之一。
和同样功能的电真空器件相比,CCD作为一种自扫描式光电接收器件,它有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态范围宽、工作电压低、功耗小、寿命长、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰和可靠性高等一系列优点。
因此它在科研、教育、医学、商业、工业、军事及消费等诸多领域都得到了广泛应用,已经成为图像采集及数字化处理必不可少的器件。
信息时代离不开语言、文字、图像的实时获取与交流。
如果把多媒体、各种网络和信息高速公路作为一个整体,那么CCD是它们的眼睛,是全球实时信息技术的关键器件。
当前我们的CCD生产技术相对较弱,也缺乏一种完善的测试、评价CCD性能的系统。
而CCD的种类越来越多,应用越来越广,如何正确地选择和使用CCD 是我们所要面对的问题。
根据我们的调查,还没有发现国内关于如何测试和评价CCD性能方面的研究结果。
二、发展状况CCD图像传感器经过30多年的发展目前己经成熟。
从最初简单的8像元移位寄存器发展至今,己经具有数百万甚至数千万像元。
CCD技术及相关的测试技术也有了巨大的改进。
最早出现的CCD为表面沟道型。
该表面构造可在Si-SiO2界面附近产生阻碍电荷运输的“陷阱”,从而降低了电荷传输效率。
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对CCD简介的叙述;看完瞬间明白、、、如果对你有用;给个高分吧、、
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广泛应用在数码摄影、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x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。
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,
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。
CCD结构及工作原理(来源于中国仪器超市)的资料:CCD结构包含感光二极管、并
行信号积存器、并行信号寄存器、信号放大器、数摸转换器等项目,将分别叙述如下;1.感光二极管(Photodiode)2.并行信号积存器(Shift Register):用于暂时储存感光后产生的电荷。
3.并行信号寄存器(Transfer Register):用于暂时储存并行积存器的模拟信号并将电荷转移放大。
4.信号放大器:用于放大微弱电信号。
5.数摸转换器:将放大的电信号转换成数字信号。