工程測試技術(shù)35(編輯修改稿)
2025-03-21 20:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 值送到移位寄存器。 CCD用微鏡覆蓋，以改善占空因素。 ?在幀行間傳送 (FIT) CCD(有人稱之為全幀傳送 CCD)中， CCD把整整一幀的圖像數(shù)據(jù)送入串行移位寄存器，由它進行未加工原始圖像的處理。此外，該系統(tǒng)還把電荷迅速傳送進儲能器，供橫向寄存器進行電荷的連續(xù)輸出。 20 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 2). CMOS圖像傳感器 CMOS傳感器采用與存儲器及邏輯 IC同樣的互補金屬氧化物半導(dǎo)體 (CMOS)工藝。 21 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 3). CCD VS. CMOS a)靈敏度差異：由于 CMOS傳感器的每個象素由四個晶體管與一個感光二極管構(gòu)成 (含放大器與 A/D轉(zhuǎn)換電路 )，使得每個象素的感光區(qū)域遠小于象素本身的表面積，因此在象素尺寸相同的情況下， CMOS傳感器的靈敏度要低于 CCD傳感器。 b)成本差異：由于 CMOS傳感器采用一般半導(dǎo)體電路最常用的 CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路 (如 AGC、 Timing generator或 DSP等 )集成到傳感器芯片中，因此可以節(jié)省外圍芯片的成本；除此之外，由于 CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據(jù)，只要其中有一個象素不能運行，就會導(dǎo)致一整排的數(shù)據(jù)不能傳送，因此控制 CCD傳感器的成品率比 CMOS傳感器困難許多， CCD傳感器的成本會高于 CMOS傳感器。 c) 分辨率差異： CMOS傳感器的每個象素都比 CCD傳感器復(fù)雜，其象素尺寸很難達到 CCD傳感器的水平，因此，當(dāng)我們比較相同尺寸的 CCD與 CMOS傳感器時， CCD傳感器的分辨率通常會優(yōu)于 CMOS傳感器的水平。例如，尺寸為 1/2英寸的 CMOS傳感器其分辨率可達 210萬象素的水平，其象素間尺寸為 ，但尺寸相差不多 (1/ )的 CCD，分辨率卻能高達 513萬象素，象素尺寸也只有 。 22 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 3). CCD VS. CMOS（續(xù)） d) 噪聲差異：由于 CMOS傳感器的每個感光二極管都需搭配一個放大器，而放大器屬于模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結(jié)果保持一致，因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的 CCD傳感器相比， CMOS傳感器的噪聲就會增加很多，影響圖像品質(zhì)。 e) 功耗差異： CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式，感光二極管所產(chǎn)生的電荷會直接由晶體管放大輸出，但 CCD傳感器為被動式采集，需外加電壓讓每個象素中的電荷移動，而此外加電壓通常需要達到 12~18V；因此， CCD傳感器除了在電源管理電路設(shè)計上的難度更高之外 (需外加 IC)，高驅(qū)動電壓更使其功耗遠高于 CMOS傳感器的水平。 綜上所述， CCD傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面優(yōu)于 CMOS傳感器，而 CMOS傳感器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。隨著 CCD與 CMOS傳感器技術(shù)的進步，兩者的差異有逐漸縮小的態(tài)勢。 23 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 背照式 CMOS圖像傳感器 EXMOR R COMS 24 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 4. 固態(tài)圖象傳感器的應(yīng)用 1. 寬度測量 。 2. 外徑測量 。 3. 主軸徑向跳動測量； 4. 圖形圖像。 條形碼掃描器 25 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 線陣 CCD攝象機流水線零件尺寸在線檢測 CCD線陣攝象機作二維零件尺寸在線檢測 26 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 投影法測量物體三維形貌 ? 采用面陣式 CCD攝象機利用投影法測量物體三維表面形貌 27 工程測試技術(shù) 華中科技大學(xué)材料學(xué)院 光柵傳感器 光柵傳感器由光源、透鏡、光柵副（主光柵和指示光柵）和光電接收元件組成。
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