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日本歐姆龍OMRON圖像傳感器工作原理

更新時間:2021-10-09      點(diǎn)擊次數(shù):1143

日本歐姆龍OMRON圖像傳感器工作原理:圖像傳感器是利用光電器件的光電轉(zhuǎn)換功能將感光面上的光像轉(zhuǎn)換為與光像成相應(yīng)比例關(guān)系的電信號。與光敏二極管,光敏三極管等“點(diǎn)"光源的光敏元件相比,圖像傳感器是將其受光面上的光像,分成許多小單元,將其轉(zhuǎn)換成可用的電信號的一種功能器件。圖像傳感器分為光導(dǎo)攝像管和固態(tài)圖像傳感器。與光導(dǎo)攝像管相比,固態(tài)圖像傳感器具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價格低等特點(diǎn)。因此在各個行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。

日本歐姆龍OMRON圖像傳感器技術(shù)參數(shù):了解CCD和CMOS芯片的成像原理和主要參數(shù)對于產(chǎn)品的選型時非常重要的。同樣,相同的芯片經(jīng)過不同的設(shè)計(jì)制造出的相機(jī)性能也可能有所差別。

CCD和CMOS的主要參數(shù)有以下幾個:

1. 像元尺寸

像元尺寸指芯片像元陣列上每個像元的實(shí)際物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光的響應(yīng)能力,像元尺寸越小,能夠接收到的光子數(shù)量越多,在同樣的光照條件和曝光時間內(nèi)產(chǎn)生的電荷數(shù)量越多。對于弱光成像而言,像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。

2. 靈敏度

靈敏度是芯片的重要參數(shù)之一,它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉(zhuǎn)換能力,與響應(yīng)率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內(nèi),單位曝光量的輸出信號電壓(電流),單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。另一種是指器件所能傳感的對地輻射功率(或照度),與探測率的意義相同,。單位可用瓦(W)或勒克斯(Lux)表示。

3. 壞點(diǎn)數(shù)

由于受到制造工藝的限制,對于有幾百萬像素點(diǎn)的傳感器而言,所有的像元都是好的情況幾乎不太可能,壞點(diǎn)數(shù)是指芯片中壞點(diǎn)(不能有效成像的像元或相應(yīng)不一致性大于參數(shù)允許范圍的像元)的數(shù)量,壞點(diǎn)數(shù)是衡量芯片質(zhì)量的重要參數(shù)。

4. 光譜響應(yīng)

光譜響應(yīng)是指芯片對于不同光波長光線的響應(yīng)能力,通常用光譜響應(yīng)曲線給出。

從產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢看,無論是CCD還是CMOS,其體積小型化及高像素化仍是業(yè)界積極研發(fā)的目標(biāo)。因?yàn)橄袼爻叽缧t圖像產(chǎn)品的分辨率越高、清晰度越好、體積越小,其應(yīng)用面更廣泛。

從上述二種圖像傳感器解析度來看,未來將有幾年時間,以130萬像素至200萬像素為界,之上的應(yīng)用領(lǐng)域中,將仍以CCD主流,之下的產(chǎn)品中,將開始以CMOS傳感器為主流。業(yè)界分析2014年底至2015初,將有300萬像素的CMOS上市,預(yù)測CMOS市場應(yīng)用超越CCD的時機(jī)一般在2004年-2005年。

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