傳感器的組成部分功能,傳感器的組成部分及作用?
傳感器的組成部分功能 傳感器的組成部分及作用? 圖像處理器模仿我們的生物眼睛的功能來(lái)捕捉我們面前的東西。為了了解傳感器是如何工作的,我們應(yīng)該首先了解我們的眼睛是如何工作的。 當(dāng)
傳感器的組成部分功能

傳感器的組成部分及作用?
圖像處理器模仿我們的生物眼睛的功能來(lái)捕捉我們面前的東西。為了了解傳感器是如何工作的,我們應(yīng)該首先了解我們的眼睛是如何工作的。
當(dāng)光從不同的物體進(jìn)入我們的眼睛時(shí),它落在視網(wǎng)膜上,視網(wǎng)膜與光感受器相連,光感受器將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào),然后傳輸?shù)轿覀兊拇竽X,然后我們的大腦解碼信號(hào),創(chuàng)造出真實(shí)圖像的感覺(jué),我們的眼睛就是這樣工作的。
相機(jī)圖像傳感器也遵循相同的原理,但在電子學(xué)中,有兩種常用的傳感器:一種是電荷耦合器件——ccd,另一種是互補(bǔ)的金屬氧化物半導(dǎo)體或cmos。
簡(jiǎn)而言之這兩個(gè)傳感器由成千上萬(wàn)的小像素組成。當(dāng)傳感器暴露在光線(xiàn)下時(shí),像素捕獲的光線(xiàn)立即轉(zhuǎn)換成電荷。處理成電壓后,用放大器放大電壓。放大后,每個(gè)電壓被發(fā)送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器,并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。只有這樣,我們才能在屏幕上得到一張漂亮的紙。
當(dāng)涉及到傳感器的大小時(shí),它實(shí)際上是傳感器的對(duì)角線(xiàn)。這里包括CCD和CMOS。
感光器件的面積越大,CCD/CMOS面積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越高。
一般來(lái)說(shuō),傳感器尺寸越大,感光面積越大,成像效果越好。1/1.300萬(wàn)像素的8英寸相機(jī)通常比1/2好.400萬(wàn)像素相機(jī)7英寸(后者的感光面積僅為前者的55%)。同樣大小的傳感器像素增加當(dāng)然是一件好事,但這也會(huì)導(dǎo)致單個(gè)像素的感光面積減小,曝光不足。傳感器尺寸較大的數(shù)碼相機(jī),價(jià)格也較高。數(shù)碼相機(jī)的體積重量直接受到感光器件尺寸的影響。超薄、超輕的數(shù)碼相機(jī)一般傳感器尺寸也很小,而且數(shù)碼相機(jī)越專(zhuān)業(yè),傳感器尺寸也越大。取下鏡頭后,相機(jī)內(nèi)有一個(gè)平面鏡,平面鏡的正后方是傳感器。
為了更好地了解不同尺寸傳感器的尺寸比較,我們制作了以下圖片,使我們對(duì)每個(gè)傳感器的尺寸有更直觀(guān)的了解。今后,我們還將介紹不同傳感器尺寸對(duì)應(yīng)的經(jīng)典相機(jī):
CCD 指充電耦合裝置,是一種充電表示信號(hào)尺寸,通過(guò)耦合傳輸信號(hào)檢測(cè)元件,具有自?huà)呙?、感覺(jué)光譜范圍寬、畸變小、體積小、重量輕、系統(tǒng)噪聲低、功耗低、壽命長(zhǎng)、可靠性一系列優(yōu)點(diǎn),可制成非常高的集成組合。電荷耦合器件(CCD)這是一種新型半導(dǎo)體器件,發(fā)展于20世紀(jì)70年代初。CCD通過(guò)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換,圖像傳感器可以直接將光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào),實(shí)現(xiàn)圖像的采集、存儲(chǔ)、傳輸、處理和再現(xiàn)。CCD廣泛應(yīng)用于數(shù)碼攝影、天文學(xué),尤其是光學(xué)遙測(cè)、光學(xué)和光譜望遠(yuǎn)鏡和高速攝影。CCD上感光組件的表面具有存儲(chǔ)電荷的能力,并以矩陣的形式排列。當(dāng)其表面感覺(jué)到光線(xiàn)時(shí),電荷會(huì)反應(yīng)到元件上,整個(gè)元件CCD由所有感光組件產(chǎn)生的信號(hào),構(gòu)成了一幅完整的畫(huà)面。
CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)的縮寫(xiě)。它是指用于制造大型集成電路芯片的技術(shù)或用于此技術(shù)制造的芯片。它是計(jì)算機(jī)主板上的一塊可讀的芯片RAM芯片。由于可讀寫(xiě)的特點(diǎn),它被用于保存在計(jì)算機(jī)主板上BIOS設(shè)置計(jì)算機(jī)硬件參數(shù)后的數(shù)據(jù),該芯片僅用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。CMOS制造工藝還應(yīng)用于制作數(shù)碼圖像設(shè)備的感光元件,尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機(jī)。
CCD傳感器主要用于高端專(zhuān)業(yè)數(shù)碼相機(jī),制作復(fù)雜,成本高,成像質(zhì)量低,細(xì)節(jié)生動(dòng)。CMOS傳感器比CCD傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,成像質(zhì)量高,因此CMOS傳感器被廣泛使用,大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)都被使用CMOS傳感器。雖然在一些老法師眼里CCD與拍攝的照片相比CMOS比較透明,但是因?yàn)镃MOS傳感器可以顯著提高傳感器的讀取速度,同時(shí)使用更少的功率,而且比傳感器的讀取速度更低CCD傳感器更便宜,這使得它更有可能成為目前大多數(shù)相機(jī)的完美選擇。