传感器原理与技术课件：视觉和图像传感器的组成与分类.pptx

视觉和图像传感器

的组成与分类

85%15%

提取的最多最丰富多彩最可靠

帮助提高人眼的视觉范围

看到人们暂时无法到达处发生的事情

文化体育生产生活科研

在各个领域得到广泛的应用

成为当今科学技术研究的重要发展方向

图8-2-1位置传感器的组成框图

像素感光元件感受从被测物体射过来的光

将像素感光元件输出量转换为电量参数

传感元件又称为变换器

将上述电量参数转换成电量输出

送给其他的控制电路或显示电路

CCD图像传感器

电荷耦合器件图像传感器

ChargeCoupledDevice

光线电荷

根据需要和想象来修改图像

新型光电转换器件

光敏单元输入结构输出结构

光电转换信息存储延时

集成度高功耗小

摄像信号处理存储

面阵线阵

面阵CCD

①帧转性CCD

②行间转移性CCD

③帧行间转移性CCD

①帧转性CCD

上部分下部分优点缺点

集中像素被遮光而集中垂直结构较简单CCD尺寸较大

的光敏区域寄存器的存储区域容易增加像素数易产生垂直拖影

②行间转移性CCD

目前CCD的主流产品

垂直

像素群

寄存器

在一个单片上价格低容易获得良好的摄影特性

③帧行间转移性CCD

①帧转性CCD

②行间转移性CCD

结构复杂大幅度减少垂直拖影容易实现可变速电子快门

线阵CCD

处理高分辨率的图像

CMOS图像传感器

ComplementaryMetal-

Oxide-Semicon-ductor

互补金属氧化物半导体

计算机系统内重要的芯片

利用硅和锗做成的半导体

共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导

体

加工

被普遍采用的图像传感器

利用感光二极管进行光电转换

将图像转换为数字数据

每一行中每一个像素的电荷数据都会依次传送到下一个像素中

每个像素都会邻接一个放大器及A/D转换电路

保证数据在传送时不会失真

传送距离较长时会产生噪声

(1)灵敏度差异

晶体管

晶

体

管

管

体感光二极管

晶