工业相机CCD与CMOS
工业相机的核心器件在于其感光芯片,主要分为 CCD 或 CMOS 传感阵列两种类型。
CCD 为电荷耦合器件(Charge Coupled Devices)的英文简称,与以电流电压为信号载体的器件不同,它以电荷作为信号载体。金属-氧化物-半导体(即 MOS)结构为 CCD 的基本单元,在半导体和金属栅电极间加上电压,可产生能存储电荷的势阱。CCD 主要包括光敏区和存储区。当相机曝光后,光敏区将光信号转换为电荷阵列;在场消隐期间或帧消隐期间,电荷可迅速转移到存储区域的电荷移位寄存器中;最后,电荷可在时钟脉冲控制下,电荷从寄存器中读出,转化成电压信号并放大输出。 CMOS 为 互 补 金 属 氧 化 物 半 导 体 ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)的英文简称,CMOS 阵列采用集成电路工艺中基本的 CMOS 工艺,外围芯片可轻易集成至传感器芯片中,因此成本得以降低,且功耗低于 CCD传感器;但 CMOS 阵列中每个像素包括感光二极管、放大器和读出电路,放大器因是基于模拟电子技术,各个放大器输出结果难以一致,这与 CCD 传感器水平寄存器输出端只具有一个放大器相比,CMOS 阵列所获信号噪声要更大些,成像质量有所降低。
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