传感器的组成部分功能,传感器的组成部分及作用?
传感器的组成部分功能
传感器的组成部分及作用?
图像处理器模仿我们的生物眼睛的功能来捕捉我们面前的东西。为了了解传感器是如何工作的,我们应该首先了解我们的眼睛是如何工作的。
当光从不同的物体进入我们的眼睛时,它落在视网膜上,视网膜与光感受器相连,光感受器将光转换为电信号,然后传输到我们的大脑,然后我们的大脑解码信号,创造出真实图像的感觉,我们的眼睛就是这样工作的。
相机图像传感器也遵循相同的原理,但在电子学中,有两种常用的传感器:一种是电荷耦合器件——ccd,另一种是互补的金属氧化物半导体或cmos。
简而言之这两个传感器由成千上万的小像素组成。当传感器暴露在光线下时,像素捕获的光线立即转换成电荷。处理成电压后,用放大器放大电压。放大后,每个电压被发送到模数转换器,并转换成数字信号。只有这样,我们才能在屏幕上得到一张漂亮的纸。
当涉及到传感器的大小时,它实际上是传感器的对角线。这里包括CCD和CMOS。
感光器件的面积越大,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越高。
一般来说,传感器尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.300万像素的8英寸相机通常比1/2好.400万像素相机7英寸(后者的感光面积仅为前者的55%)。同样大小的传感器像素增加当然是一件好事,但这也会导致单个像素的感光面积减小,曝光不足。传感器尺寸较大的数码相机,价格也较高。数码相机的体积重量直接受到感光器件尺寸的影响。超薄、超轻的数码相机一般传感器尺寸也很小,而且数码相机越专业,传感器尺寸也越大。取下镜头后,相机内有一个平面镜,平面镜的正后方是传感器。
为了更好地了解不同尺寸传感器的尺寸比较,我们制作了以下图片,使我们对每个传感器的尺寸有更直观的了解。今后,我们还将介绍不同传感器尺寸对应的经典相机:
CCD 指充电耦合装置,是一种充电表示信号尺寸,通过耦合传输信号检测元件,具有自扫描、感觉光谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗低、寿命长、可靠性一系列优点,可制成非常高的集成组合。电荷耦合器件(CCD)这是一种新型半导体器件,发展于20世纪70年代初。CCD通过放大和模数转换,图像传感器可以直接将光学信号转换为模拟电流信号,实现图像的采集、存储、传输、处理和再现。CCD广泛应用于数码摄影、天文学,尤其是光学遥测、光学和光谱望远镜和高速摄影。CCD上感光组件的表面具有存储电荷的能力,并以矩阵的形式排列。当其表面感觉到光线时,电荷会反应到元件上,整个元件CCD由所有感光组件产生的信号,构成了一幅完整的画面。
CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。它是指用于制造大型集成电路芯片的技术或用于此技术制造的芯片。它是计算机主板上的一块可读的芯片RAM芯片。由于可读写的特点,它被用于保存在计算机主板上BIOS设置计算机硬件参数后的数据,该芯片仅用于存储数据。CMOS制造工艺还应用于制作数码图像设备的感光元件,尤其是片幅规格较大的单反数码相机。
CCD传感器主要用于高端专业数码相机,制作复杂,成本高,成像质量低,细节生动。CMOS传感器比CCD传感器结构简单,成本低,成像质量高,因此CMOS传感器被广泛使用,大多数数码相机都被使用CMOS传感器。虽然在一些老法师眼里CCD与拍摄的照片相比CMOS比较透明,但是因为CMOS传感器可以显著提高传感器的读取速度,同时使用更少的功率,而且比传感器的读取速度更低CCD传感器更便宜,这使得它更有可能成为目前大多数相机的完美选择。
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