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车载摄像头ccd与coms的功能介绍
来源:未知    作者:编辑    时间:2013-08-03    点击量:    打印
摘要: 车载摄像头CCD与COMS的分类 CCD与CMOS按成像过程可以分为2大类:动态(fast scan)和静态(slow scan);按应用场合不同可以分为专业级和民用级。常见的视频聊天摄像头(如罗技)与各种数字相机使用的分别是民用级动态和静态CCD/CMOS。 评价CCD的基本指标 主
车载摄像头CCD与COMS的分类
 
    CCD与CMOS按成像过程可以分为2大类:动态(fast scan)和静态(slow scan);按应用场合不同可以分为专业级和民用级。常见的视频聊天摄像头(如罗技)与各种数字相机使用的分别是民用级动态和静态CCD/CMOS。
 
 
 
    评价CCD的基本指标
 
    主要包括像素值、信噪比、冷却温度等
 
    信噪比(SNR)
 
    信噪比真实体现摄像头的检测能力。所有的CCD摄像头的厂家为提高摄像头的性能,都尽力使信号(可达到满井电子的数目)最大同时尽可能减少噪音。
 
    SNR=满井电子/噪音电子=动态范围=最大灰阶=2bit数
 
    在相同满井电子的CCD,降低CCD噪音,就能提高CCD的监测能力,热或者暗电流对于CCD都是噪音,噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5-10秒,CCD芯片就会发热,没有致冷设备的芯片,“热”或者白的像素点就会遮盖图像,图像到处可见雪花。-20°C的摄像头可以拍摄高达5分钟的图像,-40°C的摄像头拍摄时间可以超过1小时。
 
CCD的成像原理
 
    CCD成像的过程是这样的:CCD表面被覆的硅半导体光敏元件捕获光子后产生光生电子,这些电子先被积蓄在CCD下方的绝缘层中,然后由控制电路以串行的方式导出到模数电路中,再经过DSP等成像电路形成图像。fast scan 和slow scan最大的区别就在于光生电子导出的速度和电路系统上不同。fast scan 导出电子的频率非常快,以便能达到视频级的刷新率,但这将导致电子丢失、噪声增多、光生电子清空不彻底;而slow scan 则相反,它的电路设计重在对光生电子积蓄的保护上,导出的频率不高,但保证传出过程中电子丢失和损耗降到极小,它的模数转换器动态范围和灵敏度极高,保证了信号转换过程不失真,同时为了减低热效应产生的噪声,一般使用Cooling 系统降温。
 
  从CCD感光层的材料和面积开始、到光生电子的积蓄、到电子的导出电路、传输电路、模数转换电路、图像显示电路、Cooling电路,每一步专业级科研摄像头的工艺都和民用级的不同,成本都在几十倍到几百倍以上。目的只有一个,专业级摄像头能尽可能完整的采集到所有的光信号。一般来说,民用级摄像头或数码相机只能反映50%以下的光信号。
 
    CCD结构设计、数字化的方法等都会影响噪音的产生。通过改善结构、优化方法,同样能减少噪音的产生。
 
    像素面积
 
    是在芯片的一个重要指标。面积越大、对光越灵敏。 
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