一、圖像傳感器的工作原理是什么
圖像傳感器的(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理主(zhu)要基于利用光(guang)(guang)(guang)電(dian)器件(jian)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉換功能,將(jiang)感光(guang)(guang)(guang)面上(shang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)像(xiang)轉換為(wei)與光(guang)(guang)(guang)像(xiang)成(cheng)相應比(bi)例關系(xi)的(de)(de)電(dian)信號。具(ju)體來說(shuo),圖像(xiang)傳感器通(tong)過其(qi)光(guang)(guang)(guang)敏元件(jian)(如(ru)光(guang)(guang)(guang)敏二極管、光(guang)(guang)(guang)敏三極管等)將(jiang)接收到的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)信號轉換成(cheng)電(dian)信號。這(zhe)一過程涉及將(jiang)受光(guang)(guang)(guang)面上(shang)的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)像(xiang)分成(cheng)許多小(xiao)單元,然(ran)后(hou)轉換成(cheng)可用的(de)(de)電(dian)信號。
圖(tu)像傳感(gan)器(qi)的基本結構包括(kuo)光線(xian)進入的透鏡、光敏元(yuan)件及(ji)其周圍電(dian)路和處理芯片(pian)(pian)。光線(xian)通過透鏡射(she)入圖(tu)像傳感(gan)器(qi)后,擊中光敏元(yuan)件上的光敏單元(yuan),引起電(dian)子的釋(shi)放(fang)并聚集(ji)在芯片(pian)(pian)的輸出端,形(xing)成電(dian)壓(ya)信號(hao)。這些電(dian)壓(ya)信號(hao)隨后被處理芯片(pian)(pian)轉換(huan)為(wei)數字信號(hao),用(yong)于(yu)生成圖(tu)像。
二、圖像傳感器的技術參數有哪些
1、像元尺寸
像(xiang)(xiang)(xiang)元尺(chi)(chi)寸(cun)指(zhi)芯片像(xiang)(xiang)(xiang)元陣(zhen)列上每個像(xiang)(xiang)(xiang)元的實(shi)際物(wu)理(li)尺(chi)(chi)寸(cun),通(tong)常的尺(chi)(chi)寸(cun)包(bao)括14um,10um,9um,7um,6.45um,3.75um 等。像(xiang)(xiang)(xiang)元尺(chi)(chi)寸(cun)從某種(zhong)程度上反映(ying)了芯片的對(dui)光的響應(ying)能力,像(xiang)(xiang)(xiang)元尺(chi)(chi)寸(cun)越小,能夠接收到的光子數量(liang)(liang)越多(duo),在同(tong)樣的光照條件和曝光時間內產生的電(dian)荷數量(liang)(liang)越多(duo)。對(dui)于弱光成(cheng)像(xiang)(xiang)(xiang)而言,像(xiang)(xiang)(xiang)元尺(chi)(chi)寸(cun)是芯片靈敏(min)度的一種(zhong)表征。
2、靈敏度
靈敏(min)度是芯(xin)片的(de)重要參數(shu)之一(yi),它具有兩種物理(li)意(yi)義。一(yi)種指(zhi)光器件(jian)的(de)光電(dian)轉換能(neng)力,與響應率(lv)的(de)意(yi)義相同。即芯(xin)片的(de)靈敏(min)度指(zhi)在(zai)一(yi)定光譜范圍內,單(dan)(dan)位(wei)曝(pu)光量的(de)輸出信號(hao)電(dian)壓(電(dian)流(liu)),單(dan)(dan)位(wei)可(ke)以為納安/勒克(ke)(ke)斯(si)nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克(ke)(ke)斯(si)(V/Lux)、伏/流(liu)明(V/lm)。另一(yi)種是指(zhi)器件(jian)所能(neng)傳感的(de)對地輻射功率(lv)(或照(zhao)度),與探測率(lv)的(de)意(yi)義相同。單(dan)(dan)位(wei)可(ke)用瓦(W)或勒克(ke)(ke)斯(si)(Lux)表示。
3、壞點數
由(you)于受到制造工藝的(de)限制,對(dui)于有(you)幾百萬像素點(dian)(dian)的(de)傳感(gan)器而言,所有(you)的(de)像元(yuan)都是(shi)好的(de)情況幾乎不(bu)太(tai)可能,壞點(dian)(dian)數是(shi)指芯片中壞點(dian)(dian)(不(bu)能有(you)效(xiao)成像的(de)像元(yuan)或相應不(bu)一致性大(da)于參數允許(xu)范圍(wei)的(de)像元(yuan))的(de)數量(liang),壞點(dian)(dian)數是(shi)衡量(liang)芯片質量(liang)的(de)重要參數。
4、光譜響應
光譜響應是指芯片對于不同光波長光線的響應能力,通常用光譜響應曲線給出。從產(chan)品的技術發展趨勢(shi)看,無論是(shi)(shi)CCD還是(shi)(shi)CMOS,其體積小(xiao)型(xing)化及(ji)高像素化仍是(shi)(shi)業界積極研發的目標。因為像素尺寸小(xiao)則圖像產(chan)品的分(fen)辨率越高、清晰度(du)越好、體積越小(xiao),其應用面更廣(guang)泛。