图像传感器是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二极管,光敏三极管等“点”光源的光敏元件相比,图像传感器是将其受光面上的光像,分成许多小单元,将其转换成可用的电信号的一种功能器件。图像传感器分为光导摄像管和固态图像传感器。与光导摄像管相比,固态图像传感器具有体积小、重量轻、集成度高、分辨率高、功耗低、寿命长、价格低等特点。因此在各个行业得到了广泛应用。
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通常视觉和图像传感器主要由像素感光元件、转换元件和转换电路组成。
1、像素感光元件感受从被测物体射过来的光。
2、转换元件是将像素感光元件输出量转换为电量参数,所以传感元件又称为变换器。
3、转换电路是将上述电量参数转换成电,然后送给其他的控制电路或显示电路等。
在视觉和图像传感器按其结构和元件不同可分为两大类:
1、电荷耦合器件,它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号。
2、互补性氧化金属半导体CMOS,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N和P级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。CCD型图像传感器噪声低,在很暗的环境条件下性能仍旧良好。CMOS型图像传感器质量高,可用低压电源驱动且外围 电路简单。
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