一、圖像傳感器的工作原理是什么
圖像傳感器的工(gong)作原理(li)主要基(ji)于利(li)用光(guang)(guang)(guang)電(dian)器件(jian)的光(guang)(guang)(guang)電(dian)轉換(huan)功能,將感(gan)光(guang)(guang)(guang)面上(shang)的光(guang)(guang)(guang)像(xiang)(xiang)(xiang)轉換(huan)為與光(guang)(guang)(guang)像(xiang)(xiang)(xiang)成(cheng)相應比例關(guan)系的電(dian)信(xin)號。具體來說,圖像(xiang)(xiang)(xiang)傳感(gan)器通過其(qi)光(guang)(guang)(guang)敏元件(jian)(如光(guang)(guang)(guang)敏二極管、光(guang)(guang)(guang)敏三(san)極管等)將接收(shou)到的光(guang)(guang)(guang)信(xin)號轉換(huan)成(cheng)電(dian)信(xin)號。這一過程涉及(ji)將受光(guang)(guang)(guang)面上(shang)的光(guang)(guang)(guang)像(xiang)(xiang)(xiang)分成(cheng)許(xu)多小(xiao)單元,然后轉換(huan)成(cheng)可用的電(dian)信(xin)號。
圖像(xiang)(xiang)傳感器的基本結構包括(kuo)光線(xian)進入(ru)(ru)的透鏡、光敏(min)元(yuan)件及其周圍電(dian)路和(he)處理(li)芯片。光線(xian)通過透鏡射入(ru)(ru)圖像(xiang)(xiang)傳感器后,擊(ji)中光敏(min)元(yuan)件上的光敏(min)單(dan)元(yuan),引起(qi)電(dian)子的釋(shi)放并(bing)聚集在芯片的輸出端,形成電(dian)壓信號。這些電(dian)壓信號隨后被處理(li)芯片轉(zhuan)換為數字信號,用于生成圖像(xiang)(xiang)。
二、圖像傳感器的技術參數有哪些
1、像元尺寸
像元(yuan)尺(chi)(chi)寸(cun)指芯(xin)(xin)片像元(yuan)陣(zhen)列上每個像元(yuan)的(de)(de)實際物理尺(chi)(chi)寸(cun),通(tong)常的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)包括14um,10um,9um,7um,6.45um,3.75um 等。像元(yuan)尺(chi)(chi)寸(cun)從某種(zhong)程(cheng)度(du)上反(fan)映了芯(xin)(xin)片的(de)(de)對光(guang)(guang)的(de)(de)響應能力,像元(yuan)尺(chi)(chi)寸(cun)越小(xiao),能夠(gou)接(jie)收到的(de)(de)光(guang)(guang)子數(shu)量(liang)越多,在同(tong)樣的(de)(de)光(guang)(guang)照條件和曝(pu)光(guang)(guang)時間內產生的(de)(de)電荷數(shu)量(liang)越多。對于弱光(guang)(guang)成(cheng)像而言,像元(yuan)尺(chi)(chi)寸(cun)是芯(xin)(xin)片靈敏度(du)的(de)(de)一種(zhong)表征。
2、靈敏度
靈敏度是芯片的(de)(de)(de)重要(yao)參數(shu)之(zhi)一,它具有兩(liang)種物理意義(yi)。一種指光(guang)器件的(de)(de)(de)光(guang)電轉換能力,與響應率的(de)(de)(de)意義(yi)相同(tong)。即芯片的(de)(de)(de)靈敏度指在(zai)一定光(guang)譜范圍內,單位曝光(guang)量的(de)(de)(de)輸出信號電壓(電流),單位可以為(wei)納安/勒克(ke)斯(si)nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克(ke)斯(si)(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。另一種是指器件所能傳感的(de)(de)(de)對地輻射功率(或(huo)照度),與探測(ce)率的(de)(de)(de)意義(yi)相同(tong)。單位可用瓦(W)或(huo)勒克(ke)斯(si)(Lux)表示。
3、壞點數
由于(yu)受到制造工藝的(de)限(xian)制,對于(yu)有幾百萬(wan)像素點的(de)傳感器(qi)而言,所有的(de)像元(yuan)(yuan)都是(shi)好的(de)情況幾乎不(bu)太可(ke)能,壞(huai)點數(shu)(shu)是(shi)指芯片中壞(huai)點(不(bu)能有效(xiao)成像的(de)像元(yuan)(yuan)或(huo)相應不(bu)一(yi)致(zhi)性大于(yu)參(can)數(shu)(shu)允許范圍的(de)像元(yuan)(yuan))的(de)數(shu)(shu)量,壞(huai)點數(shu)(shu)是(shi)衡(heng)量芯片質(zhi)量的(de)重(zhong)要參(can)數(shu)(shu)。
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(cong)產品(pin)的技術發(fa)展趨(qu)勢(shi)看,無論(lun)是(shi)CCD還是(shi)CMOS,其體(ti)積小型(xing)化及高像(xiang)素(su)化仍是(shi)業界積極(ji)研發(fa)的目標。因為像(xiang)素(su)尺寸小則圖像(xiang)產品(pin)的分辨率越高、清晰度(du)越好、體(ti)積越小,其應用面更廣泛。