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        圖像傳感器的工作原理是什么 圖像傳感器的技術參數有哪些

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        摘要:圖像傳感器是用于捕捉光學圖像并將其轉化為電信號的設備,圖像傳感器的工作原理主要是基于光電效應,將光學圖像轉換為電信號,進而生成數字圖像。了解圖像傳感器的成像原理和主要參數對于產品的選型時非常重要的。下面來具體了解下圖像傳感器的工作原理和圖像傳感器的技術參數。

        一、圖像傳感器的工作原理是什么

        圖像傳感器的工作原理主要基于利用光電器件的光電轉換功能,將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。具體來說,圖像傳感器通過其光敏元件(如光敏二極管、光敏三極管等)將接收到的光信號轉換成電信號。這一過程涉及將受光面上的光像分成許多小單元,然后轉換成可用的電信號。

        圖像傳感器的基本結構包括光線進入的透鏡、光敏元件及其周圍電路和處理芯片。光線通過透鏡射入圖像傳感器后,擊中光敏元件上的光敏單元,引起電子的釋放并聚集在芯片的輸出端,形成電壓信號。這些電壓信號隨后被處理芯片轉換為數字信號,用于生成圖像。

        二、圖像傳感器的技術參數有哪些

        1、像元尺寸

        像元尺寸指芯片像元陣列上每個像元的實際物理尺寸,通常的尺寸包括14um,10um,9um,7um,6.45um,3.75um 等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光的響應能力,像元尺寸越小,能夠接收到的光子數量越多,在同樣的光照條件和曝光時間內產生的電荷數量越多。對于弱光成像而言,像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。

        2、靈敏度

        靈敏度是芯片的重要參數之一,它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉換能力,與響應率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內,單位曝光量的輸出信號電壓(電流),單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦(V/W)、伏/勒克斯(V/Lux)、伏/流明(V/lm)。另一種是指器件所能傳感的對地輻射功率(或照度),與探測率的意義相同。單位可用瓦(W)或勒克斯(Lux)表示。

        3、壞點數

        由于受到制造工藝的限制,對于有幾百萬像素點的傳感器而言,所有的像元都是好的情況幾乎不太可能,壞點數是指芯片中壞點(不能有效成像的像元或相應不一致性大于參數允許范圍的像元)的數量,壞點數是衡量芯片質量的重要參數。

        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。從產品的技術發展趨勢看,無論是CCD還是CMOS,其體積小型化及高像素化仍是業界積極研發的目標。因為像素尺寸小則圖像產品的分辨率越高、清晰度越好、體積越小,其應用面更廣泛。

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