什么是CCD高光譜相機(jī)?CCD與CMOS高光譜相機(jī)有何區(qū)別?
發(fā)布時(shí)間:2023-04-03
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?高光譜相機(jī)根據(jù)其傳感器的不同,可以分為CCD高光譜相機(jī)和CMOS高光譜相機(jī)兩種。本文對(duì)CCD高光譜相機(jī)的定義、種類極其與CMOS高光譜相機(jī)的區(qū)別做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
高光譜相機(jī)根據(jù)其傳感器的不同,可以分為CCD高光譜相機(jī)和CMOS高光譜相機(jī)兩種。本文對(duì)CCD高光譜相機(jī)的定義、種類極其與CMOS高光譜相機(jī)的區(qū)別做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
什么是CCD高光譜相機(jī)?
根據(jù)所采用芯片的不同可將工業(yè)生產(chǎn)的相機(jī)大致分為以下兩種類型:基于CCD(Charge Coupled Device)芯片和CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機(jī)。它們都能夠?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),即光電轉(zhuǎn)換。CCD相機(jī)的原理是當(dāng)光線照射到芯片上時(shí),CCD芯片上的感光單位能夠?qū)@取的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),同時(shí)將電信號(hào)作用于能夠?qū)D像信號(hào)進(jìn)行還原的特殊組件上,這樣就得到了一幅圖像,即實(shí)現(xiàn)了圖像的拍攝過程。
CCD高光譜相機(jī)的種類:
CCD相機(jī)主要分為以下5種類型:面陣CCD相機(jī),全幅面CCD相機(jī),線陣CCD相機(jī),三線CCD相機(jī)以及交織傳輸相機(jī)。其中,第一種只有1個(gè) CCD芯片;線陣CCD相機(jī)在實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換時(shí)采用的芯片數(shù)量是面陣CCD相機(jī)的3倍;三線CCD相機(jī)的命名是因?yàn)樗腥挪⑿袀鞲衅鞲采wRGB 三色濾鏡。
CCD相機(jī)的主要參數(shù)有:芯片尺寸,即相機(jī)采用CCD芯片的尺寸;芯片種類,不同相機(jī)所用CCD芯片不同;最大幀速率,即每秒采集的圖片幀數(shù),這個(gè)概念是針對(duì)面陣相機(jī)而言,線陣相機(jī)采集圖片的速率用行數(shù)進(jìn)行描述,即行頻;曝光方式,線陣相機(jī)只有一種逐行曝光的方式,面陣相機(jī)的曝光方式有幀曝光、場曝光和滾動(dòng)行曝光等;單位像素尺寸,即相機(jī)里一個(gè)芯片上單位像素的大小,它直接影響所拍圖像的質(zhì)量;靶面尺寸,是由芯片尺寸和單位像素尺寸共同決定。
CCD相機(jī)與CMOS高光譜相機(jī)的區(qū)別:
由于CCD相機(jī)體積很小、清晰度較高、抗磁場干擾及抗震特性較好,因而適用于環(huán)境惡劣的工廠等艱苦環(huán)境,相對(duì)比而言,在這方面CMOS相機(jī)不及CCD相機(jī)。它們之間存在的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下5個(gè)方面。
(1)噪聲。由于放置放大器的數(shù)量差別導(dǎo)致CCD的噪聲相對(duì)CMOS較小,并且圖像品質(zhì)也得到了大幅度提高;
(2)分辨率。在同一尺寸下,CCD分辨率較高;
(3)靈敏度。CMOS信號(hào)傳遞是以點(diǎn)為單位,而CCD是以行為單位進(jìn)行信號(hào)傳遞,CCD的靈敏度要高于CMOS;
(4)耗電量。CMOS的耗電量比CCD小得多,據(jù)計(jì)算僅是CCD的1/8-1/10;
(5)成本。CMOS傳感器的制造成本相對(duì)低廉。
因此CCD相機(jī)會(huì)用在對(duì)圖像要求相對(duì)較高的場合。相機(jī)作為圖像采集系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,直接決定了采集到圖像的分辨率和圖像質(zhì)量。
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