什么是CCD高光譜相機?CCD與CMOS高光譜相機有何區(qū)別?
發(fā)布時間:2023-04-03
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?高光譜相機根據(jù)其傳感器的不同,可以分為CCD高光譜相機和CMOS高光譜相機兩種。本文對CCD高光譜相機的定義、種類極其與CMOS高光譜相機的區(qū)別做了簡要的介紹,感興趣的朋友不妨了解一下!
高光譜相機根據(jù)其傳感器的不同,可以分為CCD高光譜相機和CMOS高光譜相機兩種。本文對CCD高光譜相機的定義、種類極其與CMOS高光譜相機的區(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?
根據(jù)所采用芯片的不同可將工業(yè)生產(chǎn)的相機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。它們都能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號,即光電轉(zhuǎn)換。CCD相機的原理是當(dāng)光線照射到芯片上時,CCD芯片上的感光單位能夠?qū)@取的光信號轉(zhuǎn)換為電信號,同時將電信號作用于能夠?qū)D像信號進行還原的特殊組件上,這樣就得到了一幅圖像,即實現(xiàn)了圖像的拍攝過程。
CCD高光譜相機的種類:
CCD相機主要分為以下5種類型:面陣CCD相機,全幅面CCD相機,線陣CCD相機,三線CCD相機以及交織傳輸相機。其中,第一種只有1個 CCD芯片;線陣CCD相機在實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換時采用的芯片數(shù)量是面陣CCD相機的3倍;三線CCD相機的命名是因為它有三排并行傳感器覆蓋RGB 三色濾鏡。
CCD相機的主要參數(shù)有:芯片尺寸,即相機采用CCD芯片的尺寸;芯片種類,不同相機所用CCD芯片不同;最大幀速率,即每秒采集的圖片幀數(shù),這個概念是針對面陣相機而言,線陣相機采集圖片的速率用行數(shù)進行描述,即行頻;曝光方式,線陣相機只有一種逐行曝光的方式,面陣相機的曝光方式有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等;單位像素尺寸,即相機里一個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相機與CMOS高光譜相機的區(qū)別:
由于CCD相機體積很小、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,相對比而言,在這方面CMOS相機不及CCD相機。它們之間存在的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下5個方面。
(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信號傳遞是以點為單位,而CCD是以行為單位進行信號傳遞,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)計算僅是CCD的1/8-1/10;
(5)成本。CMOS傳感器的制造成本相對低廉。
因此CCD相機會用在對圖像要求相對較高的場合。相機作為圖像采集系統(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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