发布时间:2020-07-27 16:22 原文链接: CCD摄像头的性能详细技术讲解

CCD摄像头的性能详细技术讲解

科学级CCD支持神经系统和脑成像;生物自发荧光和冷光成像;热成像;夜视成像;空气动力学成像;

Cortical成像;真空成像;Raman显微镜成像;化学发光成像;风洞测试成像;核子成像;科学目标跟踪及远程侦察。

数字化

ProgRes CCD 摄影机支持及控制(选项):

灰阶数量决定图片的素质和对比。

8位 -  256灰阶 (28)

10位 -  1024灰阶 (210)

12位 -  4096灰阶 (212)

14位 -  16384灰阶 (214)

14+x位 > 16384灰阶 (214+x)

较多的位 - 增加资料深度 (data depth),因此可提供更丰富的信息。

注:bit 是 BInary digiT 的缩写,称为"位",也称为"比特"。

火线 (firewire) 与 万用串行总线 (USB) 之优缺点比较

所有 ProgRes CCD 摄影机都备有火线 (IEEE1394a) 技术。 

IEEE1394a 火线的优点
 保证频宽 400Mbps,其中之
   320Mbps 可用作数据传输
 电源提供可达 8W
 电压范围为 8 到 32V
 只需一条传输线
 可同时装置多台摄影机
 对等式 (P2P) 连结
 可用远距离光纤延伸线
 与 IEEE1394b 兼容

 

USB2.0 的优点
 大部份现有计算机都会备有 USB2.0
   接口

IEEE1394a 火线的缺点
 不是所有计算机都会备有火线接口
 加装火线适配卡

USB2.0 的缺点
 典型频宽为 150 到 200Mbps
 理论频宽 480Mbps
 不保证频宽
 电源提供最大 2.5W
 传输线最长 10m
 主仆式 (Master to slave) 连结,
   没有对等式 (P2P) 连结
 没有升级计划

注:USB ( 万用串行总线)的英文全名是 Universal Serial Bus。

对等式 Peer-to-Peer (P2P) 技术能让使用者「直接互相分享」。

1394a 火线是当今较强的解决方案,因为它可提供快捷的传输速度以及足够的电源,适合 ProgRes 专业CCD 摄影机应用 。
下一代的火线拥有更快的传输速度:1394b 将拥有 800Mbps 的频宽。

CCD 与 CMOS 影像感光组件之特点与效能比较

特点

CCD

CMOS

画素输出讯号

电子封包

电压

芯片输出讯号

电压 (模拟)

位 (数字)

相机输出讯号

位 (数字)

位 (数字)

充填因子 (Fill factor)

系统噪声

系统复杂性

感光组件复杂性

相对的系统价格

较高

较低

效能

CCD

CMOS

响应度 (responsitivity)

稍好

动态范围

一致性

低至中

统一快门 (unifrom shuttering)

快,普通

拙劣的

速度

中至高

较高

窗口变化 (windowing)

有限

广泛

抗模糊 (anti-blooming)

高至无

注:CCD 是 Charge-Coupled Device 的简称,是电荷藕合组件,也称为"数字摄影头"或"数字摄影机"。

CMOS 是 Complementary Metal-Oxide Semiconductor 的简称,是互补性氧化金属半导体。

提高 Fill Factor (单一画素中可吸收光的面积对整个画素的比例),可有效做到提升敏感度、放大面积

(全片幅) 和降低噪声的影响。

响应度 (responsitivity) 为感光组件每单位光的响应。

ProgRes 制冷 (散热) - cooled CCD

适当的排列内建零组件。

- "两块电路板" 解决方案。

- 适当的相机组装。

- 制冷组件、风扇及金属外壳。

内建零组件。

- 可感测热电。

- 高品质。

- 有利的尺寸 (零组件并非一定要用到极限)。

- 电源管理。

相机内部电源管理。

- 没有产生的热能不需排出。

整个感光面积都拥有一致情况。

- 对称的电路板提供良好数据再现性。

稳定的制冷。

- 撷取的影像可再现。

- 短时间与长时间曝光都稳定。



相关文章

CCD光纤光谱仪对使用要求有哪些

  1、对电压的要求作为一台精密测量仪器,它还需要有相对稳定的电源,供电电压的变化一般不超过十百分之5,如超过这个范围,需要使用自动调压器或磁饱和稳压器,不能使用电子稳压器,由于电......

我国新型大靶面全制冷CCD相机成功研制并应用

针对我国大科学工程郭守敬望远镜(英文简称LAMOST,大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜)的特殊需求,中国科学院上海天文台联合光速视觉(QHYCCD)公司经过近3年多攻关和迭代研发,近日成功研制出了一......

HORIBA推出新一代SynapsePlusCCD深冷高速科学光谱相机

分析测试百科网讯近日,HORIBA推出新一代SynapsePlusCCD用于高速和低光应用。SynapsePlus提供超快速电子元件,同时保持低噪声和优异的信号线性,所有这些都为诸如拉曼和光致发光等应......

CCD光学成像敏感器光学系统专用地面标定设备通过鉴定

“运输飞船CCD光学成像敏感器光学系统专用地面标定设备”通过鉴定5月11日,中科院西安光学精密机械研究所研制的“运输飞船CCD光学成像敏感器光学系统专用地面标定设备”通过鉴定。鉴定委员会听取项目组所作......

我国研制出同时获取立体和多光谱图像方法

近日,中科院西安光机所科研人员在开展立体和多光谱图像获取方法的研究中,研制出一种同时获取立体和多光谱图像的方法及设备,解决了面阵CCD芯片设计复杂、价格昂贵的技术问题。人类对太空空间领域的探索离不开光......

“高分辨率CCD遥感相机”项目荣获国防科技一等奖

12月30日,2011年国防科技工业工作会议在京召开,中央军委委员、总装备部部长常万全,工业和信息化部党组书记、部长苗圩出席会议并作讲话。工业和信息化部副部长、国防科工局局长陈求发作工作报告。会议表彰......

嫦娥二号CCD立体相机创新记

“我们不比美国差,而且更好” 嫦娥二号CCD立体相机日前开机工作。月球科学家利用由相机获得的数字图像研究月球地质学构造,绘制地质学纲要图,进而研究月球的起源、演化、月面历史等。另外,对月球的......

大面阵CCD无延迟效应快门研制成功

中科院云南天文台大面阵CCD无延迟效应快门研制成功在天文和其他科学研究领域内,大面阵CCD照相机已被广泛应用。照相机快门是大面阵CCD照相装置中的一个关键部件,对于有特殊要求(如大孔径、高分辨、高速度......

成都地区太阳紫外辐射光谱的观测与分析

摘要利用紫外CCD光学多道分析器,对成都地区2006年3月至7月UVA和UVB波段太阳紫外辐射光谱进行了观测,对这一地区紫外辐射的基本特征进行了统计分析。分析表明:太阳紫外辐射在一天内早晚小,中午大,......

CCD/CID/PMT/PDA检测器比较

类型 CCDCID PMTPDA光谱响应nm       0.1~1000200~1000 200~......