摄像头参数解读ppt课件.ppt

摄像头介绍摄像头原理主要技术参数—像元主要技术参数—分辨率主要技术参数—帧数主要技术参数—信噪比主要技术参数—信噪比主要技术参数—信噪比主要技术参数—阱容主要技术参数—增益主要技术参数—动态范围主要技术参数—量子效率主要技术参数—成像速度和binning主要技术参数—成像速度和binning主要技术参数—成像速度和binning主要技术参数分类CCDCCDCCD中电荷包的转移是由各极板下面的势阱不对称引起的。电压高的地方，就会产生相对的势阱，电荷会聚集在势阱里。当高电压的位置按照一定方向转移时，势阱的位置也会随之转移，如此，电荷就会随着移动。
为了将CCD芯片中的电荷转移到输出节点处，需要在各个像元的电极间施加不同的偏压，通过电平信号的变换实现电荷的转移。通常电荷转移又分为单相驱动、双相驱动、三相驱动和四相驱动等多种方式。这几种驱动方式除了电极构造和电压波形不同外，其转移方式都是一样的。而4相CCD，其势阱与势垒各占据2个电极的宽度阻隔相临像素间电荷的溢出能力更强。适用于高速时钟CCD电荷转移方式原理演示Differentbucketsholddifferentamountsofrain电荷储存CCD工作原理演示RaingaugeisemptiedRaingaugeisemptiedRaingaugeisemptiedCCD当一个CCD芯片感光完毕后。每个像素所转换的电荷包，就按照一行的方向转移出CCD感光区域。为下一次感光放空间。
当一个像素聚集过多的电荷后，就会出现电荷溢出。溢出的电荷会跑到相临的像素势阱里去。这样电荷的电量就不能如实反映原物。也就是常说的blooming。要避免这种情况发生的方法：

A把桶做大些
B让雨早点停
C间歇地，把装满水的桶到出一些
D做个导流管，让溢出的水流到地上去，不要流到其他桶里。对应的方法：

A增大单位像素尺寸
B缩短曝光时间缺点：对于暗的部分曝光不足
C间歇开关时钟电压缺点：会降低速度
D溢出沟道和溢出门缺点：制作复杂，且还有缺陷

所以，增大像素尺寸是最完善的做法。CCD的电荷转移途径
光电荷的转移途径有CCD表面沟道(SCCD)和体沟道(BCCD，也称埋沟道)两种方式。其中表面沟道CCD的电荷转移途径距离半导体-绝缘体分界面较近，工艺简单，动态范围大，但信号电荷的转移受表面态的影响，转移速度和转移效率较低，工作频率一般在10MHz以下。为了消除这些缺点，提高CCD的工作速度，用离子注入的方法改变转移沟道的结构，从而使势能极小值脱离界面而进入衬底内部，形成体内的转移沟道，避免表面态的影响，这就是体沟道CCD，其转移效率大大提高，工作频率达到100MHz，且能做成大规模集成器件。电荷的输出
当完成对光敏元阵列的扫描后，CCD将光电荷从光敏区域转移至屏蔽存储区域。而后，光电荷被按顺序转移至读出寄存器。CCD芯片中常用的输出方式包括电流输出、浮置扩散放大器输出和浮置栅放大器输出。CMOS电荷的产生CMOS的像元结构相比CCD更为复杂，尽管没有单晶硅，不会减少对蓝光的灵敏度，但其相对较小的光敏区域降低了整体的光敏特性，同时也降低了芯片的满阱容量。信号的输出早期的CMOS芯片无法将放大器放在像素位置以内，称为无源光敏机构，CMOS像元主要由光电二极管和地址选通开关构成，填充因子较高，但噪声也较大。(1)成像过程：两者的光电转换原理相同，主要差别在于信号的读出过程不同。CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出，其信号输出的一致性非常好；而CMOS中每个像素都有各自的信号放大器，各自进行电荷-电压转换，信号输出的一致性较差。CCD为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在CMOS中，每个像元中的放大器的带宽要求较低，大大降低了芯片的功耗，但数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声。(2)集成性：CCD中的电路和器件是集成在半导体单晶材料上，工艺较复杂。其仅能输出模拟电信号，需要后续的地址译码器、模数转换器、图像信号处理器处理，并且还需要提供三组不同电压的电源和同步时钟控制电路，集成度非常低。而CMOS能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上，集成度高，芯片级相机的概念也是从这里产生的。(3)速度：CCD采用这个光敏元输出，只能按规定的程序输出，速度较慢。CMOS有多个电荷-电压转换器和行列开关控制，读出速度较快。此外，CMOS的地址选通开关可随机采样，实现子窗口输出，在仅输出子窗口图像时可获得更高的速度。(4)噪声：CCD采用PN结或二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS有一定的优势。而CMOS的集成度较高，各元件、电路之间距离很近，干扰较为严重，噪声对图片质量影响很大。
(5)功耗：CCD需要3路电源来满足特殊时