第5章图像传感器课案.pptVIP

扫描电路以时钟脉冲的时间间隔轮流给CMOS型放大器阵列的各个栅极加上电压，CMOS型放大器轮流进入放大状态，将光敏二极管阵列产生的光生电荷放大输出。 CMOS面型图像传感器则是由光敏二极管和CMOS型放大器组成的二维像素矩阵，并分别设有X－Y水平与垂直选址扫描电路。 水平与垂直选址扫描电路发出的扫描脉冲电压，由左到右，由上到下，分别使各个像素的CMOS型放大器处于放大状态。 二维像素矩阵面上各个像素的光敏二极管光生和积蓄的电荷依次放大输出。 5.2.3 CMOS图像传感器的应用 CMOS图像传感器与CCD图像传感器一样，可用于自动控制、自动测量、摄影摄像、图像识别等各个领域。 CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。 CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右。 CMOS图像传感器用于数码相机有助于改善人们心目中数码相机是“电老虎”的不良印象。 CMOS主要问题是在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而过热。暗电流抑制得好就问题不大，如果抑制得不好就十分容易出现杂点。 目前CMOS传感器基本都是应用在简易型数码相机上如：VIVITAR公司的VIVICAM 2655使用的是一块1/3英吋CMOS芯片，有效分辨率为640×480像素。 Mustek设计制造的GSmart 350是一款使用CMOS为感光元件的数码相机，最大分辨率为 640×480，适用于入门者或单纯的网页设计应用。它非常省电，使用3个1.5V的AA电池，可以持续拍摄1000张左右的相片。 随着技术的发展， 高像素的CMOS传感器已开始商业应用。免费在线小说 / 5.3 CCD和CMOS图像传感器应用实例 5.3 CCD和CMOS图像传感器应用实例 5.3.1 月票自动发售机 用CCD图像传感器可以做成月票自动发售机，其结构如图5-9所示。 顾客按照固定的格式填写好申请单，送入月票自动发售机。 在传送的过程中，CCD线型图像传感器将申请单以图像的方式转换为电信号，放大后送自动誊写机，打印出月票。 顾客 申请单 光源 CCD 线型 图像 传感 器 放 大 器 自动 誊写机 纸 打 印 机 月 票 镜 头 图5-9 月票自动发售机结构组成 5.3.2 数字摄像机 现在市场上数字摄像机的品种已经很多了，它大多是用CCD彩色图像传感器做成的，可以是线型图像传感器，也可以是面型图像传感器。其基本结构如图5-10所示。 对变化的外界景物连续拍摄图片，只要拍摄速度超过24幅／秒，则按同样的速度播放这些图片，可以重现变化的外界景物，这是利用了人的眼睛的视觉暂留原理。 CCD彩色图像传感器在扫描电路的控制下，可将变化的外界景物以25幅／秒图像的速度转换为串行模拟脉冲信号输出。 景 物 CCD 彩色 图像 传感器 扫描电路 放 大 器 A/D 转换 器 压 缩 编 码 电动机 磁带 存储卡 镜 头 分 色 镜 图5-10 数字摄像机基本结构 R G B 5.3.3 数码相机 数码相机拍摄的是静止图像。数码相机的基本结构如图5-10所示。 数码相机通常被划分为高端(400万像素以上)、中端(330、210万像素)与低端(百万像素以下)三种产品。 中端数码相机使用1/2英寸330万像素（有效像素为2,048×1,536）的CCD彩色图像传感器，芯片面积为35mm胶片的1/5.35。 现在已有中端数码相机使用的CMOS彩色图像传感器推出。 高端数码相机有2／3英寸CCD芯片830万像素（有效像素为3,264×2,448），可输出300dpi（每英寸点数）的10.88英寸×8.16英寸幅面的相片。 景 物 分 色 镜 CCD 彩色图像 传感器 取景器 电路 放大器 ASIC 集成电路 A/D 转换器 CPU 存储卡 镜 头 R G B 图5-10 数码相机基本结构 5.3.4 彩信手机 彩信手机也叫相机电话目前大都采用CMOS彩色图像传感器。彩信手机的照相机功能由相机模组（摄像头）实现。相机模组组成如图5-11所示。 相机模组属于有彩信功能的手机的基本配置，有内置式和外置式两种。外置式通过13芯插头与手机上的插座连接，现在使用的已基本都是内置式。开启面板上的照相功能键后，就可进行照相。 被摄景物通过镜头照射到CMOS彩色图像传感器上。 CMOS彩色图像传感器将图像转换为串行模拟脉冲信号，经A／D