簡介
說到傳感器的尺寸,其實是說感光器件的面積大小,這裡就包括了CCD和CMOS。感光器件的面積越大,CCD/CMOS面積越大,捕捉的光子越多,感光性能越好,信噪比越高。從成像原理來看,像素值的大小對生成的圖像會産生一定的影響,當手機的圖像傳感器面積一定的時候,像素值越高,單位像素面積就越小,而單位像素面積直接影響到進光量。單位像素面積越小,圖像傳感器上進光量就越少,拍攝出的照片就會變得灰暗模糊;像素值越低,單位像素感光面積大,感光性能更好,因此在成像的高感光畫質以及畫面層次等方面都有更好的表現。
分層
假如分解CCD,你會發現CCD的結構為三層,第一層是“微型鏡頭”,第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”
第一層“微型鏡頭”
我們知道,數碼相機成像的要害是在于其感光層,為了擴展CCD的采光率,必須擴展單一像素的受光面積。但是提高采光率的辦法也輕易使畫質下降。這一層“微型鏡頭”就等于在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定,而改由微型鏡片的表面積來決定。
第二層“分色濾色片”
CCD的第二層是“分色濾色片”,目前有兩種分色方式,一是RGB原色分色法,另一個則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優缺點。首先,我們先了解一下兩種分色法的概念,RGB即三原色分色法,幾乎所有人類眼睛可以識别的顔色,都可以通過紅、綠和藍來組成,而RGB三個字母分别就是Red,Green和Blue,這說明RGB分色法是通過這三個通道的顔色調節而成。普林科技說CMYK是由四個通道的顔色配合而成,他們分别是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業中,CMYK更為适用,但其調節出來的顔色不及RGB的多。
原色CCD的優勢在于畫質銳利,色彩真實,但缺點則是噪點問題。因此,大家可以注重,一般采用原色CCD的數碼相機,在ISO感光度上多半不會超過400。相對的,補色CCD多了一個Y黃色濾色器,在色彩的分辨上比較仔細,但卻犧牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,補色CCD可以容忍較高的感光度,一般都可設定在800以上。
第三層:感光層
CCD的第三層是“感光片”,這層主要是負責将穿過濾色層的光源轉換成電子信号,并将信号傳送到影像處理芯片,将影像還原。Super CCD EXR結構傳統的照相機膠卷尺寸為35mm,35mm為對角長度,35mm膠卷的感光面積為36x24mm。換算到數碼相機,對角長度約接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在單反數碼相機中,很多都擁有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康的D100,CCD/CMOS尺寸面積達到23.7x15.6,比起消費級數碼相機要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸為36x24mm,達到了35mm的面積,所以成像也相對較好。
市場應用
現在市面上的消費級數碼相機主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.3英寸、1/2.5英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸。CCD/CMOS尺寸越大,感光面積越大,成像效果越好。
但假如在增加CCD/CMOS像素的同時想維持現有的圖像質量,就必須在至少維持單個像素面積不減小的基礎上增大CCD/CMOS的總面積。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比較困難,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸較大的數碼相機,價格也較高。感光器件的大小直接影響數碼相機的體積重量。超薄、超輕的數碼相機一般CCD/CMOS尺寸也小,而越專業的數碼相機,CCD/CMOS尺寸也越大。
說到傳感器的尺寸,其實是說感光器件的面積大小,這裡就包括了CCD和CMOS。感光器件的面積越大,也即CCD/CMOS面積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是數碼相機用來感光成像的部件,相當于光學傳統相機中的膠卷。
CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力,并以矩陣的方式排列。當其表面感受到光線時,會将電荷反應在組件上,整個CCD上的所有感光組件所産生的信号,就構成了一個完整的畫面。
相機應用拓展
目标識别相機是适用于室外場景的機器視覺産品,采用汽車級高分辨率成像器件,集成了IMU單元,具備120db高動态成像能力、實時外同步觸發功能和精準計時機制,可精确控制相機曝光。雙目測試相機采用兩片兩百萬像素傳感器,搭載FPGA計算平台,具備精準的測量能力,可實現避障跟随、分割測量、智能識别分析、三維内容生成等豐富的應用擴展。



















