視覺檢測設備中相機內部芯片的工作原理
作者 : 思普泰克智能制造發布時間 : 2019-12-31 瀏覽 : 223 次
視覺檢測設備中相機內部芯片的工作原理是思普泰克智能制造向大家分享視覺檢測設備中相機內部CCD芯片與CMOS芯片的工作原理，工業相機在視覺檢測設備中起到的作用就相當于我們人類的眼睛
視覺檢測設備中相機的作用是將通過鏡頭投影到傳感器的圖像傳送到能夠儲存、分析和顯示的機器設備上。
一般情況下，工業相機按照芯片類型可以分為CCD相機和CMOS相機，當然也有一些其他的芯片，比如富士公司生產的Super CCD芯片。這里我們只討論市場主流的CCD相機和CMOS相機的工作原理。數碼相機的CCD和CMOS都深藏于相機內部，就算您有機會看到它們的樣子，也很難進行區分。
CCD芯片相機：
CCD芯片工作原理，如圖所示：
在感光像點接受光照之后，感光元件產生對應的電流，電流大小與光強對應，因此感光元件直接輸出的電信號是模擬的。在CCD傳感器中，每一個感光元件都不對此作進一步的處理，而是將它直接輸出到垂直寄存器，傳到水平寄存器中，最后才能形成統一的輸出。由于感光元件生成的電信號實在太微弱了加上在此過程中會產生大量電壓損耗，無法直接進行模數轉換工作，因此這些輸出數據必須做統一的放大處理—這項任務是由CCD傳感器中的放大器專門負責，經放大器處理之后，每個像點的電信號強度都獲得同樣幅度的增大；因信號只通過一個放大器進行放大，所以產生的噪點較少。但由于CCD本身無法將模擬信號直接轉換為數字信號，因此還需要一個專門的模數轉換芯片進行處理，最終以二進制數字圖像矩陣的形式輸出給專門的DSP處理芯片。
CMOS芯片相機：
CMOS工作原理，如圖所示：
而對于CMOS傳感器，上述工作流程就完全不適用了。CMOS傳感器中每一個感光元件都直接整合了放大器和模數轉換邏輯，當感光二極管接受光照、產生模擬的電信號之后，電信號首先被該感光元件中的放大器放大，然后直接轉換成對應的數字信號。換句話說，在CMOS傳感器中，每一個感光元件都可產生最終的數字輸出，所得數字信號合并之后被直接送交DSP芯片處理，問題恰恰是發生在這里，CMOS感光元件中的放大器屬于模擬器件，無法保證每個像點的放大率都保持嚴格一致，致使放大后的圖像數據無法代表拍攝物體的原貌—體現在最終的輸出結果上，就是圖像中出現大量的噪聲，品質明顯低于CCD傳感器，不過目前這方面的技術已大幅改善。
以上是思普泰克智能制造向大家分享視覺檢測設備中相機內部CCD芯片與CMOS芯片的工作原理，工業相機在視覺檢測設備中起到的作用就相當于我們人類的眼睛，相機的好壞決定著一臺視覺檢測設備能否正常工作。
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一般情況下，工業相機按照芯片類型可以分為CCD相機和CMOS相機，當然也有一些其他的芯片，比如富士公司生產的Super CCD芯片。這里我們只討論市場主流的CCD相機和CMOS相機的工作原理。數碼相機的CCD和CMOS都深藏于相機內部，就算您有機會看到它們的樣子，也很難進行區分。
CCD芯片相機：
CCD芯片工作原理，如圖所示：
CMOS芯片相機：
CMOS工作原理，如圖所示：
以上是思普泰克智能制造向大家分享視覺檢測設備中相機內部CCD芯片與CMOS芯片的工作原理，工業相機在視覺檢測設備中起到的作用就相當于我們人類的眼睛，相機的好壞決定著一臺視覺檢測設備能否正常工作。
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