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直读光谱仪CCD与CMOS传感器在数码方面的应用

发布时间:2019-06-05 09:40:12         点击:204

早在10年前,三星就率先将数码相机的传感器和镜头移植到手机中,让手机也能拥有较高的像素和光学变焦能力,而自然而然成为手机图像传感器供应链中的成员。随着手机拍照功能普及和智能手机大潮的来临,手机图像传感器的需求有了突飞猛进的增长。甚至在分析仪器直读光谱仪的领域非常常见。

创想直读光谱仪

创想直读光谱仪

我们知道传感器是由N多个感光单元组成的,如4000×30001200万像素,一般设置照片质量时可以看到)。由30004000列个单元组成,CCD就是对每一行的感光单元得到的数据进行汇总,然后统一传送给处理器,由处理器进行记录,并通过特定的软件进行图像化,使之成为一张图片。所以处理器在处理这些数据时要将其分解还原到各个像素点上,然后再合成一张图片。这就使得处理器工作量较大,处理速度较慢。但是由于各个单元能比较合理的安排空间,所以其获取光线的能力较强,噪点少。

CMOS传感器的工作原理

CMOS传感器的工作原理相对简单一些,它是对每一个感光单元的数据进行记录,然后由处理器转化为图像,中间减少了处理器分解数据的工作,所以处理速度快,适合连拍。但cmos传感器不足在于,在有限的空间上,不仅要记录数据,还要传输,使得感光单元不能充分布满有限的空间,从而对光线的获取能力相对CCD要弱,噪点增加。

CCD传感器的技术

知道这两种传感的原理我们就好比较了。CCD的技术复杂,更先进,所以也更贵,但是对处理器的要求很高,处理速度慢。而CMOS的技术相对简单,处理速度快,对处理器的要求相对更低。所以我们可以发现,一般家用相机用的都是技术更为先进和成熟的小尺寸CCD,这样做既能得到很好的成像质量,又只需要一个频率不高的处理器。而专业一点的单反用的的一般都是CMOS,但大都尺寸较大,这样既能避免小尺寸CMOS的不足,获得更充足的光线数据,又能用更合理的处理器去处理高像素的图像的情况下,保证连拍速度的优势。

所说的天文摄影用的都是CCD,是因为用这方面的拍摄器材,都配有一个超级处理器来处理这些数据,才可能实现拍摄用途。像我们家用或者更为专业的相机上使用的处理器来处理这样大尺寸、动辄上亿像素的传感器,不知道一年时间能不能处理完一张照片。

 

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