图像传感器应用
图像传感器的原理及应用 (2)
图像传感器的原理及应用1. 图像传感器的定义图像传感器是一种能够将光信号转化为电信号的装置，它用于捕捉和记录光信号，是数字图像成像的核心技术之一。
图像传感器广泛应用于数字相机、手机摄像头、安防监控摄像头等领域。
2. 图像传感器的原理图像传感器的原理是基于光电效应，其构造主要包括光电二极管、光敏感材料、色滤镜和信号处理电路。
2.1 光电二极管光电二极管是图像传感器的基本组成单元之一。
当光线照射到光电二极管上时，光能会激发二极管中的电子。
光电二极管包括PN结和金属电极，当光线照射到PN结上时，会形成电压，这个电压与光的亮暗程度成正比。
2.2 光敏感材料光敏感材料位于光电二极管上，能够吸收光能，并将光能转化为电能。
常见的光敏感材料有硅和镉化镉等。
2.3 色滤镜色滤镜是一种用于对不同颜色光进行滤波的光学元件。
图像传感器中的色滤镜通常采用RGB色彩模型，分别对红、绿、蓝三种颜色进行滤波。
色滤镜能够实现图像的彩色成像。
2.4 信号处理电路信号处理电路是图像传感器的重要组成部分，它用于接收从光电二极管传来的光信号，并将其转化为数字信号。
信号处理电路还可以对图像进行预处理，如增强对比度、减少噪声等。
3. 图像传感器的应用图像传感器在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个常见的应用领域。
3.1 数字相机图像传感器是数字相机的核心部件，它能够将光信号转换为数字信号，并通过图像处理算法生成高质量的图像。
现代数码相机多采用CMOS传感器，具有低功耗、高画质等特点。
3.2 手机摄像头随着智能手机的普及，手机摄像头也成为了人们平时拍照、录制视频的主要设备之一。
手机摄像头一般采用CMOS传感器，具有较高像素和快速响应的特点。
3.3 安防监控摄像头安防监控摄像头广泛应用于公共场所、商场、住宅小区等地方。
图像传感器可以实时监测并记录现场的图像信息，以实现安全监控和追踪。
3.4 工业视觉工业视觉系统使用图像传感器进行产品质量检测、自动导航、机器人视觉等。
CMOS图像传感器的基础与应用
1.图像传感器的历史——从真空摄像管到CCD/CMOS图像传感器1.1 图像传感器的诞生在图像传感器出现前，胶片是唯一记录保存图像的工具，而胶片所保存的图像在远距离传输以及后期处理方面存在着难以逾越的障碍。
而图像传感器的目的是将拍摄的图像转化为电信号进行远距离传输、保存以及数字化保存和后期处理。
那么图像传感器又是何时出现在人们生活中的呢？最早登场的是1923年由V.K.兹沃雷金发明的光电摄像管，它是利用在真空中可自由操作电子运动的性质制作的。
如图1.1所示，在真空管中放置的云母板上面涂抹具有光电效应的铯（Cs），光线通过镜头在云母板上成像，此处产生的电荷，经等死放出的电子书进行扫描，取出信号电流。
此后，一个又一个的改良感光度的摄像管被发明，如超正析摄像管（1946年），光导摄像管，硒砷碲摄像管，雪崩倍增靶（HARP）摄像管等，逐渐担任产生电视图像的角色。
从原理可知，摄像管无法做到接通电源后立即工作，且工作电压高，功耗大，因燃烧寿命短等缺点。
在以后的日子里，摄像管会被固态图像传感器取代。
1.2 固态图像传感器（Solid-State Image Sensor）用于晶体管或者IC得Si（硅）等半导体材料，具有将接受的光转换成电的光电变换性质。
如果把单片IC基台的硅基板作为摄影面，并有规则的排列光电二极管（photodiode），然后依次将光电二极管的光电流以某种方式取出，则此基板具有了图像传感器的功能。
最早可以产生图像，以像素平面排列的固态图像传感器，其构造与目前的CCD不同。
例如发表于1966年的光敏晶体管平面排列的图像传感器；1967年发表了将光电二极管以平面矩阵排列，利用扫描脉冲与MOS晶体管，以XY地址方式取出信号的方法。
这种方法虽然实现了实用化，但在与CCD的竞争中失败，成为后来的CMOS传感器的原型。
1.3 CCD图像传感器1969年，CCD（Charge Coupled Device,电荷耦合器件）由美国贝尔实验室的维拉·博伊尔（Willard. S. Boyle）与乔治·史密斯（George. E. Smith）所发明，两位发明者也因此获得了2009年诺贝尔新物理学奖。
09-图像传感器的典型应用
一、图像传感器用于一维尺寸的测量
图像传感器用于尺寸测量的技术是非常有效的非接触检测 技术，广泛地应用于各种工件的在线检测和高精度、高速度的 检测技术领域。 系统组成：线阵CCD. 光学成像系统. 计算机数据采集与处理 特点： 高分辨率、高灵敏度 自扫描、非接触 结构紧凑 无需配合复杂的机械运动结构
(2) 光阑P1的口径D1 根据系统应满足拉赫不变量的要求及物镜L的物方孔径角U，有
D1 J j n2U 2 nUy J w （12-2） 2 式中，Jj为聚光镜的拉赫不变量，Jw 为物镜的拉赫不变量 。
n2＝n＝1，并由图可知
U2 y f2
，代入上式可得
D1 2 f 2 U
一维尺寸的测量——激光扫描检测仪
激光扫描检测仪主要由以下几部分组成： ①由光学机械扫描器和扫描光学系统组成的激光扫描发射器 ②由接收光学系统和光电转换电子学系统构成的激光扫描接收器 ③以单片机为核心的实时控制与数据处理系统构成的控制器 ④半导体激光电源
激光扫描检测仪组成介绍
①准直光源: 采用半导体激光为光源，经整形、扩束、准直后形 成光点小于Φ1mm的圆形光束； ②扫描转镜: 为正多面体旋转反射镜，一般为金属在精密机床上 切削，后进行抛光、镀膜而成； ③发射光学系统: 为形成准直、匀速扫描光束，采用特殊的 f-θ 透镜组作为发射光学系统； ④接收光学系统: 为短焦距聚光光学系统； ⑤光电传感器: 采用面型PIN型光电二极管，响应速度快；
成像物镜L的像方焦平面F'处。光阑P2为系统的孔径光阑，形成 了物方远心光路，以控制轴外物点主光线的方向，使AB在光敏 面上的像点位置不变。从而消除玻璃管在拉制过程中的摆动对 测量精度的影响。 影响该系统成像特性的主要是物镜L。因此如何根据使用要
ccd应用场景
ccd应用场景CCD（Charge Coupled Device）是一种常用于图像传感器的技术，具有高灵敏度、高分辨率和低噪声的特点。
它在许多领域中都有广泛的应用场景。
本文将从医疗、农业、工业和安防四个方面，介绍CCD的应用场景。
一、医疗领域CCD技术在医疗领域中有着重要的应用。
例如，在医学影像诊断中，CCD传感器可以捕捉X射线或超声波等影像信息，通过数字化处理后，医生可以清晰地观察患者的内部结构，准确地判断疾病的情况。
此外，CCD还可以应用于内窥镜、显微镜等医疗设备中，帮助医生进行病灶检测和手术操作。
二、农业领域CCD技术在农业领域也有着广泛的应用。
例如，农业无人机配备了CCD传感器，可以通过拍摄农田的高清图像，帮助农民判断作物生长情况、测量土壤水分含量、检测病虫害等。
这些信息可以帮助农民制定科学的农业生产计划，提高农作物的产量和质量，减少资源的浪费。
三、工业领域在工业领域，CCD技术被广泛应用于质量检测、自动化生产等方面。
例如，CCD传感器可以用于检测产品的表面缺陷、尺寸偏差等质量问题，提高产品的合格率和生产效率。
此外，CCD还可以用于机器人视觉系统中，实现对工件的精确定位、抓取和组装等自动化操作。
四、安防领域CCD技术在安防领域中也有着重要的应用。
例如，CCD摄像头可以用于监控系统，实时监测公共场所、商业建筑、居民小区等区域的安全情况。
通过CCD摄像头拍摄的图像和视频可以提供给安防人员进行监控和查证。
此外，CCD还可以用于人脸识别、车牌识别等安防技术中，提高安全性和便利性。
总结起来，CCD技术在医疗、农业、工业和安防等领域中都有着重要的应用场景。
随着技术的不断进步，CCD传感器的性能将进一步提升，应用范围也将更加广泛。
相信在不久的将来，CCD技术将在更多的领域中发挥重要作用，为人们的生活带来更多的便利和进步。
图像传感器在汽车上的应用
示 屏 中 ， 驶 员 通 过 触 摸 屏 把 代 表 车 驾
身 的 方 块 在 屏 幕 上 随 意 移 动 ， 果 位 如
置 合 适 ， 块 将 由 红 色 变 成 绿 色 。 此 方 时 只 要 挂 入 倒 挡 ， 制 好 车 速 就 可 以 控 完 成 自动 停 车 了 。雷 克 萨 斯 的 泊 车 系
１所 示 ，可 以 简 单 分 为 镜 头 ， Ｄ 芯 ＣＣ
片和 外 围 处 理 电路 。 像 头 主 要 完 成 摄
多 。 制 器 要 根 据 驾 驶 员 转 动 方 向 盘 控 角 度 的 大 小 ， 确 计 算 出 车 辆 的 预 计 准 轨 迹 ， 驾 驶 员 能 够 给 出 正 确 的 方 向 使 盘 转 角 。 对 于 平 行 停 车 ， 择 打 开 不 选 同 的 方 向 指 示 灯 ， 示 线 将 只 显 示 对 指
该 系统 主要 由传 感 器 及 负 责 图像 处 理 的控 制器 构 成 。 传 感 器 安 装 在前 风 挡玻 璃 上 方 ， 集 车 前 方 ２ ～ ０ 采 ０ ６ ｍ 的道 路 的 图像 并 发送 给 控 制 器 。控 制 器 根 据 得 到 的 图 像 提 取 出 车 两 侧 的 车 道 线 ， 并 将 车 道 线 与 车 的 行 驶
２ 停 车 模 式 ）
车 的 尾 部 ， 过 驾 驶 室 的 显 示 器 将 车 通
后的情 景 显示 给 驾驶 员 ， 其 能 够清 使 晰 的观 察 到 车 后 通过 后 视 镜 无 法 观 察到 的区域 ， 高 驾驶 的舒 适 性 并且 提 避 免事 故 的发 生 。 目前 ， 视 系 统是 后
图 ４
３ｍ
图 １
图 ５
的 画 面 也 是 比较 困 难 的 。 ２车 道 保 持 系 统 ． 根 据 统 计 ，４ 的 高 速 交 通 事 １％ 故 是 因 为 驾驶 员疲 劳 驾 驶 偏 离 车道
图像传感器的原理和应用
图像传感器的原理和应用1. 图像传感器的简介图像传感器是一种将光信号转化为电信号的设备，广泛应用于数码相机、智能手机、监控摄像头等设备中。
图像传感器的原理是基于光电效应，通过感光元件将光信号转化为电荷或电压信号，进而生成数字图像。
2. 图像传感器的工作原理图像传感器主要由感光元件、信号放大电路、ADC（模数转换器）等组成。
下面是图像传感器的工作原理的详细解释：2.1 感光元件感光元件是图像传感器的核心部分，主要有两种类型：CCD（电荷耦合器件）和CMOS（互补金属氧化物半导体）。
两者的原理稍有不同：•CCD：CCD感光元件是由一系列光敏二极管组成的阵列，每个光敏二极管负责感受一个像素点的光信号，并将其转化为电荷信号，然后通过移位寄存器的方式将信号逐行传输至信号放大电路。
•CMOS：CMOS感光元件是通过将每个像素点与一个放大器结合在一起实现的。
每个像素点都有自己的放大器和ADC，可以独立处理光信号并将其转化为电压信号。
CMOS感光元件相比于CCD更加集成化，具有低功耗和快速读出等优势。
2.2 信号放大电路信号放大电路主要用于放大感光元件输出的电荷或电压信号，以增强信号的强度。
放大后的信号用于提供给ADC进行模数转换。
2.3 ADC（模数转换器）ADC是将模拟信号转化为数字信号的关键部件。
感光元件的输出信号是模拟信号，需要通过ADC转换为数字信号以供后续使用或存储。
ADC的精度对图像质量有着重要的影响。
3. 图像传感器的应用图像传感器已经广泛应用于各个领域，下面列举了几个常见的应用场景：3.1 数码相机数码相机是最常见的图像传感器应用之一。
图像传感器通过感受光信号并转化为数字信号，进而生成数码照片。
现代数码相机普遍采用CMOS感光元件，可以实现高分辨率、高速连拍等功能。
3.2 智能手机智能手机中的主摄像头和前置摄像头都采用了图像传感器。
图像传感器的高感光度和高分辨率可以提供出色的拍照和摄像体验，使得智能手机成为了人们日常拍照的主要设备之一。
简述cmos图像传感器的工作原理及应用
简述cmos图像传感器的工作原理及应用CMOS图像传感器是一种用于转换光信号为电子信号的器件，可以将光学图像转换成数字图像，其工作原理是基于光电效应和集成电路技术。
CMOS图像传感器由图像传感单元阵列和信号处理单元组成。
图像传感单元阵列由大量的光敏单元组成，每个光敏单元具有一个光感受器和一个电荷积累器，用于将光信号转换为电荷，并对图像进行采样。
每个光敏单元相邻之间通过衬底电位的设置实现光电转换效应。
信号处理单元负责将电荷转换为电压、放大、采样和数字化。
CMOS图像传感器的工作原理如下：当光照射到光敏单元上时，光敏单元中的光感受器将光信号转化为电荷。
电荷通过电场的作用从光感受器向电荷积累器偏移，并在电荷积累器中积累。
一旦接收到光信号并完成电荷积累后，将在传感器的特定位置产生电压信号。
然后，信号处理单元会将电荷转换为电压，并对图像进行放大、采样和数字化处理。
最后，图像传感器将数字图像通过数据接口发送给外部设备。
CMOS图像传感器具有以下几个优点：1. 集成度高：CMOS图像传感器可以集成在单个芯片上，因此可以实现小尺寸和轻量化，适合于集成在各种移动设备中。
2. 低功耗：CMOS图像传感器的功耗相对较低，可以延长设备的电池寿命。
3. 成本低：相比于传统的CCD图像传感器，CMOS图像传感器的制造工艺更简单，成本更低。
4. 高速读取：CMOS图像传感器可以实现高速连续拍摄，适用于高速摄影和视频录制等应用。
5. 可编程性强：CMOS图像传感器的信号处理单元可以通过软件配置进行调整和优化，实现更灵活的图像处理。
CMOS图像传感器在各个领域都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1. 摄像头和视频监控：CMOS图像传感器可以应用于手机摄像头、数码相机、安防摄像头等领域，实现图像和视频的捕捉和处理。
2. 机器视觉和工业自动化：CMOS图像传感器可以应用于机器视觉系统中，用于图像的识别、测量和检测，广泛应用于工业自动化、智能制造等领域。
CMOS图像传感器在医学成像中的应用研究
CMOS图像传感器在医学成像中的应用研究摘要：CMOS图像传感器是一种重要的光电转换器件，在医学成像领域具有广泛的应用。
本文旨在探讨CMOS图像传感器在医学成像中的应用现状和发展趋势。
首先，介绍了CMOS传感器的基本原理和特点。
然后，详细讨论了CMOS图像传感器在医学成像领域的应用，包括内窥镜、放射性成像和超声成像等。
最后，分析了CMOS图像传感器在医学成像中的挑战和未来的发展方向。
1. 引言医学成像技术在疾病诊断和治疗中有着重要的作用。
CMOS图像传感器由于其高集成度、低功耗和小尺寸等特点，逐渐取代了传统的CCD图像传感器，成为医学成像领域的重要组成部分。
本文将围绕CMOS图像传感器的原理、应用和未来发展进行研究。
2. CMOS图像传感器的基本原理和特点CMOS图像传感器是一种基于互补式金属氧化物半导体（CMOS）技术制造的光电转换器件。
与CCD传感器相比，CMOS传感器具有以下优点：低功耗、高集成度、小尺寸、灵敏度高和成本低等。
CMOS图像传感器是由光电二极管阵列、信号读出电路和图像处理电路等组成。
3. CMOS图像传感器在内窥镜中的应用内窥镜是一种用于观察和诊断人体内腔器官的医疗设备。
CMOS图像传感器因其小尺寸和低功耗等特点，成为内窥镜领域的理想选择。
通过将CMOS图像传感器与光学透镜组件相结合，可以实现对人体内部器官的高清晰度成像。
此外，CMOS图像传感器还可以提供实时图像传输和便携式设备的设计，为医生提供了更多的便利。
4. CMOS图像传感器在放射性成像中的应用放射性成像是一种利用放射性核素来观察生物体内部功能和结构的技术。
CMOS图像传感器用于放射性成像可以提供更高的灵敏度和空间分辨率。
通过与放射性核素结合，CMOS传感器可以实现放射性成像的定位和跟踪，为疾病的早期诊断和治疗提供了重要的支持。
5. CMOS图像传感器在超声成像中的应用超声成像是一种使用超声波探测器观察和诊断人体内部结构的无创检测技术。
新型图像传感器iccd的原理及应用
新型图像传感器ICCD的原理及应用1. 概述新型图像传感器ICCD（Intensified Charge-Coupled Device）是一种基于CCD技术的增强型图像传感器。
它通过引入增强器件，能够实现对弱光下图像的增强和捕捉。
本文将介绍ICCD的原理以及其在不同领域的应用。
2. ICCD原理ICCD传感器的原理主要包括增强、捕捉和传输三个过程。
2.1 增强过程增强过程是ICCD的关键部分，它通过引入增强器件，将弱光信号增强到足够的水平，以便后续的捕捉和传输。
增强器件通常是一种微通道板（Micro-Channel Plate，MCP），它由成百上千个微小的通道组成，可以将入射光子增强到多个电子。
这种增强效应使得ICCD能够在非常暗的环境下获得清晰的图像。
2.2 捕捉过程捕捉过程是指将增强后的信号捕捉并转换为电荷。
在ICCD中，增强后的光子经过MCP后，进入到感光元件——CCD芯片中。
在CCD芯片中，光子会通过光电效应产生电子，这些电子被存储在电荷传输区域。
捕捉过程的关键是确保高效率的光电转换和电子传输。
2.3 传输过程传输过程是指将捕捉到的电荷传输到输出端，形成图像信号。
传输过程主要依赖于CCD芯片中的排列和驱动电路。
通过适当的电荷传输和时序驱动，可以将电荷按照一定顺序传输到输出端，形成图像。
3. ICCD应用ICCD传感器具有强大的低光级别成像能力，因此在许多领域都有着广泛的应用。
3.1 夜视与安防ICCD传感器在夜视和安防领域中起到关键作用。
由于其能够在低光环境下进行增强和捕捉，可以实现对夜晚场景的清晰观察和监控。
它被广泛应用于军事、警察、交通监控等领域。
3.2 科学研究ICCD传感器也被广泛用于科学研究中，特别是在天文学和物理学领域。
由于天文观测和粒子探测常常需要在较弱的光条件下进行，ICCD传感器的增强能力可以使得这些实验和观测更加精确和可行。
3.3 医学成像在医学成像领域，ICCD传感器也有着广泛的应用，特别是在微生物学和细胞生物学研究中。
CMOS图像传感器原理及应用
模数转换器：将放大后的电信号转换为数字信号
像素阵列：由许多像素组成，每个像素包含光电二极管和放大器
光电二极管：将光信号转换为电信号
光子进入CMOS图像传感器，被光电二极管吸收
光电二极管将光子转换为电子，形成电荷
电荷被存储在像素内的电容器中
电荷通过读取电路读取，转换为数字信号
材料替代：采用新型材料替代传统材料，降低生产成本
工艺优化：不断优化生产工艺，降低生产成本
技术进步：CMOS图像传感器技术不断进步，成本逐渐降低
规模效应：随着市场需求的扩大，生产规模逐渐扩大，成本降低
竞争加剧：市场竞争加剧，厂商为了抢占市场份额，降低成本
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CMOS图像传感器在数码相机中的应用，使得相机能够捕捉到高质量的图像
CMOS图像传感器在数码相机中的应用，使得相机能够实现自动对焦、自动曝光等功能
CMOS图像传感器在数码相机中的应用，使得相机能够实现高速连拍、高感光度等功能
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特点：具有高灵敏度、高动态范围、低功耗等优点
应用领域：广泛应用于安防监控、交通监控、工业监控等领域
工作原理：通过CMOS图像传感器捕捉图像信号，经过处理后输出视频信号
发展趋势：随着技术的发展，CMOS图像传感器在监控摄像头中的应用将更加广泛和深入。
应用领域：医疗影像设备是CMOS图像传感器的重要应用领域之一
应用设备：包括X射线机、CT扫描仪、MRI扫描仪等
CMOS图像传感器在像素读取过程中，每个像素单独进行光电转换，不需要扫描整个阵列，从而降低功耗。
CMOS图像传感器内部逻辑电路采用亚阈值电平工作，功耗较低。
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三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
Output transistor drain Output signals
Overflow drain P-well Reset transistor clock Vertical shift register clock
Horizontal shift register clock
此系列课程涉及面广，内容丰富，并随着电子产业的发 展会随时添加不同的教程，主要是基于基础知识的学习， 各同学若有更高的兴趣爱好可以参考更多书籍，以达到专 业化的目的。
一.LCD的工作原理
TFT-LCD
Thin Film Transistor — Liquid Crystal Display
薄膜电晶体液晶显示器
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感Biblioteka 的应用：二.CCD图像传感器
2. 电荷的转移原理：
CCD电荷转移原理.swf
二.CCD图像传感器
3. CCD电荷检测（输出方式）：
CCD电荷检测输出方式.swf
二.CCD图像传感器
4. 面阵CCD图像传输方式：
CCD帧传输方式.swf
二.CCD图像传感器
4.面阵CCD图像传输方式：
CCD行间转移式原理.swf
手机LCD/摄像头工作原理及应用
讲师：胡欢朝
课程内容及目标
1. 2. 3. 4. 5. 6. 前言 了解LCD的工作原理 了解CCD及CMOS的工作原理 了解摄像头的图像处理 熟知各常用芯片中各信号的作用 结语
前
言
为了能够随时适应手机等移动电子终端设备日异更新 发展的变化需求，提高企业生产现场工程人员的技术技能， 特综合目前工程人员的现状，编写相关基础知识的系列教 程，供生产及周边工程单位自学及教学之用，全面提升企 业工程技术服务能力和问题处理能力。
三.CMOS图像传感器
1. CMOS传感器的像素结构：
结构简单、像素填充率高及量子效 率比较高。
传输线电容较大，读出噪声高。
a). 发光二极管型无源像素结构
三.CMOS图像传感器
1. CMOS传感器的像素结构：
增加了缓冲放大，性能比无源型有 所提升，功耗小。 填充系数变小，需增加微透镜。
b). 发光二极管型有源像素结构
体积小，重量轻，低辐射， 低耗电量，全彩化等优点， 因此在各类显示器材上得 到了广泛的应用。
一.LCD的工作原理
1. 液晶显示原理
偏光板
平行于a 的 光线透过
平行于a 的偏极光 透过晶列 后光线旋 转90度
晶列旋转90度
白光
液晶队列层
一.LCD的工作原理
1. 液晶显示原理
液晶队列层
晶列均匀排列
在两端加上电压以 后，液晶晶体的会 随着电场方向均匀 排列，使光透过时 与晶列平行，不发 生90度偏转，这样 入射到第二块偏向 板时光与a垂直， 无法透过。
视角（Viewing Angle）：在大角度观看的情况 下，显示器亮暗对比变差会使画面失真，而在可 接受的观测角度范围就称为视角。 反应时间（Response Time）：从输入信号到输 出影像所经历的时间，一般液晶显示器反应时间 为20~30毫秒。（标准电影格式每画面为40毫秒）
二.CCD图像传感器
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三.CMOS图像传感器
1. CMOS传感器的像素结构：
因为是两次读取，所以 获得图像的信息真实， 噪声低，具有较高的成 像质量。
c). 光栅型有源像素结构
三.CMOS图像传感器
2. CMOS器件的总体构造：
行 选 通 逻 辑
传感像素阵列
定时 器和 控制 器 列选通逻辑
ASP 模拟信号处理器 列平行A/D
CCD——Charge Coupled Device 电荷耦合器件
CCD图像传感器具有输出噪声小、动 态范围大、光谱响应范围宽、分辨 率高、输出信号线性度好、功耗低、 体积小、寿命长等优点。 缺点是体 积大，功耗大，价格高。
二.CCD图像传感器
1. 传感元件电荷存储原理：
CCD电荷存储原理.swf
CCD光电转换特性
三.CMOS图像传感器
CMOS——Complementary Metal-Oxide Semiconductor
互补性氧化金属半导体
体积小、重量轻、功耗低、集成度高、 价位低、图像抓取灵活等优点 。 缺 点是光照灵敏度低，噪声大。但随着 电子技术的发展，CMOS不仅在感光 度上超过了CCD，而且还可以获得更 高的动态范围，渐渐地成为了CCD的 新接班人。
三. 图像传感器IC应用
1. CMOS传感器的应用：
MT9M001:1/2英寸 130万像 素CMOS图像传感器：
像素排列
三. 图像传感器IC应用
1. CMOS传感器的应用：
像素排列
三. 图像传感器IC应用
1. CMOS传感器的应用：
Power
引脚功能介绍
三. 图像传感器IC应用
数 字 电 源 待机控制 快照触发 控制 总线
CCD行间传输方式原理
二.CCD图像传感器
D传感器的主要特性参数： 灵敏度：光敏区的光电转换效率 分辨率：分辨图像明暗细节的能力 信噪比：信号与噪声的幅值比值
暗电荷输出 EDARK
饱和输出电荷 QSAT
输出幅值
曝光量
饱和曝光量ES
0
光谱响应：光敏区对不同波长光的响应能力
动态范围：饱和输出与暗信号的比值（对比度） 暗电流：光敏没有信号注入情况下输出的信号
偏光板
一.LCD的工作原理
2. LCD的组成
密封胶
遮光层 偏光板
玻璃基板 彩色滤光膜 保护膜
TFT
各向异性导电膜 公共电极
TAB
控制芯片
晶列配向膜 液晶 电容 显示电极 PCB 偏光板 背光灯
驱动IC
散光板 间隙子
导光板
菱镜片
反光板
一.LCD的工作原理
3. LCD彩色滤光膜的排列
马赛克式：显示 AV动态画面
复位信号
帧信号 行信号 像素复位完成确认
操作使能 数 据 总 线 像素读取时钟 系 统 时 钟
模 拟 电 源
数据总线
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
LZ23J3V:130万像素 (1292*966)CCD图像 传感器：
像素排列
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
像素排列
直条式：较常显示 文字画面,(Note Book)。
一.LCD的工作原理
4. LCD主要名词解释
分辨率（Display Resolution ）：显示器上水平 方向和垂直方向上相素（Pixel）的数目。注： 一个相素有R、G、B三个子相素（Sub-Pixel）。
对比度（Contrast Ratio）：显示器最大亮度值 （全白）与最小亮度值（全黑）之比值。一般 TFT-LCD的对比值为200:1至400:1。
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：
三. 图像传感器IC应用
2. CCD传感器的应用：