传感器的分类可以基于结构的类型、色度的类型和快门的类型来完成。这些也按帧速率、分辨率、像素大小以及传感器格式进行分类。通过理解这些术语可以帮助选择用于不同应用的传感器。本文概述了图像传感器及其类型。该传感器的主要功能是将光转换为可以分析和存储的电信号。图像传感器是视觉摄像设备中的一个重要部件。通过提高光的尺寸、速度、分辨率和灵敏度，市场上每天都有不同种类的传感器。


什么是图像传感器？

图像传感器用于检测和传输用于制作图像的信息。这些传感器用于模拟和数字类型的电子成像设备，如数码相机、医疗成像工具、相机模块、夜视工具，如雷达、热成像设备、声纳等。过去使用的模拟传感器是视频摄像管。目前，在CMOS（互补金属氧化物半导体）技术中使用半导体CCD（电荷耦合器件）作为有源像素传感器。模拟传感器是真空管，而数字传感器是平板探测器。


不同类型

有两种类型的图像传感器可供选择，包括以下几种。


  • 电荷耦合器件（CCD）

  • 互补金属氧化物半导体（CMOS）

CCD图像传感器包括一组电容器，电容器携带与像素光强度相关的电荷。传感器中的控制电路将使每个电容器将其内容传输给其邻居&电容器阵列中的最后一个电容器将把其电荷卸载到放大器中。数据传输的方法可以像水桶队一样成为CCD传感器的一个特点。


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CCD图像传感器

在CMOS图像传感器中，它包括一个CMOS晶体管开关和一个用于每个像素的光电二极管，允许单独改善像素信号。通过操作这些开关，与CCD传感器相比，信号可以直接且顺序地高速传输。为每个像素包括一个放大器也可以提供另一个好处：它减少了在理解由捕获的光改变的电信号时产生的噪声。


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CMOS图像传感器

图像传感器的工作原理

相机系统中的图像传感器获得光子，该光子使用透镜或光学器件聚焦。基于像CCD/CMOS这样的传感器类型，信息将像电压一样传输到下一级，否则就是数字信号。


CMOS传感器的主要功能是将光子转换为电子，然后在ADC（模数转换器）的帮助下转换为电压或数字值。


相机中使用的一般组件将根据制造商的不同而变化。这种设计的主要目的是将光束转换为数字信号进行检查，以激活一些即将到来的动作。消费者相机有额外的组件来存储图像和观看，而机器视觉相机没有。


因此，这一切都与图像传感器、类型和工作原理有关。这些传感器有多种形式和包装。传感器的整体尺寸将决定像素尺寸和分辨率。了解该传感器的布置对于选择相机的镜头和光学器件是强制性的。每个镜头都是为特定的传感器格式和分辨率而设计的。这里有一个问题要问你，图像传感器的优点是什么？