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视频显微镜CCD相机和CMOS相机的区别

作者:1,2,3,4,5 来源:szhgo.com.cn 日期:2018-9-7 13:21:54 人气:61

视频显微镜,改善了体视显微镜只能用肉眼观察成像的传统方法,那视频显微镜是如何用电脑显示器实现成像效果的呢,主要技术支持还要归功于显微镜相机,目前市面上常见的视频显微镜有CCD相机和CMOS相机。视频显微镜CCD相机和CMOS相机的区别是什么呢,详情如下:

CCD相机与CMOS传感器是当前被普遇采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(hotodiode进行光电转换,将专换为数字数据,而其主要差异是故字数据传送的方式不同,CCD传感器中每行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一一个象素中,由最底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接个放大器及A/D转换电路 .用类似内存电路的方式将数据输出。造成这种差异的原因: CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真,因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理;而CMOS工艺的数据在传送距长时会产生噪声.因此,必须先放大,再整合各个象素的数据。

由于数据传送方式不同,因此CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有诸多差异,这些差异包括:

1.灵敏度差异:由于CMOS传感器的每个象素由四个品体管与一个感光二极管构成含放大器与A/D转换电路),使得每个最素的感光城远小于象素本身的表面积,因此在象素尺寸相同的情况下,CMOS传感器的灵教度要于CCD传感器。

2.成本差异:由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺,可以轻易地将周边电路集成到传感器芯片中,因此可以节省外国芯片的成本;除此之外,由于CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其有一个象素不能运行,就会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平,因此, CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。

3.分辨率差异:如上所述,CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器复杂,其象素尺寸視难达到CCD传感器的水平,因此,当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时. CCD传感器的分辨率通直常会优于CMOS传感器的水平。

4.噪声差异:由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一 个放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果保致。因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比,CMOS传感图的噪声就会增加很多,影响图像品质。

5.功耗差异:CMOS传感器的图像采集方式为主动式,但CCO传感因为被动式采集,需外加电压让每个象素中的电荷移动.而此外加电压通常需变达到12-18V;因此,CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外,在30 fps的速度下运行,功耗仅为40mW;

综上所述,显微镜相机里面的CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有任成本低功耗以及高整合度的特点。不过,随着CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异有逐渐缩小的态势。更多信息,欢迎咨询051267625945。


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