机器视觉中固定摄像机三大类型

来源: 摘自豆瓣网 作者: admin 发布时间: 2017-08-23 13:59:47 浏览次数: 252
机器视觉中固定摄像机三大类型

   ⑴MOS型。MOS型摄像元件的电路原理.它以MOS型晶体管作为开关. 水平扫描电路分奇数列和偶数列两组,配置成二维的光电二极管,通过各自的MOS晶体管 开关接到图像信号输出电路.当扫描到某一像素时,诙处光电二极管的MOS开关导通,经由 公共总线而施加的反尚偏压对Pn结电容进行充电。扫描到邻近像素时,MOS开关断开,直到经过扫描 时间间隔叉扫描到这一点时f才再次接通.在这段时 间内(MOS开关断开时),光电二极管将流过和入射 光量成比树的电流,中和电容上的电荷„所以下次 MOS开关接通时又会流过充电电流补充中和掉的电 荷。


    (2) CCD型。CCD即电荷耦合器件,其电极的基本构造如图S-29所示.它是一种MOS 集成电路,足由在尸型硅(或W型硅)单晶的衬廐上,生成很薄的一层优质二氧化陡 (Si02),再于其上蒸镀一屠间距排列很小的铝条电极,电极上加有适当的正偏压(或负擗 压),该电压形成的电场穿过Si〇3薄层,并排斥P型C或iV型)硅(Si)中的多数载流子,从而 在电极下形成电荷耗尽区.而在Si02Si的界面上得到一个贮存少数载流子的势阱^所加修 压越大,该势阱就越深,其工能原理是:在电极心上加电脉冲时,电极下的电荷耗尽层扩 大形成电势阱,在光照射时产生的信号电荷(电子)便储存在这个电势阱中.以后,如架在. 夂电极上加电脉冲,^电极下的电势拼便消失*信号电荷便转送到心电极下所形成的电势阱-对于实用化的器件,为了改善特性,构造比这要复杂,二维CCD摄像元件的构成主要有隔, 行传送方式和帻传送方式两种5前者的瑱理如图所示•它由感光部分的Pfl结光电二敬管,MOS开关、CCD垂直移位寄存 器、CCD水平移位寄存器等组成,图 中,不照光的垂直移位寄存器和光敏区 相互交叉排列.在极下面的势阱 中积累的电荷构成场在电极下 面的势阱中积累的电荷枸成场5,场j 和场S—起构成完整的一桢。首先场4 的电荷转移到垂直移位寄存器,然后它 们依次送到水平移位寄存器被读出.场 j读出后,场£的转移开始,并按同样的 方式读出。


(3)MOS与CCD混合型。它由光电变换部、MOS 垂直移位寄存器和CCB水平移位寄存 器构成。这种摄像元件的特点在于在把 光电变換部位的信号电荷转送到CCD 移位寄存器这一部位中,设有称为流水 式转运部的耦合器,以提高转送效率。 在一这耦合器上并联有两个控制极 的存贮用的电容。第一个控制极开放 时,从电容杷偏置电荷注入摄像部位, 同信号电荷混合后转送到存贮用的电 容.然后开放第二个控制极,只有信号电荷被送到CCD部位,而偏置电荷分量仍留在电容 中,供下次读出时使用。送到CCD部位的信号电荷转送到水平方向,作为图像信号丽被依次读出

 

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