时间:2023-12-16 19:57
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CMOS图像传感器基本工作原理下图为CMOS图像传感器的功能框图。首先,外界光照射像素阵列,发生光电效应,在像素单元内产生相应的电荷。行选择逻辑单元根据需要,选通相应的行像素单元。行像素单元内的图像信号通过各自所在列的信号总线传输到对应的模拟信号处理单元以及A/D转换器,转换成数字图像信号输出。其中的行选择逻辑单元可以对像素阵列逐行扫描也可隔行扫描。行选择逻辑单元与列选择逻辑单元配合使用可以实现图像的窗口提取功能。模拟信号处理单元的主要功能是对信号进行放大处理,并且提高信噪比。另外,为了获得质量合格的实用摄像头,芯片中包含各种控制电路,如曝光时间控制、自动增益控制等。为了使芯片中各部分电路按规定的节拍动作,使用多个时序控制信号。为了便于摄像头的应用,还要求该芯片能输出一些时序信号,如同步信号、行起始信号、场起始信号等。
光敏传感器种类很多,包括红外线传感器、紫外线传感器、CCD和CMOS图像传感器等,它在自动控制和非电量电测技术中占有重要的,它是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器。光敏传感器主要应用于太阳能草坪灯、照相机、监控器、声光控开关、摄像头等电子产品光自动控制领域。它是一种对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器,是由固定化的生物敏感材料作识别元件及信号放大装置构成的分析工具或系统,它有以下共同的结构,包括一种或数种相关生物活性材料及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器。生物传感器因其具有选择性好、灵敏度高、成本低、高度自动化、微型化与集成化等特点,在很多领域可广泛应用。
传感器的灵敏度是有方向性的。当被测量是单向量,而且对其方向性要求较高,则应选择其他方向灵敏度小的传感器;如果被测量是多维向量,则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。传感器的频率响应高,可测的信号频率范围就宽,而由于受到结构特性的影响,机械系统的惯性较大,因有频率低的传感器可测信号的频率较低。在动态测量中,应根据信号的特点(稳态、瞬态、随机等)响应特性,以免产生过火的误差