CCD摄像头的性能详细技术讲解.doc

CCD摄像头的性能详细技术讲解CCD摄像头的性能详细技术讲解科学级CCD支持神经系统和脑成像；生物自发荧光和冷光成像；热成像；夜视成像；空气动力学成像；Cortical成像；真空成像；Raman显微镜成像；化学发光成像；风洞测试成像；核子成像；科学目标跟踪及远程侦察。数字化ProgRes CCD 摄影机支持及控制(选项)： 灰阶数量决定图片的素质和对比。8位 - 256灰阶(28)10位 - 1024灰阶(210)12位 - 4096灰阶(212)14位 - 16384灰阶(214)14+x位 16384灰阶(214+x) 较多的位 - 增加资料深度 (data depth)，因此可提供更丰富的信息。 注：bit 是 BInary digiT 的缩写，称为位，也称为比特。火线 (firewire) 与 万用串行总线 (USB) 之优缺点比较所有 ProgRes CCD 摄影机都备有火线 (IEEE1394a) 技术。 IEEE1394a 火线的优点保证频宽 400Mbps，其中之 320Mbps 可用作数据传输电源提供可达 8W 电压范围为 8 到 32V只需一条传输线可同时装置多台摄影机对等式 (P2P) 连结可用远距离光纤延伸线与 IEEE1394b 兼容USB2.0 的优点大部份现有计算机都会备有 USB2.0 接口IEEE1394a 火线的缺点 不是所有计算机都会备有火线接口加装火线适配卡USB2.0 的缺点典型频宽为 150 到 200Mbps理论频宽 480Mbps 不保证频宽电源提供最大 2.5W传输线最长 10m主仆式 (Master to slave) 连结， 没有对等式 (P2P) 连结没有升级计划注：USB ( 万用串行总线)的英文全名是 Universal Serial Bus。对等式 Peer-to-Peer (P2P) 技术能让使用者直接互相分享。 1394a 火线是当今较强的解决方案，因为它可提供快捷的传输速度以及足够的电源，适合 ProgRes 专业CCD 摄影机应用 。下一代的火线拥有更快的传输速度：1394b 将拥有 800Mbps 的频宽。 CCD 与 CMOS 影像感光组件之特点与效能比较特点CCDCMOS画素输出讯号电子封包电压芯片输出讯号电压 (模拟) 位 (数字)相机输出讯号位 (数字)位 (数字)充填因子 (Fill factor) 高中系统噪声低中系统复杂性高低感光组件复杂性低高相对的系统价格较高较低效能CCDCMOS响应度 (responsitivity)中稍好动态范围高中一致性高低至中统一快门 (unifrom shuttering)快，普通拙劣的速度中至高较高窗口变化 (windowing)有限广泛抗模糊 (anti-blooming)高至无高 注：CCD 是 Charge-Coupled Device 的简称，是电荷藕合组件，也称为数字摄影头或数字摄影机。CMOS 是 Complementary Metal-Oxide Semiconductor 的简称，是互补性氧化金属半导体。提高 Fill Factor (单一画素中可吸收光的面积对整个画素的比例)，可有效做到提升敏感度、放大面积 (全片幅) 和降低噪声的影响。响应度 (responsitivity) 为感光组件每单位光的响应。 ProgRes 制冷 (散热) - cooled CCD 适当的排列内建零组件。- 两块电路板 解决方案。- 适当的相机组装。- 制冷组件、风扇及金属外壳。 内建零组件。- 可感测热电。- 高品质。- 有利的尺寸 (零组件并非一定要用到极限)。 - 电源管理。 相机内部电源管理。- 没有产生的热能不需排出。 整个感光面积都拥有一致情况。- 对称的电路板提供良好数据再现性。 稳定的制冷。- 撷取的影像可再现。- 短时间与长时间曝光都稳定。 模拟增益 (Analogue Gain)模拟增益最多增加八倍的敏感度。短时间曝光也行 (萤光及暗视野)。