今天小编要和大家分享的是MEMS,传感技术相关信息,接下来我将从一文读懂CCD图像传感器的帧频,6400万像素传感器这几个方面来介绍。
MEMS,传感技术相关技术文章一文读懂CCD图像传感器的帧频
在这篇文章中,将介绍CCD图像传感器的帧频,为了尝试把它说清楚,我将分成三个要点来谈。
CCD的帧频
•以每秒产生的帧(即单个图像)为单位进行度量,
•可以适应特定系统的要求
•受总读出时间加上曝光时间的限制,或者,如果可能同时进行读出和积分,则仅受读出时间的限制。
行间传输CCD的帧频
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在本文中,我们将以安森美半导体的1600×1200像素行间传输CCD KAI-2020为例,仔细研究帧频与像素读数之间的关系。
一、像素与有效像素
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首先,必须明确的一点是,传感器的指定分辨率并不表示必须转移到输出节点的像素总数。KAI-2020被称为1600×1200像素传感器,但仅指有效像素。如下图所示,系统还必须读出许多最终图像中将不包含的像素。
暗像素、缓冲像素和虚拟像素未合并到此图像中,但它们仍会影响总读取时间。该图取自KAI-2020产品数据表
二、单输出与双输出
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请注意,上图为水平读出提供了两种选择:单输出,其中一行中的所有像素都向左计时;双输出中,一行的一半向左,而另一半则向右。这是提高帧频的一项重要技术,因为可以在一半时间内读取一行。但是,它带来了新的挑战:系统的数字部分必须能够处理两个并行的像素数据流,并且必须实施某种匹配策略以补偿两个模拟信号链中的变化。要知道,两个输出并不是上限,例如,KAF-50100(同样是安森美半导体的50兆像素全画幅CCD)就有四个输出。
通过结合两个双向水平移位寄存器来实现四输出操作。该图取自KAF-50100产品数据表。
三、总读出时间
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为了确定交付图像所需的时间,我们需要将像素读出过程分解为不同的阶段:
1.所有光电二极管将其积分电荷传输到垂直移位寄存器中。
2.一行转移到水平移位寄存器。
3.水平时钟使行中的每个像素通过电荷放大器在芯片外传输。