cmos图像传感器尺寸

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CMOS图像传感器噪声综述

标签:文库时间:2024-12-15
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CMOS图像传感器及噪声研究综述

13210720146

刘宗宗

摘要

目前,图像传感器市场主要有CMOS图像传感器和CCD图像传感器。CCD图像传感器由于其较高的填充因子FF(Fill Factor)和较低的固定模式躁声FPN(Fix Pattern Noise)已经得到广泛的应用,但因其存在着多电压,高功耗,低速度,难与CMOS集成等缺点,限制了它的应用,特别是在要求低电压低功耗的移动设备中应用。CMOS图像传感器上世纪60年代就已经出现,但因工艺和技术原因,存在严重的噪声问题,性能不够完善严重影响图像质量还被废弃。但自20世纪90年代以来进人世纪年代,由于对小型化、低功耗和低成本成像系统消费需要的增加, 芯片制造技术和信号处理技术的发展,为新一代低噪声、优质图像和高彩色还原度的CMOS传感器的开发铺平了道路, CMOS传感器的性能因此大大提高, CMOS图像传感器成为固体图像传感器的研究开发热点。

但在光线较暗条件下,CMOS图像传感器的噪声问题比较突出,这与器件和工艺本身关系较大。对于CMOS图像传感器噪声的研究有助于解决其不足,以保证其优势可以发挥,无论是对噪声的抑制,还是对器件工艺改进的引导都有较大意义。图像传感

基于CMOS图像传感器的视觉导航小车设计

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摘 要

以飞思卡尔公司的16位微控制器MC9S12DGl28作为核心控制单元,设计了智能循线汽车控制系统的软硬件,主要包括传感器选型及信号采集处理、电机和舵机的控制等部分。采用CMOS传感器作为信息采集模块,安装在小车前部,检测白色跑道上的黑色引导线。根据黑线的位置,通过所设计的电路和程序对传感器信号进行采集处理。从而获取车模相对赛道的偏移量、方向、速度等信息。通过编写控制程序,产生PWM脉冲信号,对模型车转向舵机以及驱动电机进行控制。最后完成了智能车工程制作及调试,并实现车模能够沿着赛道高速稳定地行驶。

关键字:智能汽车;CMOS传感器;MC9S12DGl28;控制

毕 业 设 计 说 明 书

Abstract

Using 16bit Freescale microcontroller MC9S12DGl28 as the electmnic control unit(MCU),this paper designed and developed a smart car which tracks a black line on the white

CMOS图像传感器的基本原理及设计考虑

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CMOS图像传感器的基本原理及设计

CMOS图像传感器的基本原理及设计考虑

1、引言

20世纪70年代,CCD图像传感器和CMOS图像传感器同时起步。CCD图像传感器由于灵敏度高、噪声低,逐步成为图像传感器的主流。但由于工艺上的原因,敏感元件和信号处理电路不能集成在同一芯片上,造成由CCD图像传感器组装的摄像机体积大、功耗大。CMOS图像传感器以其体积小、功耗低在图像传感器市场上独树一帜。但最初市场上的CMOS图像传感器,一直没有摆脱光照灵敏度低和图像分辨率低的缺点,图像质量还无法与CCD图像传感器相比。

如果把CMOS图像传感器的光照灵敏度再提高5倍~10倍,把噪声进一步降低,CMOS图像传感器的图像质量就可以达到或略微超过CCD图像传感器的水平,同时能保持体积小、重量轻、功耗低、集成度高、价位低等优点,如此,CMOS图像传感器取代CCD图像传感器就会成为事实。

由于CMOS图像传感器的应用,新一代图像系统的开发研制得到了极大的发展,并且随着经济规模的形成,其生产成本也得到降低。现在,CMOS图像传感器的画面质量也能与CCD图像传感器相媲美,这主要归功于图像传感器芯片设计的改进,以及亚微米和深亚微米级设计增加了像素内部的新功能。

实际上,更确切地说,C

CCD图像传感器详解模板

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CCD图像传感器

CCD(Charge Coupled Device)全称为电荷耦合器件,是70年代发展起来的新型半导体器件。它是在MOS集成电路技术基础上发展起来的,为半导体技术应用开拓了新的领域。它具有光电转换、信息存贮和传输等功能,具有集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定等优点,故在固体图像传感器、信息存贮和处理等方面得到了广泛的应用。CCD图像传感器能实现信息的获取、转换和视觉功能的扩展,能给出直观、真实、多层次的内容丰富的可视图像信息,被广泛应用于军事、天文、医疗、广播、电视、传真通信以及工业检测和自动控制系统。实验室用的数码相机、光学多道分析器等仪器,都用了CCD作图象探测元件。

一个完整的CCD器件由光敏单元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。CCD工作时,在设定的积分时间内由光敏单元对光信号进行取样,将光的强弱转换为各光敏单元的电荷多少。取样结束后各光敏元电荷由转移栅转移到移位寄存器的相应单元中。移位寄存器在驱动时钟的作用下,将信号电荷顺次转移到输出端。将输出信号接到示波器、图象显示器或其它信号存储、处理设备中,就可对信号再现或进行存储处理。由于CCD光敏元可做得很小(约10um),所以它的图象分辨率很高

传感器介绍

标签:文库时间:2024-12-15
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最新传感器列表

遥感波段

? 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000 m以下。

? 可见光:波长范围:0.38~0.76μm,人眼对可见光有敏锐的感觉,是遥感技术应用中的重要波段。

? 红外线:波长范围为0.76~1000μm,根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

? 微波:波长范围为1 mm~1 m,穿透性好,不受云雾的影响。 ? 近红外:0.76~3.0 μm,与可见光相似。 ? 中红外:3.0~6.0 μm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。 ? 远红外:6.0~15.0 μm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。 ? 超远红外:15.0~1 000 μm,多被大气吸收,遥感探测器一般无法探测。

大气窗口

大气窗口 紫外可见光 近红外 近红外 近-中红外 波段 透射率/% 应用举例 0.3~1.3 μm >90 TM1-4、SPOT的HRV 1.5~1.8 μm 2.0~3.5 μm 80 80 ??TM5 TM7 中红外 3.5~5.5 μm ㏒???琰茞??ü NOAA的AVHRR 远红外 微波 8~14 μm 0

传感器原理

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《传感器原理及应用》试卷四

适用班级:(电子071 ,072,073,074,075) 题号 得分 一 二 三 四 五 六 总分 核分人 得分 评卷人

一、填空题:(共20空,每空1分,共20分)

1、传感器一般由 、 、 测量电路和辅助电源四个部分组成。

2、气敏电阻传感器是利用半导体对气体的__________作用而使其__________发生变化的现象来检测气体的成分和浓度。气敏电阻传感器通常由 、 和封装体等三部分组成。

3、为减少电容式传感器在使用中存在的______________,可以在结构上加保护电极,但要求保护电极和被保护电极要为______________。

4、变隙式电感式传感器与螺线管式电感式传感器都可以用来测位移, _____________线性范围大,______________测量灵敏度高。

5、霍尔片越厚其霍尔灵敏度系数越__________(大或小),霍尔灵敏度系数的含义是指____________________________________________。 6、热电偶产生的热电势一般由

传感器题库 -

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1、通常希望传感器的输入和输出之间具有一一对应关系,这样的传感器才能如实反映待测的信息。

16 在规定条件下,传感器校准曲线与拟合曲线间最大偏差与满量程输出值的百分比称为线性度。

15、传感器就是通过敏感元件、传感元件和电子线路把非电生物信息转化成电学量的装置

17、电阻应变片式传感器测量电路采用差动电桥时,不仅可以温度补偿,同时还能起到提高测量灵敏度的作用。

2、直流电桥的补偿包括零位补偿、温漂补偿、非线性补偿、灵敏度温漂补偿。

2、金属丝在外力作用下发生机械形变时它的电阻值将发生变化,这种现象称应变效应;固体受到作用力后电阻率要发生变化,这种现象称压阻效应。直线的电阻丝绕成敏感栅后长度相同但应变不同,圆弧部分使灵敏度K下降了,这种现象称为横向效应。

16、在传感器测量电路中,应用电桥测量线路把电阻变化转化成电流或电压变化的线路。 20、电阻应变效应是指在一定的范围内,拉伸金属导体,金属导体的电阻变化和应变成正比。

电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(①变面积型②变极距型③变介电常数型)外是线性的。

空气介质变隙式电容传感器中,提高灵敏度和减少非线性误差是矛盾的,为此实际中大都采用差动式电容传感器

3、一般电

传感器复习

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传感器复习

一、填空题

1.在光的作用下,物质内的电子逸出物体表面向外发射的现象,称为外光电效应。 2.根据测量方式的不同,可分为偏差式测量零位式测量和微差式测量。

3.半导体材料受到光照时会产生电子空穴,光线愈强电阻值愈低,这种光照后电阻率发生变化的现象称为光电导效应。 4.常见的压电材料可分为压电晶体和压电陶瓷以及压电半导体。

5.电阻应变片的初始电阻R0是指应变片未粘贴时,在室温下测得的静态电阻。 6.金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。

7.工业和计量部门常用的热电阻,我国统一设计的定型产品是铂热电阻和铜热电阻。 8.磁栅式传感器信号处理方式可分为鉴相型和鉴幅型。

9. 机械干扰是指系统受到一定程度的振动或冲击时带来的干扰,对于这种干扰应采取减振措施,一般可设置减振弹簧或减振橡胶等。

10. 由于受到电阻丝直径的限制,绕线式电位计分辨率不高。

11.当声源和工件之间有相对运动时,反射回来的超声波的频率将与声源发射超声波的频率有所不同,这种现象称为多普勒效应。

12.为了使光电器件能很好的工作,需要选择合适的光源。常用的光源有:发光钨丝灯泡、电弧

传感器实验

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实验一 金属箔氏应变片:单臂、半桥比较

一、实验目的:验证单臂、半桥的性能及相互之间关系。 二、所需单元和部件:直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V

头、双平衡梁、应变片、主、副电源。

表、测微

三、有关旋钮的初始位置:

档,差动放大器增益打到最大。

直流稳压电源打到±2V档,F/V表打到2V

四、实验步骤

(1)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。

(2)根据图1接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档,F/V表置20V档。调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零,然后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零。

图 1

(3)调整测微头使双平行梁处于水平位置(目测),将直流稳压电源打到±4V档。选择适当的放大增益,然后调整电桥平衡电位器W1,使表头显示零(需预热几分钟表头才能稳定下来)。

(4)旋转测微头,使梁

传感器介绍

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最新传感器列表

遥感波段

? 紫外线:波长范围为0.01~0.38μm,太阳光谱中,只有0.3~0.38μm波长的光到达地面,对油污染敏感,但探测高度在2000 m以下。

? 可见光:波长范围:0.38~0.76μm,人眼对可见光有敏锐的感觉,是遥感技术应用中的重要波段。

? 红外线:波长范围为0.76~1000μm,根据性质分为近红外、中红外、远红外和超远红外。

? 微波:波长范围为1 mm~1 m,穿透性好,不受云雾的影响。 ? 近红外:0.76~3.0 μm,与可见光相似。 ? 中红外:3.0~6.0 μm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。 ? 远红外:6.0~15.0 μm,地面常温下的辐射波长,有热感,又叫热红外。 ? 超远红外:15.0~1 000 μm,多被大气吸收,遥感探测器一般无法探测。

大气窗口

大气窗口 紫外可见光 近红外 近红外 近-中红外 波段 透射率/% 应用举例 0.3~1.3 μm >90 TM1-4、SPOT的HRV 1.5~1.8 μm 2.0~3.5 μm 80 80 ??TM5 TM7 中红外 3.5~5.5 μm ㏒???琰茞??ü NOAA的AVHRR 远红外 微波 8~14 μm 0