數字CCD高光相機與模擬CCD高光相機有什么區別?怎么選購?
發布時間:2023-04-03
瀏覽次數:744
?CCD高光譜相機按照輸出信號特點的不同,可以分為數字CCD相機與模擬CCD相機兩大類,許多的朋友對此不是很了解,本文對數字CCD相機與模擬CCD相機的區別及選購方法做了簡要的介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
CCD高光譜相機按照輸出信號特點的不同,可以分為數字CCD相機與模擬CCD相機兩大類,許多的朋友對此不是很了解,本文對數字CCD相機與模擬CCD相機的區別及選購方法做了簡要的介紹,感興趣的朋友可以了解一下!
數字CCD高光譜相機與模擬CCD高光譜相機的區別:
按照輸出信號的特點,CCD相機有模擬和數字兩大類,廉價的模擬相機總是與標準電視信號相關聯,應用在電視、多媒體等廣播、娛樂領域,一般分辨率不高,如常見為720x485,數據傳輸率也不高,不會超過13Hz,顯然在對精度要求較高的工業視覺檢測領域,此類相機早已顯的力不從心。而對數字相機而言,其分辨率可以做到很高,如面陣相機,能達到400萬像素(2048×2048)至1600萬像(4096×4096)乃至更高,對于線陣相機,常見的有4096,8291。
數字CCD相機與模擬CCD相機的差異主要體現在以下幾個方面:
1)灰度階
如果視覺系統要區分更細微的細節,就要求CCD相機提供更多比特的灰度階,如10bit或更多。在這方面,模擬相機受RS170A標準的限制,只能提供最多6bit灰度階的圖像
2)噪聲
兩種CCD相機都會給圖像采集卡帶來噪聲,但是,數字相機是在相機內部對模擬信息進行量化,這個環境是相對靜態、屏蔽了電子噪聲的,而模擬相機的輸出信號受相機附近的電器設備及傳輸電纜影響,因此在被圖像采集卡量化以前,大量噪聲已經被加了進去。
3)信號格式
數字CCD相機使用差分信號通過雙絞線傳輸圖像,國際標準格式有RS422和EIA-644,圖像采集卡根據這些信號的格式來接受圖像,因此一些普通的噪聲可以被濾掉。
4)幀速率
RS170或其它國際電視標準限制傳輸幀數為每秒25-30幀,因此,如果想得到更多的信息,只能選擇數字相機。
通過以上與模擬相機比較可見,數字相機有著前者不可比擬的一些優勢,因此實際上數字CCD相機是工業檢測的唯一選擇。
數字CCD高光譜相機的分類和特點:
當前常用的數字CCD相機產品按照其結構特點主要有兩大類:面陣和線陣相機。
1)線陣CCD相機
對于線陣CCD,它的像敏單元全部集中在一條線上,因此可以直接接受一維光信號,但不能直接將二維圖像轉變為視頻信號輸出,為了得到整個二維圖像的視頻信號,就必須用掃描的方法用多個一維圖像組成實現。線陣CCD傳感器包含以下優點:
a.在同樣的空間分辨濾下,與面陣CCD相比,其性價比較高;
b.動態范圍較大;
c.拍攝運動物體所得的圖像不會產生模糊現象。
但它在應用中應當注意以下問題:
a.在整個視場中,照明應保證均勻;
b.因為線陣器件光積分時間較短,所以對光強的要求較高;
c.常常需要外同步信號來控制行和幀的輸出;
d.因為光學鏡頭有一定的弧度,會產生細小誤差,所以要求光學的中心與圖像的中心盡可能一致。
2)面陣CCD相機
由一維線陣CCD攝像器件的光敏單元及位移寄存器排列成二維陣列,就構成了面陣 CCD.面陣 CCD 的結構一般有 3 種。第一種是幀轉性 CCD.它由上、下兩部分組成,上半部分是集中了像素的光敏區域,下半部分是被遮光而集中垂直寄存器的存儲區域。其優點是結構較簡單并容易增加像素數,缺點是CCD尺寸較大,易產生垂直拖影。第二種是行間轉移性 CCD。它是目前 CCD 的主流產品,它們是像素群和垂直寄存器在同一平面上,其特點是在1個單片上,價格低,并容易獲得良好的攝影特性。第三種是幀行間轉移性 CCD。它是第一種和第二種的復合型,結構復雜,但能大幅度減少垂直拖影并容易實現可變速電子快門等優點。
線陣CCD攝像機使用的成像器件是線陣的CCD探測器,一次只能觀察物體的一個條狀部分,所以要實現成像,攝像頭和物體必須相對運動,完成掃描,把每次探測到的結果銜接起來得到完整的圖像。這就導致了兩個基本要求:一是這個過程中光源的強度不能發生變化,二是相對運動的速度必須是均勻的。而面陣的CCD攝像機采用的是二維的CCD芯片,實現了一次成像。
相關產品
-
什么是高光譜,高光譜前景,高光譜科研實驗室應用
高光譜技術,又稱高光譜成像技術(Hyperspectral Imaging, HSI),是一種結合了傳統計算機視覺與光譜分析技術的創新方法。它能夠在特定光譜范圍..
-
光譜儀的應用
光譜儀作為一種強大的分析工具,通過捕捉和分析物質與光相互作用產生的光譜信息,為科學研究、工業生產、環境監測和天文學等多個領域提供了重要的技術支持。本文將詳細介紹..
-
與光譜相關的化學分析儀器及其原理、優缺點
?光譜儀作為化學分析中的得力助手,通過捕捉物質與光相互作用的微妙信號,揭示了物質的內在化學信息。本文將詳細介紹五種常見的光譜分析儀器——分光光度計、原子吸收光譜..
-
光譜儀的發展歷程
光譜儀,這一基于光譜學原理的精密儀器,自其誕生以來,便成為了連接光與物質世界的橋梁。它能夠將光線分解成各個波長的光,并通過探測器檢測記錄下來,為我們揭示光源或物..