图像传感器摄像头论文

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1、湖南理工学院南湖学院图像传感器摄像头（课程论文）学号：24101900423专业：机械设计制造及其自动化学员姓名：杨元园2013年5月17摘要摄像头是应用最多的图像传感器，它可以用来处理一些网络可视电话、视频监控、数码摄影和影音处理等。随着科学技术的发展和生活水平的提高，在生活的各个领域中，人们对摄像头的需求越来越大，要求也越来越高。由于拥有不可替代的优越功能，摄像头得到了广泛的普及和飞快发展。关键字；ccd，cmos，感光材料，成像原理，图像传感器17目录一.摄像头的分类41.Digitalcamera 数字式42.Simulantcamera 模拟式4二.摄像头的原理4三.摄像头的构

2、成51感光器件5(1)CCD5(2)CMOS7(3)CCD与CMOS的不同92镜头113控制芯片124闪光灯与电源13四.摄像头的控制14五.摄像头的基本参数15六.摄像头的应用16七.参考文献1717一.摄像头的分类摄像头一般分为Digitalcamera 数字式与DigitalStillCameras模拟式。1.Digitalcamera 数字式数字摄像头是直接将摄像单元和视频捕捉单元集成在一起，然后通过串、并口或者USB接口连接到HOSTSYSTEM上。现在CAMERA市场上的摄像头基本以数字摄像头为主，而数字摄像头中又以使用新型数据传输接口的USB数字摄像头为主（独立），在手机上

3、主要是直接通过IO(BTB,USB,MINIUSB…)与HOSTSYSTEM连接，经过HOSTSYSTEM的编辑后以数字信号输出到DISPLAY上显示。目前CAMERA市场上主流的CAMERA全DIGITALCAMERA。2.Simulantcamera 模拟式模拟摄像头是将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存到SYSTEMMEMORY里。模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到HOSTSYSTEM上运用，经HOSTSYSTEM的编辑，通过DISPLAY显示和输出。二.摄像头的原理首先就要了解它的工作原理。

4、为了方便大家理解，我们拿人的眼睛来打个比方。当光线照射景物，景物上的光线反射通过人的晶状体聚焦，在视网膜上就可以形成图像，然后视网膜的神经感知到图像将信息传到大脑，我们就能看见东西了。                           眼球结构图摄像头成像的原理和这个过程非常相似大致为：景物通过镜头(LENS)生成的光学图像投射到图像传感器表面上，然后转为电信号，经过A/D(模数转换)转换后变为数字图像信号，再送到数字信号处理芯片(DSP)中加工处理，再通过USB接口传输到电脑中处理，通过显示器就可以看到图像了。17　　注1：图像传感器(SENSOR)是一种半导体芯片，其表面包含有几十

5、万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷。注2：数字信号处理芯片DSP(DIGITALSIGNALPROCESSING)功能：主要是通过一系列复杂的数学算法运算，对数字图像信号参数进行优化处理，并把处理后的信号通过USB等接口传到PC等设备。三.摄像头的构成摄像头的构成主要包括主控芯片、感光芯片、镜头和电源。好的电源也是保证摄像头工作的一个方面1感光器件感光器件是摄像头主要的技术核心.图像传感器(SENSOR)：是一种半导体芯片，其表面包含有几十万到几百万的光电二极管。光电二极管受到光照射时，就会产生电荷。一般市场上的感光材料可以分为：CCD（电荷耦合）和CMOS（金

6、属氧化物）两种。前一种的优点是成像像素高，清晰度高，色彩还原系数高，经常应用在高档次数码摄像机、数码照相机中，缺点是价格比较昂贵，耗功较大。后者缺点正好和前者互普，价格相对低廉，耗功也较小，但是，在成像方面要差一些。(1)CCD电荷藕合器件图像传感器CCD（ChargeCoupledDevice17），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当

7、CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。CCD和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。CCD结构分三层：LENS、分色滤色片、感光层第1层LENS：CAMERA的成像关键在于SENSOR，为了扩大CCD的采光率必须扩大单一象素的受光面积，在提高采光率的同时