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CCD尺寸对科学级相机成像的影响
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时间:2013-09-29 17:01:15

 

        与普通民用相机相比,科学级相机具有更高的图像清晰度、图像稳定性,更智能化、自动化,更易于满足科学领域中的各种应用需求,更有能力完成人工视觉所无法实现的各项成像任务。因此,近几年来,随着我国自动化水平的不断提高,天文、医学、科研、军事等科学领域对科学级相机的应用需求也在不断加大,其适用范围如今已经非常广泛。

        图像传感器是科学级相机的主要组件,也是其实现成像的主要凭借。目前,最为常用的图像传感器主要有CCD与CMOS两种,尤其是CCD。CCD,中文全称电荷耦合元件,集光电转换及电荷存储、电荷转移、信号读取为一体,是一款非常典型的固体成像器件,具有高分辨率、高速传输、低功耗、无损伤等众多优点。可以说,CCD的好坏直接影响着科学级相机的成像质量,而衡量CCD好坏的指标有很多,例如CCD尺寸、灵敏度、信噪比等等。那么,CCD尺寸对科学级相机成像有着什么样的影响呢?

        通常我们说,CCD越大,其感光面积就会越大,那么在相同幅面的情况下,尺寸越大的CCD成像的精度就会越高;在相同像素的情况下,相机CCD的面积越大,单个感光单元的面积也就越大,而其信噪比和感光能力也就越强;另外,CCD尺寸的放大,可以使得像素获得更多的光子,从而增加相机的灵敏度,有效缩短曝光时间。而不管是灵敏度的增加,还是噪声干扰的降低,都是保障成像质量的有效手段。

        坐落于美国亚利桑那州的Spectral Instruments公司自1993年创立以来,一直致力于研究科学CCD在分析仪器和科学成像中的应用以及CCD技术的深层次开发,SI公司在将近二十年的发展中一直秉承着为客户提供最先进的仪器、最专业的技术支持以及最周到的服务为首要理念。就在不久前,Spectral Instruments公司向世人展示了一块巨大的SI相机CCD传感器,用于天文观测应用中的科学级相机上。这一1100-series相机传感器的尺寸在95x95mm,与普通相机的24x36mm相比较,被称之为“巨大”毫不为过。这款大尺寸CCD图像传感器像素高达1.12亿像素,可以在日光充足的白天捕捉到太阳和星星,可以持续曝光几个小时仍然保持画面的清晰,为天光观测提供了有利条件。

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