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工業(yè)內(nèi)窺鏡成像清晰的關(guān)鍵因素-CCD傳感器

2018-10-25 12:59:59

工業(yè)內(nèi)窺鏡經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前已經(jīng)發(fā)展到電子視頻內(nèi)窺鏡的階段,中高端的電子視頻內(nèi)窺鏡往往采用CCD傳感器,其工作原理是:經(jīng)由CCD把攜帶圖像信息的電子數(shù)據(jù)信號傳送至視頻控制部件,再由視頻控制部件把影像輸出至顯示部件(例如顯示屏幕)上。在這個過程中,CCD的作用是非常重要的,可以說CCD對于工業(yè)內(nèi)窺鏡的作用,就相當(dāng)于眼睛對人類的作用一樣,是決定工業(yè)內(nèi)窺鏡成像清晰的關(guān)鍵因素。

CCD是由很多感光單元構(gòu)成,它們將經(jīng)過鏡頭的光按照強度轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)信號。像素數(shù)的多與少,決定了一塊CCD上有多少個感光單元,也體現(xiàn)了CCD的分辨率。CCD的像素越高,就代表著CCD制造工藝水平的提高,通常也代表著圖像越清晰。然而像素值也并非越高越好,因為像素值與CCD尺寸存在一定關(guān)系。在有限的CCD尺寸下,像素值也有一個黃金值,并非越高越好。在相同像素的情況下,CCD的面積越大,單個感光單元的面積也就越大,其信噪比和感光能力也就越強,成像的質(zhì)量自然就越好。相反,單個感光單元的面積越小,其信噪比和感光能力也就越弱,成像的質(zhì)量自然就很差了。因此,現(xiàn)在市場上有不少宣稱百萬甚至更高像素數(shù)的工業(yè)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品,需要慎重考察,根據(jù)實際的成像效果做出正確的判斷。

與CCD相比較,CMOS傳感器是感光度較低的傳感器,這就導(dǎo)致了CMOS成像能力的要低的多。目前較低端的工業(yè)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品有的采用的是COMS,價格比CCD便宜一些,但工藝比較差,在噪點的控制上和成像質(zhì)量方面問題很大,感光度低,色彩還原度低,低照度下成像效果差。

美國進口品牌韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡,在探頭前端內(nèi)置1/6英寸彩色SUPER HAD CCD,44萬真實像素。相比常規(guī)的CCD,采用該技術(shù)的CCD解析度更高,低照度下成像效果更好,圖像更清晰,色彩更鮮艷真實。同時CCD還采用了微凸透鏡制造工藝,感光性提高50%,分辨率提高25%,相當(dāng)于普通平板制造工藝55萬像素CCD水平。另外韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡還采用了目前內(nèi)窺鏡領(lǐng)域先進的全數(shù)字化電子成像技術(shù),無多次模/數(shù)轉(zhuǎn)換,保證了圖像的清晰度及還原度。



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