CCD和CMOS芯片的主要參數(shù)

成像芯片和相機是圖像和機器視覺系統(tǒng)中最重要的器件，目前主要的成像器件有CCD和CMOS兩種。在科研領(lǐng)域，了解芯片的成像原理和主要參數(shù)對于產(chǎn)品的選型時非常重要的。同樣，相同的芯片經(jīng)過不同的設(shè)計制造出的相機性能也可能有所差別。
在機器視覺中主要采用的兩類光電傳感芯片分別為CCD芯片和CMOS芯片，CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫，CMOS是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor(互補金屬氧化物半導體)的縮寫。無論是CCD還是CMOS，他們的作用都是通過光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換成電信號（電壓/電流），進行存儲以獲得圖像。
1. 像元尺寸     
      像元尺寸指芯片像元陣列上每個像元的實際物理尺寸，通常的尺寸包括14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光的響應(yīng)能力，像元尺寸越大，能夠接收到的光子數(shù)量越多，在同樣的光照條件和曝光時間內(nèi)產(chǎn)生的電荷數(shù)量越多。對于弱光成像而言，像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。
2. 靈敏度       
      靈敏度是芯片的重要參數(shù)之一，它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉(zhuǎn)換能力，與響應(yīng)率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內(nèi)，單位曝光量的輸出信號電壓（電流），單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另一種是指器件所能傳感的對地輻射功率（或照度），與探測率的意義相同，。單位可用瓦（W）或勒克斯（Lux）表示。
3. 壞點數(shù)       
     由于受到制造工藝的限制，對于有幾百萬像素點的傳感器而言，所有的像元都是好的情況幾乎不太可能，壞點數(shù)是指芯片中壞點（不能有效成像的像元或相應(yīng)不一致性大于參數(shù)允許范圍的像元）的數(shù)量，換點數(shù)是衡量芯片質(zhì)量的重要參數(shù)。
4. 光譜響應(yīng)     
           光譜響應(yīng)是指芯片對于不同光波長光線的響應(yīng)能力，通常用光譜響應(yīng)曲線給出