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(guò)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(hào)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(gè)過(guò)程中,CCD的作用是非常重要的,可以說(shuō)CCD對(duì)于工業(yè)內(nèi)窺鏡的作用,就相當(dāng)于眼睛對(duì)人類(lèi)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(guò)鏡頭的光按照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電子數(shù)據(jù)信號(hào)。像素?cái)?shù)的多與少,決定了一塊CCD上有多少個(gè)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?yàn)橄袼刂蹬cCCD尺寸存在一定關(guān)系。在有限的CCD尺寸下,像素值也有一個(gè)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(gè)感光單元的面積也就越大,其信噪比和感光能力也就越強(qiáng),成像的質(zhì)量自然就越好。相反,單個(gè)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(chǎng)上有不少宣稱(chēng)百萬(wàn)甚至更高像素?cái)?shù)的工業(yè)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品,需要慎重考察,根據(jù)實(shí)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(jià)格比CCD便宜一些,但工藝比較差,在噪點(diǎn)的控制上和成像質(zhì)量方面問(wèn)題很大,感光度低,色彩還原度低,低照度下成像效果差。

美國(guó)進(jìn)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(wàn)真實(shí)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(shí)。同時(shí)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(wàn)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(jìn)的全數(shù)字化電子成像技術(shù),無(wú)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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