当前位置: 首页 > news >正文

我的NPI项目之Android Camera (二) -- 核心部件之 Camera Sensor

说到Camera模组,我们比较关心的是用的什么样的sensor? sensor的分辨率多少,sensor的像素多大,sensor是哪家生产的等等一些问题。今天,我们就穿越时间,将sensor的历史扒一扒。

Wikipedia先看一下:history of Camera

Camera的历史大体可以分为三大部分

核心部件Sensor

Sensor是什么?简单说就是传感器,用来感应什么?当然是感应光!

Sensor类型

我所知道的sensor,有CCD的sensor,有CMOS的sensor。

What is CCD ? 

CCD stands for "Charge-Coupled Device." It is a type of image sensor technology used in digital cameras and other imaging devices to capture and convert light into electronic signals.

// Charge-Copuled Device:

电荷耦合器件(charge-coupled device,CCD)是一种用于探测光的硅片,由时钟脉冲电压来产生和控制半导体势阱的变化,实现存储和传递电荷信息的固态电子器件。

A CCD image sensor is made up of an array of tiny light-sensitive elements called pixels. Each pixel is capable of converting incoming light photons into electrical charge(应该是有一种光敏材料,能够将光子转换为电子,电子汇集成电荷. The captured

charges are then transferred through the CCD chip, pixel by pixel, to a circuit where they are measured and converted into digital data that represents the image(将每个像素的电荷转化为对应的数字信号值,从而得到数值像素信息).

Here's a simplified overview of how a CCD works:

Photons of light enter the camera through the lens(镜头,后面应该还跟则滤光片Blue) and strike the surface of the CCD sensor.

The photons cause electrons in the pixels of the CCD to be excited, generating an electrical charge proportional to the intensity of the light.

The electrical charges are sequentially transferred through the CCD chip in a controlled manner, typically using a series of voltage shifts or clock signals.

The charges are read out and converted into digital values by an analog-to-digital converter (ADC) to create a digital image(模数转换后的图像信息).

CCD sensors have historically been widely used in digital cameras due to their high image quality, excellent color accuracy, and low noise performance. However, in recent years, complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) sensors have gained popularity due to their lower power consumption, faster readout speeds, and better integration with other circuitry on the sensor.

While CCD sensors are less common in consumer-level digital cameras today, they still find applications in specialized imaging devices, scientific cameras, medical detector, and some high-end digital cameras that prioritize image quality.

关于 CCD 到底长得什么模样以及它的组件放大图片,见下面两张:

what is CMOS ?

CMOS stands for "Complementary Metal-Oxide-Semiconductor."

互补金属氧化物半导体,作为软件出身的我,完全不懂啊,虽然数字电路/模拟电路都学过,哎。对不起,沙洲工学院的那位尽职的老师啊。

It is a type of technology used in the design and fabrication of integrated circuits, including image sensors used in digital cameras.

CMOS technology refers to the arrangement and structure of transistors and other components on a semiconductor chip. CMOS image sensors, specifically, are image sensors that utilize CMOS technology to capture and process images.

Compared to the CCD (Charge-Coupled Device) sensors, CMOS sensors have several advantages:

Lower Power Consumption: CMOS sensors typically consume less power, making them more energy-efficient.

Faster Readout Speed: CMOS sensors have faster readout speeds, allowing them to capture multiple frames per second, making them suitable for applications such as high-speed photography and video recording.

Integration with Other Circuitry: CMOS sensors can be easily integrated with other CMOS circuitry on the same chip, allowing for the integration of additional functionalities such as on-chip processing and image enhancement(ISP吗?).

Cost-Effectiveness: CMOS technology is generally more cost-effective to manufacture compared to CCD technology.

Due to these advantages, CMOS image sensors have become the dominant technology used in most consumer-level digital cameras, smartphones, webcams, and other imaging devices. They offer good image quality, flexibility, and cost-efficiency, making them suitable for a wide range of applications.

以上是对CCD和CMOS的相关理解,最根本区别会需要走到最底层半导体方面的知识了。

CCD和CMOS还有个差异是,CDD的物理像素不可个别读取,但是CMOS可以。因为,从原理上讲,CMOS 的信号是以点为单位的电荷信号,而 CCD 是以行为单位的电流信号,前者更为敏感,速度也更快,更为省电

相关知识点

  • sensor尺寸
    通常能够看到1/1.8CDD这样的描述,1/1.8是CDD sensor的尺寸。是1➗1.8✖ 1 inch为对角线的长度。
  • pixel尺寸
    相同的像素,pixel越大感光越多,画质越好。
  • Mosaic Capture 的类型





  • 通常CCD芯片会和处理器(DSP/ISP)做成一个组件,类似与下图:
  • 三层结构
    如果切开 CCD,会发现 CCD 的结构就像三明治一样,第一层是微型镜头,第二层是分色滤色片,以及第三层感光汇流片。
  • CMOS 主要 是利用硅和锗这两种元素所作成的半导体,通过 CMOS 上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所 产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。

Sensor 厂家

网上知道了一个sensor生产商的世界排名:https://us.metoree.com/categories/image-sensor/

发现原来sensor有很多种类,我的项目中是消费类的digital camera使用的场景。

Vision Sensor(Banner )/ Image Sensor(Toshiba ) / Liner Image Sensors (Toshiba )/ Machine vision (Toshiba )/ 2-D Vision Sensors(Pepperl+Fuchs) /Machine vision image sensor  (Cognex 康耐视 ) /  Image Sensors(Rochester ) / Image Sensor (OMNIVISION ) / Linear Images Sensors (iC-Haus) / TMR Magnetic Image Sensors (MultiDimension ) / CMOS Image sensors (ams-OSRAM AG) / 

COMS image sensor 世界前十排名:

Sony 索尼
Samsung Electronics 三星
STMicroelectronics 意法半导体
GalaxyCore 格科微:首页-格科微电子(上海)有限公司
Onsemi 昂赛美
SK Hynix 海力士
SmartSens Technology: 斯特威: 思特威(上海)电子科技股份有限公司 | 专注CMOS图像传感器的创新与研发
Canon 佳能
Panasonic 松下
PixelPlus 

前十里面已经有两家国产公司,加油!

相关文章:

我的NPI项目之Android Camera (二) -- 核心部件之 Camera Sensor

说到Camera模组,我们比较关心的是用的什么样的sensor? sensor的分辨率多少,sensor的像素多大,sensor是哪家生产的等等一些问题。今天,我们就穿越时间,将sensor的历史扒一扒。 Wikipedia先看一下&#xff1…...

【四】3D Object Model之测量Features——get_object_model_3d_params()算子

😊😊😊欢迎来到本博客😊😊😊 🌟🌟🌟 Halcon算子太多,学习查找都没有系统的学习查找路径,本专栏主要分享Halcon各类算子含义及用法,有…...

C++学习Day09之系统标准异常

目录 一、程序及输出1.1 系统标准异常示例1.2 标准异常表格 二、分析与总结 一、程序及输出 1.1 系统标准异常示例 #include<iostream> using namespace std; #include <stdexcept> // std 标准 except 异常class Person { public:Person(int age){if (age <…...

企业计算机服务器中了crypt勒索病毒怎么办,crypt勒索病毒解密数据恢复

计算机服务器设备为企业的生产运营提供了极大便利&#xff0c;企业的重要核心数据大多都存储在计算机服务器中&#xff0c;保护企业计算机服务器免遭勒索病毒攻击&#xff0c;是一项艰巨的工作任务。但即便很多企业都做好的了安全运维工作&#xff0c;依旧免不了被勒索病毒攻击…...

npm详解:掌握package.json配置

package.json 文件中的 scripts 配置允许你定义一系列脚本命令&#xff0c;这些命令可以通过 npm run <script-name> 来执行。下面是一些常见的 scripts 配置&#xff0c;以及它们的详解和举例。 常见的 scripts 配置 start 这是最常用的脚本&#xff0c;通常用于启动应…...

Git基础操作

1、git 基础命令 //克隆远端仓库 git clone http://dddddd.git //初始化仓库 git init //查看状态 git status //添加所有文件到缓存区 git add . //查看版本日志 git reflog //将更新提交到本地仓库 git commit -m "日志摘要" //将当前版本回退到某个版本 git rese…...

怎么卸载Nvidia显卡驱动

在Ubuntu 22.04上卸载Nvidia显卡驱动并手动重新安装的步骤可以分为几个主要部分。请确保在执行这些步骤之前&#xff0c;你已经备份了重要的数据&#xff0c;以防出现任何问题。 卸载当前的Nvidia驱动 打开终端&#xff1a;你可以通过按CtrlAltT快捷键来打开终端。 查找安装的…...

JS进阶——解构赋值

数组解构 基本&#xff1a; let [a, b, c] [1, 2, 3]; // a 1 // b 2 // c 3 可嵌套 let [a, [[b], c]] [1, [[2], 3]]; // a 1 // b 2 // c 3 可忽略 let [a, , b] [1, 2, 3]; // a 1 // b 3 不完全解构 let [a 1, b] []; // a 1, b undefined 剩余运…...

[Flask]SSTI1 buuctf

声明&#xff1a;本篇文章csdn要我一天发两篇所以我来水的 跟ssti注入的详细知识我这里写了 https://blog.csdn.net/weixin_74790320/article/details/136154130 上面链接我复现了vulhub的SSTI&#xff0c;其实本质上是一道题 然后我们就用{{.__class__}}看类的类型&#xf…...

k8s学习整理文档

整理文档 ‍ ‍ 实验环境 服务器 最低配置要求: 2 核虚拟 CPU4 GB 内存20 GB 储存空间X 4 台 (三台集群,一台镜像仓库服务器) 网络环境 由于搭建网络需要,同时要让各个主机互通,因此这里需要对云服务器设置专门的网络(同时也需要开放服务器对应的公网 IP) 在云…...

git----->git pull和git fetch区别

git pull 和 git fetch 是 Git 中两个常用的命令&#xff0c;它们都用于从远程仓库获取最新的内容。然而&#xff0c;它们的行为有所不同&#xff1a; git fetch: git fetch 命令用于从远程仓库获取最新的历史记录和数据&#xff0c;但它不会自动合并或修改你当前的工作。它只是…...

如何使用Docker部署MongoDB并结合内网穿透实现远程访问本地数据库

文章目录 前言1. 安装Docker2. 使用Docker拉取MongoDB镜像3. 创建并启动MongoDB容器4. 本地连接测试5. 公网远程访问本地MongoDB容器5.1 内网穿透工具安装5.2 创建远程连接公网地址5.3 使用固定TCP地址远程访问 正文开始前给大家推荐个网站&#xff0c;前些天发现了一个巨牛的 …...

适用于 Windows 的 12 个最佳 PDF 编辑器

PDF文档的普遍存在按理说&#xff0c;PDF文档的可读性和可移植性受到专业文档的青睐。 然而&#xff0c;PDF格式的可食用性是一大缺陷。幸运的是&#xff0c;各种 PDF 编辑工具和软件使 PDF 的编辑变得更加容易&#xff0c;这篇文章旨在帮助我们的读者找到其中最好的工具和软件…...

C++面试:SQL注入、web shell攻击的危害和规避方法

目录 SQL注入 工作原理 危害 规避方法 示例背景 Web Shell攻击 工作原理 危害 规避方法 SQL注入和Web Shell攻击是两种常见的网络安全威胁&#xff0c;它们可以对系统造成严重的危害。了解它们的工作原理、危害以及如何规避是网络安全防护的基本要求。下面将详细介绍这…...

计算机网络基础之计算机网络组成与分类

计算机网络基础 计算机网络是计算机技术与通信技术发展相结合的产物&#xff0c;并在用户需求的促进下得到进一步的发展。通信技术为计算机之间的数据传输和交换提供了必需的手段&#xff0c;而计算机技术又渗透到了通信领域&#xff0c;提高了通信网络的性能。 计算机网络的…...

怎么使用Git进行版本恢复

场景 在实际工作过程中&#xff0c;有时候会出现以下问题&#xff1a; 1.在使用git对代码进行远程仓库托管时&#xff0c;会出现误操作&#xff0c;怎么恢复上一个版本或指定历史版本&#xff1f; 2.git 误操作&#xff0c;将代码提交到 master 主分支&#xff0c;怎么恢复 …...

三防平板电脑丨亿道工业三防平板丨三防平板定制丨机场维修应用

随着全球航空交通的增长和机场运营的扩展&#xff0c;机场维护的重要性日益凸显。为确保机场设施的安全和顺畅运行&#xff0c;采取适当的措施来加强机场维护至关重要。其中&#xff0c;三防平板是一种有效的工具&#xff0c;它可以提供持久耐用的表面保护&#xff0c;使机场维…...

基于深度学习的红肉新鲜过期判决系统matlab仿真

目录 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 3.部分核心程序 4.算法理论概述 4.1 系统构成与流程 4.2 模型训练与优化 5.算法完整程序工程 1.算法运行效果图预览 2.算法运行软件版本 MATLAB2022a 3.部分核心程序 ...............................................…...

mysql 锁详解

目录 前言 一、全局锁 二、表级锁 三、行锁 前言 为什么要设计锁&#xff0c;锁设计初衷是为了解决多线程下并发问题。出现并发的时候用锁进行数据同步&#xff0c;避免因并发造成了数据错误(数据覆盖)。可见锁的重要性&#xff0c;并不是所有的数据库都有锁。比如Redis&a…...

【PX4-AutoPilot教程-TIPS】PX4控制无人机在Gazebo中飞行时由于视角跟随无人机在画面中心导致视角乱晃的解决方法

PX4控制无人机在Gazebo中飞行时由于视角跟随无人机在画面中心导致视角乱晃的解决方法 问题描述解决方法 问题描述 无人机在Gazebo中飞行时&#xff0c;无人机始终处于画面中央&#xff0c;会带着视角乱晃&#xff0c;在Gazebo中进行任何操作视角都无法固定。 观察Gazebo左侧Wo…...

深度学习在微纳光子学中的应用

深度学习在微纳光子学中的主要应用方向 深度学习与微纳光子学的结合主要集中在以下几个方向&#xff1a; 逆向设计 通过神经网络快速预测微纳结构的光学响应&#xff0c;替代传统耗时的数值模拟方法。例如设计超表面、光子晶体等结构。 特征提取与优化 从复杂的光学数据中自…...

C++实现分布式网络通信框架RPC(3)--rpc调用端

目录 一、前言 二、UserServiceRpc_Stub 三、 CallMethod方法的重写 头文件 实现 四、rpc调用端的调用 实现 五、 google::protobuf::RpcController *controller 头文件 实现 六、总结 一、前言 在前边的文章中&#xff0c;我们已经大致实现了rpc服务端的各项功能代…...

TDengine 快速体验(Docker 镜像方式)

简介 TDengine 可以通过安装包、Docker 镜像 及云服务快速体验 TDengine 的功能&#xff0c;本节首先介绍如何通过 Docker 快速体验 TDengine&#xff0c;然后介绍如何在 Docker 环境下体验 TDengine 的写入和查询功能。如果你不熟悉 Docker&#xff0c;请使用 安装包的方式快…...

ssc377d修改flash分区大小

1、flash的分区默认分配16M、 / # df -h Filesystem Size Used Available Use% Mounted on /dev/root 1.9M 1.9M 0 100% / /dev/mtdblock4 3.0M...

【机器视觉】单目测距——运动结构恢复

ps&#xff1a;图是随便找的&#xff0c;为了凑个封面 前言 在前面对光流法进行进一步改进&#xff0c;希望将2D光流推广至3D场景流时&#xff0c;发现2D转3D过程中存在尺度歧义问题&#xff0c;需要补全摄像头拍摄图像中缺失的深度信息&#xff0c;否则解空间不收敛&#xf…...

基础测试工具使用经验

背景 vtune&#xff0c;perf, nsight system等基础测试工具&#xff0c;都是用过的&#xff0c;但是没有记录&#xff0c;都逐渐忘了。所以写这篇博客总结记录一下&#xff0c;只要以后发现新的用法&#xff0c;就记得来编辑补充一下 perf 比较基础的用法&#xff1a; 先改这…...

令牌桶 滑动窗口->限流 分布式信号量->限并发的原理 lua脚本分析介绍

文章目录 前言限流限制并发的实际理解限流令牌桶代码实现结果分析令牌桶lua的模拟实现原理总结&#xff1a; 滑动窗口代码实现结果分析lua脚本原理解析 限并发分布式信号量代码实现结果分析lua脚本实现原理 双注解去实现限流 并发结果分析&#xff1a; 实际业务去理解体会统一注…...

听写流程自动化实践,轻量级教育辅助

随着智能教育工具的发展&#xff0c;越来越多的传统学习方式正在被数字化、自动化所优化。听写作为语文、英语等学科中重要的基础训练形式&#xff0c;也迎来了更高效的解决方案。 这是一款轻量但功能强大的听写辅助工具。它是基于本地词库与可选在线语音引擎构建&#xff0c;…...

CVE-2020-17519源码分析与漏洞复现(Flink 任意文件读取)

漏洞概览 漏洞名称&#xff1a;Apache Flink REST API 任意文件读取漏洞CVE编号&#xff1a;CVE-2020-17519CVSS评分&#xff1a;7.5影响版本&#xff1a;Apache Flink 1.11.0、1.11.1、1.11.2修复版本&#xff1a;≥ 1.11.3 或 ≥ 1.12.0漏洞类型&#xff1a;路径遍历&#x…...

C++:多态机制详解

目录 一. 多态的概念 1.静态多态&#xff08;编译时多态&#xff09; 二.动态多态的定义及实现 1.多态的构成条件 2.虚函数 3.虚函数的重写/覆盖 4.虚函数重写的一些其他问题 1&#xff09;.协变 2&#xff09;.析构函数的重写 5.override 和 final关键字 1&#…...