CCD工业相机发展趋势简析

CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体，是典型的固体成像器件。CCD的突出特点是以电荷作为信号，而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。这类成像器件通过光电转换形成电荷包，而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。

CCD是工业相机的核心器件，因此其性能高低将直接影响工业相机的品质，并且CCD的发展是工业相机更新换代的基础。随着技术的更新换代，CCD传感器向高素数、多制式发展，其像面尺寸向集成化、轻量化方向的发展。各种CCD传感器的像面尺寸在减少，但其像素数在增加，已由早期的512(H)×596(V)向795(H)×596(V)发展，甚至出现超过百万像素的CCD传感器。为提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已从通常的隔行扫描向逐行扫描格式发展。　　

在初期研制的CCD工业相机有 24V、22V、17V和5V等，目前通用的为 12V。为配合PC工业相机和网络图像传输的应用，逐步以 12V和 5V两种工作电压为主。降低CCD传感器的工作电压、减少功耗。

　 同时，为了降低CCD工业相机的制造成本，实现高速自动化生产，提高CCD工业相机的制造效率，制造厂家追求紧密性结构，致力于CCD工业相机的小型化，即由DipOnBoard(DOB)过锡板工艺改进为ChipOnBoard(COB)板上连接IC芯片的贴片方式。到目前为止，已实现多层板的MultiChipModule(MCM)多芯片集成模组化制造技术。　　

在制造CCD工业相机时，从以往的Analog模拟系统逐步实现DSP数字化处理，可以借助电子计算机和专门软件系统实现对CCD工业相机，特别是对彩色CCD工业相机的各种参数的量化调整，可以确保CCD工业相机性能指标的优化一致性以及在特殊使用条件下的参数量化修改。

随着CCD技术的发展进步，CCD工业相机逐渐呈现出集成化、智能化、数字化的发展趋势。近几年来高分辨率工业相机使用范围越来越广，在视频会议、纺织印染、高精度电子制造、生物医学等领域都有涉足。而在国外精密化工、生物医学、电子科学上，更有广泛应用，这些领域都属于朝阳产业，技术更新换代快。在将中国制造转换为中国创造的大潮中，高精尖技术在国内的发展必然会是爆发式的，高分辨率CCD工业相机的用武之地也必将更加广阔。