CCD工業相機發展趨勢簡析

CCD是目前機器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取于一體，是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包，而后在驅動脈沖的作用下轉移、放大輸出圖像信號。

CCD是工業相機的核心器件，因此其性能高低將直接影響工業相機的品質，并且CCD的發展是工業相機更新換代的基礎。隨著技術的更新換代，CCD傳感器向高素數、多制式發展，其像面尺寸向集成化、輕量化方向的發展。各種CCD傳感器的像面尺寸在減少，但其像素數在增加，已由早期的512(H)×596(V)向795(H)×596(V)發展，甚至出現超過百萬像素的CCD傳感器。為提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已從通常的隔行掃描向逐行掃描格式發展。　　

在初期研制的CCD工業相機有 24V、22V、17V和5V等，目前通用的為 12V。為配合PC工業相機和網絡圖像傳輸的應用，逐步以 12V和 5V兩種工作電壓為主。降低CCD傳感器的工作電壓、減少功耗。

　 同時，為了降低CCD工業相機的制造成本，實現高速自動化生產，提高CCD工業相機的制造效率，制造廠家追求緊密性結構，致力于CCD工業相機的小型化，即由DipOnBoard(DOB)過錫板工藝改進為ChipOnBoard(COB)板上連接IC芯片的貼片方式。到目前為止，已實現多層板的MultiChipModule(MCM)多芯片集成模組化制造技術。　　

在制造CCD工業相機時，從以往的Analog模擬系統逐步實現DSP數字化處理，可以借助電子計算機和專門軟件系統實現對CCD工業相機，特別是對彩色CCD工業相機的各種參數的量化調整，可以確保CCD工業相機性能指標的優化一致性以及在特殊使用條件下的參數量化修改。

隨著CCD技術的發展進步，CCD工業相機逐漸呈現出集成化、智能化、數字化的發展趨勢。近幾年來高分辨率工業相機使用范圍越來越廣，在視頻會議、紡織印染、高精度電子制造、生物醫學等領域都有涉足。而在國外精密化工、生物醫學、電子科學上，更有廣泛應用，這些領域都屬于朝陽產業，技術更新換代快。在將中國制造轉換為中國創造的大潮中，高精尖技術在國內的發展必然會是爆發式的，高分辨率CCD工業相機的用武之地也必將更加廣闊。