在1993年,1/2英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的5%;1/4英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的10%;1/3英寸的CCD傳感器占總產(chǎn)量的85%。在1997年,在總產(chǎn)量比1993年增加200%以上的情況下,1/2英寸的CCD傳感器仍有很大發(fā)展,已占總產(chǎn)量的15%(1/2英寸由于靶面較大仍有許多場合需要,尤其在科研領(lǐng)域中如MTV1881EX、MTV-2821CB攝像機);1/4英寸的CD傳感占總產(chǎn)量的60%。也就是說,1/2英寸較大靶面尺寸CCD傳感器仍有很大增長。 2、CCD傳感器向高素數(shù)、多制式發(fā)展 由圖1可見,各種CCD傳感器的像面尺寸在減少,但其像素數(shù)在增加,已由早期的512(H)×596(V)向795(H)×596(V)發(fā)展,甚至出現(xiàn)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(fā)展。 3、降低CCD傳感器的工作電壓、減少功耗 在初期研制的CCD攝像機有+24V、+22V、+17V和+5V等,目前通用的為+12V。為配合PC攝像機和網(wǎng)絡(luò)圖像傳輸?shù)膽?yīng)用,逐步以+12V和+5V兩種工作電壓為主。 4、提高CCD攝像機的制造效率 為了降低CCD攝像機的制造成本,實現(xiàn)高速自動化生產(chǎn),制造廠家追求緊密性結(jié)構(gòu),致力于CCD攝像機的小型化,即由Dip OnBoard(DOB)過錫板工藝改進為Chip OnBoard(COB)板上連接IC芯片的貼片方式。到目前為止,已實現(xiàn)多層板的Multi ChipModule(MCM)多芯片集成模組化制造技術(shù)。 5、CCD攝像機的數(shù)字化 在制造CCD攝像機時,從以往的Analog模擬系統(tǒng)逐步實現(xiàn)DSP數(shù)位化處理,可以借助電子計算機和專門軟件系統(tǒng)實現(xiàn)對CCD攝像機,特別是對彩色CCD攝像機的各種參數(shù)的量化調(diào)整,可以確保CCD攝像機性能指標(biāo)的優(yōu)化一致性以及在特殊使用條件下的參數(shù)量化修改。 三、CCD攝像機應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展趨勢 1、CCD攝像機的應(yīng)用領(lǐng)域 CCD攝像機應(yīng)用領(lǐng)域在不斷的擴展,應(yīng)用技術(shù)的深化又促進CCD攝像機的多樣化產(chǎn)品的生產(chǎn)。 總體有MOBILE、PUBUC、HOME三個方面,其中有: (1)Camcorder攝錄一體化CCD攝像機。從中國電子工業(yè)部市場預(yù)測數(shù)據(jù)獲悉,2000年需求量可達150萬臺。 (2)TV phone據(jù)資料介紹,有些移動電話公司正在研發(fā)可帶視頻圖像攝入和顯示的手機即大哥大。 (3)PC camera到21世紀(jì)初葉,隨著電腦網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展,PCCamera作為電腦前端和圖像輸入系統(tǒng),CCD攝像機將以不可阻擋的發(fā)展勢頭深入到各種電腦應(yīng)用的方方面面,也會很快進入家庭。借助電腦網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)音、視頻同步遠程通訊。預(yù)計到2000年,我國PC機年銷量將為1056萬臺,僅按計算機配套率20%估算,PCcamera的需求量將為211.2萬臺。 (4)Doorphone隨著住宅商品化,各種現(xiàn)代化住宅樓像雨后春筍般撥地而起,民用住宅的**防范已提到日程上來,許多住宅可在室內(nèi)及時地看到來訪客人的實時圖像和室外局部區(qū)域的情況,也為防范壞人入室作案起到有效的監(jiān)控作用。 (5)Scanner由于計算機網(wǎng)絡(luò)的普及,所以為了提高各種資料、文字的輸入速度,可采用各種掃描儀,讀取經(jīng)過文字識別的資料,可將讀入的文字資料轉(zhuǎn)換成文件存入計算機進行編輯,以便在網(wǎng)絡(luò)上交流。按PC機配套率10%計算,可需線陣和面陣CCD傳感器105.6萬臺。 (6)Bar CodeRegister(BCR)條形碼記錄器在各種商業(yè)流通領(lǐng)域如商場、倉儲連鎖店等普遍采用。條形碼物品記錄識別系統(tǒng)與計算機聯(lián)網(wǎng)可隨時取得各種數(shù)據(jù)。 (7)Medical醫(yī)用顯微內(nèi)窺鏡利用超小型的CCD攝像機或光纖圖像傳輸內(nèi)窺鏡系統(tǒng),可以實現(xiàn)人體顯微手術(shù),減小手術(shù)刀口的尺寸,減小傷口感染的可能性,減輕病人的痛苦。同時還可進行實時遠程會診和現(xiàn)場教學(xué)。 (8)VehicleCamera在各種車輛中加裝CCD攝像機可以使駕駛?cè)藛T借助車內(nèi)CCD攝像機、車上的后視鏡系統(tǒng)和駕駛員前面的顯示器,不僅可隨時看到車內(nèi)的情況,而且可在倒車時觀察后面的道路情況,在向前行進過程中也能隨時看到后方車輛所保持的距離,提高了行車**。 (9)Closed CircuitTelevision(CCTV)CCTV是近幾年被大家廣泛注意的電視監(jiān)控系統(tǒng),目前,已發(fā)展成為一種新的產(chǎn)業(yè)。以CCD攝像機為主要前端傳感器,帶動了一系列各種配套的主機和配套設(shè)備以及傳輸設(shè)備的研制和生產(chǎn)企業(yè)。 (10)Broadcast正是由于研制出了新的高質(zhì)量、高分辨率的CCD攝像機器件,所以才有可能制造出適合廣播電視用的CCD攝像機,促進了電視事業(yè)的飛速發(fā)展。目前已發(fā)展成數(shù)字電視系統(tǒng),在一些發(fā)達國家已開始實施數(shù)字電視廣播。 (11)Personal DataAssistant(PDA)個人數(shù)據(jù)秘書系統(tǒng)是一種體積小于筆記本的電腦,是功能齊全的計算機系統(tǒng),可以完成多種數(shù)據(jù)管理功能,并可借助移動電話上的Internet網(wǎng)進行遠程傳送資料、發(fā)傳真等。 (12)Digital SignalCamera(DSC)數(shù)碼照相機是近兩三年投放市場的一種新型照相機。由CCD傳感器采集的圖像信號經(jīng)過數(shù)字處理后,可被記錄在**上,由計算機讀取**上的圖像數(shù)據(jù)再現(xiàn)出圖像,并可借助各種圖像處理軟件進行圖像編輯和圖像處理。 以上各項的需求可參考表2。 |