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ccd与cmos传感器哪个好

本站为您提供的ccd与cmos传感器哪个好,CCD比CMOS早30年。显然技术成熟,但因为CMOS成本低,省电,很多产品都取用。可以说CMOS是CCD的代替品,现在的CMOS也不断的进步了。摄像机通常用的是3CCD,是松下发明的,被索尼发展的。但索尼的摄像机也开始取用了CMOS。可见CMOS是在发展所以CMOS很快就能取代CCD。

  CCD比CMOS早30年。明显技能老练,但因为CMOS本钱低,省电,许多产品都取用。能够说CMOS是CCD的代替品,现在的CMOS也不断的前进了。摄像机一般用的是3CCD,是松下创造的,被索尼开展的。但索尼的摄像机也开端取用了CMOS。可见CMOS是在开展所以CMOS很快就能替代CCD。

  什么是CCD传感器

  电荷藕合器材图画传感器CCD(Charge Coupled Device),它运用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转化器芯片转化成数字信号,数字信号通过紧缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而能够垂手可得地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手法,根据需求和想像来修正图画。

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  什么是CMOS传感器

  CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机体系内一种重要的芯片,保存了体系引导最基本的材料。CMOS的制作技能和一般计算机芯片没什么不同,首要是使用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所发生的电流即可被处理芯片纪录宽和读成形象。后来发现CMOS通过加工也能够作为数码拍摄中的图画传感器,CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与自动式像素传感器(AcTIve Pixel Sensor CMOS)

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  CMOS针对CCD最首要的优势便是十分省电,不像由二极管组成的CCD,CMOS 电路几乎没有静态电量耗费,只需在电路接通时才有电量的耗费。这就使得CMOS的耗电量只需一般CCD的1/3左右,这有助于改进人们心目中数码相机是“ 电老虎”的不良形象。CMOS首要问题是在处理CCD传感器快速改变的形象时,因为电流改变过于频频而过热。暗电流按捺得好就问题不大,假如按捺得欠好就十分简略呈现杂点。

  此外,CMOS与CCD的图画数据扫描办法有很大的不同。例如,假如分辨率为300万像素,那么CCD传感器可接连扫描300万个电荷,扫描的办法十分简略,就好像把水桶从一个人传给另一个人,而且只需在最终一个数据扫描完结之后才能将信号扩大。CMOS传感器的每个像素都有一个将电荷转化为电子信号的扩大器。因而,CMOS传感器能够在每个像素基础上进行信号扩大,选用这种办法可节约任何无效的传输操作,所以只需少数能量耗费就能够进行快速数据扫描,一起噪音也有所下降。这便是佳能的像素内电荷彻底转送技能。

  CCD与CMOS传感器是被遍及选用的两种图画传感器,两者都是使用感光二极管(photodiode)进行光电转化,将图画转化为数字数据,而其首要差异是数字数据传送的方法不同。

  CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会顺次传送到下一个象素中,由最底端部分输出,再经由传感器边际的扩大器进行扩大输出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个扩大器及A/D转化电路,用相似内存电路的方法将数据输出。

  形成这种差异的原因在于:CCD的特别工艺可确保数据在传送时不会失真,因而各个象素的数据可会聚至边际再进行扩大处理;而CMOS工艺的数据在传送间隔较长时会发生噪声,因而,必须先扩大,再整合各个象素的数据。

  因为数据传送方法不同,因而CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有许多差异,这些差异包含:

  1. 灵敏度差异:

  因为CMOS传感器的每个象素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含扩大器与A/D转化电路),使得每个象素的感光区域远小于象素自身的表面积,因而在象素尺度相同的情况下,CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

  2. 本钱差异:

  因为CMOS传感器选用一般半导体电路最常用的CMOS工艺,能够轻易地将周边电路(如AGC、CDS、TIming generator、或DSP等)集成到传感器芯片中,因而能够节约外围芯片的本钱;除此之外,因为CCD选用电荷传递的方法传送数据,只需其中有一个象素不能运转,就会导致一整排的数据不能传送,因而操控CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即便有经历的厂商也很难在产品面世的半年内打破50%的水平,因而,CCD传感器的本钱会高于CMOS传感器。

  3. 分辨率差异:

  CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器杂乱,其象素尺度很难到达CCD传感器的水平,因而,当比较相同尺度的CCD与CMOS传感器时,CCD传感器的分辨率一般会优于CMOS传感器的水平。例如,市面上CMOS传感器最高可到达210万象素的水平(OmniVision的 OV2610,2002年6月推出),其尺度为1/2英寸,象素尺度为4.25μm,但Sony在2002年12月推出了ICX452,其尺度与 OV2610相差不多(1/1.8英寸),但分辨率却能高达513万象素,象素尺度也只需2.78μm的水平。

  4. 噪声差异:

  因为CMOS传感器的每个感光二极管都需调配一个扩大器,而扩大器归于模仿电路,很难让每个扩大器所得到的成果保持一致,因而与只需一个扩大器放在芯片边际的CCD传感器比较,CMOS传感器的噪声就会添加许多,影响图画质量。

  5. 功耗差异:

  CMOS传感器的图画收集方法为自动式,感光二极管所发生的电荷会直接由晶体管扩大输出,但CCD传感器为被动式收集,需外加电压让每个象素中的电荷移动,而此外加电压一般需求到达12~18V;因而,CCD传感器除了在电源办理电路设计上的难度更高之外(需外加 power IC),高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说,OmniVision推出的OV7640(1/4英寸、VGA),在 30 fps的速度下运转,功耗仅为40mW;而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司推出的1/7英寸、CIF等级的产品,其功耗却仍保持在90mW 以上。因而CCD发热量比CMOS大,不能长期在阳光下作业。

  综上所述,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声操控等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低本钱、低功耗、以及高整合度的特色。不过,跟着CCD与CMOS传感器技能的前进,两者的差异有逐步缩小的态势,例如,CCD传感器一直在功耗上作改进,以应用于移动通讯商场(这方面的代表业者为Sanyo);CMOS传感器则在改进分辨率与灵敏度方面的缺乏,以应用于更高端的图画产品。

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