相机CCD与CMOS的5大差异CCD和CMOS是现在普遍采用的两种图像工艺技术,它们之间的主要差异在于传送方式的不同,用过相机的人肯定对这两个名词不会陌生,可是对它们之间的性能区别,却并不是很了解。这里将做简单的比较说明。1、噪声差异: 由于CMOS的每个感光二极管都需要搭配一个放大器,若以百万像素计算的话,那就需要上百万个的放大器,然而放大器属于模拟电路,很难让所得的每个结果都保持一致。而CCD只需要一个放大器放在芯片边缘,与CMOS相比,它的噪声相对减少很多,大大提高了图像品质。2、耗电量差异:CMOS采用主动式图像采集方式,感光二极管所产生的电荷会直接由旁边的电晶体放大输出;而CCD为被动式采集方式,必须外加12~18V的电压以使每个像素中的电荷移送到传输通道。因此CCD就必须设计更精密的电源线路和耐压强度,这样使得CCD的耗电量远远高出CMOS,根据计算CMOS的耗电量仅是CCD的1/8~1/10。3、分辨率差异: 由于CMOS的每个像素都比CCD复杂,且其像素尺寸很难达到CCD的水平,因此,当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS时,CCD的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。例如,维视数字图像技术有限公司生产的4.40μm*4.40μm像元大小的CCD相机分辨率为1628*1236,而5.2μm*5.2μm像元大小的CMOS相机分辨率为1280*1024,对比结果明显得出:同尺寸大小,CCD的分辨率要高于CMOS,也就是说成像质量要优于CMOS。4、灵敏度差异: 因为CMOS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,读取信号时 CMOS是点直接读取信号,CCD则是行间接读取信号,因此在像素尺寸相同的情况下,CMOS的灵敏度要低于CCD。5、成本差异: 由于CMOS与现有的大规模集成电路生产工艺相同,可以一次全部整合周边设施到传感器芯片中,大大节省了外围芯片的成本;而CCD采用电荷传递的方式输出数据,只要其中有一个像素传送出现故障,就会导致一整排的数据无法正常传送,因此控制CCD的成品率比CMOS困难许多,因此,CCD的制造成本就相对高于CMOS传感器。 总结:虽然CCD在影像品质、分辨率大小、灵敏度等方面优于CMOS,而CMOS具有低成本、低功耗以及高整合度的特点。随着CCD与CMOS技术的不断进步,两者之间的差异将逐步减小,目前CCD一直致力于功耗上的改进,而CMOS也在投入大量的研发改善分辨率与灵敏度方面的不足。可以预见在CCD与CMOS不断改进后的未来,我们将走进一个更加缤纷多彩的数码影像世界。 至于品牌的话,我推荐维视图像工业相机,该公司致力于图像处理及工业相机这一领域已达7年之久,生产的产品大受各界好评,在视觉检测、测量、图像识别、视觉定位等方面具有领先水平。
CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。CCD只有少数几个厂商例如索尼、松下等掌握这种技术。而且CCD制造工艺较复杂,采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造,目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少,所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS感光元件。成像方面:在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好,色彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS的产品往往通透性一般,对实物的色彩还原能力偏弱,曝光也都不太好,由于自身物理特性的原因,CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的。但由于低廉的价格以及高度的整合性,因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。
我就知道这么多了。
CCD 传感器和 CMOS 传感器的主要区别体现在以下几个方面:
信息读取方式:CCD 电荷耦合器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,整个电路较为复杂。而 CMOS 光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。
速度:CCD 电荷耦合器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢。而 CMOS 光电传感器在采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比 CCD 电荷耦合器快很多。
电源及耗电量:CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大,而CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,在节能方面具有很大优势。
成像质量:CCD传感器制作技术起步较早,技术相对成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS传感器有一定优势。由于CMOS传感器的集成度高,各元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS传感器的噪声比CCD传感器大得多。
总结起来,CCD 和 CMOS 传感器在读取方式、速度、耗电量和成像质量等方面存在差异。
CCD:电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
CMOS:互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利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,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
我只知道CCD永远比CMOS好,CCD传感器灵敏度高,捕捉图象锐利,采光性比CMOS好,很多好的摄象机和手机采用CCD传感器,而且一般夜间监视器都是采用CCD传感器的!