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ccd和cmos哪个高端,ccd老数码相机推荐

时间:2023-05-03 13:05:07 阅读:60346 作者:2024

电荷耦合器件(CCD ) )。

CMOS :互补金属氧化物半导体

CCD和CMOS传感器是目前普遍采用的两种图像传感单元,基本上两者利用光电二极管(photodiode )进行光电转换,将图像转换为数字信息,主要区别在于数字信号传输方式的不同

CCD传感器各行的各像素的电荷信号依次被传送到下一个像素,从最下面的部分输出,通过传感器边缘的放大器放大输出; CMOS传感器在每个像素上连接放大器和模拟/数字转换电路,以类似于存储器电路的方法输出信号。

造成这种差异的原因在于,在CCD的特殊工艺中,为了防止传输时信号失真,可以将各像素的信息收集到边缘后进行放大处理。 CMOS工艺的数据在传输长距离时会产生干扰,因此需要先放大后再整合各像素的数据。

由于数据传输方式不同,CCD和CMOS传感器在摄像效果和应用上也存在不少差异,这些差异包括灵敏度、成本、分辨率、噪声和功耗等。

灵敏度的差异

由于CMOS传感器的每个像素由包括放大器和A/D转换电路的四个晶体管和一个光接收二极管组成,每个像素的光接收区域远远小于像素自身的表面积,因而在像素尺寸相同的情况下,CMOS传感器的灵敏度比CCD传感器低。

成本差异

CMOS传感器采用常见半导体电路中最常见的CMOS工艺,使得诸如AGC、CDS、定时生成器和DSP的外围电路可以容易地集成到传感器芯片中,从而减少了外围芯片上的负担另一方面,因为CCD通过电荷传输方式传输信息,所以如果其中一个像素不工作,则不再传输排列的信息,所以控制CCD传感器的合格率比CMOS传感器困难,所以通常CCD传感器的成本高

分辨率差异

如上所述,由于CMOS传感器的各个像素比CCD传感器更复杂,其pixel size很难达到CCD传感器的水平,所以比较相同尺寸的CCD和CMOS传感器,CCD传感器的分辨率通常比CMOS传感器的水平更高

噪声差异

虽然CMOS传感器需要针对每个光接收二极管来组合放大器,但是由于放大器是模拟电路,因此难以维持针对每个放大器获得的结果的匹配性,与在芯片的末端仅设置有一个放大器的CCD传感器相比,CMOS传感器

功耗差异

CMOS传感器的摄像方式为有源型,受光二极管产生的电荷直接被相邻的晶体管放大后输出,但CCD传感器为无源型,因此为了移动各像素的电荷,需要施加电压。 该施加电压通常需要12~18V的电平。 因此,CCD传感器除了电源管理线路的设计难度更高外,(需要施加power IC )高驱动电压还远远高于CMOS传感器的功耗。

在相同大小下,CCD的分辨率高于CMOS;但是,如果不考虑大小限制,CMOS的优点可以以较大的大小比创建更逼真的图像,也就是说,由于场景的可重复性较高,因此高分辨率下CMOS的优点更大。 另外,CMOS的响应速度比CCD快,适用于高清显示器的大数据量特性。

因此,虽然CCD和CMOS在不同的应用场景中各有优势,但随着CMOS处理器和技术的发展以及高清晰度CMOS的价格下降,在高清晰度百万像素级IPCamera的市场中CMOS将占据更多的市场,未来可以使用CMOS传感器

在CCD APP应用中,大部分功能都在照相机的基板上进行。 如果需要修改APP应用,设计者可以在不重新设计图像芯片的情况下改变电路。 在CMOS图像传感器中,对每个像素执行将电荷转换为电压的操作。 CMOS图像芯片在像素电平上将电荷转换为电压,大部分功能集成在芯片上。 所有这种功能都在单个电源下工作,可以打开感兴趣的区域和窗口灵活地读取图像。

在给定范围(窗口)内显示或提取数据库中(打开窗口)部分数据的过程。 )

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