攝像頭的感測器cmos和ccd有什麼區別

時間 2021-06-28 09:59:46

1樓:默默她狠傷

ccd與cmos感測器區別:

1、靈敏度差異:由於cmos感測器的每個象素由四個電晶體與一個感光二極體構成(含放大器與a/d轉換電路),使得每個象素的感光區域遠小於象素本身的表面積,因此在象素尺寸相同的情況下,cmos感測器的靈敏度要低於ccd感測器;

2、成本差異:由於cmos感測器採用一般半導體電路最常用的cmos工藝,可以輕易地將周邊電路(如agc、cds、timing generator、或dsp等)整合到感測器晶片中,因此可以節省外圍晶片的成本。

除此之外,由於ccd採用電荷傳遞的方式傳送資料,只要其中有一個象素不能執行,就會導致一整排的資料不能傳送,因此控制ccd感測器的成品率比cmos感測器困難許多,即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破50%的水平,因此,ccd感測器的成本會高於cmos感測器;

3、解析度差異:cmos感測器的每個象素都比ccd感測器複雜,其象素尺寸很難達到ccd感測器的水平,因此,當我們比較相同尺寸的ccd與cmos感測器時,ccd感測器的解析度通常會優於cmos感測器的水平。

例如,目前市面上cmos感測器最高可達到210永珍素的水平(omnivision的ov2610,2023年6月推出),其尺寸為1/2英寸,象素尺寸為4.25μm,但sony在2023年12月推出了icx452,其尺寸與ov2610相差不多(1/1.8英寸),但解析度卻能高達513永珍素,象素尺寸也只有2.

78mm的水平;

4、噪聲差異:由於cmos感測器的每個感光二極體都需搭配一個放大器,而放大器屬於類比電路,很難讓每個放大器所得到的結果保持一致,因此與只有一個放大器放在晶片邊緣的ccd感測器相比,cmos感測器的噪聲就會增加很多,影響影象品質;

5、功耗差異:cmos感測器的影象採集方式為主動式,感光二極體所產生的電荷會直接由電晶體放大輸出,但ccd感測器為被動式採集,需外加電壓讓每個象素中的電荷移動,而此外加電壓通常需要達到12~18v。

因此,ccd感測器除了在電源管理電路設計上的難度更高之外(需外加 power ic),高驅動電壓更使其功耗遠高於cmos感測器的水平。

舉例來說,omnivision近期推出的ov7640(1/4英寸、vga),在 30 fps的速度下執行,功耗僅為40mw;而致力於低功耗ccd感測器的sanyo公司去年推出了1/7英寸、cif等級的產品,其功耗卻仍保持在90mw以上,該公司近期將推出35mw的新產品,但仍與cmos感測器存在差距,且仍處於樣品階段。

綜上所述:ccd感測器在靈敏度、解析度、噪聲控制等方面都優於cmos感測器,而cmos感測器則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過,隨著ccd與cmos感測器技術的進步,兩者的差異有逐漸縮小的態勢。

例如,ccd感測器一直在功耗上作改進,以應用於行動通訊市場(這方面的代表業者為sanyo);cmos感測器則在改善解析度與靈敏度方面的不足,以應用於更高階的影象產品,我們可以從以下各主要廠商的產品規劃來看出一些端倪。

2樓:6108方案

ccd與cmos sensor是當前被普遍採用的兩種影像感測元件,基本上兩者都是利用感光二極體(photodiode)進行光與電的轉換,將影像轉換為數字資訊,而其主要差異則在數字訊號傳送方式的不同。

ccd感測器每一行中每一個畫素(pixel)的電荷訊號都會依序傳送到下一個畫素中,由最底端的部分輸出,再經由感測器邊緣的放大器進行放大輸出;而在cmos感測器中,每個畫素都會連線一個放大器及模/數轉換電路,用類似記憶體電路的方式將訊號輸出。

造成這種差異的原因,在於ccd的特殊製程可保持訊號在傳輸時不會失真,因此各個畫素的資訊可集合至邊緣處再做放大處理;而cmos製程的資料在傳送較長的距離時會產生噪聲,因此必須先行放大再整合各個畫素的資料。

由於資料傳送方式不同,因此ccd與cmos感測器在成像效果與應用上也有不少差異,這些差異包括靈敏度、成本、解析度、噪聲與耗電量等。

*靈敏度差異

由於cmos感測器每個畫素由四個電晶體與一個感光二極體所構成(含放大器與a/d轉換電路),使得每個畫素的感光區域遠小於畫素本身的表面積,因此在畫素尺寸(pixel size)相同的情況下,cmos感測器的靈敏度會低於ccd感測器。

*成本差異

由於cmos感測器採用一般半導體電路最常用的cmos製程,可以輕易地將周邊電路(如agc、cds、timing generator或dsp等)整合到感測器晶片中,因此可以節省外圍晶片所需負擔的成本;而ccd由於採用電荷傳遞的方式傳輸資訊,只要其中有一個畫素不能工作,就會導致一整排的資訊不能傳送,因此控制ccd感測器的良品率比cmos感測器更加困難,因此通常ccd感測器的成本會高於cmos感測器。

*解析度差異

如上所述,cmos感測器的每個畫素都比ccd感測器更加複雜,其pixel size很難達到ccd感測器的水準,因此,當我們比較相同尺寸的ccd與cmos感測器時,ccd感測器的解析度通常會優於cmos感測器的水準。舉例來說,目前市面上cmos感測器最高可達到210萬畫素的水準(omnivision的ov2610,2002/6推出),其尺寸為1/2寸,pixel size為4.25微米,但sony在2002/12推出的icx452,其尺寸與ov2610相差不多(1/1.

8寸),但解析度卻能高達513萬畫素,pixel size亦只有2.78微米的水準。

*噪聲差異

由於cmos感測器每個感光二極體都需搭配一個放大器,而放大器屬於類比電路,很難讓每個放大器所得到的結果維持一致性,因此與只有一個放大器放在晶片邊緣的ccd感測器比較之下,cmos感測器的噪聲就會增加很多,影響影象品質。

*耗電量差異

cmos感測器的影像捕獲方式為主動式,感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體放大輸出,但ccd感測器則為被動式捕獲,需外加電壓讓每個畫素中的電荷移動,而這外加電壓通常需要12~18v的水準;因此,ccd感測器除了在電源管理線路設計上的難度更高之外(需外加power ic),高驅動電壓更使其耗電量遠高於cmos感測器。舉例來說,omnivision近期推出的ov7640(1/4寸、vga),在30fps的速度運作之下,耗電量僅40mw;而致力於低耗電ccd感測器的sanyo,去年推出的1/7寸、cif等級的產品,其耗電量卻仍維持在90mw以上,雖然該公司近期將推出35mw的新版產品,但基本上仍與cmos感測器有些差距,且還處於送樣階段,正式產品尚未上市。

綜上所述,ccd感測器在靈敏度、解析度、以及噪聲控制等方面均優於cmos感測器,而cmos感測器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。不過,隨著 ccd與cmos感測器技術的進步,兩者的差異似乎有逐漸縮小的態勢,例如ccd感測器持續在耗電量上作改進,以期應用於行動通訊市場;cmos感測器則持續改善解析度與靈敏度的不足,以期應用於更高階的影像產品市場。

3樓:超級盤子

ccd和cmos在製造上的主要區別是ccd是整合在半導體單晶材料上,而cmos是整合在被稱做金屬氧化物的半導體材料上,工作原理沒有本質的區別。ccd只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且ccd製造工藝較複雜,採用ccd的攝像頭**都會相對比較貴。

事實上經過技術改造,目前ccd和cmos的實際效果的差距已經減小了不少。而且cmos的製造成本和功耗都要低於ccd不少,所以很多攝像頭生產廠商採用的cmos感光元件。成像方面:

在相同畫素下ccd的成像通透性、明銳度都很好,色彩還原、**可以保證基本準確。而cmos的產品往往通透性一般,對實物的色彩還原能力偏弱,**也都不太好,由於自身物理特性的原因,cmos的成像質量和ccd還是有一定距離的。但由於低廉的**以及高度的整合性,因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。

目前,市場銷售的數碼攝像頭中以cmos感光器件的為主。在採用cmos為感光元器件的產品中,通過採用影像光源自動增益補強技術,自動亮度、白平衡控制技術,色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術,完全可以達到與ccd攝像頭相媲美的效果。受市場情況及市場發展等情況的限制,攝像頭採用ccd影象感測器的廠商為數不多,主要原因是採用ccd影象感測器成本高的影響。

ccd攝像機與cmos攝像機有那些不同?什麼是ccd,什麼是cmos?

4樓:

ccd和cmos是兩種感光元件。

ccd(電荷藕合器件影象感測器:charge coupled device),它的優勢在於成像***,但是由於製造工藝複雜,只有少數的廠商能夠掌握,所以導致製造成本居高不下,特別是大型ccd,**非常高昂。

在相同解析度下,cmos(互補性氧化金屬半導體:complementary metal-oxide semiconductor)**比ccd便宜,但是cmos器件產生的影象質量相比ccd來說要低一些。到目前為止,市面上絕大多數的消費級別以及高階數碼相機都使用ccd作為感應器;

cmos感應器則作為低端產品應用於一些攝像頭上,若有哪家攝像頭廠商生產的攝像頭使用ccd感應器,廠商一定會不遺餘力地以其作為賣點大肆宣傳,甚至冠以“數碼相機”之名。一時間,是否具有ccd感應器變成了人們判斷數碼相機檔次的標準之一。

5樓:匿名使用者

簡單說ccd攝像機與cmos攝像機最大的區別是前者採集的是模擬訊號,以線數來區分,後者採集的是數字訊號以畫素區分。

ccd是charge coupled device(電荷耦合器件)的縮寫,它是一種半導體成像器件,因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。

安全防範系統中,影象的生成當前主要是來自ccd攝像機,ccd是電荷耦合器件(charge coupled deice)的簡稱,它能夠將光線變為電荷並將電荷儲存及轉移,也可將儲存之電荷取出使電壓發生變化,因此是理想的攝像機元件,以其構成的ccd攝像機具有體積小、重量輕、部受磁場影響、具有抗震東和撞擊之特性而被廣泛應用。

cmos稱為“互補金氧半導體”,cmos實際上只是將電晶體放在矽塊上的技術,沒有更多的含義。感測器被稱為cmos感測器只是為了區別於ccd感測器,與感測器處理影像的真正方法無關。

簡單的說ccd攝像機的優勢是夜間感光度好,cmos攝像機的優勢是能獲得100萬以上畫素的高清畫面,這是ccd攝像機無法比擬的。

攝像頭ccd和cmos哪個好

ccd貴,cmos便宜,哪個好顯而易見!但是隨著cmos感測器技術不斷進步,現在ccd相比之下已經沒有優勢可言了。ccd無法長曝。ccd數碼後背長時間 一般只能2分鐘以下,超過2分鐘,噪點就沒辦法接受了。2.實時取景時,ccd數碼背預覽影象的重新整理頻率有點低,一秒3次還是一秒1次?記不清了,存疑 ...

監控攝像頭cmos與ccd的效能上有什麼差別

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感測器和感測器模組的區別,感測器和感測器模組的區別 50

夢想 首先,感測器的作用是將一種訊號模式轉化為另外一種訊號模式,如壓力感測器,將壓力轉化為電訊號,同樣,紅外線感測器與光電感測器是將紅外線訊號與光訊號轉化為電訊號 其次,紅外線感測器屬於光電感測器的一種,光電感測器中的光是指紅外線,可見光和紫外線,三者都屬於電磁波,區別在於它們的波長 紅外線是波長在...