文档介绍：CCD与CMOS工业相机的对比
图像传感器,是组成工业相机的重要组成部分。根据元件的不同,D(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)plementary Metal-Oxide Semiconductor,金属氧化物半导体元件)两大类。D技术一直统领着图像传感器件的潮流,它是能集成在一块很小的芯片上的高分辨率和高质量图像传感器。然而,近些年来随着半导体制造技术的飞速发展,集成晶体管的尺寸越来越小,性能越来越好,CMOS图像传感器近年得到迅速发展,大有后来居上之势。CMOS在中端、D相媲美的性能,而在价格方面确实明显占有优势,随着技术的发展,CMOS在高端应用领域也将占据一席之地。D与CMOS相机的区别做出详细说明。
1. 成像过程
CCD与CMOS图像传感器光电转换的原理相同,他们最主要的差别在于信号的读出过程不同;D仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好;而CMOS芯片中,每个像素都有各自的信号放大器,各自进行电荷-电压的转换,其信号输出的一致性较差。D为了读出整幅图像信号,要求输出放大器的信号带宽较宽,而在CMOS 芯片中,每个像元中的放大器的带宽要求较低,大大降低了芯片的功耗,D要低的主要原因。尽管降低了功耗,但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声,D的固有劣势。
2. 集成性
D中电路和器件是集成在半导体单晶材料商,工艺较复杂,D晶元,如DALSA、SONY、D仅能输出模拟电信号,需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理,并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度非常低。而CMOS是集成在被称作金属氧化物的版单体材料上,这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同,D低很多。同时CMOS芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上,只需一块芯片就可以实现相机的的所有基本功能,集成度很高,芯片级相机概念就是从这产生的。随着CMOS成像技术的不断发展,有越来越多的公司可以提供高品质的CMOS成像芯片,包括Micronvision、艾菲特等。
3. 速度
CCD采用逐个光敏输出,只能按照规定的程序输出,速度较慢。CMOS有多个电荷-
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