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镜头成像CCD与CMOS传感技术原理与发展前景对比

时间:2023-04-12  10:40:14  来源: 深圳市轩展科技有限公司  浏览数: 88

CCDCMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器,两者在传感技术原理及作用上有何区别?SONY FCB系列自动对焦摄像机采用的是哪种传感器?又有哪些优势呢?


CCDCMOS传感器都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。


CCD与CMOS传感器

CCD与CMOS传感器


一、传感技术原理

1、 CCD

摄像机中的CCD是指电荷藕合器件(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。


CCD根据结构不同,可分为线阵CCD,面阵CCD。面阵CCD又分为全帧型,帧转移型,行间转移型,TDI型,等等。

2CMOS

摄像机中的CMOS则是指互补型金属氧化物半导体(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。


CMOS传感器

CMOS传感器


二、CCDCMOS传感器的前景

CCD在影像品质等方面均优于CMOS,而CMOS则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。不过,随着CCDCMOS传感器技术的进步,两者的差异将逐渐减小,新一代的CCD传感器一直在功耗上作改进,而CMOS传感器则在改善分辨率与灵敏度方面的不足。相信不断改进的CCDCMOS传感器将为我们带来更加美好的数码影像世界。


三、CMOS传感器成为主流

但在大多数可见光成像应用中,CMOS成像的性能均优于CCD,这也是CMOS逐渐在大部分应用领域取代了CCD的原因。

SONY FCB自动对焦摄像机H系列、EH/CH系列、EV/CV系列、ER/CR系列均采用了CMOS传感器,其分辨率和灵敏度也在得到不断改善,在SONY新一代摄像机中,FCB-EV9500M采用的是1/1.8英寸型STARVIS  CMOS传感器,搭配30倍加强光学变焦,具有高清晰度、高感光度及高灵敏度,彰显CMOS优点。



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