CCD传感器与CMOS传感器的差异 点击:275 | 回复:1



yipin

    
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发表于:2008-07-10 15:23:49
楼主
噪点:由于CMOS每个感光二极管都需搭配一个放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果保持一致,因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比,CMOS传感器的噪点就会增加很多,影响图像品质。

  耗电量:CMOS传感器的图像采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;而CCD传感器为被动式采集,必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12~18V,因此CCD还必须有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使CCD的耗电量远高于CMOS。CMOS的耗电量仅为CCD的1/8到1/10。

  成本:由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺,可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timinggenerator或DSP等)集成到传感器芯片中,因此可以节省外围芯片的成本;而CCD采用电荷传递的方式传送数据,只要其中有一个像素不能运行,就会导致一整排的数据不能传送,因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多,即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破50%的水平,因此,CCD传感器的制造成本会高于CMOS传感器。

  CCD与CMOS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CCD与CMOS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CCD与CMOS传感器将为我们带来更加美好的数码影像世界。



零by零

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发表于:2012-03-04 15:58:08
1楼
两大影像传感器技术
    影像传感器依其工艺技术主要可分为CCD(电荷耦合组件)及CMOS(互补性金属氧化半导体)两大阵营。前者是于1970年代由SONY将之商品化,目前全球CCD技术与市场主要由日商所掌控。CMOS影像传感器虽在1980年代发明出来,但因当时工艺技术不高,产品噪声大,不易商品化,直到最近几年才因工艺技术逐渐改进,产品开始投入市场应用。


    影像传感器的应用市场主要有相机手机、摄录像机、DSC、保全监视系统、PC Camera、互动玩具、光学鼠标等几大类,而由于各种应用产品对影像感测器的需求重点不同,因此CCD与CMOS影像传感器在不同的应用领域各有其擅长。


    基本上,数字影像产品价格较低者如PC Camera、互动玩具、光学鼠标等,低价格零件对其重要性较高,对影像分辨率、感光度可接受即可,故多采用CMOS影像传感器。另CMOS在入门机种的低价DSC及保全监视系统方面,被采用的比率约与CCD相当。至于售价较高的数字摄录像机及高阶DSC等,则对感光度及分辨率要求较高,故所采用之影像传感器均由CCD所囊括。另外,在需求量大、且市场呈现高度成长的相机手机方面,其对影像传感器要求主要在于省电、轻薄短小,而且手机因LCD屏幕尺寸不大,不需要太高分辨率档案,且高分辨率也会造成影像文件太大,拉长手机的信息发送时间,故对相机手机而言影像分辨率只要够用就好。此需求状况下,也使得单价便宜、低耗电的CMOS影像传感器在相机手机市场潜力将优于CCD影像传感器。


    整体而言,由于CMOS影像感测器可藉由半导体微缩工艺的方式,以改进质量及降低成本,故价格降幅较大,且因体积小、低耗电、单价低及芯片整合容易等优点,市场需求提升速度亦较快,预估市场需求量将于2007年赶上CCD影像传感器。资料估计,2002-2007年全球CMOS影像传感器市场需求量、值之年复合平均成长率分别达49.1%、24.3%,高于CCD影像传感器的20.3%、4.9%。


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