CCD对比CMOS传感器优劣之分浅析

CCD广泛应用在数码摄影、天文学,尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜,和高速摄影技术如Luckyimaging。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于摄取平面图像,而扫描仪中使用的是线性CCD,它只有x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。

CCD及CMOS在从事机器视觉或摄影等行业的朋友来说一点也不陌生,目前虽然在价格上CMOS更有优势并且在技术上的进步也在稳步推进当中,但CCD在一些重点领域中的应用并不见减少。


图像传感器有CCD和CMOS两种,是机器视觉摄像机最为核心的部件。由于其工艺不同,特性相差很大。CCD具有低照度效果好、信噪比高、通透感强、色彩还原能力佳等优点,在交通、医疗等高端领域中广泛应用。


CCD广泛应用在数码摄影、天文学,尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜,和高速摄影技术如Luckyimaging。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于摄取平面图像,而扫描仪中使用的是线性CCD,它只有x一个方向,y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。


如今,CCD图像传感器除了大规模应用于数码相机外,还广泛应用于摄像机、扫描仪,以及工业视觉检测等领域。此外,在医学中为诊断疾病或进行显微手术等而对人体内部进行的拍摄中,也大量应用了CCD图像传感器及相关设备。


在今日,CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件,尤其是片幅规格较大的单眼数码相机。虽然在用途上与过去CMOS电路主要作为固件或计算工具的用途非常不同,但基本上它仍然是采取CMOS的工艺,只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能,再透过芯片上的模数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数码讯号输出。


目前,但由于CMOS在价格上的优势相比于CCD非常明显,在平常生活中的应用CMOS的范围要大的多。但CMOS会彻底取代CCD吗,这个问题也许在我们看了下面的几点分析或许有一个较为明确的答案。


1、高质量监控环境


由于放大器众多,CMOS在每个像素点的一致性上显然要明显差别于CCD芯片产品。而在一些高细节的追求中,CMOS显然与CCD相比有种心有余而力不足的感觉。多以在一些还原度要求高,或者是对细节把握更强的监控场所来说,CCD依然很难被CMOS所取代。


2、低照度环境


CCD传感器的特点在于因为有着更大的感光元件,而带来更加强劲的低照度能力。因此,虽然大家在高清中对于CMOS更加的期待,不过在一些楼梯间,地下车场或者夜视监控等环境的工作中,CCD显然还要比CMOS有着更加出色的发挥。


同时,四十年来,CCD器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展,特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。随着CCD技术和理论的不断发展,CCD技术应用的广度与深度必将越来越大。CCD是使用一种高感光度的半导体材料集成,它能够根据照射在其面上的光线产生相应的电荷信号,在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号,这种数字信号经过压缩和程序排列后,可由闪速存储器或硬盘卡保存即收光信号转换成计算机能识别的电子图像信号,可对被测物体进行准确的测量、分析。


不过,2012年CMOS图像传感器的销售额将达到63亿美元,比2011年增长8%。而2011年销售额为63亿美元,较2010年增长29%,打破了2008年的46亿美元的最高历史记录。


最重要的是,2011年的增长是自2006年以来CMOS图像传感器市场首次实现连续增长。2009年与2007年,由于拍照手机的库存更正,CMOS图像传感器市场销售额分别下降了16%和14%。


十年前,因为拍照手机和笔记本嵌入式摄像头的迅速扩张,CMOS图像传感器市场销售额迅速上涨,五年前又由于市场趋于饱和而开始下滑,从而导致一部分制造商放弃了CMOS图像传感器市场。


然而,由于新应用的层出不绝又导致了CMOS传感器巨头之间的新一轮激烈竞争。在日本,分别排在第三名和第五名的索尼和东芝都提高了300mm晶圆厂的产能。尽管增长缓慢,拍照手机仍然是CMOS传感器的最大市场。


纵观行业发展,由于CCD图像传感器其成像方面的优势,在很长时间内还会延续采用,但同时由于其成本高、功耗大也制约了其市场发展的空间。可以说CMOS与CCD的各领风骚,虽然彼此优势明显,却又无法将对方取代,在各自擅长的领域各显身手。

CCD对比CMOS传感器优劣之分浅析

该文观点仅代表作者,本站仅提供信息存储空间服务,转载请注明出处。若需了解详细的安防行业方案,或有其它建议反馈,欢迎联系我们

(0)

相关推荐

  • 道路智能监控车牌识别技术解析

    对于车牌识别的过程,很多人都会好奇。识别车牌的方式有很多,间接识别方式是通过安装在车上的IC卡识别,准确度高但要求扫描器快、准;直接识别方式就是通过图像算法,智能监控判定车道里有汽车,锁定汽车后再判定车牌。

    2026年4月10日
  • 背照式CMOS传感器:性能优异发展迅猛

    2012年CMOS图像传感器受到市场青睐重要原因在于过去大大低于CCD的灵敏度问题由于使用了新的传感器技术,如背照式CMOS,逐步得到解决。和CCD传感器相比,CMOS传感器具有更好的量产性,而且容易实现包含其他逻辑电路在内的SoC(SystemonChip)产品,而这在CCD芯片中却很难实现。尤其是CMOS传感器不像CCD芯片那样需要特殊的制造工艺,因此可直接使用面向DRAM等大批量产品的生产设备。这样一来,CMOS图像传感器就有可能形成完全不同于CCD图像传感器的成本结构,同时也为CMOS传感器高度集成化开辟了新的发展方向。

    2026年4月10日
  • 翔飞科技携带多款高清产品亮相2012安博会

    深圳市翔飞科技有限公司集中展示主要产品有百万高清摄像机、智能网络摄像机、高清晰彩色超宽动态摄像机、网络摄像机、超低照度摄像机、彩色红外防水摄像机、枪式摄像机、半球形摄像机、迷你摄像机、高速球、DVR等品种。产品所有关键元器件均为日本、欧美等国原装进口,从而保证了产品质量的稳定可靠。

    2026年4月10日
  • 领域安防亮相2012安博会 “高清无处不达”的便捷

    领域安防隆重亮相2012年中国国际社会公共安全产品博览会,领域安防携带最新百万像素高清网络摄像机,为我们带来“高清无处不达”的便捷,可以通过您的手机查看实时视频监控信息,您还可以和我们一起体验高清在平安城市、智能交通等行业的应用。此外,您还可以在我们的展台找到领域创新新的安防产品,例如领域最新推出的LSC系列产品。

    2026年4月10日
  • 硕欣电子高清激光球机亮相2012中国安博会

    2012安博会上,常州硕欣电子科技有限公司推出新型高清激光球机,高清激光云台,高清智能云台系列,高清智能红外高速云台系列,高清智能红外高速球形摄像机系列等安防监控产品。

    2026年4月10日
  • 镜头决定属性 百万像素监控镜头应用分析

    近两年来,监控摄像机镜片集中在多层镀膜和非球面技术相结合趋势上,非球面技术可以改善镜片边缘部分对光的折射率,使镜头的边缘成像变好,有效消除了桶形失真的现象。有些镜头厂商会使用3到4片复合非球面镜片,起到了矫正球面像差、畸变等各种像差的效果,大幅提升了成像质量。这也证明了百万像素高清镜头选择的理由。

    2026年4月10日