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[芯片] 图像传感器技术的特点

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    [LV.7]700FPS

    发表于 2014-1-18 11:16:28 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:广东省东莞市 联通

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          在图像传感器类别中,CCD是应用在摄影摄像方面的高端技术元件,CMOS则应用于较低影像品质的产品中,它的优点是制造成本较CCD更低,功耗也低得多,这也是市场上很多采用USB接口的产品无须外接电源且价格便宜的原因。尽管在技术上有较大的不同,但CCD和CMOS两者性能差距不是很大,只是CMOS摄像头对光源的要求要高一些,但现在该问题已经基本得到解决。目前CCD元件的尺寸多为1/3英寸或者1/4英寸,在相同的分辨率下,宜选择元件尺寸较大的为好。

                                   
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        图像传感器应用范围
        图像传感器属于光电产业里的光电元件类,随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展,目前市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来,勾划着未来人类的日常生活的美景。短短的几年,数码相机就由几十万像素,发展到400、500万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家,数码相机已经占有很大的市场,就是在发展中的中国,数码相机的市场也在以惊人的速度增长,因此,其关键零部件——图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象,吸引着众多厂商投入。以产品类别区分,图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。
        CCD图像传感器
        CCD(Charged Coupled Device)于1969年在贝尔试验室研制成功,其发展历程已经将近40多年。CCD又可分为线型(Linear)与面型(Area)两种,其中线型应用于影像扫瞄器及传真机上,而面型主要应用于数码相机(DSC)、摄录影机、监视摄影机等多项影像输入产品上。
        CCD传感器有以下优点:
        ● 高解析度(High Resolution)
        ● 低杂讯(Low Noise),高敏感度
        ● 动态范围广(High Dynamic Range)
        ● 良好的线性特性曲线(Linearity)
        ● 高光子转换效率(High Quantum Efficiency)
        ● 大面积感光(Large Field of View)
        ● 光谱响应广(Broad Spectral Response)
        ● 低影像失真(Low Image Distortion)
        ● 体积小、重量轻。
        ● 低耗电力,不受强电磁场影响。
        ● 电荷传输效率佳
        ● 可大批量生产,品质稳定,坚固,不易老化,使用方便及保养容易。
        CMOS图像传感器
        CMOS图像传感器与CCD相比,CMOS具有体积小,耗电量不到CCD的十分之一,售价也比CCD便宜三分之一的优点。与CCD产品相比,CMOS是标准工艺制程,可利用现有的半导体设备,不需额外的投资设备,且品质可随著半导体技术的提升而进步。另外,CMOS传感器的最大优势,是它具有高度系统整合的条件。理论上,所有图像传感器所需的功能,例如垂直位移、水平位移暂存器、时序控制、CDS、ADC等, 都可放在集成在一颗晶片上, 甚至于所有的晶片包括后端晶片(Back-end Chip)、快闪记忆体(Flash RAM)等也可整合成单晶片(SYSTEM-ON-CHIP),以达到降低整机生产成本的目的。
        从产品的技术发展趋势看,无论是CCD还是CMOS,其体积小型化及高像素化仍是业界积极研发的目标。因为像素大则图像产品的分辨率越高,清晰度越好,体积越小,其应用面更广泛。

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