什么是CCD传感器

ccd:电荷藕合器件图像传感器ccd(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。

  cmos:互补性氧化金属半导体cmos(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。然而,cmos的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使cmos在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。

  ccd的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型ccd,价格非常高昂。在相同分辨率下,cmos价格比ccd便宜,但是cmos器件产生的图像质量相比ccd来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用ccd作为感应器;cmos感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用ccd感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,是否具有ccd感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。

  cmos影像传感器的优点之一是电源消耗量比ccd低,ccd为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但cmos影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3v的电源即可驱动,电源消耗量比ccd低。cmos影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将adc与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小。

中国电子市场网 曹涵 推荐

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计