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什(shén)麽是CMOS攝像機?和CCD攝像機有何不同?

發表時(shí)間(jiān):2021-01-17   浏覽次數:1824

CMOS傳感器(qì)是一(yī)種通常比CCD傳感器(qì)低(dī)10倍感光度的傳感器(qì)。

  因為(wèi)人(rén)眼能(néng)看到1Lux照度(滿月(yuè)(yuè)的夜晚)以下(xià)的目标,CCD傳感器(qì)通常能(néng)看到比人(rén)眼略好(hǎo)(hǎo)在0.1~3Lux,是CMOS傳感器(qì)感光度的3到10倍。


  CMOS傳感器(qì)的感光度一(yī)般在6到15Lux的範圍内,CMOS傳感器(qì)有固定比CCD傳感器(qì)高10倍的噪音(yīn),固定的圖案噪音(yīn)始終停留在屏幕上(shàng)好(hǎo)(hǎo)像那就(jiù)是一(yī)個(gè)圖案,因為(wèi)CMOS傳感器(qì)在10Lux以下(xià)基本沒用,因此大量應用的所有攝像機都是用了(le)CCD傳感器(qì),CMOS傳感器(qì)一(yī)般用于非常低(dī)端的家庭安全方面。


  2個(gè)例外,CMOS傳感器(qì)可以做得非常大并有和CCD傳感器(qì)同樣的感光度,CMOS傳感器(qì)非常快(kuài)速,比CCD傳感器(qì)要快(kuài)10到100倍,因此非常适用于特殊應用如(rú)high ens DSC camera ( Cannon D-30 )或者高幀攝像機。


  CMOS傳感器(qì)可以将所有邏輯和控制環都放(fàng)在同一(yī)個(gè)矽芯片塊上(shàng),可以使攝像機變得簡單并易于攜帶,因此CMOS攝像機可以做得非常小。


  CMOS攝像機盡管耗能(néng)同樣或者高于CCD攝像機,但(dàn)是CMOS傳感器(qì)使用很少的圓環如(rú)CDS, TG和DSP環,所以同樣尺寸的總能(néng)量消耗比CCD攝像機減少了(le)1/2到1/4。


  隻有一(yī)個(gè)例外,敏通C系列攝像機隻使用12伏特/65毫安電源,幾乎和CMOS攝像機一(yī)樣,但(dàn)是具有好(hǎo)(hǎo)得多的影像質量,C系列攝像機使用0.35um3.3伏特數字訊号處理(lǐ)器(qì),因此消耗非常少的能(néng)量。


  有趣的是,盡管CCD表示“電荷耦合器(qì)件”而CMOS表示“互補金(jīn)屬氧化(huà)物半導體(tǐ)”,但(dàn)是不論CCD或者CMOS對于圖像感應都沒有用,真正感應的傳感器(qì)稱做“圖像半導體(tǐ)”,CCD和CMOS傳感器(qì)(暫且如(rú)此稱呼)實際使用的都是同一(yī)種傳感器(qì)“圖像半導體(tǐ)”,圖像半導體(tǐ)是一(yī)個(gè)P N結合半導體(tǐ),能(néng)夠轉換光線的光子(zǐ)爆炸結合處成為(wèi)成比例數量的電子(zǐ)。電子(zǐ)的數量被計算(suàn)信号的電壓,光線進入圖像半導體(tǐ)得越多,電子(zǐ)産生(shēng)的也(yě)越多,從傳感器(qì)輸出的電壓也(yě)越高。


  CCD稱為(wèi)“電荷耦合器(qì)件” ,CCD實際上(shàng)隻是一(yī)個(gè)把從圖像半導體(tǐ)中出來(lái)的電子(zǐ)有組織地儲存起來(lái)的方法。


  CMOS稱為(wèi)“互補金(jīn)屬氧化(huà)物半導體(tǐ)”,CMOS實際上(shàng)隻是将晶體(tǐ)管放(fàng)在矽塊上(shàng)的技術,沒有更多的含義。傳感器(qì)被稱為(wèi)CMOS傳感器(qì)隻是為(wèi)了(le)區别于CCD傳感器(qì),與傳感器(qì)處理(lǐ)影像的真正方法無關(guān)。


  CMOS傳感器(qì)不需要複雜的處理(lǐ)過程,直接将圖像半導體(tǐ)産生(shēng)的電子(zǐ)轉變成電壓信号,因此就(jiù)非常快(kuài)。這(zhè)個(gè)優點使得CMOS傳感器(qì)對于高幀攝像機非常有用,高幀速度能(néng)達到400到2000幀/秒(miǎo)。這(zhè)個(gè)優點對于眺望高速移動的物體(tǐ)非常有用,然而由于沒有高速的數字訊号處理(lǐ)器(qì),所以市(shì)場(chǎng)上(shàng)隻有很少的高速攝像機并一(yī)般價格都非常高。



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