感器是當前被廣泛采用的兩種圖像傳感器,兩者都是應用感光二極管(photodiode)進行光電轉換,將圖像轉換為數字數據,而其重要差異是數字數據傳送的方式不同。
由于數據傳送方式不同,因此CCD與CMOS傳感器在效力與利用上也有諸多差異,這些差異包含:
1. 敏銳度差異:因為CMOS傳感器的每個象素由四個晶體管與一個感光二極管形成(含放大器與A/D轉換電路),使得每個象素的感光區域遠小于象素自身的名義積,因此在象素尺寸雷同的情形下,CMOS傳感器的靈敏度要低于CCD傳感器。
2. 本錢差別:因為CMOS傳感器采取個別半導體電路常用的CMOS工藝,能夠容易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到傳感器芯片中,因此能夠節儉外圍芯片的本錢;除此之外,因為CCD采取電荷傳遞的方法傳遞數據,只有其中有一個象素不能運行,就會導致一整排的數據不能傳遞,因而把持CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器艱苦很多,即便有教訓的廠商也很難在產品問世的半年內沖破 50%的程度,因而,CCD傳感器的成本會高于CMOS傳感器。
3. 分辯率差異:如上所述,CMOS傳感器的每個象素都比CCD傳感器龐雜,其象素尺寸很難達到CCD傳感器的水平,因此,當咱們比擬雷同尺寸的CCD與CMOS傳感器時,CCD傳感器的辨別率通常會優于CMOS傳感器的水平。例如,目前市道上CMOS傳感器高可到達210萬象素的水平(OmniVision的 OV2610,2002年6月推出),其尺寸為1/2英寸,象素尺寸為4.25μm,但Sony在2002年12月推出了ICX452,其尺寸與 OV2610相差未幾(1/1.8英寸),但辨別率卻能高達513萬象素,象素尺寸也只有2.78mm的水平。
4. 噪聲差異:因為CMOS傳感器的每個感光二極管都需搭配一個放大器,而放大器屬于模仿電路,很難讓每個放大器所得到的成果堅持一致,因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器比擬,CMOS傳感器的噪聲就會增添良多,影響圖像品德。
5監控攝像機廠家. 功耗差別:CMOS傳感器的圖像采集方法為自動式,感光二極管所發生的電荷會直接由晶體管放大輸出,但CCD傳感器為被動式采集,需外加電壓讓每個象素中的電荷挪動,而此外加電壓通常須要到達12~18V;因此監控攝像機,CCD傳感器除了在電源治理電路設計上的難度更高之外(需外加 power IC),高驅動電壓更使其功耗遠高于CMOS傳感器的程度。舉例來說,OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA),在 30 fps的速度下運行,功耗僅為40mW;而致力于低功耗CCD傳感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等級的產品,其功耗卻仍堅持在90mW 以上,固然該公司近期將推出35mW的新產品,但仍與CMOS傳感器存在差距監控攝像頭,且仍處于樣品階段。
綜上所述,CCD傳感器在敏銳度、分辯率、噪聲節制等方面都優于CMOS傳感器,而CMOS傳感器則存在低成本、低功耗、以及高整合度的特色。不外,跟著CCD與CMOS傳感器技巧的提高,兩者的差異有逐步縮小的態勢。