一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文(wen)全稱(cheng):Charge coupled Device,中(zhong)文(wen)全稱(cheng):電荷耦合元件,可以(yi)稱(cheng)為CCD圖像(xiang)傳感器(qi)。CCD是一種半導體器(qi)件,能夠把光學影像(xiang)轉(zhuan)化為數(shu)字(zi)信號。 CCD上植入(ru)的微小(xiao)光敏物質(zhi)稱(cheng)作像(xiang)素(Pixel)。一塊CCD上包含的像(xiang)素數(shu)越(yue)多,其提供的畫面分辨(bian)率也就(jiu)越(yue)高。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互補(bu)金屬氧化物半導(dao)體,電(dian)壓(ya)控(kong)制(zhi)的(de)(de)一種放大器件(jian),是組成CMOS數(shu)(shu)字集成電(dian)路(lu)的(de)(de)基本單元。應用在數(shu)(shu)字影像(xiang)領域中(zhong),CMOS作(zuo)為一種低成本的(de)(de)感(gan)(gan)光元件(jian)技術被發展出來(lai),市面(mian)上常(chang)(chang)見的(de)(de)數(shu)(shu)碼產品,其感(gan)(gan)光元件(jian)主要就(jiu)是CCD或者CMOS,尤(you)其是低端(duan)攝像(xiang)頭產品,而通常(chang)(chang)高(gao)端(duan)攝像(xiang)頭都是CCD感(gan)(gan)光元件(jian)。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與(yu)CMOS圖(tu)像傳(chuan)感(gan)器光(guang)電轉換的(de)(de)原(yuan)理相(xiang)同,它(ta)們最主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)的(de)(de)差(cha)別(bie)在于信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)讀出過程不(bu)同。由于CCD僅有(you)(you)一個(或少數(shu)幾個)輸出節點統(tong)一讀出,其信(xin)(xin)號(hao)輸出的(de)(de)一致(zhi)性(xing)非(fei)常(chang)好。而(er)CMOS芯(xin)片(pian)中,每個像素(su)都有(you)(you)各自(zi)的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)放(fang)大(da)器,各自(zi)進(jin)行電荷(he)-電壓的(de)(de)轉換,其信(xin)(xin)號(hao)輸出的(de)(de)一致(zhi)性(xing)較(jiao)差(cha)。但是CCD為了(le)讀出整幅圖(tu)像信(xin)(xin)號(hao),要(yao)(yao)求輸出放(fang)大(da)器的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)帶寬(kuan)(kuan)較(jiao)寬(kuan)(kuan),而(er)在CMOS芯(xin)片(pian)中,每個像元中的(de)(de)放(fang)大(da)器的(de)(de)帶寬(kuan)(kuan)要(yao)(yao)求較(jiao)低(di),大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)芯(xin)片(pian)的(de)(de)功(gong)耗(hao),這就是CMOS芯(xin)片(pian)功(gong)耗(hao)比(bi)CCD要(yao)(yao)低(di)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)(yao)原(yuan)因(yin)。盡管降(jiang)低(di)了(le)功(gong)耗(hao),但是數(shu)以百(bai)萬(wan)的(de)(de)放(fang)大(da)器的(de)(de)不(bu)一致(zhi)性(xing)卻帶來了(le)更高的(de)(de)固定噪聲(sheng),這又是CMOS相(xiang)對CCD的(de)(de)固有(you)(you)劣勢。
2、集成性
從制造工藝的角度看,CCD中電(dian)(dian)(dian)路和器件(jian)是集成在(zai)半導體單晶材料上,工藝較復雜,世界上只有少數幾(ji)家(jia)廠商能(neng)(neng)夠生產CCD晶元(yuan)。CCD僅(jin)能(neng)(neng)輸出模擬電(dian)(dian)(dian)信號(hao),需要后(hou)續的地址譯碼器、模擬轉換器、圖像(xiang)信號(hao)處理(li)(li)器處理(li)(li),并且還需要提(ti)供三組不同電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的電(dian)(dian)(dian)源同步時鐘控制電(dian)(dian)(dian)路,集成度非(fei)常低(di)。
而CMOS是(shi)集(ji)成(cheng)在被稱(cheng)作(zuo)金屬(shu)氧(yang)化(hua)物的(de)(de)版單體材料上,這(zhe)(zhe)種工(gong)藝與生(sheng)產數以萬計的(de)(de)計算機(ji)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)和存儲設備等(deng)半(ban)導體集(ji)成(cheng)電路的(de)(de)工(gong)藝相同,因此生(sheng)產CMOS的(de)(de)成(cheng)本相對CCD低很(hen)多。同時CMOS芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)能將圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao)(hao)放大器(qi)(qi)、信(xin)號(hao)(hao)讀取(qu)電路、A/D轉換電路、圖(tu)像(xiang)信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理(li)器(qi)(qi)及控制器(qi)(qi)等(deng)集(ji)成(cheng)到一塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)上,只需一塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)就(jiu)可(ke)以實現(xian)相機(ji)的(de)(de)的(de)(de)所(suo)有基(ji)本功能,集(ji)成(cheng)度很(hen)高(gao)(gao),芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)級相機(ji)概念(nian)就(jiu)是(shi)從這(zhe)(zhe)產生(sheng)的(de)(de)。隨著CMOS成(cheng)像(xiang)技(ji)術的(de)(de)不斷(duan)發(fa)展,有越來越多的(de)(de)公司(si)可(ke)以提供高(gao)(gao)品質的(de)(de)CMOS成(cheng)像(xiang)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)。
3、速度
CCD采(cai)(cai)用逐個光敏(min)輸(shu)出(chu),只能按照規定的(de)程序輸(shu)出(chu),速度較慢。CMOS有多個電(dian)荷-電(dian)壓轉(zhuan)換器和(he)行列開(kai)(kai)關控(kong)制,讀(du)出(chu)速度快很多,大部分500fps以上(shang)的(de)高速相(xiang)機都是CMOS相(xiang)機。此外CMOS的(de)地址選通開(kai)(kai)關可以隨機采(cai)(cai)樣,實(shi)現(xian)子(zi)窗口(kou)輸(shu)出(chu),在僅輸(shu)出(chu)子(zi)窗口(kou)圖(tu)像時(shi)可以獲得更高的(de)速度。
4、噪聲
CCD技術發展較早,比較成熟,采用PN結或(huo)二氧化硅(SiO2)隔離層隔離噪聲,成像質量相對CMOS光電傳感(gan)器有一定優(you)勢。
三、ccd相機和cmos相機哪個好
工業相機目前使用比較普遍的還是CCD相機,特別是在對成像質量要求更高的機器視覺領域。但(dan)是目前已有大廠傳出放棄CCD生產的消(xiao)息(xi),為了安(an)全(quan),可以(yi)關注CMOS相機(ji)的發展情況。CMOS發展(zhan)勢頭猛烈,高端CMOS相機目前的成像效(xiao)果(guo)已經逐漸追趕上(shang)CCD相機成像效(xiao)果(guo)。
在(zai)進(jin)行(xing)選型時,要根據(ju)自己的需求,在(zai)成(cheng)像效果(guo)、功耗、采購成(cheng)本、可選用配件這些(xie)方面進(jin)行(xing)取舍。