一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英(ying)文(wen)全稱:Charge coupled Device,中(zhong)文(wen)全稱:電荷耦合元件,可以稱為CCD圖(tu)像(xiang)傳感器。CCD是一種半導體器件,能(neng)夠把光學影像(xiang)轉化為數字信號。 CCD上植入的微小光敏物質稱作像(xiang)素(Pixel)。一塊CCD上包含(han)的像(xiang)素數越多,其(qi)提供的畫(hua)面分辨率也就(jiu)越高(gao)。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互(hu)補金屬氧(yang)化(hua)物半導體(ti),電(dian)壓控(kong)制的(de)(de)一種(zhong)放大器件,是(shi)組成(cheng)CMOS數字(zi)集成(cheng)電(dian)路的(de)(de)基本(ben)(ben)單元(yuan)(yuan)(yuan)。應用在數字(zi)影像(xiang)領域中,CMOS作(zuo)為一種(zhong)低成(cheng)本(ben)(ben)的(de)(de)感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)(yuan)件技術被發展(zhan)出來,市(shi)面(mian)上常見的(de)(de)數碼產品(pin),其感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)(yuan)件主要就是(shi)CCD或者CMOS,尤其是(shi)低端(duan)攝(she)像(xiang)頭產品(pin),而通(tong)常高端(duan)攝(she)像(xiang)頭都是(shi)CCD感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)(yuan)件。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與CMOS圖像傳感器(qi)(qi)光電(dian)轉換(huan)(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)原理相同,它們(men)最主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)差別在(zai)于信號的(de)(de)(de)(de)(de)讀出過程不(bu)同。由于CCD僅有一個(或少數幾個)輸(shu)(shu)出節(jie)點(dian)統一讀出,其(qi)信號輸(shu)(shu)出的(de)(de)(de)(de)(de)一致(zhi)(zhi)性(xing)非常好。而(er)CMOS芯(xin)(xin)片中(zhong),每(mei)個像素都有各自(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)信號放(fang)大器(qi)(qi),各自(zi)進行電(dian)荷-電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)轉換(huan)(huan),其(qi)信號輸(shu)(shu)出的(de)(de)(de)(de)(de)一致(zhi)(zhi)性(xing)較差。但是(shi)(shi)CCD為(wei)了(le)讀出整(zheng)幅圖像信號,要(yao)(yao)求輸(shu)(shu)出放(fang)大器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)信號帶寬較寬,而(er)在(zai)CMOS芯(xin)(xin)片中(zhong),每(mei)個像元中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)帶寬要(yao)(yao)求較低(di),大大降(jiang)低(di)了(le)芯(xin)(xin)片的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)耗(hao),這就是(shi)(shi)CMOS芯(xin)(xin)片功(gong)耗(hao)比CCD要(yao)(yao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)原因。盡管降(jiang)低(di)了(le)功(gong)耗(hao),但是(shi)(shi)數以百(bai)萬的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)一致(zhi)(zhi)性(xing)卻帶來了(le)更高的(de)(de)(de)(de)(de)固定噪聲,這又是(shi)(shi)CMOS相對CCD的(de)(de)(de)(de)(de)固有劣(lie)勢。
2、集成性
從制造(zao)工藝(yi)的角度看(kan),CCD中電(dian)(dian)路和器(qi)(qi)(qi)件是集成在(zai)半導體單晶(jing)材料上,工藝(yi)較復雜,世界上只(zhi)有少數幾家廠商能夠生產CCD晶(jing)元。CCD僅能輸出模擬電(dian)(dian)信號,需要后續(xu)的地址譯碼(ma)器(qi)(qi)(qi)、模擬轉(zhuan)換器(qi)(qi)(qi)、圖像(xiang)信號處理(li)器(qi)(qi)(qi)處理(li),并且還需要提供(gong)三組不同電(dian)(dian)壓的電(dian)(dian)源(yuan)同步時鐘控(kong)制電(dian)(dian)路,集成度非常(chang)低。
而CMOS是集成(cheng)在被(bei)稱作金屬氧(yang)化物的(de)(de)版單體(ti)材料上,這(zhe)(zhe)種工藝(yi)與(yu)生(sheng)產(chan)數以萬計的(de)(de)計算機(ji)芯(xin)片和存儲設備等半導體(ti)集成(cheng)電(dian)(dian)路的(de)(de)工藝(yi)相同,因此生(sheng)產(chan)CMOS的(de)(de)成(cheng)本相對CCD低很(hen)(hen)多。同時CMOS芯(xin)片能(neng)將圖像(xiang)信號放大器、信號讀(du)取電(dian)(dian)路、A/D轉換電(dian)(dian)路、圖像(xiang)信號處理(li)器及控(kong)制器等集成(cheng)到一塊(kuai)芯(xin)片上,只需一塊(kuai)芯(xin)片就可(ke)以實現相機(ji)的(de)(de)的(de)(de)所(suo)有(you)基(ji)本功能(neng),集成(cheng)度(du)很(hen)(hen)高(gao),芯(xin)片級(ji)相機(ji)概念就是從這(zhe)(zhe)產(chan)生(sheng)的(de)(de)。隨著CMOS成(cheng)像(xiang)技(ji)術的(de)(de)不斷發(fa)展,有(you)越來(lai)越多的(de)(de)公司可(ke)以提供(gong)高(gao)品(pin)質的(de)(de)CMOS成(cheng)像(xiang)芯(xin)片。
3、速度
CCD采用逐個光敏輸出,只能按照規定(ding)的(de)程序輸出,速(su)度較慢。CMOS有多(duo)(duo)個電荷-電壓轉(zhuan)換器和(he)行列開(kai)關控制,讀出速(su)度快很多(duo)(duo),大部分500fps以上(shang)的(de)高(gao)速(su)相(xiang)機(ji)都是CMOS相(xiang)機(ji)。此外CMOS的(de)地址(zhi)選通開(kai)關可以隨機(ji)采樣,實現子(zi)(zi)窗(chuang)口輸出,在僅輸出子(zi)(zi)窗(chuang)口圖像時可以獲得更高(gao)的(de)速(su)度。
4、噪聲
CCD技術發展較早,比較成(cheng)熟(shu),采用PN結或二氧化硅(SiO2)隔離(li)層隔離(li)噪聲,成(cheng)像質量相對CMOS光電傳感器有一定優勢。
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。但是目前已(yi)有大(da)廠傳(chuan)出放棄CCD生產的消(xiao)息,為(wei)了安全(quan),可以(yi)關注(zhu)CMOS相(xiang)機的發展情況(kuang)。CMOS發展勢頭猛烈,高端CMOS相(xiang)機目前的成像效果(guo)已經逐漸(jian)追趕上CCD相(xiang)機成像效果(guo)。
在(zai)(zai)進(jin)行(xing)選型時(shi),要(yao)根據自己的(de)需(xu)求(qiu),在(zai)(zai)成像效果、功耗、采購成本、可(ke)選用配件這些(xie)方面進(jin)行(xing)取舍。