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科普知識
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直尺

CCD傳感器與CMOS傳感器差異之比較

發(fā)布日期:2022-07-14 點(diǎn)擊率:26

  噪點(diǎn):由于CMOS每個(gè)感光二極管都需搭配一個(gè)放大器,如果以百萬像素計(jì),那么就需要百萬個(gè)以上的放大器,而放大器屬于模擬電路,很難讓每個(gè)放大器所得到的結(jié)果保持一致,因此與只有一個(gè)放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比,CMOS傳感器的噪點(diǎn)就會(huì)增加很多,影響圖像品質(zhì)。

  耗電量:CMOS傳感器的圖像采集方式為主動(dòng)式,感光二極管所產(chǎn)生的電荷會(huì)直接由旁邊的電晶體做放大輸出;而CCD傳感器為被動(dòng)式采集,必須外加電壓讓每個(gè)像素中的電荷移動(dòng)至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12~18V,因此CCD還必須有更精密的電源線路設(shè)計(jì)和耐壓強(qiáng)度,高驅(qū)動(dòng)電壓使CCD的耗電量遠(yuǎn)高于CMOS。CMOS的耗電量僅為CCD的1/8到1/10。

  成本:由于CMOS傳感器采用一般半導(dǎo)體電路最常用的CMOS工藝,可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timinggenerator或DSP等)集成到傳感器芯片中,因此可以節(jié)省外圍芯片的成本;而CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據(jù),只要其中有一個(gè)像素不能運(yùn)行,就會(huì)導(dǎo)致一整排的數(shù)據(jù)不能傳送,因此控制CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多,即使有經(jīng)驗(yàn)的廠商也很難在產(chǎn)品問世的半年內(nèi)突破50%的水平,因此,CCD傳感器的制造成本會(huì)高于CMOS傳感器。

  CCD與CMOS傳感器的前景

  CCD在影像品質(zhì)等方面均優(yōu)于CMOS,而CMOS則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點(diǎn)。不過,隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進(jìn)步,兩者的差異將逐漸減小,新一代的CCD傳感器一直在功耗上作改進(jìn),而CMOS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足。相信不斷改進(jìn)的CCD與CMOS傳感器將為我們帶來更加美好的數(shù)碼影像世界。


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