一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文(wen)全稱:Charge coupled Device,中文(wen)全稱:電荷耦合元件,可以稱為(wei)CCD圖像(xiang)(xiang)傳感器(qi)。CCD是(shi)一(yi)種半導體器(qi)件,能夠把光學影像(xiang)(xiang)轉化為(wei)數(shu)字信號。 CCD上(shang)植入的微小光敏物質稱作像(xiang)(xiang)素(Pixel)。一(yi)塊CCD上(shang)包(bao)含的像(xiang)(xiang)素數(shu)越多,其提供的畫(hua)面分辨(bian)率也就越高(gao)。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互(hu)補金屬氧化物半導體,電(dian)壓控制(zhi)的(de)一(yi)(yi)種放大器件(jian)(jian),是(shi)組成(cheng)CMOS數(shu)字(zi)(zi)集成(cheng)電(dian)路的(de)基本單元(yuan)(yuan)。應用在數(shu)字(zi)(zi)影像(xiang)領域中,CMOS作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)種低成(cheng)本的(de)感光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)技術被發(fa)展出來,市(shi)面上常見的(de)數(shu)碼(ma)產品(pin)(pin),其(qi)感光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)主要(yao)就(jiu)是(shi)CCD或者CMOS,尤其(qi)是(shi)低端(duan)攝像(xiang)頭產品(pin)(pin),而通常高端(duan)攝像(xiang)頭都是(shi)CCD感光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與CMOS圖像(xiang)傳感器(qi)(qi)光電(dian)轉換的(de)(de)(de)(de)原理(li)相同,它們最主要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)差(cha)別在(zai)于信(xin)號的(de)(de)(de)(de)讀(du)出(chu)過程不(bu)同。由于CCD僅有一(yi)(yi)個(ge)(或少數(shu)幾個(ge))輸(shu)出(chu)節點統一(yi)(yi)讀(du)出(chu),其(qi)信(xin)號輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性非常好。而CMOS芯(xin)(xin)片(pian)中,每(mei)個(ge)像(xiang)素都有各自(zi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號放大(da)器(qi)(qi),各自(zi)進行電(dian)荷-電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)轉換,其(qi)信(xin)號輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性較差(cha)。但是(shi)CCD為了(le)讀(du)出(chu)整幅圖像(xiang)信(xin)號,要(yao)(yao)求輸(shu)出(chu)放大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號帶寬較寬,而在(zai)CMOS芯(xin)(xin)片(pian)中,每(mei)個(ge)像(xiang)元(yuan)中的(de)(de)(de)(de)放大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)帶寬要(yao)(yao)求較低(di),大(da)大(da)降低(di)了(le)芯(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)(de)(de)功(gong)耗(hao),這(zhe)就是(shi)CMOS芯(xin)(xin)片(pian)功(gong)耗(hao)比CCD要(yao)(yao)低(di)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)(yao)原因。盡管降低(di)了(le)功(gong)耗(hao),但是(shi)數(shu)以百萬(wan)的(de)(de)(de)(de)放大(da)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)不(bu)一(yi)(yi)致性卻帶來了(le)更高的(de)(de)(de)(de)固定噪聲,這(zhe)又是(shi)CMOS相對CCD的(de)(de)(de)(de)固有劣勢。
2、集成性
從(cong)制(zhi)造工(gong)藝的角度看,CCD中電(dian)(dian)路(lu)和(he)器件是集成在半導體單(dan)晶材料(liao)上(shang),工(gong)藝較復雜,世(shi)界上(shang)只有(you)少數幾家廠商能夠生產CCD晶元。CCD僅能輸(shu)出模擬電(dian)(dian)信號,需要(yao)后續的地址譯(yi)碼器、模擬轉(zhuan)換器、圖像(xiang)信號處理器處理,并且還需要(yao)提(ti)供三(san)組(zu)不同電(dian)(dian)壓的電(dian)(dian)源同步時(shi)鐘控制(zhi)電(dian)(dian)路(lu),集成度非(fei)常低。
而CMOS是(shi)集(ji)成在被稱作金屬氧(yang)化(hua)物的(de)版單體材料上(shang),這(zhe)(zhe)種(zhong)工藝與生產(chan)數(shu)以萬計(ji)的(de)計(ji)算機芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)和存儲設(she)備等半導體集(ji)成電路(lu)的(de)工藝相(xiang)同,因此生產(chan)CMOS的(de)成本(ben)相(xiang)對CCD低(di)很(hen)多(duo)。同時CMOS芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)能將(jiang)圖像信號放大器、信號讀取(qu)電路(lu)、A/D轉換電路(lu)、圖像信號處理器及控制器等集(ji)成到一(yi)塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)上(shang),只需一(yi)塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)就可以實(shi)現(xian)相(xiang)機的(de)的(de)所有(you)(you)基本(ben)功能,集(ji)成度很(hen)高,芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)級(ji)相(xiang)機概念就是(shi)從(cong)這(zhe)(zhe)產(chan)生的(de)。隨著CMOS成像技術(shu)的(de)不(bu)斷發(fa)展,有(you)(you)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)公司可以提供高品質的(de)CMOS成像芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)。
3、速度
CCD采用逐個(ge)(ge)光(guang)敏輸出,只(zhi)能按照規(gui)定的(de)程序輸出,速(su)(su)度(du)較慢。CMOS有多個(ge)(ge)電荷(he)-電壓轉換器(qi)和行列開關控制(zhi),讀出速(su)(su)度(du)快很多,大部(bu)分(fen)500fps以上(shang)的(de)高(gao)(gao)速(su)(su)相(xiang)(xiang)機(ji)都是CMOS相(xiang)(xiang)機(ji)。此(ci)外CMOS的(de)地址選通開關可以隨機(ji)采樣,實(shi)現子窗(chuang)口輸出,在僅輸出子窗(chuang)口圖(tu)像(xiang)時可以獲得更(geng)高(gao)(gao)的(de)速(su)(su)度(du)。
4、噪聲
CCD技(ji)術發展較早(zao),比較成熟,采用PN結或二氧化硅(SiO2)隔(ge)(ge)離(li)層隔(ge)(ge)離(li)噪聲,成像質量(liang)相(xiang)對(dui)CMOS光電傳感(gan)器(qi)有一定(ding)優勢(shi)。
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。但是目前已有大廠傳出放棄CCD生產的消息(xi),為了安(an)全,可以關注CMOS相機的發展情況(kuang)。CMOS發展勢(shi)頭(tou)猛烈,高端CMOS相(xiang)機(ji)目(mu)前的成像效(xiao)果(guo)已經逐漸(jian)追趕上CCD相(xiang)機(ji)成像效(xiao)果(guo)。
在進行(xing)選(xuan)(xuan)型時,要根(gen)據(ju)自己的(de)需(xu)求,在成像效果、功耗、采購成本、可選(xuan)(xuan)用(yong)配件這些(xie)方面進行(xing)取舍。