一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文全稱(cheng):Charge coupled Device,中文全稱(cheng):電荷耦合元件,可以稱(cheng)為CCD圖像傳感器。CCD是一種(zhong)半導體器件,能夠(gou)把光(guang)學影像轉化為數字信號。 CCD上植入的(de)(de)微小光(guang)敏物質稱(cheng)作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的(de)(de)像素數越多(duo),其提供的(de)(de)畫面分辨率也(ye)就越高。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互(hu)補金屬氧化物(wu)半(ban)導體(ti),電(dian)壓控制的(de)(de)一(yi)種放大器件(jian)(jian)(jian)(jian),是組成CMOS數(shu)字(zi)集(ji)成電(dian)路的(de)(de)基本單元。應用在數(shu)字(zi)影像(xiang)領域中,CMOS作為一(yi)種低成本的(de)(de)感(gan)(gan)光元件(jian)(jian)(jian)(jian)技術被發(fa)展出(chu)來,市(shi)面上(shang)常見(jian)的(de)(de)數(shu)碼產品,其感(gan)(gan)光元件(jian)(jian)(jian)(jian)主要就(jiu)是CCD或(huo)者CMOS,尤其是低端(duan)(duan)攝像(xiang)頭產品,而(er)通常高端(duan)(duan)攝像(xiang)頭都是CCD感(gan)(gan)光元件(jian)(jian)(jian)(jian)。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與(yu)CMOS圖(tu)像(xiang)傳感器(qi)光電轉換(huan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原理相同(tong)(tong),它(ta)們最主(zhu)要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)差別在于(yu)信號(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)讀(du)(du)出(chu)過(guo)程不同(tong)(tong)。由于(yu)CCD僅(jin)有一(yi)(yi)(yi)個(或少數(shu)幾個)輸(shu)出(chu)節點統一(yi)(yi)(yi)讀(du)(du)出(chu),其信號(hao)輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)致性非常(chang)好。而CMOS芯片(pian)中,每個像(xiang)素都有各自的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號(hao)放(fang)(fang)大器(qi),各自進行電荷-電壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉換(huan),其信號(hao)輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)致性較差。但是(shi)CCD為了(le)(le)讀(du)(du)出(chu)整幅圖(tu)像(xiang)信號(hao),要(yao)求輸(shu)出(chu)放(fang)(fang)大器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)信號(hao)帶(dai)寬(kuan)(kuan)較寬(kuan)(kuan),而在CMOS芯片(pian)中,每個像(xiang)元(yuan)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)大器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)帶(dai)寬(kuan)(kuan)要(yao)求較低(di),大大降低(di)了(le)(le)芯片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)耗(hao),這(zhe)就(jiu)是(shi)CMOS芯片(pian)功(gong)(gong)耗(hao)比CCD要(yao)低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原因。盡(jin)管(guan)降低(di)了(le)(le)功(gong)(gong)耗(hao),但是(shi)數(shu)以百萬的(de)(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)大器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不一(yi)(yi)(yi)致性卻帶(dai)來了(le)(le)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)噪聲,這(zhe)又是(shi)CMOS相對CCD的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固有劣勢。
2、集成性
從制造工(gong)藝的(de)角度(du)看,CCD中電路(lu)和器(qi)件是集成(cheng)(cheng)在半導體(ti)單晶材料上,工(gong)藝較復(fu)雜,世(shi)界上只有少數幾(ji)家(jia)廠商能(neng)夠生產CCD晶元。CCD僅能(neng)輸(shu)出模擬電信號,需要后續的(de)地(di)址譯碼(ma)器(qi)、模擬轉換器(qi)、圖像信號處理(li)器(qi)處理(li),并(bing)且還需要提(ti)供三組(zu)不同電壓的(de)電源同步時鐘控制電路(lu),集成(cheng)(cheng)度(du)非(fei)常低(di)。
而CMOS是集成(cheng)(cheng)在被(bei)稱作金(jin)屬(shu)氧(yang)化物的(de)版單體(ti)材料(liao)上(shang),這(zhe)種工(gong)藝(yi)與生產數以(yi)(yi)萬計(ji)的(de)計(ji)算機(ji)芯片(pian)和存儲(chu)設備(bei)等半導體(ti)集成(cheng)(cheng)電路的(de)工(gong)藝(yi)相(xiang)(xiang)同,因(yin)此(ci)生產CMOS的(de)成(cheng)(cheng)本(ben)相(xiang)(xiang)對CCD低很多(duo)。同時CMOS芯片(pian)能將(jiang)圖(tu)像信(xin)號放大器、信(xin)號讀取電路、A/D轉換(huan)電路、圖(tu)像信(xin)號處理器及控制器等集成(cheng)(cheng)到一塊芯片(pian)上(shang),只需一塊芯片(pian)就(jiu)可以(yi)(yi)實現相(xiang)(xiang)機(ji)的(de)的(de)所有基本(ben)功能,集成(cheng)(cheng)度很高,芯片(pian)級相(xiang)(xiang)機(ji)概念就(jiu)是從這(zhe)產生的(de)。隨著CMOS成(cheng)(cheng)像技術(shu)的(de)不斷發展(zhan),有越來越多(duo)的(de)公(gong)司可以(yi)(yi)提供高品質(zhi)的(de)CMOS成(cheng)(cheng)像芯片(pian)。
3、速度
CCD采用(yong)逐個(ge)光敏輸(shu)出,只能按照規定的程(cheng)序輸(shu)出,速(su)(su)度(du)較(jiao)慢。CMOS有多個(ge)電荷-電壓轉換器和行列開關控制(zhi),讀出速(su)(su)度(du)快(kuai)很多,大部(bu)分500fps以(yi)上的高(gao)速(su)(su)相機(ji)都(dou)是(shi)CMOS相機(ji)。此外CMOS的地(di)址選通(tong)開關可以(yi)隨機(ji)采樣,實(shi)現子(zi)窗口輸(shu)出,在僅輸(shu)出子(zi)窗口圖像(xiang)時可以(yi)獲(huo)得更(geng)高(gao)的速(su)(su)度(du)。
4、噪聲
CCD技術發(fa)展較(jiao)早(zao),比較(jiao)成熟,采(cai)用PN結(jie)或二氧(yang)化(hua)硅(SiO2)隔離(li)(li)層隔離(li)(li)噪聲,成像質量相對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(mu)前已有大(da)廠傳出放棄(qi)CCD生產的(de)(de)消息,為了安全,可(ke)以關注CMOS相機的(de)(de)發展情況(kuang)。CMOS發展勢頭猛烈(lie),高端CMOS相(xiang)機(ji)目前(qian)的(de)成像(xiang)效(xiao)果(guo)已經逐漸(jian)追趕上CCD相(xiang)機(ji)成像(xiang)效(xiao)果(guo)。
在(zai)進行選(xuan)型時(shi),要根據自(zi)己(ji)的需求(qiu),在(zai)成像效果、功耗、采購成本、可(ke)選(xuan)用配件這些(xie)方面進行取舍。