一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文全稱:Charge coupled Device,中(zhong)文全稱:電(dian)荷耦(ou)合元件(jian),可以稱為CCD圖像(xiang)傳感器。CCD是一(yi)(yi)種半導體(ti)器件(jian),能(neng)夠把光學影像(xiang)轉化(hua)為數字信號。 CCD上(shang)植入的微小光敏物質(zhi)稱作像(xiang)素(Pixel)。一(yi)(yi)塊CCD上(shang)包含的像(xiang)素數越多,其提供的畫(hua)面分辨率(lv)也就越高。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互(hu)補(bu)金(jin)屬氧(yang)化物半導體,電(dian)壓(ya)控制的(de)一(yi)種放大器件,是(shi)組成CMOS數字集成電(dian)路的(de)基(ji)本單(dan)元(yuan)。應用在數字影像(xiang)(xiang)領域中,CMOS作為一(yi)種低成本的(de)感(gan)光元(yuan)件技術被發展(zhan)出(chu)來,市面(mian)上常見(jian)的(de)數碼產品(pin),其(qi)感(gan)光元(yuan)件主要就是(shi)CCD或者(zhe)CMOS,尤其(qi)是(shi)低端(duan)攝像(xiang)(xiang)頭(tou)產品(pin),而(er)通常高端(duan)攝像(xiang)(xiang)頭(tou)都是(shi)CCD感(gan)光元(yuan)件。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與(yu)CMOS圖像(xiang)傳感器(qi)光電(dian)轉(zhuan)換(huan)的(de)(de)(de)原(yuan)理相(xiang)同(tong),它們最主要的(de)(de)(de)差別在于信號(hao)(hao)的(de)(de)(de)讀(du)出(chu)過程不同(tong)。由于CCD僅有一個(ge)(ge)(ge)(或少數(shu)(shu)幾個(ge)(ge)(ge))輸(shu)(shu)(shu)出(chu)節(jie)點統(tong)一讀(du)出(chu),其信號(hao)(hao)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)(de)一致(zhi)(zhi)性非常(chang)好(hao)。而CMOS芯(xin)片(pian)中,每(mei)個(ge)(ge)(ge)像(xiang)素都有各(ge)自的(de)(de)(de)信號(hao)(hao)放大(da)器(qi),各(ge)自進行電(dian)荷(he)-電(dian)壓的(de)(de)(de)轉(zhuan)換(huan),其信號(hao)(hao)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)的(de)(de)(de)一致(zhi)(zhi)性較(jiao)(jiao)差。但是CCD為了(le)讀(du)出(chu)整幅(fu)圖像(xiang)信號(hao)(hao),要求輸(shu)(shu)(shu)出(chu)放大(da)器(qi)的(de)(de)(de)信號(hao)(hao)帶寬(kuan)(kuan)較(jiao)(jiao)寬(kuan)(kuan),而在CMOS芯(xin)片(pian)中,每(mei)個(ge)(ge)(ge)像(xiang)元中的(de)(de)(de)放大(da)器(qi)的(de)(de)(de)帶寬(kuan)(kuan)要求較(jiao)(jiao)低(di),大(da)大(da)降低(di)了(le)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)功(gong)耗(hao),這就是CMOS芯(xin)片(pian)功(gong)耗(hao)比CCD要低(di)的(de)(de)(de)主要原(yuan)因。盡管降低(di)了(le)功(gong)耗(hao),但是數(shu)(shu)以百萬的(de)(de)(de)放大(da)器(qi)的(de)(de)(de)不一致(zhi)(zhi)性卻帶來(lai)了(le)更高(gao)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)噪聲(sheng),這又是CMOS相(xiang)對CCD的(de)(de)(de)固(gu)有劣勢。
2、集成性
從制造工(gong)藝的(de)角(jiao)度(du)看,CCD中電路(lu)和器件(jian)是集成(cheng)在半導體(ti)單晶材料上,工(gong)藝較復雜,世界(jie)上只有少數幾(ji)家廠商(shang)能(neng)夠生產CCD晶元(yuan)。CCD僅能(neng)輸出模擬電信號,需要(yao)后續(xu)的(de)地址(zhi)譯碼(ma)器、模擬轉換器、圖像信號處理(li)器處理(li),并(bing)且還需要(yao)提供三(san)組不同電壓的(de)電源同步(bu)時鐘控制電路(lu),集成(cheng)度(du)非常低。
而(er)CMOS是集(ji)成在被(bei)稱作金屬氧(yang)化物的(de)版單(dan)體材料上,這種(zhong)工藝與生(sheng)產數以萬計的(de)計算機芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)和存儲設備(bei)等半導體集(ji)成電路的(de)工藝相(xiang)同(tong)(tong),因(yin)此(ci)生(sheng)產CMOS的(de)成本相(xiang)對CCD低(di)很多(duo)。同(tong)(tong)時(shi)CMOS芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)能(neng)將圖(tu)像(xiang)信號(hao)放(fang)大(da)器、信號(hao)讀(du)取電路、A/D轉換電路、圖(tu)像(xiang)信號(hao)處(chu)理(li)器及控制器等集(ji)成到一(yi)塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)上,只需一(yi)塊芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)就(jiu)可以實現相(xiang)機的(de)的(de)所有基本功能(neng),集(ji)成度很高,芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)級相(xiang)機概念就(jiu)是從(cong)這產生(sheng)的(de)。隨著CMOS成像(xiang)技術(shu)的(de)不斷發展,有越(yue)來越(yue)多(duo)的(de)公司可以提供高品質的(de)CMOS成像(xiang)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)。
3、速度
CCD采用(yong)逐(zhu)個光(guang)敏輸(shu)(shu)出(chu)(chu),只(zhi)能按照規定的(de)程序輸(shu)(shu)出(chu)(chu),速(su)度較慢。CMOS有多個電(dian)荷(he)-電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換器(qi)和行列開(kai)關控制,讀出(chu)(chu)速(su)度快很多,大部分(fen)500fps以上的(de)高速(su)相機都是CMOS相機。此外(wai)CMOS的(de)地址選通開(kai)關可(ke)以隨(sui)機采樣,實現子(zi)窗(chuang)口(kou)輸(shu)(shu)出(chu)(chu),在僅輸(shu)(shu)出(chu)(chu)子(zi)窗(chuang)口(kou)圖像時可(ke)以獲得更高的(de)速(su)度。
4、噪聲
CCD技術發展較(jiao)早,比(bi)較(jiao)成熟,采用PN結(jie)或二氧化(hua)硅(SiO2)隔(ge)(ge)離層隔(ge)(ge)離噪(zao)聲,成像質(zhi)量(liang)相對(dui)CMOS光電傳感器有一定優(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。但是目(mu)前(qian)已有大廠傳出放(fang)棄(qi)CCD生產的消(xiao)息,為了安全,可以(yi)關注CMOS相機的發展(zhan)情況(kuang)。CMOS發(fa)展勢頭(tou)猛烈,高端(duan)CMOS相(xiang)機目前的成(cheng)像效(xiao)果(guo)已經逐漸追趕上CCD相(xiang)機成(cheng)像效(xiao)果(guo)。
在進行選型時,要根據自己(ji)的(de)需求,在成像效(xiao)果、功耗(hao)、采購成本、可選用配件這些方面(mian)進行取(qu)舍。