一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文全稱:Charge coupled Device,中文全稱:電荷耦(ou)合元件,可以(yi)稱為CCD圖像傳感器(qi)。CCD是一(yi)種半導體器(qi)件,能夠把光學影像轉化為數(shu)字信號。 CCD上(shang)植入(ru)的(de)微小光敏物(wu)質稱作像素(Pixel)。一(yi)塊CCD上(shang)包含的(de)像素數(shu)越(yue)多,其提(ti)供的(de)畫面(mian)分辨(bian)率也就越(yue)高。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互補(bu)金屬氧化物(wu)半導(dao)體,電壓控制的(de)一種放大(da)器件(jian),是(shi)組成CMOS數字(zi)集成電路(lu)的(de)基(ji)本(ben)單(dan)元(yuan)。應用在數字(zi)影像(xiang)(xiang)領域(yu)中,CMOS作為一種低成本(ben)的(de)感光(guang)元(yuan)件(jian)技術(shu)被發展出來,市(shi)面上常(chang)見(jian)的(de)數碼產品,其感光(guang)元(yuan)件(jian)主(zhu)要就是(shi)CCD或者CMOS,尤其是(shi)低端(duan)攝像(xiang)(xiang)頭產品,而(er)通(tong)常(chang)高端(duan)攝像(xiang)(xiang)頭都是(shi)CCD感光(guang)元(yuan)件(jian)。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與CMOS圖像(xiang)傳(chuan)感(gan)器光電(dian)轉換的(de)(de)(de)(de)原(yuan)理(li)相同,它們最主要的(de)(de)(de)(de)差別在于信(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)讀(du)出過程不(bu)同。由于CCD僅有一個(ge)(或少數(shu)幾個(ge))輸(shu)出節點統一讀(du)出,其(qi)信(xin)號(hao)輸(shu)出的(de)(de)(de)(de)一致(zhi)性非常好(hao)。而CMOS芯(xin)片(pian)中,每個(ge)像(xiang)素(su)都(dou)有各自(zi)的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)放(fang)大(da)(da)器,各自(zi)進行電(dian)荷-電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)轉換,其(qi)信(xin)號(hao)輸(shu)出的(de)(de)(de)(de)一致(zhi)性較(jiao)差。但是(shi)CCD為了(le)讀(du)出整幅圖像(xiang)信(xin)號(hao),要求(qiu)輸(shu)出放(fang)大(da)(da)器的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)帶寬較(jiao)寬,而在CMOS芯(xin)片(pian)中,每個(ge)像(xiang)元中的(de)(de)(de)(de)放(fang)大(da)(da)器的(de)(de)(de)(de)帶寬要求(qiu)較(jiao)低(di),大(da)(da)大(da)(da)降低(di)了(le)芯(xin)片(pian)的(de)(de)(de)(de)功耗,這就是(shi)CMOS芯(xin)片(pian)功耗比CCD要低(di)的(de)(de)(de)(de)主要原(yuan)因(yin)。盡管降低(di)了(le)功耗,但是(shi)數(shu)以百萬的(de)(de)(de)(de)放(fang)大(da)(da)器的(de)(de)(de)(de)不(bu)一致(zhi)性卻(que)帶來了(le)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)定(ding)噪聲,這又(you)是(shi)CMOS相對CCD的(de)(de)(de)(de)固(gu)(gu)有劣勢(shi)。
2、集成性
從制造工(gong)藝的角度看,CCD中(zhong)電(dian)(dian)路和(he)器(qi)件是集成在半(ban)導體單(dan)晶材(cai)料上(shang)(shang),工(gong)藝較復雜(za),世(shi)界(jie)上(shang)(shang)只有少數幾家(jia)廠商能夠(gou)生產CCD晶元(yuan)。CCD僅(jin)能輸(shu)出模擬電(dian)(dian)信號(hao),需要(yao)后續的地(di)址譯(yi)碼器(qi)、模擬轉(zhuan)換器(qi)、圖像(xiang)信號(hao)處理(li)器(qi)處理(li),并(bing)且還需要(yao)提供(gong)三組(zu)不同電(dian)(dian)壓的電(dian)(dian)源(yuan)同步時(shi)鐘控制電(dian)(dian)路,集成度非(fei)常(chang)低。
而(er)CMOS是(shi)集(ji)成(cheng)在被稱作金(jin)屬氧(yang)化物的(de)版單體材料上(shang),這種工藝與生(sheng)(sheng)產數以萬計的(de)計算機(ji)芯(xin)(xin)片(pian)(pian)和存儲(chu)設(she)備等半導體集(ji)成(cheng)電路的(de)工藝相(xiang)同(tong),因此(ci)生(sheng)(sheng)產CMOS的(de)成(cheng)本相(xiang)對CCD低很多(duo)。同(tong)時CMOS芯(xin)(xin)片(pian)(pian)能(neng)將圖(tu)像信(xin)(xin)號(hao)放大器、信(xin)(xin)號(hao)讀取電路、A/D轉換電路、圖(tu)像信(xin)(xin)號(hao)處理器及控(kong)制器等集(ji)成(cheng)到一塊芯(xin)(xin)片(pian)(pian)上(shang),只(zhi)需一塊芯(xin)(xin)片(pian)(pian)就可(ke)以實(shi)現相(xiang)機(ji)的(de)的(de)所有基本功能(neng),集(ji)成(cheng)度(du)很高(gao),芯(xin)(xin)片(pian)(pian)級(ji)相(xiang)機(ji)概念就是(shi)從這產生(sheng)(sheng)的(de)。隨(sui)著CMOS成(cheng)像技術的(de)不斷發展,有越來越多(duo)的(de)公司可(ke)以提(ti)供高(gao)品(pin)質的(de)CMOS成(cheng)像芯(xin)(xin)片(pian)(pian)。
3、速度
CCD采(cai)用(yong)逐個光敏輸(shu)出(chu)(chu),只能按照規定的(de)程序(xu)輸(shu)出(chu)(chu),速(su)度較慢。CMOS有(you)多個電荷-電壓轉換器和行列開關控制,讀出(chu)(chu)速(su)度快很多,大部分500fps以(yi)上的(de)高速(su)相(xiang)機都是CMOS相(xiang)機。此外CMOS的(de)地(di)址選(xuan)通開關可以(yi)隨機采(cai)樣,實現子(zi)窗口輸(shu)出(chu)(chu),在僅輸(shu)出(chu)(chu)子(zi)窗口圖(tu)像時(shi)可以(yi)獲得更高的(de)速(su)度。
4、噪聲
CCD技術(shu)發展較早,比較成(cheng)熟,采用PN結或二氧化硅(SiO2)隔離層隔離噪聲,成(cheng)像質(zhi)量相對CMOS光電傳感器有一(yi)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(shi)目前已有(you)大(da)廠傳出(chu)放(fang)棄CCD生產的(de)消息,為了安全,可以關注CMOS相機的(de)發展情況。CMOS發展(zhan)勢頭猛烈,高(gao)端CMOS相(xiang)機(ji)目(mu)前(qian)的成(cheng)像(xiang)效(xiao)果已經逐漸追趕上CCD相(xiang)機(ji)成(cheng)像(xiang)效(xiao)果。
在(zai)進(jin)行選型時,要根據自己的需求,在(zai)成像(xiang)效果(guo)、功耗、采購(gou)成本、可選用配件這些(xie)方面進(jin)行取舍。