有2个例外,CMOS传感器可以做得非常大并有和CCD传感器同样的感光度,CMOS传感器非常快速,比CCD传感器要快10到100倍,因此非常适用于特殊应用如high ens DSC camera ( Cannon D-30 )或者高帧摄像机。
CMOS对比
CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上,可以使摄像机变得简单并易于携带,因此CMOS摄像机可以做得非常小。
CMOS摄像机尽管耗能同样或者高于CCD摄像机,但是CMOS传感器使用很少的圆环如CDS, TG和DSP环,所以同样尺寸的总能量消耗比CCD摄像机减少了1/2到1/4。监视器级别摄像机使用12伏特/65毫安电源,几乎和CMOS摄像机一样,但是具有好得多的影像质量,C系列摄像机使用0.35um3.3伏特数字讯号处理器,因此消耗非常少的能量(54C0,54C1,54C2,54C1,54C5,54C6)。所有其它公司生产的CCD摄像机的消耗12伏特/150到300毫安,因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。
说完CCD和CMOS,下面飞鱼为大家重点说下两者的区别:
CCD和 CMOS的制造过程和电子半导体技术息息相关,不同于传统底片采用化学制程,CCD感光原件是在晶圆上(Circular disk)藉由加工技术"蚀刻"出来。90年代初期CCD规格较没有统一,因此呈现混乱的局面,特别是发展厂商希冀以不同的生产技术和切割方式创造最佳利润,以至于特殊规格出现导致例外的发展。市场优胜劣败的淘汰下,现今量产CCD的公司只剩下:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji、SANYO和Sharp,相关技术和规格几乎大部分已由日本厂商统一制订。
CCD称为“电荷耦合器件” ,CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。
CMOS称为“互补金属氧化物半导体”,CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术,没有更多的含义。传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器,与传感器处理影像的真正方法无关。
CMOS传感器不需要复杂的处理过程,直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号,因此就非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用,高帧速度能达到400到2000帧/秒。这个优点对于眺望高速移动的物体非常有用,然而由于没有高速的数字讯号处理器,所以市场上只有很少的高速摄像机并一般价格都非常高,每个单位00到300,000。敏通生产的75帧CCD摄像机已经比PAL TV标准的25帧/秒快了3倍,并且达到了CCD设备的物理极限
强劲3CMOS技术 索尼PC1000E
CMOS数码摄像机工作原理是这样:CMOS感光后生成一个电信号,再把电信号转化为数字信号,再通过独特的算法把数字信号还原为图像,这其中,影像的计算处理就成了一个极其关键的步骤。索尼为CMOS感光芯片专门开发了“增强型影像处理器”,它使用了一种全新的算法,能够很好地提升HDV影像的动态范围,平衡光暗度,表现影像的层次感。所谓“动态范围”是指一台摄像机在暗处拍摄物体时候的影像再现能力,这是考察数码摄像机成像质量的一个重要标准,高动态范围可以在暗处实现原始影像真实重现和同时有很好的细节表现力。“增强型影像处理器”把原始的影像信号分离成为“图像信号”和“亮度信号”,画面的明暗处被分别优化处理,更加逼真传神,高清晰的视频信号就这样实现了。
随着CMOS在制造工艺和影像处理技术上的不断突破,业内对CMOS的前景预测也越来越乐观。高清数字影像的普及更是CMOS技术发展的一个难得机遇。而且,与CCD相比,CMOS的制造原理更加简单,体积更小,功耗可以大大的降低,种种迹像表明:图像传感器的领域正面临着一个重大转折,尽管从目前的状况看,CMOS与CCD图像传感器的应用市场仍然有一个分界,但这个界限似乎越来越模糊。有专家预言,随着300万像素的CMOS图像传感器的上市,图像传感器即将进入“CMOS时代”。
索尼摄像机
CMOS有这么多优点,过去没有在DV和DC产品大范围使用CMOS,是因为CMOS确实存在一些缺陷:由于CMOS的每个像素需要单独搭配一个“放大器”,这就会带来了两个问题:一方面,在每个像素中“放大器”都要占用一定面积,这部分面积不能感光,会直接损失图像;另一方面,要让每个“放大器”的放大效果保持均衡很困难,这也会增加噪点。
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