一、工業相機ccd和cmos是什么意思
CCD,英文(wen)全稱(cheng):Charge coupled Device,中(zhong)文(wen)全稱(cheng):電荷耦合元件,可以稱(cheng)為CCD圖像傳感(gan)器。CCD是一(yi)種半(ban)導體器件,能夠把(ba)光(guang)學影像轉化為數(shu)字信號。 CCD上植入的微(wei)小(xiao)光(guang)敏(min)物質稱(cheng)作像素(su)(Pixel)。一(yi)塊(kuai)CCD上包含的像素(su)數(shu)越(yue)(yue)多,其提供(gong)的畫面分辨率(lv)也(ye)就越(yue)(yue)高。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互補金屬氧(yang)化物(wu)半導體,電(dian)壓(ya)控制的(de)(de)一(yi)種放(fang)大器件(jian),是組成(cheng)CMOS數字(zi)集成(cheng)電(dian)路的(de)(de)基本(ben)單元(yuan)(yuan)。應用在數字(zi)影像(xiang)(xiang)領域中,CMOS作(zuo)為(wei)一(yi)種低(di)成(cheng)本(ben)的(de)(de)感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)技術被(bei)發展(zhan)出來,市面上常見的(de)(de)數碼產品(pin),其感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)主要(yao)就(jiu)是CCD或者CMOS,尤其是低(di)端(duan)攝(she)像(xiang)(xiang)頭產品(pin),而通常高端(duan)攝(she)像(xiang)(xiang)頭都是CCD感(gan)光(guang)元(yuan)(yuan)件(jian)。
二、工業相機ccd和cmos的區別
1、成像過程
CCD與CMOS圖像傳感器(qi)光電轉(zhuan)換的(de)(de)(de)原理相(xiang)(xiang)同,它們(men)最主要(yao)的(de)(de)(de)差別在(zai)于信號的(de)(de)(de)讀出(chu)(chu)(chu)(chu)過程不(bu)同。由于CCD僅有(you)一(yi)(yi)個(或(huo)少數(shu)幾(ji)個)輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)節點統(tong)一(yi)(yi)讀出(chu)(chu)(chu)(chu),其信號輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性(xing)非常(chang)好。而CMOS芯(xin)片中(zhong),每(mei)個像素都有(you)各自的(de)(de)(de)信號放(fang)大(da)器(qi),各自進行電荷-電壓的(de)(de)(de)轉(zhuan)換,其信號輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性(xing)較差。但是CCD為了(le)讀出(chu)(chu)(chu)(chu)整幅(fu)圖像信號,要(yao)求輸(shu)(shu)(shu)出(chu)(chu)(chu)(chu)放(fang)大(da)器(qi)的(de)(de)(de)信號帶(dai)寬(kuan)(kuan)較寬(kuan)(kuan),而在(zai)CMOS芯(xin)片中(zhong),每(mei)個像元中(zhong)的(de)(de)(de)放(fang)大(da)器(qi)的(de)(de)(de)帶(dai)寬(kuan)(kuan)要(yao)求較低(di),大(da)大(da)降低(di)了(le)芯(xin)片的(de)(de)(de)功耗(hao),這(zhe)(zhe)就(jiu)是CMOS芯(xin)片功耗(hao)比(bi)CCD要(yao)低(di)的(de)(de)(de)主要(yao)原因(yin)。盡管降低(di)了(le)功耗(hao),但是數(shu)以百(bai)萬的(de)(de)(de)放(fang)大(da)器(qi)的(de)(de)(de)不(bu)一(yi)(yi)致性(xing)卻帶(dai)來了(le)更高的(de)(de)(de)固定(ding)噪(zao)聲,這(zhe)(zhe)又是CMOS相(xiang)(xiang)對CCD的(de)(de)(de)固有(you)劣勢(shi)。
2、集成性
從制造工(gong)藝的(de)角(jiao)度看,CCD中(zhong)電路和器(qi)件是集成在半導體單晶(jing)材料(liao)上(shang),工(gong)藝較復雜,世界(jie)上(shang)只有少(shao)數(shu)幾家廠商能(neng)夠生產CCD晶(jing)元。CCD僅(jin)能(neng)輸(shu)出(chu)模擬電信號(hao)(hao),需(xu)要后續(xu)的(de)地址譯碼(ma)器(qi)、模擬轉(zhuan)換器(qi)、圖像信號(hao)(hao)處理器(qi)處理,并且還需(xu)要提供三組不同電壓(ya)的(de)電源同步時鐘(zhong)控制電路,集成度非常(chang)低。
而CMOS是集(ji)成(cheng)(cheng)在(zai)被稱作金(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)版單體材料上,這種(zhong)工(gong)藝與生產(chan)數(shu)以萬(wan)計的(de)計算機(ji)芯(xin)(xin)片(pian)和(he)存儲(chu)設備(bei)等半(ban)導(dao)體集(ji)成(cheng)(cheng)電路(lu)的(de)工(gong)藝相(xiang)同,因(yin)此生產(chan)CMOS的(de)成(cheng)(cheng)本相(xiang)對(dui)CCD低很(hen)多。同時(shi)CMOS芯(xin)(xin)片(pian)能(neng)(neng)將圖像(xiang)信(xin)號放大器、信(xin)號讀(du)取電路(lu)、A/D轉換電路(lu)、圖像(xiang)信(xin)號處理器及控制器等集(ji)成(cheng)(cheng)到一塊(kuai)芯(xin)(xin)片(pian)上,只需一塊(kuai)芯(xin)(xin)片(pian)就可以實(shi)現相(xiang)機(ji)的(de)的(de)所有基本功(gong)能(neng)(neng),集(ji)成(cheng)(cheng)度很(hen)高,芯(xin)(xin)片(pian)級相(xiang)機(ji)概念就是從這產(chan)生的(de)。隨著CMOS成(cheng)(cheng)像(xiang)技術的(de)不斷發展,有越來越多的(de)公司可以提供(gong)高品(pin)質的(de)CMOS成(cheng)(cheng)像(xiang)芯(xin)(xin)片(pian)。
3、速度
CCD采用(yong)逐個(ge)光敏輸出(chu),只能(neng)按照規定的(de)程(cheng)序(xu)輸出(chu),速(su)(su)度(du)(du)較慢。CMOS有多個(ge)電荷-電壓轉換器(qi)和行(xing)列開關控制,讀(du)出(chu)速(su)(su)度(du)(du)快很多,大部(bu)分500fps以(yi)上(shang)的(de)高速(su)(su)相機(ji)都是(shi)CMOS相機(ji)。此外CMOS的(de)地址(zhi)選(xuan)通(tong)開關可(ke)以(yi)隨機(ji)采樣,實現子窗(chuang)口輸出(chu),在僅(jin)輸出(chu)子窗(chuang)口圖像時可(ke)以(yi)獲得更高的(de)速(su)(su)度(du)(du)。
4、噪聲
CCD技術發展較(jiao)早,比較(jiao)成熟,采用PN結或二氧(yang)化(hua)硅(SiO2)隔離層隔離噪聲,成像質量相對CMOS光電(dian)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(shi)目前(qian)已有大廠傳出放(fang)棄CCD生產(chan)的消息,為了安全(quan),可以(yi)關注CMOS相機的發展情況。CMOS發展勢頭猛烈(lie),高端CMOS相機目前的成像效(xiao)(xiao)果已經逐漸追趕(gan)上CCD相機成像效(xiao)(xiao)果。
在進(jin)(jin)行選(xuan)型時,要根據自己的需求,在成像(xiang)效(xiao)果、功(gong)耗、采購成本、可選(xuan)用配件(jian)這些方(fang)面進(jin)(jin)行取舍。