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什么是CMOS和CCD?

发布时间:2024-06-19 发布者:管理员 阅读 : 976

CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互补金属氧化物半导体)的缩写。

CCD是Charge-coupled Device的缩写,感光电荷耦合器件。

n相同的工作原理

CCD与CMOS的工作原理相同。

两者都是光子通过光电二极管进行光电转化为电子,再通过ADC模数转换器将模拟电压信号转化为数字灰度值信号。

nCMOS与CCD的差异

CMOS与CCD最主要的差别在于信号的读出过程。

CMOS每个像素有自己的信号放大器与模数转换器,各自进行电荷到电压的转换。

而CCD所有像素共用一个读出端口,曝光后会加大电压将每一个像素中的电荷信号逐行逐个导入寄存器,通过电子倍增过程放大信号再串联ADC输出。

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nCMOS与CCD的优劣势

工艺制造:CMOS图像传感器可以使用标准CMOS工艺制造,制造成本较低,而CCD则需要专门的制造工艺,制造成本较高。

功耗:CMOS图像传感器通常功耗较低,因为每个像素都可以独立工作,只有在需要时才会读取数据,而CCD则需要持续地从传感器中读取数据,功耗较高。

集成度:CMOS图像传感器可以集成其他电子元件,如模数转换器(ADC)、数字信号处理器(DSP)等,从而实现更高的集成度,减小整体尺寸。而CCD则通常较大且只能用于图像采集。

图像质量:CCD通常在低光条件下具有较好的图像质量,因为它们对光的响应较线性,能够提供较高的动态范围。而CMOS图像传感器在高光条件下可能出现像素间的串扰,影响图像质量。

快速读取:CMOS图像传感器通常可以实现较快的读取速度,特别是在高分辨率图像采集时,而CCD的读取速度较慢。

需要注意的是,随着技术的不断发展,CMOS图像传感器在近年来在图像质量和低光条件下的性能已经有了显着的改进,因此在选择CMOS还是CCD时,需要根据具体应用需求、预算和性能要求来做出权衡和选择。


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