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CCD與CMOS打起來了,!
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來源:
慧聰網(wǎng)論壇
作者:
王小韋
時間:
2010/7/27 11:32:00
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CCD,,是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫,,它是一種特殊半導(dǎo)體器件,,上面有很多一樣的感光元件,每個感光元件叫一個像素,。CCD由許多感光單位組成,,通常以百萬像素為單位,。當(dāng)CCD表面受到光線照射時,,每個感光單位會將電荷反映在組件上,,所有的感光單位所產(chǎn)生的信號加在一起,就構(gòu)成了一幅完整的畫面,。CCD使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成,,能把光線轉(zhuǎn)變成電荷,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,,數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存,,因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī),并借助于計(jì)算機(jī)的處理手段,,根據(jù)需要和想像來修改圖像,。
CMOS,是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的縮寫,,本意是指互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體——一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料,。CMOS是微機(jī)主板上的一塊可讀寫的RAM芯片,用來保存當(dāng)前系統(tǒng)的硬件配置和用戶對某些參數(shù)的設(shè)定,。CMOS可由主板的電池供電,即使系統(tǒng)掉電,,信息也不會丟失,。CMOS RAM本身只是一塊存儲器,只有數(shù)據(jù)保存功能,,而對CMOS中各項(xiàng)參數(shù)的設(shè)定要通過專門的程序,。在今日,,CMOS制造工藝也被應(yīng)用于制作數(shù)碼影像器材的感光元件,尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機(jī),。雖然在用途上與過去非常不同,,但基本上它仍然是采取CMOS的工藝,只是將純粹邏輯運(yùn)算的功能轉(zhuǎn)變成接收外界光線后轉(zhuǎn)化為電能,,再透過芯片上的數(shù)碼─類比轉(zhuǎn)換器(ADC)將獲得的影像訊號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)碼訊號輸出,。
成像領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者對CCD與CMOS的看法 Mobotix公司首席執(zhí)行官Ralf Hinkel說,公司之所以使用CMOS是因?yàn)樗哪芎妮^低,、反應(yīng)更快,、技術(shù)先進(jìn)。他說,,“CMOS傳感器無需帶有自動光圈,,可實(shí)現(xiàn)數(shù)字對比度提升和保證最佳曝光控制的可配置曝光測量區(qū)�,!薄按蠖鄶�(shù)帶有機(jī)械自動光圈的攝像機(jī)在背光的情況下多少會失去效果,。結(jié)果就是黑暗的區(qū)域變得更加黑暗,無法識別人臉,�,!�
在Hinkel看來,盡管人們經(jīng)常嘗試?yán)帽尘盁艄鈱D像進(jìn)行調(diào)整,,結(jié)果卻不盡人意,;因?yàn)樽詣庸馊︾R頭是關(guān)閉的。他強(qiáng)調(diào),,Mobotix使用一個完全不同的辦法來解決這個問題,。“Mobotix攝像機(jī)使用的CMOS傳感器無需帶有機(jī)械自動光圈,。它們進(jìn)行電子曝光,,時間從 1/8000秒到1秒。這就是說,,Mobotix攝像機(jī)沒有可移動快門部件,,不會失效或者在冬天被冷凍�,!�
另外,,Hinkel解釋道,沒有自動光圈的攝像機(jī)能夠進(jìn)行電子選擇看哪些目標(biāo),。曝光窗口配置簡單,,它們可以自動曝光控制,并對圖像的某部分進(jìn)行加亮。
Grandeye公司首席執(zhí)行官Alexa McCulloch也相信CMOS是未來之選,�,!半m然更加昂貴的 CCD傳感器與CMOS傳感器相比,前者已經(jīng)能夠提供更高質(zhì)量的圖像,,但后者在圖像質(zhì)量方面也已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,,且耗能更低,需要的電路系統(tǒng)更少,�,;谶@些原因,Grandeye 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)使用CMOS傳感器,,以實(shí)現(xiàn)外觀形態(tài)更小巧的攝像機(jī),。”
Axis Communications公司南亞區(qū)主管Oh Tee Lee認(rèn)為CMOS“前途無量”,,已經(jīng)大量用于移動電話,、智能電話和PDA設(shè)備中�,!癈MOS傳感器的發(fā)熱更低,,使用的電源更小,而CCD需要更大的電源,。當(dāng)你使用裝備CCD傳感器的產(chǎn)品時,,觸摸一下你就能立刻感覺到它們散發(fā)的熱量更多。另外,,采用CMOS傳感器還可以生產(chǎn)出更加小型化的產(chǎn)品,。隨著科技進(jìn)步及價格降低,CMOS將得到更加廣泛的應(yīng)用,�,!�
Lee透露,Axis的很多產(chǎn)品已經(jīng)使用CMOS的逐行掃描,。他說,,“很少有百萬像素攝像機(jī)使用CCD,因?yàn)楹笳咝枰粚痈魺崮�,。CMOS還可以實(shí)現(xiàn)CCD傳感器無法實(shí)現(xiàn)的視窗功能,。”
IQinVision公司首席營銷主管Paul Bodell說,,“雖然CCD技術(shù)更加成熟,,但能夠用于百萬像素攝像機(jī)的卻不多。而CMOS不僅可靠而且價格合理,�,!�
另外,,Sony公司的產(chǎn)品計(jì)劃部經(jīng)理Hidenori Taguchi提醒,“事物在發(fā)生變化,,但CCD在靈敏度方面依舊保持優(yōu)勢�,!�
對此,,Lee表示認(rèn)同,“現(xiàn)在,,CCD傳感器得到了更加廣泛的使用,,因?yàn)樗鼈円呀?jīng)進(jìn)入市場了很長一段時間。諸如Sony,、Cannon和Panasonic的很多攝像機(jī)制造商都使用CCD傳感器,。”他繼續(xù)說道,,CCD傳感器在低照度環(huán)境下的表現(xiàn)也更加優(yōu)秀,,并能夠提供背光補(bǔ)償和寬動態(tài)功能。
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