ccd与cmos的区分

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1、CCD与CMOS的区分1970年是影像处理行业具有里程碑意义的一年，美国贝尔实验室发明了CCD。二十年后，人们利用这一技术制造了数字相机，将影像处理行业推进到一个全新领域。数字相机无需胶卷和冲洗、可重复拍摄和即时调整；影像可无限次复制且不会降低质量，方便永久保存，并可用于电子传送和处理。它的诞生给影像处理业带来了一场革命。而后，有人发现，将计算机系统里的一种芯片进行加工也可以作为数字相机中的感光传感器，即CMOS，其便于大规模生产和成本低廉的特性是商家们梦寐以求的。业内人士分析，它在不久的将来可能取代CCD，如今两者依然共存。许多人认为：“感光传感

2、器，尤其是CCD，是摄像头最最核心的部件，是数字相机的心脏。”而事实并非如此：感光传感器，尤其是CCD，在摄像头中的功能是将透过镜头的光线捕获并转换为电子信号，与其说是数字相机的心脏，不如说是数字相机的眼睛。在研究级摄像头中，CCD或CMOS感光传感器虽然是十分重要的元部件，在很大程度上决定了摄像头的像素，但CCD/CMOS芯片在摄像头的成本中并不占主导位置，尤其是在越高端的领域这一特性表现越为突出。从技术的角度比较，CCD与CMOS有如下四个方面的不同：1.信息读取方式CCD电荷耦合器存储的电荷信息，需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，电

3、荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流（或电压）信号，信号读取十分简单。2.速度CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，速度比CCD电荷耦合器快很多。3.电源及耗电量7CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；CMOS光电传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势

4、。4.成像质量CCD电荷耦合器制作技术起步早，技术成熟，采用PN结或二氧化硅（SiO2）隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高，各光电传感元件、电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年，随着CMOS电路消噪技术的不断发展，为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。此外，CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的：CCDCCD摄像机COMS摄像机彩色摄像机了解三片式CCD传感器第一种

5、技术，也就是使用最普遍的一种技术，是使用单片式传感器。这种彩色传感器结构复杂，其中包括三个光学滤片，用以产生三种原色——红、绿、蓝——单独组成的三幅图像。这三幅图像足以在可见光范围内重新生成所有的颜色。这三种颜色的滤片将传感器上的全部像素分成三组，每种滤片覆盖三分之一数目的像素。传感器后面连接着视频电路和计时信号发生电路，它们会将传感器采集来的信号合成为彩色的复合视频信号。由于这种摄像机只有一个传感器，所有来自镜头的光线必须分成三份使用。这样，整个摄像机的灵敏度就降低到了原来的三分之一。又因为每一个分辨率点都必须由三个不同颜色的点组成，所以分辨率同

6、样也降低到了原来的三分之一。但是，由于单片式传感器的价格相对较低，所以它比三片式传感器（带棱镜）应用得更广泛。三片式传感器技术的光路。这就是用来产生彩色视频信号的第二种技术：镜头和三色固态传感器之间放有棱镜，将光线折射到三片传感器上。7棱镜的作用是将全部可见光分成三种原色（红绿蓝）。每个传感器都配有自己的视频电路和计时电路，以产生对应颜色的单色视频信号。三幅不同颜色的图像信号是同时产生的，但其强度就依该颜色在场景中所占的比例而定。摄像机最后输出的复合视频信号是三种颜色信号的代数组合。不同颜色信号在总信号中所占的比例依代表场景亮度的NTSC制式规定而

7、确定。三片式传感器技术比单片式传感器技术的成本高，但它生成的图像也具有更好的色彩保真度、更高的分辨率和灵敏度。有一款采用3-CCD器件的彩色摄像机很是出色，它的镜头安装接口的直径是2.25英寸（卡口式），这么大的直径主要是为了配合三片式传感器和棱镜的工作。棱镜将入射光线分成三种原色后，各个传感器的输出信号经混合生成彩色的复合图像。将这种摄像机的显示结果与单CCD传感器摄像机的显示结果相比较，我们不难发现，每种颜色的像素数都是原来的三倍。结果，图像的分辨率也提高到了原来的三倍。图像中的色彩非常逼近被摄场景中的真实色彩。摄像机的分辨率达到了550(H)

8、X350(V)电视线。这种摄像机非常适合对分辨率要求较高的高分辨率S-VHS录像机和Hi-8录像机使用。S-VHS和Hi-