图像传感器在民用领域的发展趋势.doc

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1、图像传感器在民用领域的发展趋势图像传感器在民用领域的发展趋势　　CMOS图像传感器在各个市场领域，随着应用需求的变化其技术也在不断改进和演变，已经超出了满足细分市场具体要求的目标。其优势主要体现在可制造性、低功耗、易于集成、低成本，以及最近出现的高品质图像质量。在每一个市场领域，这些CMOS技术进步已达到或超过了该领域的市场要求，CMOS的优势已使OEM能够改进成型的相机产品。但是在数据的传输过程中CMOS传感器是每个像素都有放大器，其放大效果保持均衡很困难，因而最后整合会产生噪声。而且在灵敏度、分辨率、

2、噪声控制等方面都逊色于CCD。　　针对CMOS传感器性能的不足之处，业界正在通过不断的技术革新加以改善，其中最主要的技术突破点在于，低照度条件下的成像性能提升和降低图像中的噪声信号。　　以提升低照度性能而言，业界提出了微透镜（MicroLens）阵列技术，让更多的光能导入到CMOS传感器的每个像素（光电二极管）上，从而增加感应的亮度，不过微透镜技术已属微机电系统（MEMS）的层次，而非原有的单纯半导体电路层次，所以挑战难度的增加自是不难想像。　　对于降低图像中的噪声信号，一种做法是对原有半导体制程进行改进

3、，在CMOS电路的硅表面上掺入杂质，以此形成一个针扎层（PinningLayer），此结构可将光吸收到硅晶片的内部，进而降低（光电二极管）表面的噪声，此种作法也称为针扎光电二极管（PinnedPhotodiode）。目前此种作法确实改善了噪声问题，使图像品质提升，不过现阶段此种制程也会增加晶片的制造成本。　　随着技术的发展，CMOS传感器的性能正在得到快速提升。此外，尽管相同尺寸的CCD传感器分辨率优于CMOS传感器，但如果不考虑尺寸限制，CMOS传感器在成品率上的优势可以有效克服大尺寸感光原件制造的困难

4、，这样CMOS传感器在更高分辨率下将更有优势。另外，CMOS传感器响应速度比CCD快，因此更适合高清监控的大数据量特点。从市场方面来看，CCD的传统生产厂商SONY已经开始把重心移向了CMOS传感器，不但研发出了ClearVidCMOS技术，推出了Exmor系列的高清CMOS产品，在其生产的高清网络摄像机中更是几乎清一色地采用了CMOS传感器，这也许可以看作是CMOS传感器的一个阶段性胜利。安防行业使用CMOS多于CCD已经成为不争的事实，随着CMOS图像传感器获取更多的成像市场份额，CMOS技术一定会有

5、更大的发展动力和更多创新，以顺应市场未来的发展趋势和要求。　　高清图像传感器在民用领域的发展趋势（CCD对比COMS）　　高清图像传感器作为摄像机等高清图像抓取设备的核心部件，决定着图像质量。被摄物体的图像经过镜头聚焦至传感器芯片上，图传传感器根据光的强弱进行处理，形成视频信号输出。CCD和CMOS是当前被普遍采用两种图像传感器，两者都利用感光二极管（photodiode）进行光电转换，将图像转换为数字数据，而其主要差异是数字数据传送的方式不同。以性能来区分，他们基本主要体现在灵敏度，噪点处理以及功耗等方

6、面。在相同大小面积传感器的对比中，CCD的分辨率一般也要比CMOS高出不少。因此，我们在市面常见的低照度标清摄像机基本都以CCD技术作为自己的传感设备。标清时代，CCD无疑比CMOS更受青睐。　　CCD制造工艺复杂，只掌握在少数厂家手中，导致其制造成本居高不下，CCD尺寸每增大一点，成本就呈几何数增长，因此如果监控要走高清化，CCD显然发展前景有限。而CMOS最大特点在于其成本低、功耗低。在获得相同像素数的情况下，价格更低，具有很高性价比可以不断朝更高像素、更高分辨率发展，而高清监控对成本是非常敏感的，也

7、因此市面上大部分高清摄像机都采用CMOS。　　要做到高清，还需要在宽动态、自动白平衡、图像的锐利度、以及数字降噪、色彩调整、光线补偿等多方面技术协作。只有在这些综合性能都能够得到很好体现，并且彼此能够相互协调情况下，才可以说是高清的真正实现。CMOS与其他图像处理技术的结合要远远超过CCD，动态范围更高，响应速度也更快，更适合高清监控的大数据量特点。此外，随着技术的发展，CMOS的灵敏度也得到极大改善，在效果上，如今一些CMOS传感器与CCD已经不相上下