ccd与cmos图像传感器的比较毕业论文

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1、毕业论文学生姓名学院专业光信息科学与技术题目CCD与CMOS图像传感器的比较指导教师2013年5月摘要：CCD和CMOS图像传感器技术日趋成熟，目前已经广泛应用于数码照相机、摄像机，机器人视觉系统等成像装置上。本文分别对两类图像传感器CCD和CMOS进行了系统的分析和研究。由于CCD与CMOS图像传感器结构、性能和制造工艺不同，它们拥有各自的优点和缺陷，文章通过对CMOS与CCD的结构特点，包括灵敏度和分辨率等性能参数进行比较找出两者的异同,介绍了两者在各个领域的实际应用情况，并对CCD和CMOS发展趋势和应用前景做出了展望。关键词：CCD，CMOS，图像传感器，灵敏度，分辨

2、率17Abstract：ThetechnologyofCCDandCMOSimagesensorisbecomingmoreandmoremature.Ithasbeenwidelyusedindigitalcameras,thevisionsystemdeviceofimagingrobotandsoon.TwokindsofimagesensorCCDandCMOSareanalyzedandstudiedsystematicallyinthispaper.Becauseofthedifferencesinstructure,thepropertiesandthemanu

3、facturingprocess,CCDandCMOSimagesensorhavetheirownadvantagesanddisadvantages.ThestructurefeatureandotherperformanceparametersincludingsensitivityandresolvingcapabilityarecomparedtofindoutthesimilaritiesanddifferencesbetweenCMOSandCCD.Futhermore,thepracticalapplicationofCCDandCMOSinvariousfi

4、elds,thetrendoftheirdevelopmentandtheprospectoftheirapplicationarealsointroducedinthispaper.Keywords:CCD,CMOS,imagesensor,sensitivity,resolvingcapability17目录1引言42CCD和CMOS图像传感器的基本原理42.1CCD图像传感器的工作原理42.2CCD图像传感器的类型62.3CMOS图像传感器的工作原理72.4本章小结83CCD和CMOS图像传感器的比较83.1CCD和CMOS图像传感器的结构比较83.2CCD和CMOS图

5、像传感器的性能比较93.3本章小结114CCD和CMOS图像传感器的应用及发展趋势114.1CCD图像传感器的应用114.1.1图像扫描124.1.2三维测量124.2CMOS图像传感器的应用124.2.1数码相机124.2.1遥感成像134.3CCD和CMOS图像传感器的市场消费趋势134.4本章小结14结论15参考文献16致谢17171引言在现代社会中，我们每个人每天都在接收着大量的信息，有分析显示，这些信息当中80%都是通过人眼接收的。近年来，半导体技术快速发展，并且被用来制作图像传感器。图形传感器是照相机的“视网膜”，他可以获取信息并且完成信息的转化存储，因此得到了广

6、泛应用。图像传感器有两类，分别是电荷耦合器件和互补金属氧化物场效应管，即CCD(Charge-CoupledDevice)和CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器。20世纪60年代，固态成像器件概念首先由美国贝尔实验室提出。此后，图像传感器技术迅速发展，被广泛应用于个人计算机以及监控设备之中。由于图像传感器可以把光信号转化为电信号，所以原来用于传统照相机的澳化银胶片逐渐被取代。CCD和CMOS图像传感器的工作原理在本质上其实是一样的，光线首先通过镜头聚焦投射在图像传感器表面，再通过MOS电容器或光电二极管进行光电转化。这

7、些光影明暗强度不同，入射光的强度与MOS电容器和光电二极管产生的电荷成正比，因此可以形成“电荷图像”，“电荷图像”又经过数模转化等其他处理之后形成图像文件。但是，CCD和CMOS的制作工艺和结构以及工作原理都是不同的，性能参数也有较大区别。CCD和CMOS图像传感器的研究基本上是在同一时期起步的，但CMOS在噪声和灵敏度方面存在短板因此一直滞后于CCD的发展。直到最近十几年，CMOS技术取得很多突破，它本身体积小，集成度高等优点更能适应当今电子设备小型化，低成本化的需求，因此重新得到重视，其市场份额也逐