今天,維視圖像將和大家從CCD和CMOS的多個維度的特點中一起走進這個高清的世界:
成像過程:CCD和CMOS使用相同的光敏材料,因而受光后產生電子的基本原理相同,但是讀取過程不同:CCD是在同步信號和時鐘信號的配合下以幀或行的方式轉移,整個電路非常復雜,讀出速率慢;CMOS則以類似DRAM的方式讀出信號,電路簡單,讀出速率高。
集成度:采用特殊制造工藝的CCD讀出電路比較復雜,很難將A/D轉換、信號處理、自動增益控制、精密放大和存儲功能集成到一塊芯片上,一般需要多個芯片組合實現,同時還需要一個多通道非標準供電電壓。借助于大規模集成制造工藝,CMOS圖像傳感器能非常容易地把上述功能集成到單一芯片上,多數CMOS圖像傳感器同時具有模擬和數字輸出信號。
電源、功耗和體積CCD需多種電源供電,功耗較大,體積也比較大。CMOS只需一個單電源(3V~5V)供電,其功耗相當于CCD的1/10,高度集成CMOS芯片可以做的相當小。
性能指標CCD技術已經相當成熟,而CMOS正處于蓬勃發展時期,雖然目前高端CMOS圖像質量暫時不如CCD,但有些指標(如傳輸速率等方面)已超過CCD。由于CMOS具有諸多優點,國內外許多機構已經應用CMOS圖像傳感器開發出眾多產品。
CMOS傳感器關鍵技術取得突破CMOS傳感器的技術發展跟隨摩爾定律快速發展,尤其是幾年來在市場需求的推動下,關鍵技術不斷取得突破。對于用戶關注的CMOS的照度和噪點等問題,實際上可見光下CMOS的信噪比遠高于CCD。
一方面,隨著國際CMOS大廠的不斷改進,CMOS還繼續在成像的通透性、對實物的色彩還原能力等方面迎頭趕上。研發了感光度增強技術,進而通過使用大尺寸傳感器提高開口率,這正是提高CMOS感光能力的最直接辦法。即便是在噪音控制方面,有公司將專門的噪聲檢測算法直接整合于CMOS圖像傳感器的控制邏輯中。通過這項技術,固定噪聲就可以成功剔除了。更何況CMOS的價格遠低于CCD設備。另一方面,在ISP中采用多種技術革新,如去噪技術來提升CMOS的噪點問題。
本文轉自:維視圖像(http://www.microvision.com.cn)技術專欄,轉載請注明出處。