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技術頻道

淺析比較 CCD傳感器與CMOS傳感器的差異


  噪點:由于CMOS每個感光二極管都需搭配一個放大器,如果以百萬像素計,那么就需要百萬個以上的放大器,而放大器屬于模擬電路,很難讓每個放大器所得到的結果保持一致,因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比,CMOS傳感器的噪點就會增加很多,影響圖像品質。

  耗電量:CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式,感光二極管所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出;而CCD傳感器為被動式采集,必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12~18V,因此CCD還必須有更精密的電源線路設計和耐壓強度,高驅動電壓使CCD的耗電量遠高于CMOS。CMOS的耗電量僅為CCD的1/8到1/10。

  成本:由于CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝,可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timinggenerator或DSP等)集成到傳感器芯片中,因此可以節省外圍芯片的成本;而CCD采用電荷傳遞的方式傳送數據,只要其中有一個像素不能運行,就會導致一整排的數據不能傳送,因此控制CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多,即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破50%的水平,因此,CCD傳感器的制造成本會高于CMOS傳感器。

  CCD與CMOS傳感器的前景
  
  CCD在影像品質等方面均優于CMOS,而CMOS則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過,隨著CCD與CMOS傳感器技術的進步,兩者的差異將逐漸減小,新一代的CCD傳感器一直在功耗上作改進,而CMOS傳感器則在改善分辨率與靈敏度方面的不足。相信不斷改進的CCD與CMOS傳感器將為我們帶來更加美好的數碼影像世界。

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