據(jù)了解,ccd與cmos的技術(shù)特點(diǎn)主要在于成像過(guò)程、集成度、功耗、性能指標(biāo)等方面。
成像過(guò)程
ccd和cmos使用相同的光敏材料,因而受光后產(chǎn)生電子的基本原理相同,但是讀取過(guò)程不同:ccd是在同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的配合下以幀或行的方式轉(zhuǎn)移,整個(gè)電路非常復(fù)雜,讀出速率慢;cmos則以類(lèi)似dram的方式讀出信號(hào),電路簡(jiǎn)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(fù)雜,很難將a/d轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、自動(dòng)增益控制、精密放大和存儲(chǔ)功能集成到一塊芯片上,一般需要多個(gè)芯片組合實(shí)現(xiàn),同時(shí)還需要一個(gè)多通道非標(biāo)準(zhǔn)供電電壓。借助于大規(guī)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(shù)cmos圖像傳感器同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出信號(hào)。
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(gè)單電源(3v~5v)供電,其功耗相當(dāng)于ccd的1/10,高度集成cmos芯片可以做的相當(dāng)小。
性能指標(biāo)
ccd技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,而cmos正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,雖然目前高端cmos圖像質(zhì)量暫時(shí)不如ccd,但有些指標(biāo)(如傳輸速率等方面)已超過(guò)ccd。
由于cmos具有諸多優(yōu)點(diǎn),國(guó)內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用cmos圖像傳感器開(kāi)發(fā)出眾多產(chǎn)品。
cmos傳感器關(guān)鍵技術(shù)取得突破
cmos傳感器的技術(shù)發(fā)展跟隨摩爾定律快速發(fā)展,尤其是幾年來(lái)在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下,關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破。對(duì)于用戶關(guān)注的cmos的照度和噪點(diǎn)等問(wèn)題,實(shí)際上可見(jiàn)光下cmos的信噪比遠(yuǎn)高于ccd。
一方面,隨著國(guó)際 cmos大廠的不斷改進(jìn),cmos還繼續(xù)在成像的通透性、對(duì)實(shí)物的色彩還原能力等方面迎頭趕上。研發(fā)了感光度增強(qiáng)技術(shù),進(jìn)而通過(guò)使用大尺寸傳感器提高開(kāi)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(mén)的噪聲檢測(cè)算法直接整合于cmos圖像傳感器的控制邏輯中。通過(guò)這項(xiàng)技術(shù),固定噪聲就可以成功剔除了。更何況cmos的價(jià)格遠(yuǎn)低于ccd設(shè)備。另一方面,在isp中采用多種技術(shù)革新,如去噪技術(shù)來(lái)提升cmos的噪點(diǎn)問(wèn)題。