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CMOS摄像机与CCD摄像机的比较

时间:2009-9-17 9:31:55    来源:联特微 
     CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音,固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案,因此大量应用的摄像机都是用了CCD摄像机,CMOS摄像机一般用于非常低端的家庭安全方面。
     CMOS摄像机尽管耗能同样或者高于CCD摄像机,但是CMOS传感器使用很少的圆环如CDS, TG和DSP环,所以同样尺寸的CMOS摄像机总能量消耗比CCD摄像机减少了1/2到1/4。
    有趣的是,尽管CCD表示“电荷耦合器件”而CMOS表示“互补金属氧化物半导体”,但是不论CCD或者CMOS对于图像感应都没有用,真正感应的传感器称做“图像半导体”,CCD和CMOS传感器(暂且如此称呼)实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”,图像半导体是一个P N结合半导体,能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。电子的数量被计算信号的电压,光线进入图像半导体得越多,电子产生的也越多,从传感器输出的电压也越高。
      CCD称为“电荷耦合器件” ,CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。
    CMOS称为“互补金属氧化物半导体”,CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术,没有更多的含义。传感器被称为CMOS传感器只是为了区别于CCD传感器,与传感器处理影像的真正方法无关。
      CMOS传感器不需要复杂的处理过程,直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号,因此就非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用,高帧速度能达到400到2000帧/秒。这个优点对于眺望高速移动的物体非常有用,然而由于没有高速的数字讯号处理器,所以市场上只有很少的高速摄像机并一般价格都非常高.
      CCD的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像机的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。 
      CCD芯片就像人的视网膜,是摄像机的核心。目前我国尚无能力制造,市场上大部分摄像机采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片,现在韩国也有能力生产,但质量就要稍逊一筹。 因为芯片生产时产生不同等级,各厂家获得途径不同等原因,造成CCD采集效果也大不相同。可以采取如下方法检测:接通电源,连接视频电缆到监视器,关闭镜头光圈,看图像全黑时是否有亮点,屏幕上雪花大不大,这些是检测CCD芯片最简单直接的方法,而且不需要其它专用仪器。然后可以打开光圈,看一个静物,如果是彩色摄像机,最好摄取一个色彩鲜艳的物体,查看监视器上的图像是否偏色,扭曲,色彩或灰度是否平滑。好的CCD可以很好的还原景物的色彩,使物体看起来清晰自然;而残次品的图像就会有偏色现象,即使面对一张白纸,图像也会显示蓝色或红色。个别CCD由于生产车间的灰尘,CCD靶面上会有杂质,在一般情况下,杂质不会影响图像,但在弱光或显微摄像时,细小的灰尘也会造成不良的后果,如果用于此类工作,一定要仔细挑选。