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书刊扫描仪如何选购 图像传感器篇

发布:2022-01-13 10:15 点击:0

图像传感器(芯片)的确切作用 CCD/COMS

      CCD(电荷耦合器件)图像传感器和CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器都将光线(光子)转换成电子信号(电子)。这两种图像传感器(芯片)的主要差异在于其底层技术设置。在制造上的主要区别是CCD图像传感器是集成在半导体单晶材料上,而CMOS 图像传感器(CIS)是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。CCD图像传感器只有少数几个厂商例如索尼(Sony)、松下(Panasonic)等掌握这种技术。而且CCD 制造工艺较复杂,采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。传统认为成像方面:在相同像素下CCD图像传感器的成像通透性、明锐度都很好,色彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS 的产品往往通透性一般,对实物的色彩还原能力、噪点控制力偏弱, 曝光也都不太好, 由于自身物理特性的原因, CMOS图像传感器(CIS) 的成像质量和CCD还是有一定距离的。但由于低廉的价格以及高度的整合性, 因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。

图像传感器(芯片).jpg

      基于摩尔定律,技术节点的缩小使得SoC技术从2000年起快速扩展并更具竞争力。现CMOS 图像传感器 (CIS) 继续致力改进光电性能,在很多方面都显得比CCD优胜。而且CMOS 的制造成本和功耗都要低于CCD 不少,所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS 图像传感器 (CIS) 

趋势:CMOS图像传感器是工业相机技术的未来
      当前机器视觉市场上有两种用于工业相机的图像传感器(芯片):CCD图像传感器和CMOS图像传感器(CIS)。对于任何指定的工作,应该采用哪种芯片,完全要视具体情形而定。同时,从技术发展趋势看,CMOS图像传感器(CIS)应该是未来的方向。因为CMOS图像传感器(CIS)近年来在面阵相机和线阵相机的两个重要参数(即图像速率和噪声等级)方面取得巨大的进步。自2015年初开始,官方已确认CMOS图像传感器(CIS)技术将在未来成为主流技术。

      现在,索尼公司(Sony)已停CCD图像传感器

新一代CMOS图像传感器(CIS)普遍优于CCD图像传感器
      近年来,CMOS图像传感器(CIS)技术已取得巨大进步,在多方面已超越CCD图像传感器。凭借高速度(帧速率)、鉴于CMOS图像传感器(CIS)近年来所取得的进步,可以预期其在未来也一定会有更多突破性的进展。高分辨率(像素数)、低功耗以及最新改良的噪声指数、量子效率及色彩观念等各方面优势,CMOS图像传感器(CIS)逐渐在CCD图像传感器主导的领域里占据了一席之地。得益于CMOS图像传感器(CIS)技术的不断改进以及该类芯片颇具优势的性价比,CMOS图像传感器(CIS)对工业机器视觉超强动态性能的吸引力日益增加。尤其是新一代CMOS图像传感器(CIS),它的主要优势是实现极高的帧速率及几乎无损的画质。

  • 高速成像(帧速率)
  • 高分辨率(像素数)
  • 低功耗
  • 改良的噪声表现
  • 改良的量子效率
  • 改良的色彩观念
  • 出众的性价比

    所以,基于目前CMOS图像传感器(CIS)技术的主要特性,此技术将占据优势成为主流。