提供图像采集卡,工业图像采集卡,相机采集卡,pcie扩展卡usb3.0工业网卡等咨询13602504526

工业相机ccd和cmos的区别

机器视觉技术 2022-05-29 12:06:09825www.dapeir.com机器视觉网

工业相机ccd和cmos的区别:CCD,英文全称:Charge coupled Device,中文全称:电荷耦合元件,可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),

互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。应用在数字影像领域中,CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来,市面上常见的数码产品,其感光元件主要就是CCD或者CMOS,尤其是低端摄像头产品,而通常高端摄像头都是CCD感光元件。


它们主要有以下区别:


1. 成像过程


CCD和CMOS图像传感器具有相同的光电转换原理,其主要区别在于不同的信号读取过程;由于CCD只有一个(或几个)输出节点,信号输出的一致性很好;在CMOS芯片中,每个像素都有自己的信号放大器,电荷电压转换,信号输出的一致性较差。然而,为了读取整个图像信号,CCD要求输出放大器的信号带宽较宽,而在CMOS芯片中,每个图像元中的放大器的带宽较低,大大降低了芯片的功耗,这是CMOS芯片功耗低于CCD的主要原因。虽然功耗降低了,但数百万个放大器的不一致性带来了更高的固定噪声,这是CMOS相对于CCD的固有缺点。


2. 集成性上


从制造工艺的角度来看,CCD中的电路和设备集成在半导体单晶材料上,工艺复杂。世界上只有少数制造商能够生产CCD晶元。CCD只能输出模拟电信号,需要后续地址解码器、模拟转换器和图像信号处理器进行处理,还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度很低。CMOS集成在半导体材料中,称为金属氧化物,与生产成千上万台计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同。因此,生产CMOS的成本远低于CCD。同时,CMOS芯片可以放大图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器和控制器集成到一个芯片中。相机的所有基本功能都可以通过一个芯片来实现,集成度很高,芯片级相机的成像技术越来越多。


3. 速度上


CCD采用光敏输出,只能按照规定的程序输出,速度较慢。CMOS由多个电荷-电压转换器和行列开关控制,读取速度要快得多。大多数500fps以上的高速相机都是CMOS相机。此外,CMOS地址选择开关可以随机取样,实现子窗口输出,只输出子窗口图像时可以获得更高的速度。


4. 噪声上


CCD技术发展较早,相对成熟。与CMOS光电传感器相比,采用PN结或二氧化硅隔离层隔离噪声具有一定的成像质量优势。

Copyright © 2022 图像采集卡-机器视觉网 All Rights Reserved.

粤ICP备19092327号-3 商务合作:13602504526 XML地图