CCD高速摄像机和CMOS高速摄像机有什么不同?

发布日期:2019-12-05 13:58
CCD和CMOS都是摄像机的图像传感器,它们负责将光转换成电子信号。但不少小伙伴有个疑问,这两者之间有什么区别吗?它们会影响图像质量或摄像机价格吗?

图像传感器,也叫作感光器件,是高速摄像机中非常核心的部件。

CCD

CCD(Charged Coupling Devices),又称电荷耦合器件。CCD图像传感器可以直接将光学信号转换为模拟电流信号,每个专用通道的电荷会再经过放大和模数转换,然后形成图像。

由于它采用了一种特殊的"放大器"制造工艺,电荷在芯片上传输时不会失真。所以说,CCD可以产生高清晰度的图像,在保真度和光敏度上比较有保障。但也是因为这种特殊的制造工艺,CCD要比CMOS器件要贵,在图像处理速度上也要逊色不少。高成本、功耗大在一定程度上制约了它的发展。

CCD是一种比较传统的技术,在20世纪90年代已得到较为广泛的应用,多用在交通、医疗、天文等对像素要求高的领域中。



CMOS

CMOS( Complimentary Metal Oxide Semiconductor ),又称互补金属氧化物半导体。CMOS传感器没有复杂的处理过程,能直接将图像半导体产生的光电信号转变成数字信号,处理速度快、能耗低,不过CMOS器件产生的图像质量相比CCD要低一些。

CMOS实际上就是企业研发出来代替CCD的,它的价格远低于CCD,也正是因为CMOS工艺的出现,数码相机的价格有了一定幅度的降低。总的来说,CMOS传感器适合对图像噪声、质量要求不是特别高的场合。



CCD高速摄像机和CMOS高速摄像机的区别:


项目
CCD高速摄像机CMOS高速摄像机
灵敏度
噪点
分辨率
色彩还原度
能耗低(为CCD的1/8-1/10)
价格
适合领域交通、医疗、天文等对图像质量要求高的领域工业检测、安防安保、商业数码相机等图像质量要求不高的领域
从上面的表格我们可以看出,CCD高速摄像机和CMOS高速摄像机各有优缺点。它们在市场上也都占有一定的份额,不过,相比硬伤比较多的CCD摄像机(工艺复杂、价格昂贵、使用不便),CMOS的低图像分辨率更易于改进。如今,CMOS在制造工艺和影响处理技术上已有很大的突破,业界对CMOS的发展也更加看好,甚至有人预言,图像传感器将进入"CMOS"时代。

众多高速摄像机厂商也都开始了CCD向CMOS的转变,以Photron为例,Photron的FASTCAM IS-1M系列的高速摄像机还是使用的CCD图像传感器,但SA4等高速摄像机逐渐开始使用CMOS图像传感器。更多Photron高速摄像机相关,欢迎咨询苏州展贸。