CMOS傳感器和CCD傳感器5種性能差異

　　CCD和CMOS傳感器是兩個常用的圖像傳感器，它們都使用光電二極管進行光電轉換以將圖像轉換為數字數據。 主要區(qū)別在于數字數據傳輸的方式。

　　CCD傳感器每行的每個像素的電荷數據將依次傳輸到下一個像素，從底部輸出，然后由傳感器邊緣的放大器放大并輸出； 而在CMOS傳感器中，每個像素將與放大器和AD轉換電路相鄰，并以類似于存儲電路的方式輸出數據。

　　造成這種差異的原因：CCD的特殊處理可以確保數據在傳輸過程中不會失真，因此可以將每個像素的數據收集到邊緣然后放大； 傳輸距離長時會產生CMOS工藝數據。 因此，必須先放大噪聲，然后再對每個像素的數據進行積分

　　由于數據傳輸方法不同，因此CCD和CMOS傳感器之間在性能和應用方面也存在許多差異。 這些差異包括以下5個差異：

　　1，靈敏度差異：

　　由于CMOS傳感器的每個像素都由四個晶體管和一個光敏組件（包括放大器和AD轉換電路）組成，因此每個像素的光敏面積都比像素本身的表面積小得多，因此在 在相同像素大小的情況下，CMOS傳感器的靈敏度低于CCD傳感器的靈敏度。

　　2，成本差異：

　　由于CMOS傳感器將最常用的CMOS工藝用于一般的半導體電路，因此外圍電路（例如GC，CDS，定時發(fā)生器或DSP等）可以輕松集成到傳感器芯片中，從而可以節(jié)省外圍芯片的成本 ; 另外，由于CCD使用電荷轉移的方法來傳輸數據。 只要像素之一不能工作，就不能傳輸整個數據行。 因此，與CMOS傳感器相比，控制CCD傳感器的成品率要困難得多。 即使是經驗豐富的制造商也很難生產產品。  CCD傳感器在推出后的六個月內突破了50％的水平，其成本將高于CMOS傳感器。

　　3，分辨率差異：

　　CMOS傳感器的每個像素都比CCD傳感器復雜，并且其像素大小很難達到CCD傳感器的水平。 因此，當比較相同尺寸的CCD和CMOS傳感器時，CCD傳感器的分辨率通常比CMOS傳感器的分辨率要好。 的水平。 例如，市場上的CMOS傳感器可以達到210萬像素的水平（OmnOV2610，于2002年6月推出），其尺寸為12英寸，像素尺寸為4.25m，但是索尼的CX452在2002年，其尺寸類似于 OV2610差不多（11.8英寸），但是分辨率可以達到513萬像素，像素大小僅為278mm。

　　4，噪音差異：

　　由于CMOS傳感器的每個光敏二極管都需要配備一個放大器，并且該放大器是一個模擬電路，因此很難使每個放大器獲得的結果保持一致。 因此，與在芯片邊緣僅具有一個放大器的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪聲會大大增加并影響圖像質量。

　　5，功耗差異：

　　CMOS傳感器的圖像獲取方法已激活。 光電二極管產生的電荷將被晶體管直接放大并輸出，但是CCD傳感器是無源采集，并且需要一個外部電壓來移動每個像素中的電荷，并且附加電壓通常需要達到12-18Vv： 因此，除了用于CCD傳感器的更困難的電源管理電路設計（需要電源IC）之外，高驅動電壓還使其功耗大大高于CMOS傳感器。 例如，Omnivision的OV7640（14英寸VGA，以30fps的速度運行，功耗僅為40mW；三洋公司推出的使用CCD傳感器的1/7英寸CIF級產品具有其功能功耗仍然高于 90mW。因此，CCD比CMOS產生更多的熱量，并且不能長時間在陽光下工作。

　　總之，在靈敏度，分辨率和噪聲控制方面，CCD傳感器優(yōu)于CMOS傳感器，而CMOS傳感器具有低成本，低功耗和高集成度的特點。 但是，隨著CCD和CMOS傳感器技術的發(fā)展，兩者之間的差異逐漸縮小。 例如，CCD傳感器一直在改善功耗以應用于移動通信市場（該領域的代表產業(yè)是三洋）：CMOS傳感器提高了其不足之處的分辨率和靈敏度，可應用于高端成像產品。