CCD相機和CMOS相機芯片技術是在20世紀60年代末和70年代初發明的。當時,CMOS相機的性能受到可用的光刻技術的限制,使得CCD相機在未來25年內占據主導地位。
十年前關于CMOS相機技術作為CCD相機技術競爭對手的最初論點包括:
l CMOS相機的圖像質量將達到能與CCD相機媲美的水平
l CMOS相機的功耗會更低
l 在芯片模具上配套功能集成,創建片上相機或片上系統
l 由于集成和功耗的降低,成像系統尺寸縮小
其它支持CMOS的傳統論點包括單一電源操作等。隨著近年的芯片技術的發展,CMOS相機和CCD相機技術也發生了很大的變化。有些預測已被證明為是真的。另一些則隨著技術格局的發展而改變。
CCD技術
在CCD芯片中,落在芯片上的光(電荷)通過一個輸出節點(或僅幾個輸出節點)從芯片傳輸。電荷轉化為電壓級別,緩沖并作為模擬信號發送。然后使用芯片外的A/D轉換器放大并轉換為數字信號。CCD技術是專門為相機開發的,CCD的芯片的使用已經超過了30年。傳統意義上而言,CCD芯片相比于CMOS芯片會有一些優勢。如光敏度更好,噪聲更小。然而,近幾年來這些差異已經消失。CCD芯片的缺點是,它們是模擬組件,在傳感器需要更多的電子電路,它們生產成本高,耗電量是CMOS芯片的100倍。功耗的增加會導致相機的發熱問題,這不僅對圖像質量會產生負面影響。而且也會增加產品的成本和環境影響。
CMOS技術
早期,普通CMOS芯片用于成像目的,但是光敏度低,圖像質量差。現代CMOS芯片采用了更專業化的技術,其芯片的質量和光敏度得到了質的提升。與CCD芯片不同,CMOS芯片集成了放大器和A/D轉換器,這大大降低了相機的成本,因為它包含了生成圖像所需的所有元素。每個CMOS像素都包含轉換電子元件。與CCD芯片相比,CMOS芯片具有更好的集成可能性和更多的功能。但是,在芯片內添加電路可能會導致更結構化的噪聲風險。CMOS傳感器還具有更快的讀出率、更低的功耗、更高的噪聲免疫力和更小的系統尺寸。最后,最近的技術進步也消除了CCD和CMOS芯片在特定價格點的光敏度差異。
CCD和CMOS芯片分別有不同的優勢,但是技術發展迅速,形式也在不斷變化。如今,Sony已經在2015年宣布停產CCD芯片技術的研發,而轉戰CMOS芯片技術。
免責聲明:市場有風險,選擇需謹慎!此文僅供參考,不作買賣依據。
關鍵詞: