ccd和cmos的優(yōu)缺點(diǎn)、作用及其區別對比分析

ccd和cmos概述

（一）ccd

ccd和cmos的優(yōu)缺點(diǎn)及區別解析，CCD的英文全稱(chēng)是“Charge-coupledDevice”，中文全稱(chēng)是電行耦合元件，通常稱(chēng)為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導體器件，能夠把光學(xué)影像轉化為數字信號，CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱(chēng)作像素(Pixel)，一塊CCO上包含的像素數越多，其提供的畫(huà)面分辨率也就越高。CCD作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉換成數字信號，CCD上有許多排列整齊的電容，能感應光線(xiàn)，并將影像轉變成數字信號。經(jīng)由外部電路的控制，每個(gè)小電容能將其所帶的電行轉給它相鄰的電容。

CCD圖像傳感器可直接將光學(xué)信號轉換為模擬電流信號，電流信號經(jīng)過(guò)放大和模數轉換，實(shí)現圖像的獲取.存儲、傳輸.處理和重現，CCO圖像傳感器具有如下特點(diǎn)：

(1)體積小重量輕

(2)功耗小，工作電壓低;抗沖擊與震動(dòng)，性能穩定，壽命長(cháng)

(3)靈敏度高，噪聲低，動(dòng)態(tài)范圍大

(4)響應速度快，有自?huà)呙韫δ埽瑘D像畸變小，無(wú)殘像

(5)應用超大規模集成電路工藝技術(shù)生產(chǎn)，像素集成度高，尺寸精確，商品化生產(chǎn)成本低。

（二）cmos

CMOS(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互補金屬氧化物半導體，是電壓控制的一種放大器件，是組成CMOS數字集成電路的基本單元。在數字影像領(lǐng)域，CMOS作為一種低成本的感光元件技術(shù)被發(fā)展出來(lái)，市面上常見(jiàn)的數碼產(chǎn)品，其感光元件主要就是CCD或者CMOS，尤其是低端攝像頭產(chǎn)品，而通常高端攝像頭都是CCD感光元件。

CMOS制造工藝被應用于制作數碼影像器材的感光元件，是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線(xiàn)后轉化為電能，再造過(guò)芯片上的模一數轉換器(ADC)將獲得的影像訊號轉變?yōu)閿底中盘栞敵觥MOS與CCD主要有以下不同：

(1)成像過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲高

(2)集成性高

(3)讀出速度快，地址選通開(kāi)關(guān)可隨機采樣，獲得更高的速度

(4)噪聲：由于CMOS圖像傳感器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，噪聲對圖像質(zhì)量影響很大。隨著(zhù)CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。

ccd和cmos的優(yōu)缺點(diǎn)解析

ccd和cmos的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

COMS優(yōu)點(diǎn)：相對于其他邏輯系列，CMOS邏輯電路具有以下優(yōu)點(diǎn)：

⒈ 允許的電源電壓范圍寬，方便電源電路的設計

⒉ 邏輯擺幅大，使電路抗干擾能力強

⒊靜態(tài)功耗低

⒋ 隔離柵結構使CMOS期間的輸入電阻極大，從而使CMOS期間驅動(dòng)同類(lèi)邏輯門(mén)的能力比其他系列強得多

CMOS的缺點(diǎn)：就是太容易出現雜點(diǎn), 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過(guò)于頻繁而會(huì )產(chǎn)生過(guò)熱的現象。在相同分辨率下，CMOS價(jià)格比CCD便宜，但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低一些。

CCD的優(yōu)勢：在于成像質(zhì)量好，但是由于制造工藝復雜，只有少數的廠(chǎng)商能夠掌握，所以導致制造成本居高不下，特別是大型CCD，價(jià)格非常高昂。

CMOS影像傳感器的優(yōu)點(diǎn)之一是電源消耗量比CCD低，CCD為提供優(yōu)異的影像品質(zhì)，付出代價(jià)即是較高的電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像傳感器將每一畫(huà)素的電荷轉換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3V的電源即可驅動(dòng)，電源消耗量比CCD低。CMOS影像傳感器的另一優(yōu)點(diǎn)，是與周邊電路的整合性高，可將ADC與訊號處理器整合在一起，使體積大幅縮小。

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