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CCD與CMOS:誰將占據市場的主導地位?

來源:慧聰 更新日期:2010-05-04 作者:佚名
    CCD,是英文Charge CoupledDevice即電荷耦合器件的縮寫,它是一種特殊半導體器件,上面有很多一樣的感光元件,每個感光元件叫一個像素。CCD由許多感光單位組成,通常以百萬 像素為單位。當CCD表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。CCD使用 一種高感光度的半導體材料制成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器芯片轉換成數字信號,數字信號經過壓縮以后由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存,因而可以輕而易舉地把數據傳輸給計算機,并借助于計算機的處理手段,根據需要和想像來修改圖像。

    CMOS,是英文Complementary MetalOxideSemiconductor的縮寫,本意是指互補金屬氧化物半導體——一種大規模應用于集成電路芯片制造的原料。CMOS是微機主板上的一塊可讀寫的 RAM芯片,用來保存當前系統的硬件配置和用戶對某些參數的設定。CMOS可由主板的電池供電,即使系統掉電,信息也不會丟失。CMOSRAM本身只是一 塊存儲器,只有數據保存功能,而對CMOS中各項參數的設定要通過專門的程序。在今日,CMOS制造工藝也被應用于制作數碼影像器材的感光元件,尤其是片 幅規格較大的單反數碼相機。雖然在用途上與過去非常不同,但基本上它仍然是采取CMOS的工藝,只是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線后轉化為電 能,再透過芯片上的數碼─類比轉換器(ADC)將獲得的影像訊號轉變為數碼訊號輸出。

    成像領域領導者對CCD與CMOS的看法

    Mobotix公司首 席執行官Ralf Hinkel說,公司之所以使用CMOS是因為它的能耗較低、反應更快、技術先 進。他說,“CMOS傳感器無需帶有自動光圈,可實現數字對比度提升和保證最佳曝光控制的可配置曝光測量區!薄按蠖鄶祹в袡C械自動光圈的攝像機在背光的 情況下多少會失去效果。結果就是黑暗的區域變得更加黑暗,無法識別人臉!

    在Hinkel看來,盡管人們經常嘗試利用背景燈光對圖像進行調整, 結果卻不盡人意;因為自動光圈鏡頭是關閉的。他強調,Mobotix使用一個完全不同的辦法來解決這個問題。“Mobotix攝像機使用的 CMOS傳感器無需帶有機械自動光圈。它們進行電子曝光,時間從1/8000秒到1秒。這 就是說,Mobotix攝像機沒有可移動快門部件,不會失效或者在冬天被冷凍!

    另外,Hinkel解釋道,沒有自動光圈的攝像機能夠進行電子選擇看 哪些目標。曝光窗口配置簡單,它們可以自動曝光控制,并對圖像的某部分進行加亮。

    Grandeye公司首席執行官AlexaMcCulloch也相信CMOS是未來之選!半m然更加昂貴的CCD傳感器與CMOS傳感器相比,前者已經能夠提供更高質量的圖像,但后者在圖像質量方 面也已經取得了很大進步,且耗能更低,需要的電路系統更少;谶@些原因,Grandeye網絡攝像機使用CMOS傳感器,以實現外觀形態更小巧的攝像機!

    Axis Communications公司南亞區主管Oh TeeLee認為CMOS“前途無量”,已經大量用于移動電話、智能電話和PDA設備中。“CMOS傳感器的發熱更低,使用的電源更小,而CCD需要更大的電源。 當你使用裝備CCD傳感器的產品時,觸摸一下你就能立刻感覺到它們散發的熱量更多。另外,采用CMOS傳感器還可以生產出更加小型化的產品。隨著科技進步 及價格降低,CMOS將得到更加廣泛的應用。”

    Lee透露,Axis的很多產品已經使用CMOS的逐行掃描。他說,“很少有 百萬像素攝像機使用CCD,因為后者需要一層隔熱膜。CMOS還可以實現CCD傳感器無法實現的視窗功能!

    IQin Vision公司首席營銷主管PaulBodell說,“雖然CCD技術更加成熟,但能夠用于百萬像素攝像機的卻不多。而CMOS不僅可靠而且價格合理!

    另外,Sony公司的產品計劃部經理HidenoriTaguchi提醒,“事物在發生變化,但CCD在靈敏度方面依舊保持優勢!

    對此,Lee表示認同,“現在,CCD傳感器得到了更加廣泛的使用, 因為它們已經進入市場了很長一段時間。諸如Sony、Cannon和Panasonic的很多攝像機制造商都使用CCD傳感器。”他繼續說道,CCD傳感 器在低照度環境下的表現也更加優秀,并能夠提供背光補償和寬動態功能。

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