ccd和cmos的優(yōu)缺點、作用及其區(qū)別對比分析

ccd和cmos概述

（一）ccd

ccd和cmos的優(yōu)缺點及區(qū)別解析，CCD的英文全稱是“Charge-coupledDevice”，中文全稱是電行耦合元件，通常稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導體器件，能夠把光學影像轉化為數字信號，CCD上植入的微小光敏物質稱作像素(Pixel)，一塊CCO上包含的像素數越多，其提供的畫面分辨率也就越高。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，并將影像轉變成數字信號。經由外部電路的控制，每個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信號轉換為模擬電流信號，電流信號經過放大和模數轉換，實現圖像的獲取.存儲、傳輸.處理和重現，CCO圖像傳感器具有如下特點：

(1)體積小重量輕

(2)功耗小，工作電壓低;抗沖擊與震動，性能穩(wěn)定，壽命長

(3)靈敏度高，噪聲低，動態(tài)范圍大

(4)響應速度快，有自掃描功能，圖像畸變小，無殘像

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

（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。在數字影像領域，CMOS作為一種低成本的感光元件技術被發(fā)展出來，市面上常見的數碼產品，其感光元件主要就是CCD或者CMOS，尤其是低端攝像頭產品，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后轉化為電能，再造過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?。CMOS與CCD主要有以下不同：

(1)成像過程中產生的噪聲高

(2)集成性高

(3)讀出速度快，地址選通開關可隨機采樣，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，噪聲對圖像質量影響很大。隨著CMOS電路消噪技術的不斷發(fā)展，為生產高密度優(yōu)質的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。

ccd和cmos的優(yōu)缺點解析

ccd和cmos的優(yōu)缺點如下：

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

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期間驅動同類邏輯門的能力比其他系列強得多

CMOS的缺點：就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由于電流變化過于頻繁而會產生過熱的現象。在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜，但是CMOS器件產生的圖像質量相比CCD來說要低一些。

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

CMOS影像傳感器的優(yōu)點之一是電源消耗量比CCD低，CCD為提供優(yōu)異的影像品質，付出代價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，電源消耗量比CCD低。CMOS影像傳感器的另一優(yōu)點，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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