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CMOS图像传感器与CCD图像传感器在结构方面的比较
 
更新时间:2015.01.03 浏览次数:
 

  CCD与CMOS两种传感器在内部结构和外部结构上都不相同的。

  1、内部结构(传感器本身的结构)

  CCD的成像点为X-Y纵横排列,每个成像点由一个光敏二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。光敏二极管将光线光量子转换为电荷,聚集的电子数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时,各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。每行的电荷信息被连续读出,再通过电荷/电压转换器和放大器传感。这种构造产生的图像具有低噪声、高性能的特点。但是生产CCD需采用时钟信号、偏压技术,因此整个构造复杂,增大了耗电量,也增加了成本。

  CMOS传感器周围 的电子器件,如数字逻辑电路、时钟驱动器以及模/数转换器等,可在同一加工程序中得以集成。Cmos传感器的构造如同一个存储器,每个成像点包含一个光敏二极管、一个电荷/电压转换单元、一个重新设置和选择晶体管以及一个放大器,覆盖在整信传感器的是金属互连器以及纵向排列的输出信号互连器,它可以通过简单的x-y寻址技术读取信号。

  2、外部结构(传感器在产品上的应用结构)

  CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。

  CMOS光电传感器的加工采用半导休厂家生产集成电路的流程,可以将数字相机的所有部件集成到一块芯片上,如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等,都可集成到一块芯片上,还具有附加DRAM的优点,只需要一个芯片就可以实现很多功能,因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低。

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