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CCD与CMOS的区别

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人气: 发表时间:2019-03-11【

CCD与CMOS的区别

CCD


   CCD或CMOS,基本上两者都是利用矽感光二极体(photodiode)进行光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能”电子计算机的“太阳能电池”效应相近,光线越强、电力越强;反之,光线越弱、电力也越弱的道理,将光影像转换为电子数字信号。


  比较CCD和CMOS的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说,按我们在上一讲“CCD感光元件的工作原理(上)”中所提之内容。CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“缓冲器”中,由底端的线路引导输出至CCD旁的放大器进行放大,再串联ADC输出;相对地,CMOS的设计中每个像素旁就直接连着ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。


两者优缺点的比较


类型                  CCD                                      CMOS 

设计              单一感光器                                 感光器连接放大器

灵敏度            同样面积下高                               感光开口小,灵敏度低

成本              线路品质影响程度高,成本高                 CMOS整合集成,成本低

解析度            连接复杂度低,解析度高                     低,新技术高

噪点比            单一放大,噪点低                           百万放大,噪点高

功耗比            需外加电压,功耗高                         直接放大,功耗低


  由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真(专属通道设计),透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性;CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。