感光器是IP摄像机的核心,也是最关键的技术。目前手机数码相机的核心成像部件有两种:一种是CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。
CCD:电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
CMOS:互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor),它的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像CMOS影像传感器将每一个像素的电荷转换成电压,每一个感光单位配置一个放大器,读取前便将其放大
比较内容 |
CCD |
CMOS |
物理结构 |
由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵等多层结构 |
传感单元、放大器等周边电路
高度集成的单层结构 |
成像质量 |
好 |
一般,高端CMOS可与CCD媲美 |
信噪比 |
高,照度一般可达到0.5Lux以下 |
一般,高端CMOS可达0.5-1Lux |
成本 |
工艺复杂,成本高 |
工艺简单,成本低 |
集成度 |
低 |
高 |
功耗 |
耗电量大、发热量大、寿命较短 |
耗电量小、发热量小、寿命较长 |
发展趋势 |
CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型,高清成像应用瓶颈几乎无法解决 |
高端CMOS随着技术的不断改进提升将成为未来高清成像系统的主角 | |