何谓影像传感器？它有什么用？

南昌三套《政法报道》 2024-05-13 10:51:51

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目前数码照相机采用的影像传感器主要有两种：一种是ccd（电荷藕合）器件；另一种是cmos（互补金属氧化物导体）器件。ccd又有好多种类型，从信号传输方式来分，大致可以分为全帧传输ccd、隔行传输ccd两种；从滤镜类型来分，可分为原色ccd和补色ccd；从感光单元形状和排列方式来分，又可分为普通ccd和**公司的“超级ccd”。由于ccd的生产工艺复杂，目前世界上只有索尼、柯达、**、菲利浦、松下和夏普6家厂商可以批量生产。cmos影像传感器也有佳能的cmos、索尼的clearvid coms、尼康的lbcast cmos和奥林巴斯的live mos之分。概括地说，ccd与cmos两种类型的影像传感器，（ccd 与 cmos 电路结构之比较），反映在成像效果上，有以下特点：
①**o感光度差异：在相同像素下，同样大小的影像传感器尺寸，cmos的感光度会低于ccd。②分辨率差异：由于cmos每个像素的结构比 ccd复杂，其感光开口不及ccd大，相对比较相同尺寸的ccd与cmos影像传感器时，ccd影像传感器的解析度通常会优于cmos。③噪声差异：由于cmos每个感光二极管都配一个 adc 放大器，每个放大器或多或少都有些细微的差别，很难达到放大同步的效果，对比单一个放大器的ccd，cmos产生的噪声就比较多。④成本差异：cmos应用半导体工业常用的 mos制程，可以一次整合全部周边设施于单晶片中，节省加工晶片所需负担的成本和成品率高；因此ccd的制造成本相对高于cmos。⑤尺寸差异：ccd常见2/3英寸（8.8mm×6.6mm）以下，要做到aps-c尺寸（aps-c型：横竖之比约为3：2，胶片画幅尺寸为16.7mm×25.5mm）则价格十分昂贵，cmos具有明显优势，可以轻松做到全画幅（24mm×36mm）而成本却上升不多。⑥耗电量差异：cmos的影像电荷驱动方式为主动式，感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出；但ccd却为被动式，必须外加高驱动电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。ccd的耗电量远高于cmos。我们相信，随着技术的发展，上述的差异也不是绝对的。比如，在高像素大尺寸方面，一直是cmos影像传感器占优，但是，2008年7月，世界上推出的第一个 5000 万像素大尺寸的影像传感器却是 ccd 影像传感器，由柯达公司研制成功。 20210311

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