攝影術(shù)語：CMOS圖像傳感器

攝影術(shù)語：CMOS圖像傳感器攝影術(shù)語：CMOS圖像傳感器CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，與CCD有著共同的歷史淵源。CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、時(shí)序控制邏輯、AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)總線輸出接口、控制接口等幾部分組成,這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復(fù)位、光電轉(zhuǎn)換、積分、讀出幾部分。攝影術(shù)語：CMOS圖像傳感器CMOS圖像傳感器件的應(yīng)用1.數(shù)碼相機(jī)人們使用膠卷照相機(jī)已經(jīng)上百年了，20世紀(jì)80年代以來，人們利用高新技術(shù)，發(fā)展了不用膠卷的CCD數(shù)碼相機(jī)。使傳統(tǒng)的膠卷照相機(jī)產(chǎn)生了根本的變化。電可寫可控的廉價(jià)FLASH ROM的出現(xiàn)，以及低功耗、低價(jià)位的CMOS攝像頭的問世。為數(shù)碼相機(jī)打開了新的局面，數(shù)碼相機(jī)功能框圖如右下圖所示。從圖中可以看出，數(shù)碼相機(jī)的內(nèi)部裝置已經(jīng)和傳統(tǒng)照相機(jī)完全不同了，彩色CMOS攝像頭在電子快門的控制下，攝取一幅照片存于DRAM中，然后再轉(zhuǎn)至FLASH ROM中存放起來。根據(jù)FLASH ROM的容量和圖像數(shù)據(jù)的壓縮水平，可以決定能存照片的張數(shù)。如果將ROM換成PCMCIA卡，就可以通過換卡，擴(kuò)大數(shù)碼相機(jī)的容量，這就像更換膠卷一樣，將數(shù)碼相機(jī)的數(shù)字圖像信息轉(zhuǎn)存至PC機(jī)的硬盤中存貯，這就大大方便了照片的存貯、檢索、處理、編輯和傳送。2.CMOS數(shù)字?jǐn)z像機(jī)美國(guó)Omni Vison公司推出的由OV7610型CMOS彩色數(shù)字圖像芯片和OV511型高級(jí)攝像機(jī)以及USB接口芯片所組成的USB攝像機(jī)，其分辨率高達(dá)640 x 480,適用于通過通用串行總線傳輸?shù)囊曨l系統(tǒng)。OV511型高級(jí)攝像機(jī)的推出，可使得PC機(jī)能以更加實(shí)時(shí)的方法獲取大量視頻信息，其壓縮芯片的壓縮比可以達(dá)到7:1,從而保證了圖像傳感器到PC機(jī)的快速圖像傳輸。對(duì)于CIF圖像格式，OV511型可支持高達(dá)30幀/秒的傳輸速率、減少了低帶寬應(yīng)用中通常會(huì)出現(xiàn)的圖像跳動(dòng)現(xiàn)象。OV511型作為高性能的USB接口的控制器，它具有足夠的靈活性，適合包括視頻會(huì)議、視頻電子郵件、計(jì)算機(jī)多媒體和保安監(jiān)控等場(chǎng)合應(yīng)用。攝像機(jī)是CCD攝像頭好還是CMOS好?CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。CCD只有少數(shù)幾個(gè)廠商例如索尼、松下等掌握這種技術(shù)。而且CCD制造工藝較復(fù)雜，采用CCD的攝像頭價(jià)格都會(huì)相對(duì)比較貴。事實(shí)上經(jīng)過技術(shù)改造，目前CCD和CMOS的實(shí)際效果的差距已經(jīng)減小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多攝像頭生產(chǎn)廠商采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。CCD和CMOS的區(qū)別?問： 既然ccd與cmos都是感光傳感器，為何價(jià)格如此懸殊，它們之間到底有何區(qū)別，對(duì)于一般的數(shù)碼相機(jī)新手來說是否要考慮它們的性能等問題。答： CCD是目前比較成熟的成像器件，CMOS被看作未來的成像器件。因?yàn)镃MOS結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，與現(xiàn)有的大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工藝相同，從而生產(chǎn)成本可以降低。從原理上，CMOS的信號(hào)是以點(diǎn)為單位的電荷信號(hào)，而CCD是以行為單位的電流信號(hào)，前者更為敏感，速度也更快，更為省電?，F(xiàn)在高級(jí)的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工藝還不是十分成熟，普通的 SMOS 一般分辨率低而成像較差。目前的情況是，許多低檔入門型的數(shù)碼相機(jī)使用廉價(jià)的低檔CMOS芯片，成像質(zhì)量比較差。普及型、高級(jí)型及專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)使用不同檔次的CCD，個(gè)別專業(yè)型或準(zhǔn)專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)使用高級(jí)的CMOS芯片。代表成像技術(shù)未來發(fā)展的X3芯片實(shí)際也是一種CMOS芯片。CCD與CMOS孰優(yōu)孰劣不能一概而論，但一般而言，普及型的數(shù)碼相機(jī)中使用CCD芯片的成像質(zhì)量要好一些。CCD的壞點(diǎn)和修復(fù)問題?拍攝夜景時(shí)或蓋上鏡頭蓋長(zhǎng)時(shí)間曝光時(shí)，影像上的色點(diǎn)不一定都是CCD壞點(diǎn)，有的是噪點(diǎn)，CCD溫度降低后會(huì)有改善，通過固件(Firmware)升級(jí)有的也能改善。如果CCD真的有壞點(diǎn)可以說是無法維修的，因?yàn)槟鞘荂CD的硬件問題，對(duì)CCD的某個(gè)成像單元進(jìn)行維修幾乎是不可能的，也是不經(jīng)濟(jì)的，只有換相機(jī)或換CCD。