Red de conocimientos turísticos - Lugares de interés turístico - ¿Cuál es la diferencia entre CCD y CMOS? Los sensores CCD y CMOS son dos tipos de sensores de imagen muy utilizados actualmente. Ambos utilizan fotodiodos para convertir imágenes en datos digitales, pero la principal diferencia es cómo se transmiten los datos digitales. Los datos de carga de cada píxel en cada fila de sensores CCD se transmitirán al siguiente píxel, se emitirán desde la parte inferior y luego se amplificarán y emitirán mediante el amplificador en el borde del sensor en un sensor CMOS; Estar adyacente a un amplificador y a un circuito de conversión A/D, y emitir datos de forma similar a un circuito de memoria. La razón de esta diferencia es que la tecnología especial de CCD puede garantizar que los datos no se distorsionen durante el proceso de transmisión, por lo que los datos de cada píxel se pueden recopilar en el borde y luego amplificar, sin embargo, los datos del proceso CMOS; Se distorsionará cuando la distancia de transmisión sea larga. Produce ruido. Por lo tanto, primero debemos acercarnos y luego integrar los datos de cada píxel. Debido a los diferentes métodos de transmisión de datos, existen muchas diferencias en eficiencia y aplicación entre los sensores CCD y CMOS, que incluyen: 1. Diferencia de sensibilidad: dado que cada píxel del sensor CMOS está compuesto por cuatro transistores y un fotodiodo (incluido un amplificador y un circuito de conversión A/D), el área fotosensible de cada píxel es mucho menor que el área de superficie del píxel. en sí, por lo que bajo el mismo tamaño de píxel, los sensores CMOS son menos sensibles que los sensores CCD. 2. Diferencia de costos: dado que los sensores CMOS utilizan el proceso CMOS más comúnmente utilizado para circuitos semiconductores generales, los circuitos periféricos (como AGC, CDS, generador de sincronización o DSP) se pueden integrar fácilmente en el chip del sensor, ahorrando así el costo de los periféricos. chips Además, dado que el CCD utiliza la transferencia de carga para transmitir datos, mientras un píxel no pueda funcionar, no se puede transmitir una fila completa de datos, por lo que el control de rendimiento de los sensores CCD es mucho más difícil que el de los sensores CMOS. Incluso los fabricantes experimentados no podrán superar el nivel del 50% medio año después de su lanzamiento, por lo que el coste de los sensores CCD será mayor que el de los sensores CMOS. 3. Diferencia de resolución: como se mencionó anteriormente, cada píxel de un sensor CMOS es más complejo que un sensor CCD y es difícil que su tamaño de píxel alcance el nivel de un sensor CCD. Entonces, cuando comparamos sensores CCD y CMOS del mismo tamaño, la resolución del sensor CCD suele ser mejor que la resolución del sensor CMOS. Por ejemplo, el sensor CMOS actualmente en el mercado puede alcanzar el nivel más alto de 265.438+ megapíxeles (OV 2.665.438+00 de OmniVision, lanzado en junio de 2002), con un tamaño de 65.438+0/2 pulgadas y un tamaño de píxeles de 4,25 μm. pero Sony lanzó el ICX452 en junio de 2002. Su tamaño es similar al del OV2610 (1/1,8 pulgadas), pero la resolución puede alcanzar los 5,13 millones de píxeles y el tamaño de píxel es de sólo 2,78 mm. Diferencia de ruido: dado que cada fotodiodo de un sensor CMOS debe estar equipado con un amplificador, y los amplificadores son circuitos analógicos, es difícil mantener resultados consistentes para cada amplificador. Por lo tanto, en comparación con un sensor CCD con un solo amplificador en el borde del chip, el ruido del sensor CMOS aumentará mucho, afectando la calidad de la imagen. 5. Diferencia en el consumo de energía: el método de adquisición de imágenes del sensor CMOS está activo. La carga generada por el fotodiodo será amplificada directamente y emitida por el transistor, mientras que el sensor CCD es de adquisición pasiva y requiere un voltaje externo para mover la carga. en cada píxel, este voltaje externo generalmente necesita alcanzar 12 ~ 18 V; por lo tanto, el diseño del circuito de administración de energía de los sensores CCD es más difícil (se requiere potencia IC) y el alto voltaje de conducción hace que su consumo de energía sea mucho mayor que el de Sensores CMOS. Por ejemplo, el OV7640 (1/4 de pulgada, VGA) lanzado recientemente por OmniVision funciona a 30 fps y consume sólo 40 mW. Sanyo, que apuesta por los sensores CCD de bajo consumo, lanzó un producto CIF de 1/7 de pulgada el año pasado, pero el consumo de energía aún supera los 90 mW. Aunque la empresa lanzará un nuevo producto de 35 mW en un futuro próximo, todavía está por detrás de los sensores CMOS y todavía se encuentra en la etapa de muestra. En resumen, los sensores CCD son superiores a los sensores CMOS en términos de sensibilidad, resolución y control de ruido, y los sensores CMOS tienen las características de bajo costo, bajo consumo de energía y alta integración. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología de sensores CCD y CMOS, la diferencia entre ambos se ha reducido gradualmente. Por ejemplo, los sensores CCD se han mejorado en términos de consumo de energía para su uso en el mercado de las comunicaciones móviles (Sanyo; es un fabricante representativo en esta área) los sensores CMOS tienen algunas deficiencias en la mejora de la resolución y la sensibilidad, por lo que pueden usarse en; Productos de imagen de alta gama. Se pueden ver algunas pistas en los planes de productos de los siguientes fabricantes importantes. Supercode es lanzado exclusivamente por Fujifilm. Utiliza diodos octogonales en lugar de los tradicionales diodos cuadrados. Los píxeles están dispuestos en forma de panal y el área por unidad de píxel es mayor que la de los CCD tradicionales. El resultado de la rotación de píxeles de 45 grados puede reducir el espacio innecesario para la toma de imágenes y la eficiencia de captación de luz es relativamente alta. Una vez mejorada la eficiencia, se mejoran la sensibilidad, la relación señal-ruido y el rango dinámico. Fujifilm afirma que el super CCD puede alcanzar una alta sensibilidad equivalente a ISO 800, la relación señal-ruido es aproximadamente un 30% mayor que antes, la reproducción del color también ha mejorado considerablemente y el consumo de energía se ha reducido considerablemente. Fujifilm afirma que la resolución del super CCD es equivalente a la de un CCD tradicional, con un 40% más de píxeles.