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HD-SDI高清摄像机CCD与CMOS的比较分析

2011-08-24 18:50:38 htcview 367

  在实际的使用过程中,CCD与CMOS的HD-SDI摄像机有什么区别,效果如何呢?
  
  下面我们做些具体的分析和比较:
  
  CCD,是英文ChargeCoupledDevice即电荷耦合器件的缩写,它是一种特殊半导体器件,上面有很多一样的感光元件,每个感光元件叫一个像素。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。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。CCD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,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。
  
  CMOS,是英文ComplementaryMetalOxideSemiconductor的缩写,本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片,用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电,即使系统掉电,信息也不会丢失。CMOSRAM本身只是一块存储器,只有数据保存功能,而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。在今日,CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件,尤其是片幅规格较大的单反数码相机。虽然在用途上与过去非常不同,但基本上它仍然是采取CMOS的工艺,只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能,再透过芯片上的数码─类比转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数码讯号输出。
  
  成像领域领导者对CCD与CMOS的看法:
  
  Mobotix公司首席执行官RalfHinkel说,公司之所以使用CMOS是因为它的能耗较低、反应更快、技术先进。他说,“CMOS传感器无需带有自动光圈,可实现数字对比度提升和保证最佳曝光控制的可配置曝光测量区。”“大多数带有机械自动光圈的摄像机在背光的情况下多少会失去效果。结果就是黑暗的区域变得更加黑暗,无法识别人脸。”
  
  在Hinkel看来,尽管人们经常尝试利用背景灯光对图像进行调整,结果却不尽人意;因为自动光圈镜头是关闭的。他强调,Mobotix使用一个完全不同的办法来解决这个问题。“Mobotix摄像机使用的CMOS传感器无需带有机械自动光圈。它们进行电子曝光,时间从1/8000秒到1秒。这就是说,Mobotix摄像机没有可移动快门部件,不会失效或者在冬天被冷冻。”
  
  另外,Hinkel解释道,没有自动光圈的摄像机能够进行电子选择看哪些目标。曝光窗口配置简单,它们可以自动曝光控制,并对图像的某部分进行加亮。
  
  Grandeye公司首席执行官AlexaMcCulloch也相信CMOS是未来之选。“虽然更加昂贵的CCD传感器与CMOS传感器相比,前者已经能够提供更高质量的图像,但后者在图像质量方面也已经取得了很大进步,且耗能更低,需要的电路系统更少。基于这些原因,Grandeye网络摄像机使用CMOS传感器,以实现外观形态更小巧的摄像机。”
  
  AxisCommunications公司南亚区主管OhTeeLee认为CMOS“前途无量”,已经大量用于移动电话、智能电话和PDA设备中。“CMOS传感器的发热更低,使用的电源更小,而CCD需要更大的电源。当你使用装备CCD传感器的产品时,触摸一下你就能立刻感觉到它们散发的热量更多。另外,采用CMOS传感器还可以生产出更加小型化的产品。随着科技进步及价格降低,CMOS将得到更加广泛的应用。”
  
  Lee透露,Axis的很多产品已经使用CMOS的逐行扫描。他说,“很少有百万像素摄像机使用CCD,因为后者需要一层隔热膜。CMOS还可以实现CCD传感器无法实现的视窗功能。”
  
  IQinVision公司首席营销主管PaulBodell说,“虽然CCD技术更加成熟,但能够用于百万像素摄像机的却不多。而CMOS不仅可靠而且价格合理。”
  
  另外,Sony公司的产品计划部经理HidenoriTaguchi提醒,“事物在发生变化,但CCD在灵敏度方面依旧保持优势。”
  
  对此,Lee表示认同,“现在,CCD传感器得到了更加广泛的使用,因为它们已经进入市场了很长一段时间。诸如Sony、Cannon和Panasonic的很多摄像机制造商都使用CCD传感器。”他继续说道,CCD传感器在低照度环境下的表现也更加优秀,并能够提供背光补偿和宽动态功能。
 

本信息编辑周丽萍  详细信息请浏览公司的官方网站:http://www.htcview.com