什么是CMOS攝像機
攝像機從感光元件上來說，可以分為CMOS攝像機和CCD攝像機，那么到底CMOS攝像機是什么呢?以下是小編為大家整理的什么是CMOS攝像機，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
CMOS攝像機是什么
CMOS傳感器是一種通常比CCD傳感器低10倍感光度的傳感器。因為人眼能看到1Lux照度(滿月的夜晚)以下的目標，CCD傳感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux，是CMOS傳感器感光度的3到10倍。
CMOS傳感器的感光度一般在6到15Lux的范圍內，CMOS傳感器有固定比CCD傳感器高10倍的噪音，固定的圖案噪音始終停留在屏幕上好像那就是一個圖案，因為CMOS傳感器在10Lux以下基本沒用，因此大量應用的所有攝像機都是用了CCD傳感器，CMOS傳感器一般用于非常低端的家庭安全方面。
有2個例外，CMOS傳感器可以做得非常大并有和CCD傳感器同樣的感光度，CMOS傳感器非常快速，比CCD傳感器要快10到100倍，因此非常適用于特殊應用如high ens DSC camera (Cannon D-30)或者高幀攝像機。
CMOS傳感器可以將所有邏輯和控制環都放在同一個硅芯片塊上，可以使攝像機變得簡單并易于攜帶，因此CMOS攝像機可以做得非常小。
CMOS攝像機盡管耗能同樣或者高于CCD攝像機，但是CMOS傳感器使用很少的圓環如CDS,TG和DSP環，所以同樣尺寸的總能量消耗比CCD攝像機減少了1/2到1/4。
一般CCD攝像機的消耗12伏特/150到300毫安，因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。
有趣的是，盡管CCD表示“電荷耦合器件”而CMOS表示“互補金屬氧化物半導體”，但是不論CCD或者CMOS對于圖像感應都沒有用，真正感應的傳感器稱做“圖像半導體”，CCD和CMOS傳感器(暫且如此稱呼)實際使用的都是同一種傳感器“圖像半導體”，圖像半導體是一個P N結合半導體，能夠轉換光線的光子爆炸結合處成為成比例數量的電子。電子的數量被計算信號的電壓，光線進入圖像半導體得越多，電子產生的也越多，從傳感器輸出的電壓也越高。
CCD稱為“電荷耦合器件” ，CCD實際上只是一個把從圖像半導體中出來的電子有組織地儲存起來的方法。
CMOS稱為“互補金屬氧化物半導體”，CMOS實際上只是將晶體管放在硅塊上的技術，沒有更多的含義。傳感器被稱為CMOS傳感器只是為了區別于CCD傳感器，與傳感器處理影像的真正方法無關。
CMOS傳感器不需要復雜的處理過程，直接將圖像半導體產生的電子轉變成電壓信號，因此就非常快。這個優點使得CMOS傳感器對于高幀攝像機非常有用，高幀速度能達到400到2000幀/秒。這個優點對于眺望高速移動的物體非常有用，然而由于沒有高速的數字訊號處理器，所以市場上只有很少的高速攝像機并一般價格都非常高。
攝像頭種類：
一、CMOS，二、CCD；CMOS一般應用在普通數碼設備中，CCD一般應用高檔數碼設備中，都是光學成像，CCD比CMOS單位成像的效果要好。CCD鏡頭比CMOS顏色還原要好分辨率要高。
比較
CCD與CMOS
設計單一感光器感光器連接放大器
靈敏度同樣面積下高感光開口小，靈敏度低
成本線路品質影響程度高，成本高CMOS整合集成，成本低
解析度連接復雜度低，解析度高低，新技術高
噪點比單一放大，噪點低百萬放大，噪點高
功耗比需外加電壓，功耗高直接放大，功耗低
由于構造上的基本差異，我們可以表列出兩者在性能上的表現之不同。CCD的特色在于充分保持信號在傳輸時不失真（專屬通道設計），通過每一個像素集合至單一放大器上再做統一處理，可以保持資料的完整性；CMOS的制程較簡單，沒有專屬通道的設計，因此必須先行放大再整合各個像素的資料。
整體來說，CCD與CMOS兩種設計的應用，反應在成像效果上，形成包括ISO感光度、制造成本、解析度、噪點與耗電量等，不同類型的差異：
感光度
由于CMOS每個像素包含了放大器與A/D轉換電路，過多的額外設備壓縮單一像素的感光區域的表面積，因此相同像素下，同樣大小之感光器尺寸，CMOS的感光度會低于CCD。
成本
CMOS應用半導體工業常用的MOS制程，可以一次整合全部周邊設施于單晶片中，節省加工晶片所需負擔的成本和良率的損失；相對地CCD采用電荷傳遞的方式輸出資訊，必須另辟傳輸通道，如果通道中有一個像素故障（Fail），就會導致一整排的訊號壅塞，無法傳遞，因此 CCD的良率比CMOS低，加上另辟傳輸通道和外加ADC等周邊，CCD的制造成本相對高于CMOS。
解析度
在第一點“感光度差異”中，由于CMOS每個像素的結構比CCD復雜，其感光開口不及CCD大，相對比較相同尺寸的 CCD與CMOS感光器時，CCD感光器的解析度通常會優于CMOS。不過，如果跳脫尺寸限制，業界的CMOS感光原件已經可達到1400萬像素/全片幅的設計，CMOS技術在量率上的優勢可以克服大尺寸感光原件制造上的困難，特別是全片幅24mm-by-36mm這樣的大小。
噪點
由于CMOS每個感光二極體旁都搭配一個ADC放大器，如果以百萬像素計，那么就需要百萬個以上的ADC放大器，雖然是統一制造下的產品，但是每個放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達到放大同步的效果，對比單一個放大器的CCD，CMOS最終計算出的噪點就比較多。
耗電量
CMOS的影像電荷驅動方式為主動式，感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出；但CCD卻為被動式，必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特（V）以上的水平，因此CCD還必須要有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使CCD的電量遠高于CMOS。
盡管CCD在影像品質等各方面均優于CMOS，但不可否認的CMOS具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。CMOS的低成本和穩定供貨，成為廠商的最愛，也因此其制造技術不斷地改良更新，使得CCD與CMOS兩者的差異逐漸縮小。新一代的CCD朝向耗電量減少作為改進目標，CMOS系列，則開始朝向大尺寸面積與高速影像處理晶片統合，藉由后續的影像處理修正噪點以及畫質表現，特別是Canon系列的EOSD30、 EOS300D的成功，足見高速影像處理晶片已經可以勝任高像素CMOS所產生的影像處理時間與能力的縮短CMOS未來跨足高階的影像市場產品，前景可期。
市場銷售的數碼攝像頭中以CMOS感光器件的為主。在采用CMOS為感光元器件的產品中，通過采用影像光源自動增益補強技術，自動亮度、白平衡控制技術，色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術，完全可以達到與CCD攝像頭相媲美的效果。受市場情況及市場發展等情況的限制，攝像頭采用CCD圖像傳感器的廠商為數不多，主要原因是采用CCD圖像傳感器成本高的影響。
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