莱卡 数码相机 d lux 一文深度了解图像传感器的应用场景(2)

另内，CCD是CMOS传感器感光度的3到10倍，且CMOS传感器有固定比CCD传感器高10倍的噪音，固定的图案噪音始终停留在屏幕上好像那就是一个图案。因此在早期，大量应用的所有摄像机都是用了CCD传感器，CMOS传感器一般用于低端的家庭安全方面。

但是，也有例外，就CMOS传感器可以做得非常大并有和CCD传感器同样的感光度，CMOS传感器非常快速，比CCD传感器要快10到100倍，因此非常适用于特殊应用如HDV（高清数码摄像机）或者高帧摄像机。

CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上，可以使摄像机变得简单并易于携带，因此CMOS摄像机可以做得非常小。

随着CMOS在制造工艺和影像处理技术上的不断突破， CMOS的前景也越来越乐观。高清数字影像的普及更是CMOS技术发展的一个难得机遇。

而且，与CCD相比，CMOS的制造原理更加简单，体积更小，功耗可以大大的降低。种种迹像表明：尽管从目前的状况看，CMOS与CCD图像传感器的应用市场仍然有一个分界，但这个界限已经越来越模糊。

在选择CCD摄像机还是CMOS摄像机时，目前一般遵循以下原则：

一、低照度环境下宜使用CCD摄像机

由于CCD感光单元有效面积大，在光照强度较低的环境中，能相对清晰地呈现出被摄物体原貌。相反，CMOS传感器灵敏度低，ISO感光度差，低照时成像清晰度大大降低。所以，在低照度环境下，如灯光较暗的停车场、楼梯间、封闭通道和暗室等，宜选用感光灵敏的CCD摄像机。

二、隐蔽环境中使用CMOS摄像机

CMOS传感器可以将所有逻辑和控制环都放在同一个硅芯片块上，使摄像机变得简单灵巧，因此CMOS摄像机可以做得非常小。而CCD摄像机限于复杂电路影响，体积无法做到CMOS般微型化。对于道路、门口等摄像机易受攻击破坏的场合，选用CMOS摄像机能达到隐蔽执法、避免攻击的作用。

三、图像质量要求高的场合选用CCD摄像机

CCD结构中由于每行仅有一个ADC,信号放大比例一致，所以图像还原真实自然、噪点低，在对画质要求苛刻的场合宜选用CCD摄像机。

四、高帧摄像时选用CMOS摄像机更佳

前面提到过，CCD传感器在数据处理方面存在“瓶颈”。而 CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的光电信号转变成数字信号，因此处理非常快。这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，速度能达到400到2000帧/秒。所以对于高速摄像场所，选用CMOS摄像机效果更佳。

手机及汽车安防领域

手机CMOS传感器

行车记录仪

我们知道相比于CCD传感器，CMOS传感器在功耗、体积及制造成本方面有着不可比拟的优势，而这些正在生产厂家在市场应用中绝对不可忽视的因素。得益于智能手机、汽车行驶记录仪及网络监控市场近几年的高速增长，CMOS传感器在资金、技术投入方面获得了巨大支持。

据估测，受手机市场和汽车市场的推动，CMOS图像传感器市场从2014年开始，至2020年间的年均增长率将保持在10.6％左右，到2020年，市场规模预计将达到162亿美元。

CMOS市场蓝图

为了实投入到开发和微调CMOS成像器及其生产工艺方面。正因为此，CMOS成像器的图像质量即使在像素尺寸收缩的情况下仍然大为改善。

CCD成像质量好，但是制造工艺复杂，能够生产的厂家也比较少，价格也相对来说比较高，并且功耗也很高，因此，不适合在移动设备上使用。而CMOS传感器耗电低，但是画质水平比不上CCD，不过随着技术的提高，COMS的画质已经逐步赶上了CCD,另外，在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，所以目前市面上的手机都采用CMOS传感器。

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