CMOS相机的原理|特点|应用

　　CMOS相机是一种体积比较紧凑的相机，可以采用一系列不同分辨率的CCD和CMOS感光芯片，还可以提供各种各样比较耐用的可锁定连接线，所以这种相机是自动化以及质量检测应用Z理想的标准选择。

　　CMOS中文译名为互补金属氧化物半导体，可细分为被动式像素传感器与主动式像素传感器。它原本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导Z基本的资料。可是有人偶然间发现，将CMOS加工也可以作为数码相机中的影像传感器，紧跟着就由XirLink公司于1999年首次推向市场，2000月，美国Omnivision公司又推出了新一代的CMOS芯片。

　　CMOSZ初曾被尝试使用在数码相机上，但与当时如日中天的CCD相比信噪比差，敏感度不够，所以没能占居主流位置。当然它也具备多种优点，普通CCD必须使用3个以上的电源电压，可是CMOS相机在单一电源下就可以运作，与CCD相机相比同像素级耗电量小。另外CMOS相机是标准工艺制程，可利用现有的半导体制造流水线，不需额外投资生产设备，并且品质可随半导体技术的进步而提升，这点正是今年索尼能够在很短时间内开发制造出CMOS芯片的原因。

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　　从技术角度分析成像原理，核心结构上每单位像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管，以及一个信号放大器所组成。理论上CMOS相机感受到的光线经光电转换后使电极带上负电和正电，这两个互补效应所产生的电信号(电流或者电势差)被CMOS相机从一个一个像素当中顺次提取至外部的A/D(模/数)转换器上再被处理芯片记录解读成影像。

　　CMOS相机工作时先由水平传输部采集信号，再由垂直传输部送出全部信号，故CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大，采用这种方法可进行快速的数据扫描，能够胜任千万像素级别的信息处理速率，单凭这点C

　　CMOS相机与CCD相机是数码相机的两种类别，分别使用CMOS与CCD传感器，两者都是利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为数字数据，而其主要差异是数字数据传送的方式不同。

CMOS相机与CCD相机成像过程

　　CMOS相机与CCD相机光电转换的原理相同，他们主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出，其信号输出的一致性非常好;而CMOS芯片中，每个像素都有各自的信号放大器，各自进行电荷-电压的转换，其信号输出的一致性较差。

　　CCD相机为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在CMOS芯片中，每个像元中的放大器的带宽要求较低，大大降低了芯片的功耗，这就是CMOS相机功耗比CCD要低的主要原因。尽管降低了功耗，但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声，这又是CMOS相机相对CCD相机的固有劣势。

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　　从制造工艺的角度看，CCD相机中电路和器件是集成在半导体单晶材料商，工艺较复杂，世界上只有少数几家厂商能够生产CCD晶元。CCD相机仅能输出模拟电信号，需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理，并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路，集成度非常低。

　　CMOS是集成在被称作金属氧化物的版单体材料上，这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同，因此声场CMOS的成本相对CCD低很多。同时CMOS芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上，只需一块芯片就可以实现相机的所有基本功能，集成度很高，芯片级相机概念就是从这产生的。

　　在速度上CCD采用逐个光敏输出，只能按照规定的程序输出，速度较慢。C