圖像傳感器的種類：9個方面帶你認識圖像傳感器

  圖像傳感器，是組成數(shù)字攝像頭的重要組成部分。根據(jù)元件的不同，可分為CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件）和CMOS（Complementary metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件）兩大類。

物理辦法助力解決圖像傳感器的寬容度問題

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近年來，攝影、攝像愛好者數(shù)量急劇增長，攝像產(chǎn)品銷量連續(xù)幾年呈上漲趨勢。而大眾對于圖像傳感器的寬容度（又稱動態(tài)范圍）不是太明白，想要最大化地改善相機傳感器的寬容度可不是一件容易的事情。詳細閱讀>>

對比CCD與CMOS圖像傳感器的硬件技術指標

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有時大家可能有這樣的疑問，同樣是高清網(wǎng)絡攝像機為什么圖像效果會有差異呢？使用同樣的配件，為什么晚上的效果也不同呢？其實這是與我們使用的sensor（即圖像傳感器）的硬件技術指標相關的，不管是CCD還是CMOS圖像傳感器，主要有"像素、靶面尺寸、感光度、電子快門、幀率、信噪比"這六大硬件技術指標。詳細閱讀>>

運用石墨烯與CMOS技術開發(fā)高性能圖像傳感器

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硅基CMOS技術是當今大多數(shù)電子產(chǎn)品依賴的主要技術。然而，為了電子行業(yè)的進一步發(fā)展，新技術必須開發(fā)具有能將CMOS與其他半導體器件集成的能力。歐洲最大的一項研究計劃石墨烯旗艦項目(Graphene Flagship)，即以10億歐元的預算將實驗室石墨烯轉向市場，參與市場化競爭。詳細閱讀>>

一文看懂智能圖像傳感器行業(yè)的前世今生

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智能圖像傳感器由圖像傳感器和視覺軟件組成，能夠捕捉和分析視覺信息，代替人眼做各種測量和判斷的設備，其應用組件-攝像頭目前已廣泛應用于各類消費電子如：手機、電腦、可穿戴設備，未來隨著ADAS系統(tǒng)的廣泛普及和無人車的推出，車感攝像頭領域將會迎來一輪爆發(fā)。相比攝像頭，激光雷達的3D成像更加精準是無人車視覺系統(tǒng)的首選，將會成為資本市場追捧的熱點。詳細閱讀>>

圖像傳感器的種類：CMOS圖像傳感器都有那些種類

CMOS圖像傳感器的研究起始于20世紀60年代末，由于當時受工藝技術的限制，直到90年代初才發(fā)展起來，至今已研制出三大類CMOS圖像傳感器,即CMOS無源像素傳感器(CMOS Passive Pixel Sensor簡稱CMOS-PPS)、CMOS有源像素傳感器(CMOS Active Pixe lSensor簡稱CMOS-APS)和CMOS數(shù)字像素傳感器(CMOS Digital Pixel Sensor簡稱CMOS-DPS)。在此基礎上又問世了CMOS視覺傳感器(CMOS Visual Sensor)、CMOS應力傳感器(CMOS Stress Sensor)、對數(shù)極性CMOS傳感器(Log-Polar CMOS Sensor)、CMOS視網(wǎng)膜傳感器(CMOS Retinal Sensor)、CMOS凹型傳感器(CMOS Foveated Sensor)、對數(shù)變換CMOS圖像傳感器(Logarithmic-Converting CMOS Image Sensor)、軌對軌CMOS有源像素傳感器(Rail-to-Rail CMOS Active Pixel Sensor)、單斜率模式CMOS圖像傳感器(Single Slopemode CMOS Image Sensor)和CMOS指紋圖像傳感器(CMOS Fingerffing Sensor)、FoveonX3全色CMOS圖像傳感器、VMISCMOS圖像傳感器。
CMOS-DPS不像CMOS-PPS和CMOS-APS的模／數(shù)(A／D)轉換是在像素外進行，而是將模／數(shù)(A／D)轉換集成在每一個像素單元里，每一像素單元輸出的是數(shù)字信號，該器件的優(yōu)點是高速數(shù)字讀出，無列讀出噪聲或固定圖形噪聲，工作速度更快，功耗更低。
CMOS圖像傳感器具有多種讀出模式。整個陣列逐行掃描讀出是一種普通的讀出模式，這種讀出方式和CCD的讀出方式相似。窗口讀出模式是一種針對與關心窗口內(nèi)像素信息進行局部讀出的模式，這種讀出模式提高了讀出效率。跳躍式讀出模式，就是如同Super CCD一樣，以降低分辨率為代價，提高了讀出速率，采用每隔一個或多個像素讀出的模式。

CMOS 和CCD一樣也分 線陣和面陣.更多關注DYNAMAX IMGAING.高端工業(yè)CMOS制造商.

CMOS圖像傳感器，有不同品牌的，目前做得好的有：OV，鎂光，PixelPlus等；
有不同尺寸的，1/2……1/8都有，CCTV上用得多的是1/3 和1/4。

圖像傳感器的種類：圖像傳感器原理,圖像傳感器分類

　　一、圖像傳感器的原理
　　成像物鏡將外界照明光照射下的（或自身發(fā)光的）景物成像在物鏡的像面上（焦平面），并形成二 維空間的光強分布（光學圖像）。能夠將二維光強分布的光學圖像轉變成一維時序電信號的傳感器稱為圖像傳感器。圖像傳感器輸出的一維時序信號經(jīng)過放大和同步控制處理后，送給圖像顯示器，可以還原并顯示二維光學圖像。當然，圖像傳感器與圖像顯示器之間的信號傳輸與接收都要遵守一定的規(guī)則，這個規(guī)則被稱為制式。例如，廣播電視系統(tǒng)中規(guī)定的規(guī)則稱為電視制式（NTSC、PAL、SECAM），還有其他的一些專用制式。按電視制式輸出的——維時序信號被稱為視頻信號；本節(jié)主要討論從光學圖像到視頻信號的轉換原理，即圖像傳感器的原理。
　　定義：成像物鏡將外界照明光照射下的（或自身發(fā)光的）景物成像在物鏡的像面上，形成二維空間的光強分布（光學圖像）。能夠將二維光強分布的光學圖像轉變成一維時序電信號的傳感器稱為圖像傳感器。
　　二、圖像傳感器的分類
　　圖像傳感器，是組成數(shù)字攝像頭的重要組成部分。根據(jù)元件的不同，可分為CCD（Charge Coupled Device，電荷耦合元件）和CMOS（Complementary metal-Oxide Semiconductor，金屬氧化物半導體元件）兩大類。
　　1、CCD圖像傳感器

　　1969年，美國貝爾實驗室的w.s.boyle與g.e.smith將可視電話和半導體泡存儲技術結合，率先發(fā)明了CCD （charged coupled device，電荷耦合件）元件本身開始是被當作單純的存儲器使用 。由于它能存儲并傳輸信號電荷，CCD還可以利用內(nèi)光電效應來拍攝并存儲圖象，具備圖像傳感器的功能。
　　經(jīng)過30多年研究與開發(fā)，CCD在像素集成度、分辨力、靈敏度，工作速度等指標上取得突破性進展，其應用正從一維、二維向三維發(fā)展，其光波范圍從紫外區(qū)到紅外區(qū)，CCD已成為光子探測及視頻采集領域最重要的技術，普遍認為是20世紀70年代以來出現(xiàn)的最重要的半導體器件之一，得到了廣泛應用。
　　如今CCD是應用在攝影攝像方面的高端技術元件，CMOS則應用于較低影像品質的產(chǎn)品中，它的優(yōu)點是制造成本較CCD更低，功耗也低得多，這也是市場很多采用USB接口的產(chǎn)品無須外接電源且價格便宜的原因。盡管在技術上有較大的不同，但CCD和CMOS兩者性能差距不是很大，只是CMOS攝像頭對光源的要求要高一些，但現(xiàn)在該問題已經(jīng)基本得到解決。目前CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的為好。圖像傳感器又叫感光元件。
　　2、CCD圖像傳感器的優(yōu)勢
　　CCD作為固態(tài)圖像傳感器有體積小、重量輕、分辨率高、靈敏度高、動態(tài)范圍寬、光敏元的幾何精度高、光譜響應范圍寬、工作電壓低、功耗小、壽命長、抗震性和抗沖擊性好、不受電磁場干擾和可靠性高等一系列優(yōu)點。
　　具高敏感度，很低光度的入射光也能偵測到，其訊號不會被掩飾，使CCD的利用較不受天候拘謹。 靜態(tài)范疇廣（High Dynamic Range），同時偵測及辨別強光跟弱光，進步體系情況的應用范疇，不因亮度差別年夜而形成旌旗燈號反差景象。 精良的線性特征曲線（Linearity），入射光源強度跟輸出訊號年夜小成精良的正比關聯(lián)，物體資訊不致喪失，下降旌旗燈號彌補處置本錢。
　　3、CMOS圖像傳感器

　　與CCD有著同樣歷史淵源的CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數(shù)據(jù)總線輸出接口、控制接口等幾部分組成，這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。
　　在CMOS圖像傳感器芯片上還可以集成其他數(shù)字信號處理電路，如AD轉換器、自動曝光量控制、非均勻補償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，為了進行快速計算甚至可以將具有可編程功能的DSP器件與CMOS器件集成在一起，從而組成單片數(shù)字相機及圖像處理系統(tǒng)。
　　CMOS圖像傳感器于80年代發(fā)明以來，由于當時CMOS工藝制程的技術不高，以致于傳感器在應用中的雜訊較大，商品化進程一直較慢。時至今日，CMOS傳感器的應用范圍也開始非常的廣泛，包括數(shù)碼相機 、PC Camera、影像電話、第三代手機、視訊會議、智能型保全系統(tǒng)、汽車倒車雷達、玩具，以及工業(yè)、醫(yī)療等用途。在低檔產(chǎn)品方面，其畫質質量已接近低檔CCD的解析度，相關業(yè)者希望用CMOS器件取代CCD的努力正在逐漸明朗。CMOS傳感器有可細分為：被動式像素傳感器CMOS（Passive Pixel Sensor CMOS）與主動式像素傳感器CMOS（AcTIve Pixel Sensor CMOS）。
　　4、CMOS圖像傳感器的優(yōu)勢
　　CMOS傳感器的最年夜上風，是它存在高度體系整合的前提。實踐上，全部圖像傳感器所需的功效，比方垂直位移、程度位移暫存器、時序把持、CDS、ADC等， 都可放在集成在一顆晶片上， 乃至于全部的晶片包含后端晶片（Back-end Chip）、快閃影象體（Flash RAM）等也可整分解單晶片（SYSTEM-ON-CHIP），以到達下降整機出產(chǎn)本錢的目標。
　　5、CCD與CMOS圖像傳感器的區(qū)別
　　CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區(qū)別。 從制造工藝上說CCD制造工藝較復雜，只有少數(shù)幾個廠商，如索尼、松下、夏普等掌握這種技術，因此CCD攝像機的價格會相對比較貴。事實上經(jīng)過技術改造，目前CCD和高級CMOS的實際效果的差距已經(jīng)非常小了。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD，所以很多低檔攝像頭生產(chǎn)廠商采用普通CMOS感光元件作為核心組件。
　　成像方面，在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而普通CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，普通CMOS的成像質量和CCD還是有一定差距。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
　　在原理上，CMOS的信號是以點為單位的電荷信號，而CCD是以行為單位的電流信號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電?，F(xiàn)在高級的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工藝還不是十分成熟，普通的CMOS一般分辨率較低而成像質量也較差。
　　目前，許多低檔入門型的攝像機使用廉價的低檔CMOS芯片，成像質量比較差。普及型、高級型及專業(yè)型攝像機使用不同檔次的CCD，個別專業(yè)型或準專業(yè)型數(shù)碼相機使用高級的CMOS芯片。代表成像技術未來發(fā)展的X3芯片實際也是一種CMOS芯片。
　　圖像傳感器又分為1/2“，1/3”，1/4“之分。1/2最好。目前以1/3和1/4為多。從產(chǎn)品的技術發(fā)展趨勢看，無論是CCD還是CMOS，其體積小型化及高像素化仍是業(yè)界積極研發(fā)的目標。因為像素尺寸小則圖像產(chǎn)品的分辨率越高、清晰度越好、體積越小，其應用面更廣泛。

圖像傳感器的種類：圖像傳感器屬于光電產(chǎn)業(yè)里的光電元件類，隨著數(shù)碼技術、半導體制造技術以及網(wǎng)絡的迅速發(fā)展，目前市場和業(yè)界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。以其在日常生活