¿Cuál es la diferencia entre los sensores CCD y CMOS en las cámaras digitales?
1. Diferencias de sensibilidad: dado que cada píxel del sensor CMOS está compuesto por cuatro transistores y un fotodiodo (incluidos amplificadores y circuitos de conversión A/D), el área fotosensible de cada píxel es mucho más pequeño que la superficie del píxel en sí, por lo que con el mismo tamaño de píxel, la sensibilidad del sensor CMOS es menor que la del sensor CCD.
2. Diferencia de costo: dado que los sensores CMOS utilizan el proceso CMOS más comúnmente utilizado para circuitos semiconductores generales, los circuitos periféricos (como AGC, CDS, generador de sincronización o DSP) se pueden integrar fácilmente en el chip del sensor. Por lo tanto, se puede ahorrar el costo de los chips periféricos; además, dado que el CCD utiliza la transferencia de carga para transmitir datos, mientras un píxel no pueda funcionar, no se puede transmitir una fila completa de datos, por lo que el control de rendimiento de los sensores CCD es mayor. más difícil que el de los sensores CMOS, incluso si los fabricantes experimentados no pueden superar el nivel del 50% dentro de los seis meses posteriores al lanzamiento del producto, por lo que el costo de los sensores CCD será mayor que el de los sensores CMOS.
3. Diferencia de resolución: como se mencionó anteriormente, cada píxel de un sensor CMOS es más complejo que un sensor CCD y su tamaño de píxel es difícil de alcanzar el nivel de un sensor CCD. Entonces, cuando comparamos sensores CCD y CMOS del mismo tamaño, la resolución del sensor CCD suele ser mejor que la resolución del sensor CMOS. Por ejemplo, el sensor CMOS actualmente en el mercado puede alcanzar el nivel más alto de 265.438+ megapíxeles (OV 2.665.438+00 de OmniVision, lanzado en junio de 2002), con un tamaño de 65.438+0/2 pulgadas y un píxel El tamaño es de 4,25μm , pero Sony lanzó el ICX452 en junio de 2002. Su tamaño es similar al del OV2610 (1/1,8 pulgadas), pero la resolución puede alcanzar los 5,13 millones de píxeles y el tamaño de píxel es de sólo 2,78 mm.
4. Diferencia de ruido: dado que cada fotodiodo del sensor CMOS debe estar equipado con un amplificador y el amplificador es un circuito analógico, es difícil mantener consistentes los resultados de cada amplificador. Por lo tanto, en comparación con un sensor CCD con un solo amplificador en el borde del chip, el ruido del sensor CMOS aumentará mucho, afectando la calidad de la imagen.
5. Diferencia en el consumo de energía: el método de adquisición de imágenes del sensor CMOS es activo. La carga generada por el fotodiodo es amplificada directamente y emitida por el transistor, mientras que el sensor CCD es de adquisición pasiva y requiere una. voltaje externo para mover cada píxel. Este voltaje externo generalmente necesita alcanzar 12 ~ 18 V, por lo tanto, el diseño del circuito de administración de energía de los sensores CCD es más difícil (se requiere IC de energía) y el alto voltaje de conducción hace que su consumo de energía sea mucho mayor. el de los sensores CMOS. Por ejemplo, el OV7640 (1/4 de pulgada, VGA) lanzado recientemente por OmniVision funciona a 30 fps y consume sólo 40 mW. Sanyo, que apuesta por los sensores CCD de bajo consumo, lanzó un producto CIF de 1/7 de pulgada el año pasado, pero el consumo de energía aún supera los 90 mW. Aunque la empresa lanzará un nuevo producto de 35 mW en un futuro próximo, todavía está por detrás de los sensores CMOS y todavía se encuentra en la etapa de muestra.