圖像傳感器的種類：9個(gè)方面帶你認(rèn)識(shí)圖像傳感器
圖像傳感器，是組成數(shù)字?jǐn)z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(dǎo)體元件）兩大類。
物理辦法助力解決圖像傳感器的寬容度問(wèn)題
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近年來(lái)，攝影、攝像愛(ài)好者數(shù)量急劇增長(zhǎng)，攝像產(chǎn)品銷量連續(xù)幾年呈上漲趨勢(shì)。而大眾對(duì)于圖像傳感器的寬容度（又稱動(dòng)態(tài)范圍）不是太明白，想要最大化地改善相機(jī)傳感器的寬容度可不是一件容易的事情。詳細(xì)閱讀>>
對(duì)比CCD與CMOS圖像傳感器的硬件技術(shù)指標(biāo)
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有時(shí)大家可能有這樣的疑問(wèn)，同樣是高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為什么圖像效果會(huì)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(shí)這是與我們使用的sensor（即圖像傳感器）的硬件技術(shù)指標(biāo)相關(guān)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(shù)指標(biāo)。詳細(xì)閱讀>>
運(yùn)用石墨烯與CMOS技術(shù)開(kāi)發(fā)高性能圖像傳感器
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硅基CMOS技術(shù)是當(dāng)今大多數(shù)電子產(chǎn)品依賴的主要技術(shù)。然而，為了電子行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，新技術(shù)必須開(kāi)發(fā)具有能將CMOS與其他半導(dǎo)體器件集成的能力。歐洲最大的一項(xiàng)研究計(jì)劃石墨烯旗艦項(xiàng)目(Graphene Flagship)，即以10億歐元的預(yù)算將實(shí)驗(yàn)室石墨烯轉(zhuǎn)向市場(chǎng)，參與市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)。詳細(xì)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(jué)軟件組成，能夠捕捉和分析視覺(jué)信息，代替人眼做各種測(cè)量和判斷的設(shè)備，其應(yīng)用組件-攝像頭目前已廣泛應(yīng)用于各類消費(fèi)電子如：手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備，未來(lái)隨著ADAS系統(tǒng)的廣泛普及和無(wú)人車的推出，車感攝像頭領(lǐng)域?qū)?huì)迎來(lái)一輪爆發(fā)。相比攝像頭，激光雷達(dá)的3D成像更加精準(zhǔn)是無(wú)人車視覺(jué)系統(tǒng)的首選，將會(huì)成為資本市場(chǎng)追捧的熱點(diǎn)。詳細(xì)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(jì)60年代末，由于當(dāng)時(shí)受工藝技術(shù)的限制，直到90年代初才發(fā)展起來(lái)，至今已研制出三大類CMOS圖像傳感器,即CMOS無(wú)源像素傳感器(CMOS Passive Pixel Sensor簡(jiǎn)稱CMOS-PPS)、CMOS有源像素傳感器(CMOS Active Pixe lSensor簡(jiǎn)稱CMOS-APS)和CMOS數(shù)字像素傳感器(CMOS Digital Pixel Sensor簡(jiǎn)稱CMOS-DPS)。在此基礎(chǔ)上又問(wèn)世了CMOS視覺(jué)傳感器(CMOS Visual Sensor)、CMOS應(yīng)力傳感器(CMOS Stress Sensor)、對(duì)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(duì)數(shù)變換CMOS圖像傳感器(Logarithmic-Converting CMOS Image Sensor)、軌對(duì)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(zhuǎn)換是在像素外進(jìn)行，而是將模／數(shù)(A／D)轉(zhuǎn)換集成在每一個(gè)像素單元里，每一像素單元輸出的是數(shù)字信號(hào)，該器件的優(yōu)點(diǎn)是高速數(shù)字讀出，無(wú)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(gè)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(duì)與關(guān)心窗口內(nèi)像素信息進(jìn)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(jià)，提高了讀出速率，采用每隔一個(gè)或多個(gè)像素讀出的模式。
CMOS 和CCD一樣也分 線陣和面陣.更多關(guān)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(qiáng)分布（光學(xué)圖像）。能夠?qū)⒍S光強(qiáng)分布的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成一維時(shí)序電信號(hào)的傳感器稱為圖像傳感器。圖像傳感器輸出的一維時(shí)序信號(hào)經(jīng)過(guò)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(xué)圖像。當(dāng)然，圖像傳感器與圖像顯示器之間的信號(hào)傳輸與接收都要遵守一定的規(guī)則，這個(gè)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(shí)序信號(hào)被稱為視頻信號(hào)；本節(jié)主要討論從光學(xué)圖像到視頻信號(hào)的轉(zhuǎn)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(qiáng)分布（光學(xué)圖像）。能夠?qū)⒍S光強(qiáng)分布的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)變成一維時(shí)序電信號(hào)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?jǐn)z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(dǎo)體元件）兩大類。
1、CCD圖像傳感器
1969年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的w.s.boyle與g.e.smith將可視電話和半導(dǎo)體泡存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合，率先發(fā)明了CCD （charged coupled device，電荷耦合件）元件本身開(kāi)始是被當(dāng)作單純的存儲(chǔ)器使用 。由于它能存儲(chǔ)并傳輸信號(hào)電荷，CCD還可以利用內(nèi)光電效應(yīng)來(lái)拍攝并存儲(chǔ)圖象，具備圖像傳感器的功能。
經(jīng)過(guò)30多年研究與開(kāi)發(fā)，CCD在像素集成度、分辨力、靈敏度，工作速度等指標(biāo)上取得突破性進(jìn)展，其應(yīng)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(cè)及視頻采集領(lǐng)域最重要的技術(shù)，普遍認(rèn)為是20世紀(jì)70年代以來(lái)出現(xiàn)的最重要的半導(dǎo)體器件之一，得到了廣泛應(yīng)用。
如今CCD是應(yīng)用在攝影攝像方面的高端技術(shù)元件，CMOS則應(yīng)用于較低影像品質(zhì)的產(chǎn)品中，它的優(yōu)點(diǎn)是制造成本較CCD更低，功耗也低得多，這也是市場(chǎng)很多采用USB接口的產(chǎn)品無(wú)須外接電源且價(jià)格便宜的原因。盡管在技術(shù)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(duì)光源的要求要高一些，但現(xiàn)在該問(wèn)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(shì)
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(dòng)態(tài)范圍寬、光敏元的幾何精度高、光譜響應(yīng)范圍寬、工作電壓低、功耗小、壽命長(zhǎng)、抗震性和抗沖擊性好、不受電磁場(chǎng)干擾和可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)。
具高敏感度，很低光度的入射光也能偵測(cè)到，其訊號(hào)不會(huì)被掩飾，使CCD的利用較不受天候拘謹(jǐn)。 靜態(tài)范疇廣（High Dynamic Range），同時(shí)偵測(cè)及辨別強(qiáng)光跟弱光，進(jìn)步體系情況的應(yīng)用范疇，不因亮度差別年夜而形成旌旗燈號(hào)反差景象。 精良的線性特征曲線（Linearity），入射光源強(qiáng)度跟輸出訊號(hào)年夜小成精良的正比關(guān)聯(lián)，物體資訊不致喪失，下降旌旗燈號(hào)彌補(bǔ)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(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、時(shí)序控制邏輯、AD轉(zhuǎn)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(guò)程一般可分為復(fù)位、光電轉(zhuǎn)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(hào)處理電路，如AD轉(zhuǎn)換器、自動(dòng)曝光量控制、非均勻補(bǔ)償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，為了進(jìn)行快速計(jì)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(jī)及圖像處理系統(tǒng)。
CMOS圖像傳感器于80年代發(fā)明以來(lái)，由于當(dāng)時(shí)CMOS工藝制程的技術(shù)不高，以致于傳感器在應(yīng)用中的雜訊較大，商品化進(jìn)程一直較慢。時(shí)至今日，CMOS傳感器的應(yīng)用范圍也開(kāi)始非常的廣泛，包括數(shù)碼相機(jī) 、PC Camera、影像電話、第三代手機(jī)、視訊會(huì)議、智能型保全系統(tǒng)、汽車倒車?yán)走_(dá)、玩具，以及工業(yè)、醫(yī)療等用途。在低檔產(chǎn)品方面，其畫質(zhì)質(zhì)量已接近低檔CCD的解析度，相關(guān)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(xì)分為：被動(dòng)式像素傳感器CMOS（Passive Pixel Sensor CMOS）與主動(dòng)式像素傳感器CMOS（AcTIve Pixel Sensor CMOS）。
4、CMOS圖像傳感器的優(yōu)勢(shì)
CMOS傳感器的最年夜上風(fēng)，是它存在高度體系整合的前提。實(shí)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(shí)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(dá)下降整機(jī)出產(chǎn)本錢的目標(biāo)。
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(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。 從制造工藝上說(shuō)CCD制造工藝較復(fù)雜，只有少數(shù)幾個(gè)廠商，如索尼、松下、夏普等掌握這種技術(shù)，因此CCD攝像機(jī)的價(jià)格會(huì)相對(duì)比較貴。事實(shí)上經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，目前CCD和高級(jí)CMOS的實(shí)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(zhǔn)確。而普通CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)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(zhì)量和CCD還是有一定差距。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。
在原理上，CMOS的信號(hào)是以點(diǎn)為單位的電荷信號(hào)，而CCD是以行為單位的電流信號(hào)，前者更為敏感，速度也更快，更為省電?，F(xiàn)在高級(jí)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(zhì)量也較差。
目前，許多低檔入門型的攝像機(jī)使用廉價(jià)的低檔CMOS芯片，成像質(zhì)量比較差。普及型、高級(jí)型及專業(yè)型攝像機(jī)使用不同檔次的CCD，個(gè)別專業(yè)型或準(zhǔn)專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)使用高級(jí)的CMOS芯片。代表成像技術(shù)未來(lái)發(fā)展的X3芯片實(shí)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(shù)發(fā)展趨勢(shì)看，無(wú)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(biāo)。因?yàn)橄袼爻叽缧t圖像產(chǎn)品的分辨率越高、清晰度越好、體積越小，其應(yīng)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(shù)、半導(dǎo)體制造技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，目前市場(chǎng)和業(yè)界都面臨著跨越各平臺(tái)的視訊、影音、通訊大整合時(shí)代的到來(lái)，勾劃著未來(lái)人類的日常生活的美景。以其在日常生活
