日本歐姆龍OMRON圖像傳感器技術(shù)參數

日本歐姆龍OMRON圖像傳感器特點(diǎn)：

CMOS傳感器采用一般半導體電路CMOS工藝，具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特點(diǎn)，最近幾年在寬動(dòng)態(tài)、低照度方面發(fā)展迅速。CMOS即互補性金屬氧化物半導體，主要是利用硅和鍺兩種元素所做成的半導體，通過(guò)CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來(lái)實(shí)現基本的功能。這兩個(gè)互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。

在模擬攝像機以及標清網(wǎng)絡(luò )攝像機中，CCD的使用尤為廣泛，長(cháng)期以來(lái)都在市場(chǎng)上占有主導地位。CCD的特點(diǎn)是靈敏度高，但響應速度較低，不適用于高清監控攝像機采用的高分辨率逐行掃描方式，因此進(jìn)入高清監控時(shí)代以后，CMOS逐漸被人們所認識，高清監控攝像機普遍采用CMOS感光器件。

CMOS針對CCD最主要的優(yōu)勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD，CMOS電路幾乎沒(méi)有靜態(tài)電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要問(wèn)題是在處理快速變換的影像時(shí)，由于電流變換過(guò)于頻繁而過(guò)熱，暗電流抑制的好就問(wèn)題不大，如果抑制的不好就十分容易出現噪點(diǎn)。

已經(jīng)研發(fā)出720P與1080P專(zhuān)用的背照式CMOS器件，其靈敏度性能已經(jīng)與CCD接近。與表面照射型CMOS傳感器相比，背照式CMOS在靈敏度（S/N）上具有很大優(yōu)勢，顯著(zhù)提高低光照條件下的拍攝效果，因此在低照度環(huán)境下拍攝，能夠大幅降低噪點(diǎn)。

雖然以CMOS技術(shù)為基礎的百萬(wàn)像素攝像機產(chǎn)品在低照度環(huán)境和信噪處理方面存在不足，但這并不會(huì )根本上影響它的應用前景。而且相關(guān)國際大企業(yè)正在加大力度解決這兩個(gè)問(wèn)題，相信在不久的將來(lái)，CMOS的效果會(huì )越來(lái)越接近CCD的效果，并且CMOS設備的價(jià)格會(huì )低于CCD設備。

安防行業(yè)使用CMOS多于CCD已經(jīng)成為不爭的事實(shí)，盡管相同尺寸的CCD傳感器分辨率優(yōu)于CMOS傳感器，但如果不考慮尺寸限制，CMOS在量率上的優(yōu)勢可以有效克服大尺寸感光原件制造的困難，這樣CMOS在更高分辨率下將更有優(yōu)勢。另外，CMOS響應速度比CCD快，因此更適合高清監控的大數據量特點(diǎn)。

日本歐姆龍OMRON圖像傳感器技術(shù)參數：

了解CCD和CMOS芯片的成像原理和主要參數對于產(chǎn)品的選型時(shí)非常重要的。同樣，相同的芯片經(jīng)過(guò)不同的設計制造出的相機性能也可能有所差別。

CCD和CMOS的主要參數有以下幾個(gè)：

1. 像元尺寸

像元尺寸指芯片像元陣列上每個(gè)像元的實(shí)際物理尺寸，通常的尺寸包括14um,10um, 9um , 7um , 6.45um ,3.75um 等。像元尺寸從某種程度上反映了芯片的對光的響應能力，像元尺寸越小，能夠接收到的光子數量越多，在同樣的光照條件和曝光時(shí)間內產(chǎn)生的電荷數量越多。對于弱光成像而言，像元尺寸是芯片靈敏度的一種表征。

2. 靈敏度

靈敏度是芯片的重要參數之一，它具有兩種物理意義。一種指光器件的光電轉換能力，與響應率的意義相同。即芯片的靈敏度指在一定光譜范圍內，單位曝光量的輸出信號電壓（電流），單位可以為納安/勒克斯nA/Lux、伏/瓦（V/W）、伏/勒克斯（V/Lux）、伏/流明（V/lm）。另一種是指器件所能傳感的對地輻射功率（或照度），與探測率的意義相同，。單位可用瓦（W）或勒克斯（Lux）表示。

3. 壞點(diǎn)數

由于受到制造工藝的限制，對于有幾百萬(wàn)像素點(diǎn)的傳感器而言，所有的像元都是好的情況幾乎不太可能，壞點(diǎn)數是指芯片中壞點(diǎn)（不能有效成像的像元或相應不一致性大于參數允許范圍的像元）的數量，壞點(diǎn)數是衡量芯片質(zhì)量的重要參數。

4. 光譜響應

光譜響應是指芯片對于不同光波長(cháng)光線(xiàn)的響應能力，通常用光譜響應曲線(xiàn)給出。

從產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢看，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。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。

從上述二種圖像傳感器解析度來(lái)看，未來(lái)將有幾年時(shí)間，以130萬(wàn)像素至200萬(wàn)像素為界，之上的應用領(lǐng)域中，將仍以CCD主流，之下的產(chǎn)品中，將開(kāi)始以CMOS傳感器為主流。業(yè)界分析2014年底至2015初，將有300萬(wàn)像素的CMOS上市，預測CMOS市場(chǎng)應用超越CCD的時(shí)機一般在2004年-2005年。

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