【【大軍閑談】CCD和CMOS圖像傳感器最重要的區(qū)別】http://toutiao.com/group/6513375292667462147/?iid=15906422033&app=explore_article&timestamp=1516630680&tt_from=copy_link&utm_source=copy_link&utm_medium=toutiao_ios&utm_campaign=client_share

    在搭建機器視覺系統(tǒng)時我們首要考慮的是圖像傳感器，如何選擇我們需要了解CCD和CMOS圖像傳感器之間的區(qū)別。 可能你更經常聽到CMOS術語。 那么，什么是CCD和CMOS圖像傳感器 ，它們有什么不同呢？

什么是CCD成像傳感器？

CCD代表電荷耦合器件。 它是數字和機器視覺相機中用于捕捉靜止和移動物體的一種傳感器。 CCD傳感器捕捉光線，并將其轉換為數字數據以轉換成圖像。 在CMOS圖像傳感器引入之前，CCD傳感器被工業(yè)機器視覺系統(tǒng)廣泛用于質量檢查，檢查和控制。

什么是CMOS成像傳感器？

CMOS代表互補金屬氧化物半導體，這是一種為集成電路供電的技術。 CMOS技術為當今的許多電子設備提供動力，包括電池，微處理器，數字和智能手機相機。 與CCD傳感器不同，CMOS傳感器不需要特殊的制造技術。

CCD和CMOS圖像傳感器的區(qū)別

與較新的CMOS傳感器不同，CCD傳感器需要特殊的制造，而這通常更昂貴。 因此，CCD傳感器通常具有非常高的質量和光敏感性，能夠以較低的噪音提供清晰的圖像。

CMOS傳感器制造和使用大多數微處理器使用的傳統(tǒng)制造技術便宜。 他們也被認為是更好的能源效率。 根據Jacob Fraden的“現(xiàn)代傳感器手冊”，CCD傳感器可以消耗高達100倍的相對CMOS圖像傳感器的功率。

簡而言之，您很可能會找到一款配備CCD成像傳感器的相機，其中光敏度是一個重要的因素，或者高質量，高分辨率的圖像使所有的差異。

深入挖掘：CCD與CMOS圖像傳感器

由于其功率效率和成本效益，目前大多數生產環(huán)境使用CMOS傳感器驅動的機器視覺相機。 隨著時間的推移，技術也在不斷發(fā)展，CMOS圖像傳感器現(xiàn)在可以生成噪聲較小的圖像。 CMOS傳感器上的每個像素都有自己的C2V（電荷 - 電壓）轉換，因此每個電荷都以數字方式輸出。 正因為如此，CMOS傳感器在處理速度和功率效率方面遠遠超過。

CCD傳感器具有有限數量的節(jié)點來轉換傳感器上的每個像素電荷。 這會導致處理速度變慢。 但是，由于所有的像素都可以用于CCD結構上的光線捕捉，因此整體輸出更加清晰明亮。

對于機器視覺而言，重要的KPI指處理速度和圖像噪聲。 CMOS傳感器允許每個像素進行數字轉換，從而帶寬更低。 或者，高速CCD傳感器不像高速CMOS成像器那樣大規(guī)模并行。 結果，每個CCD放大器具有更高的帶寬，導致產生的圖像上更大的噪聲。 這就是為什么大多數工業(yè)應用都使用最新的CMOS傳感器，這種傳感器可以被設計成產生噪聲少得多的圖像。

CMOS傳感器和GigE Vision

由于機器視覺和自動化高度依賴于速度，EMVA引入了符合成像系統(tǒng)的機器視覺標準，以確保使用最新技術加快處理速度。 GigE Vision是機器視覺系統(tǒng)的最新標準，可確保在極高速度下實現(xiàn)最佳成像。

然而，CMOS圖像傳感器已經進一步遵從10 GigE機器視覺技術。 10 GigE Vision是最先進的通信協(xié)議，比前一代處理速度高出十倍。 各種CMOS傳感器已被用于制造10 GigE機器視覺系統(tǒng)，包括最新的Sony Pregius CMOS圖像傳感器。

結合CMOS成像器的低噪聲，高速度和高功效性能，10 GigE機器視覺系統(tǒng)是旨在滿足超高速和快速移動環(huán)境中的成像要求的性能強大的設備。

雖然CCD圖像傳感器在市場上已經有了更長的時間，而且成熟得多，但CMOS傳感器快速發(fā)展使其成為現(xiàn)代工業(yè)機器視覺的首選。