CCD对决CMOS - 安防知识网

ＣＣＤ，是英文Charge Coupled Device 即电荷耦合器件的缩写，它是一种特殊半导体器件，上面有很多一样的感光元件，每个感光元件叫一个像素。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。ＣＣＤ使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。

CMOS，是英文Complementary Metal Oxide Semiconductor的缩写，本意是指互补金属氧化物半导体——一种大规模应用于集成电路芯片制造的原料。CMOS是微机主板上的一块可读写的RAM芯片，用来保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。CMOS可由主板的电池供电，即使系统掉电，信息也不会丢失。CMOS RAM本身只是一块存储器，只有数据保存功能，而对CMOS中各项参数的设定要通过专门的程序。在今日，CMOS制造工艺也被应用于制作数码影像器材的感光元件，尤其是片幅规格较大的单反数码相机。虽然在用途上与过去非常不同，但基本上它仍然是采取CMOS的工艺，只是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能，再透过芯片上的数码─类比转换器（ADC）将获得的影像讯号转变为数码讯号输出。

成像领域领导者对CCD与CMOS的看法
Mobotix公司首席执行官Ralf Hinkel说，公司之所以使用CMOS是因为它的能耗较低、反应更快、技术先进。他说，“CMOS传感器无需带有自动光圈，可实现数字对比度提升和保证最佳曝光控制的可配置曝光测量区。”“大多数带有机械自动光圈的摄像机在背光的情况下多少会失去效果。结果就是黑暗的区域变得更加黑暗，无法识别人脸。”

在Hinkel看来，尽管人们经常尝试利用背景灯光对图像进行调整，结果却不尽人意；因为自动光圈镜头是关闭的。他强调，Mobotix使用一个完全不同的办法来解决这个问题。“Mobotix摄像机使用的CMOS传感器无需带有机械自动光圈。它们进行电子曝光，时间从 1/8000秒到1秒。这就是说，Mobotix摄像机没有可移动快门部件，不会失效或者在冬天被冷冻。”

另外，Hinkel解释道，没有自动光圈的摄像机能够进行电子选择看哪些目标。曝光窗口配置简单，它们可以自动曝光控制，并对图像的某部分进行加亮。

Grandeye公司首席执行官Alexa McCulloch也相信CMOS是未来之选。“虽然更加昂贵的 CCD传感器与CMOS传感器相比，前者已经能够提供更高质量的图像，但后者在图像质量方面也已经取得了很大进步，且耗能更低，需要的电路系统更少。基于这些原因，Grandeye 网络摄像机使用CMOS传感器，以实现外观形态更小巧的摄像机。”

Axis Communications公司南亚区主管Oh Tee Lee认为CMOS“前途无量”，已经大量用于移动电话、智能电话和PDA设备中。“CMOS传感器的发热更低，使用的电源更小，而CCD需要更大的电源。当你使用装备CCD传感器的产品时，触摸一下你就能立刻感觉到它们散发的热量更多。另外，采用CMOS传感器还可以生产出更加小型化的产品。随着科技进步及价格降低，CMOS将得到更加广泛的应用。”

Lee透露，Axis的很多产品已经使用CMOS的逐行扫描。他说，“很少有百万像素摄像机使用CCD，因为后者需要一层隔热膜。CMOS还可以实现CCD传感器无法实现的视窗功能。”

IQinVision公司首席营销主管Paul Bodell说，“虽然CCD技术更加成熟，但能够用于百万像素摄像机的却不多。而CMOS不仅可靠而且价格合理。”

另外，Sony公司的产品计划部经理Hidenori Taguchi提醒，“事物在发生变化，但CCD在灵敏度方面依旧保持优势。”

对此，Lee表示认同，“现在，CCD传感器得到了更加广泛的使用，因为它们已经进入市场了很长一段时间。诸如Sony、Cannon和Panasonic的很多摄像机制造商都使用CCD传感器。”他继续说道，CCD传感器在低照度环境下的表现也更加优秀，并能够提供背光补偿和宽动态功能。