La différence entre le capteur CCD et CMOS

Le capteur est le composant principal de la caméra. Il a des fonctions telles que la conversion photoélectrique, le stockage d'informations, le retard et la transmission séquentielle de signaux électriques.Il a une intégration élevée et une faible consommation d'énergieIl s'agit d'un dispositif indispensable pour l'acquisition d'images et le traitement numérique.Il existe deux types de puces photosensibles couramment utilisées dans les appareils photo sur le marché.: CCD et CMOS.

1. CCD (appareil couplé à la charge)

   À l'heure actuelle, il existe trois structures de caméras CCD couramment utilisées: transfert d'image complète, transfert d'image et transfert de ligne.

   1. Transfert entre lignes

      Parmi les trois structures, le transfert de rangée est le plus couramment utilisé, et la plupart des produits de milieu et bas de gamme utilisent cette méthode.

   2. Transfert de cadre intégral

      La structure de transfert de cadre complet est la plus simple, la zone photosensible et la zone de stockage sont ensemble, et un facteur de remplissage de 100% peut être obtenu.L'inconvénient est que pour éviter les fuites de lumière, la lumière extérieure doit être empêchée de pénétrer pendant la lecture.ou faire que le temps d'exposition soit beaucoup plus long que le temps de lecture pour minimiser les fuites de lumière.

   3. Transfert de trame

      La structure de transmission du cadre est que la zone photosensible et la zone de stockage sont complètement séparées et de taille égale.La charge du signal exposé est transférée à la zone de stockage à une vitesse très rapide (généralement inférieure à 1% de la période de cadrage) puis sortie ligne par ligneIl est évident que le capteur de transfert d'image atteint un facteur de remplissage de 100% et que pendant le processus de lecture, la prochaine image est exposée.L'inconvénient est que la taille de la puce est grande et le coût est élevé.

2. Capteur CMOS (complémentaire des semi-conducteurs d'oxyde de métal)

   Les principes de la partie photosensible des capteurs CMOS et des capteurs CCD sont les mêmes.Il y a aussi un amplificateur et un circuit de lectureL'ensemble du capteur CMOS intègre également un circuit d'adressage, un amplificateur et un A/D.

1. Le premier point est la différence de pleine capacité de puits:Puisque chaque pixel du capteur CMOS comprend une diode photosensible, un amplificateur et un circuit de lecture, et que l'ensemble du capteur comprend également un circuit d'adressage et un A/D,la surface photosensible de chaque pixel est beaucoup plus petite que la surface du pixel lui-mêmePar conséquent, avec la même taille de pixels, la capacité de plein puits du capteur CMOS est inférieure à celle du capteur CCD.
2. Le deuxième point est la différence de coût:Étant donné que les capteurs CMOS utilisent le processus CMOS le plus couramment utilisé dans les circuits semi-conducteurs généraux, les circuits périphériques (tels que AGC, CDS, timing ou DSP, etc.)) peut être facilement intégrée dans la puce de capteur, économisant ainsi le coût des puces périphériques.
3. Le troisième point est que le capteur CMOS peut être adressé au hasard,Il est donc très pratique de lire uniquement la partie intéressante de la file d'attente et d'améliorer la fréquence d'images.
4. Le quatrième point est la différence de bruit:Comme chaque photodiode du capteur CMOS est équipée d'un amplificateur, et que l'amplificateur est un circuit analogique, il est difficile de rendre les résultats obtenus par chaque amplificateur cohérents.par rapport à un capteur CCD avec un seul amplificateur à l'extrémité de sortie du registre horizontal, le bruit du capteur CMOS augmentera beaucoup, affectant la qualité de l'image.
5. Le cinquième point est la différence de consommation d'énergie:la consommation d'énergie des capteurs CMOS est inférieure à celle des capteurs CCD.

En résumé, l'avantage du CCD est que la qualité de l'image est meilleure que celle du CMOS, mais les inconvénients sont également évidents.et il y a très peu de fabricants qui peuvent maîtriser sa technologie, le prix n'est donc pas destiné à être bon marché, en particulier pour certains grands composants CCD, le prix est encore plus inacceptable.les caméras haut de gamme utilisent généralement des images CCD pour démontrer l'identité et le statutLe plus grand avantage de l'imagerie CMOS est qu'elle permet d'économiser de l'énergie.parce qu' il ne consomme de l' énergie que lorsque le circuit est connectéC'est ce que l'on appelle le " tigre électrique " basé sur cela, nous pouvons maximiser nos forces et éviter nos faiblesses,et choisir raisonnablement des caméras CCD ou CMOS pour différentes applications.