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CMOS图像传感器的介绍 cmos图像传感器芯片( 二 )


今后几年，全球CMOS图像传感器销售量将迅速增加，并将在许多数字图像应用领域向传统的CCD发起冲击 。这是因为CMOS图像传感器件具有两大优点：一是价格比CCD器件低15%~25%;二是其芯片的结构可方便地与其它硅基元器件集成，从而可有效地降低整个系统的成本 。尽管过去CMOS图像传感器的图像质量比CCD差且分辨率低，然而经过迅速改进，已不断逼近CCD的技术水平，这种传感器件已广泛应用于对分辨率要求较低的数字相机、电子玩具、电视会议和保安系统的摄像结构中 。
日本Nintendo有限公司推出的采用CMOS图像传感器的低分辨率数字相机，上市头两个月，销售量就达100万台 。三菱公司、摩托罗拉、惠普、东芝和Intel公司也紧接着上市该类产品 。1.数码相机
人们使用胶卷照相机已经上百年了，20世纪80年代以来，人们利用高新技术，发展了不用胶卷的CCD数码相机 。使传统的胶卷照相机产生了根本的变化 。电可写可控的廉价FLASH ROM的出现，以及低功耗、低价位的CMOS摄像头的问世 。为数码相机打开了新的局面，数码相机功能框图如右下图所示 。
从图中可以看出，数码相机的内部装置已经和传统照相机完全不同了，彩色CMOS摄像头在电子快门的控制下，摄取一幅照片存于DRAM中，然后再转至FLASH ROM中存放起来 。根据FLASH ROM的容量和图像数据的压缩水平，可以决定能存照片的张数 。如果将ROM换成PCMCIA卡，就可以通过换卡，扩大数码相机的容量，这就像更换胶卷一样，将数码相机的数字图像信息转存至PC机的硬盘中存贮，这就大大方便了照片的存贮、检索、处理、编辑和传送 。
2.CMOS数字摄像机
美国Omni Vison公司推出的由OV7610型CMOS彩色数字图像芯片和OV511型高级摄像机以及USB接口芯片所组成的USB摄像机，其分辨率高达640 x 480,适用于通过通用串行总线传输的视频系统 。OV511型高级摄像机的推出，可使得PC机能以更加实时的方法获取大量视频信息，其压缩芯片的压缩比可以达到7:1,从而保证了图像传感器到PC机的快速图像传输 。对于CIF图像格式，OV511型可支持高达30帧/秒的传输速率、减少了低带宽应用中通常会出现的图像跳动现象 。OV511型作为高性能的USB接口的控制器，它具有足够的灵活性，适合包括视频会议、视频电子邮件、计算机多媒体和保安监控等场合应用 。
3.其他领域应用
CMOS图像传感器是一种多功能传感器，由于它兼具CCD图像传感器的性能，因此可进入CCD的应用领域，但它又有自己独特的优点，所以开拓了许多新的应用领域 。除了上述介绍的主要应用之外，CMOS图像传感器还可应用于数字静态摄像机和医用小型摄像机等 。例如，心脏外科医生可以在患者胸部安装一个小“硅眼”,以便在手术后监视手术效果，CCD就很难实现这种应用 。
4.应用于X光机市场
在牙科用X光机市场上，用于从口腔内侧给1～2颗牙拍摄X光片的小型CMOS传感器在欧洲已达到实用水平，在美国也在推广 。而在从口腔外侧拍摄全景X光片的X光机领域，今后仍将以CCD传感器为主 。以上从与CCD的对比开始，介绍CMOS图像传感器器件物理层次的原理、性能、优点、不足及应对措施;之后谈及了CMOS图像传感器的市场状况以及一些应用领域 。从中可以看出，作为一种新生的半导体器件，CMOS以其自身的特点表现出了极大的优势和潜力，这种潜力将在不久的未来进一步得到发挥 。

Q2：CMOS图像传感器，什么是CMOS图像传感器黑白CMOS传感器没有色彩还原度指标，只有灰度没有色彩 。
一般彩色CMOS传感器带有红外滤色片（大约60%光线能量损失），另外每个像素上面都有三色滤色片(R/G/B)(损失大约20%能量)，所以光线到达像素一般只有32%左右 。而黑白CMOS传感器可以使接近100%能量到达像素 。所以黑白CMOS传感器拥有更高的感光度 。
Q3：ccd和cmos区别和优点ccd和cmos区别：
1、灵敏度差异：由于CMOS传感器的每个像素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积，因此在像素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器 。
2、成本差异：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本 。
除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个像素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破 50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器 。


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