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CCD與CMOS哪種更適合工業(yè)機(jī)器視覺

2022-09-30 11:34:31 精質(zhì)視覺

  圖像傳感器是各種工業(yè)及監(jiān)控用相機(jī)、便攜式錄放機(jī)、數(shù)碼相機(jī),掃描儀等的核心部件,這個(gè)快速增長的市場現(xiàn)在已經(jīng)延伸到了玩具、手機(jī)、PDA、汽車和生物等領(lǐng)域。隨著上世紀(jì)70年代和80年代固態(tài)成像應(yīng)用的飛速發(fā)展,CCD技術(shù)和制造加工在光學(xué)特性和成像質(zhì)量方面得到了最優(yōu)化。在上世紀(jì)末的25年里,CCD(Charge Coupled Device,電荷耦合器件)技術(shù)一直統(tǒng)領(lǐng)著圖像傳感器件的潮流,它是能集成在一塊很小的芯片上的高分辨率和高質(zhì)量圖像傳感器。然而,近些年來隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的飛速發(fā)展,集成晶體管的尺寸越來越小,性能越來越好,CMOS(Complimentary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)性金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器近年得到迅速發(fā)展,大有后來居上之勢。CMOS在中端、低端應(yīng)用領(lǐng)域提供了可以與CCD相媲美的性能,而在價(jià)格方面確實(shí)明顯占有優(yōu)勢,隨著技術(shù)的發(fā)展,CMOS在高端應(yīng)用領(lǐng)域也將占據(jù)一席之地。本文將對兩種技術(shù)作一簡要介紹及對比,以便為用戶在其具體應(yīng)用選型時(shí)起到一定的指導(dǎo)作用。o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

  CCD和CMOS圖像傳感器各有利弊,在整個(gè)圖像傳感器市場上它們既是一種相互競爭又是一種相互補(bǔ)充的關(guān)系。在有些時(shí)候,兩種傳感器之間是互補(bǔ)的,可以適用在不同的應(yīng)用場合。o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

  CCD提供很好的圖像質(zhì)量、抗噪能力和相機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性。盡管由于增加了外部電路使得系統(tǒng)的尺寸變大,復(fù)雜性提高,但在電路設(shè)計(jì)時(shí)可更加靈活,可以盡可能的提升CCD相機(jī)的某些特別關(guān)注的性能。CCD更適合于對相機(jī)性能要求非常高而對成本控制不太嚴(yán)格的應(yīng)用領(lǐng)域,如天文,高清晰度的醫(yī)療X光影像、和其他需要長時(shí)間曝光,對圖像噪聲要求嚴(yán)格的科學(xué)應(yīng)用。o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

  CMOS是能應(yīng)用當(dāng)代大規(guī)模半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)工藝來生產(chǎn)的圖像傳感器,具有成品率高、集成度高、功耗小、價(jià)格低等特點(diǎn)。CMOS技術(shù)是世界上許多圖像傳感器半導(dǎo)體研發(fā)企業(yè)試圖用來替代CCD的技術(shù)。經(jīng)過多年的努力,作為圖像傳感器,CMOS已經(jīng)克服早期的許多缺點(diǎn),發(fā)展到了在圖像品質(zhì)方面可以與CCD技術(shù)較量的水平?,F(xiàn)在CMOS的水平使它們更適合應(yīng)用于要求空間小、體積小、功耗低而對圖像噪聲和質(zhì)量要求不是特別高的場合。如大部分有輔助光照明的工業(yè)檢測應(yīng)用、安防保安應(yīng)用、和大多數(shù)消費(fèi)型商業(yè)數(shù)碼相機(jī)應(yīng)用。o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

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  目前,CCD在性能方面還仍然優(yōu)于CMOS。不過,隨著CMOS圖像傳感器技術(shù)的不斷進(jìn)步,在其本身具備的集成性、低功耗、低成本的優(yōu)勢基礎(chǔ)上,噪聲與敏感度方面有了很大的提升,與CCD傳感器差距不斷縮小。甚至有些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來的傳感器市場,應(yīng)是CMOS的天下。那么,到底哪一種傳感器更適合工業(yè)相機(jī)市場呢?或者哪一種傳感器更適應(yīng)以后的需求?o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

  對于以上問題的答案,是顯而易見的:在選擇某種芯片時(shí)有很多需要權(quán)衡考慮的問題。對工業(yè)相機(jī)的選擇,要以滿足機(jī)器視覺系統(tǒng)需求為標(biāo)準(zhǔn);對機(jī)器視覺系統(tǒng)的選擇,要以用戶生產(chǎn)檢測、工況監(jiān)控等需求為標(biāo)準(zhǔn)。所以,對于機(jī)器視覺系統(tǒng)、工業(yè)相機(jī)來說,不論是哪種傳感器比較強(qiáng)大,他們技術(shù)的進(jìn)步無疑都將極大推動(dòng)工業(yè)相機(jī)市場及機(jī)器視覺行業(yè)的發(fā)展。o79機(jī)器視覺檢測設(shè)備_CCD視覺檢測_外觀缺陷檢測系統(tǒng)_精質(zhì)視覺

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