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最常見的CMOS圖像傳感器如何工作,CMOS與CCD傳感器的比較怎么樣?

發(fā)布時間:2022-12-02 17:51:47點擊量:

 CMOS傳感器由數(shù)百萬個像素傳感器組成,每個像素傳感器包含一個光電探測器。當(dāng)光線通過鏡頭進(jìn)入相機時,會擊中CMOS圖像傳感器,這會導(dǎo)致每個光電探測器根據(jù)擊中它的光線量積累電荷。然后,數(shù)碼相機將電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字讀數(shù),從而確定每個光電探測器測量的光強度和顏色。用于顯示照片的軟件將這些讀數(shù)轉(zhuǎn)換成單獨的像素,當(dāng)這些像素一起顯示時,就構(gòu)成了一張照片。

最常見的CMOS圖像傳感器如何工作,CMOS與CCD傳感器的比較怎么樣?(圖1)

 一、CMOS傳感器是如何工作的?


 CMOS傳感器是現(xiàn)代數(shù)碼相機中最常見的圖像傳感器類型。CMOS代表互補金屬氧化物半導(dǎo)體,是美國宇航局為拍攝太空照片而開發(fā)的技術(shù)。CMOS傳感器由一系列光電二極管組成,這些光電二極管將光轉(zhuǎn)化為電,然后將其存儲為計算機可以讀取的信號。這些信號可以用來創(chuàng)建圖像或視頻,也可以用來測量場景中的光量。這種設(shè)計的CMOS單元被晶體管緊密包圍,用于放大由單元收集的電子電荷。CMOS單元本身由半導(dǎo)體硅制成,然后內(nèi)置到芯片的電路中,實現(xiàn)快速有效的信息傳輸。CMOS傳感器采集數(shù)據(jù)后,


 二、CMOS傳感器與CCD傳感器的比較


 與CMOS相比,CCD單元需要更多的能量來收集光線。因此,它們的效率較低,但它們也可以改善圖像噪聲和感光度。CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)功率低,但對光的敏感度低于CCD(電荷耦合器件)。CMOS需要利用光轉(zhuǎn)化為電流產(chǎn)生的電荷。然而,它們收集光的效率要低得多。CCD單元更敏感,因為它們需要更高的功率,所以它們在收集光方面效率低。因此,與CCD單元相比,CMOS提供了更少的噪聲和更低的靈敏度。


 無論傳感器大小或像素大小如何,CMOS都可以實現(xiàn)相同的圖像分辨率。這是因為它不需要取決于它有多少像素,但它的單個像素足夠大,可以從圖像中的單個點捕捉所有必要的信息。另一方面,CCD使用比iPhone上的像素更小的獨立瓦片,這通常意味著它們需要更多的光來捕捉所有需要的信息。

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