资料介绍
CMOS摄像头原理
CMOS摄像头的原理简介
摄像头的核心部件就三大块:核心IC控制芯片(包括USB接口和图像处理功能),图
像传感器(CMOS或CCD器件),镜头。
摄像头内部结构(背面,上左)
摄像头内部结构(正面,上右)
摄像头的图像传感器(右)
下面简单介绍一下这三部分的原理。
一、图像传感器(SENSOR)
在摄像头的三大结构组件中,最重要就是图像传感器了,因为感光器件对成像质量
的重要性不言而喻。
SENSOR可以分为两类:CCD(Charge Couple Device 电荷耦合器件)和CMOS(Complem
entary Metal Oxide Semiconductor互补金属氧化物半导体)。前者的价格比较高,因此
多用在高端摄像头上。而CMOS摄像头则是非常主流(性能,包括价格)的大众级产品,
从理论上说,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMO
S传感器则具有低成本、低功耗以及高整合度的特点。简单地讲,就是CCD摄像头成像质
量会更好,图像明锐通透、细节丰富,色彩还原度好,曝光准确,而CMOS摄像头则对光
源有一定依赖性。对DC(数码相机)有了解的朋友应该十分清楚这一点。
但是随着技术的发展,在低端应用(比如百万等级以下的相机、摄像头、可视电话
)方面CMOS已经凭借低成本和不弱于同级CCD的高性能牢牢占据了主流地位,而且就摄像
头产品而言,最好的CMOS SENSOR如HY 7131E的成像质量(包括清晰度/色彩还原等方面
)比早期的CCD SENSOR更胜一筹!
从硬件角度讲,相同像素情况下SENSOR的面积自然越大越好,这种差异在弱光情况
下表现得尤其明显。(无论对于CCD还是CMOS均是如此,这