CMOS圖像傳感器,CMOS圖像傳感器是什么意思

CMOS圖像傳感器和CCD傳感器，工作原理類似。用圖4.1.3來說明，CMOS圖像傳感器并不像CCD那樣把光生電荷移至電荷電壓變化器，而是直接檢測每個感光單元下的電荷。對CMOS來說，可以理解為將圖4.1.3中的電荷電壓轉換電路集成到了每個MOS 電容上（這個說法可能不是很準確，由于在分析儀器中CMOS用的比較少，所以沒有詳細查資料，大家可以討論下）。
與CMOS圖像傳感器相比，CCD具有優良的動態范圍、較小的背景噪聲和較高的光靈敏度。不過，CMOS傳感器對功率的要求比CCD要低很多，而且CMOS傳感器的成本比CCD的低。在一些不要求高分辨率和低背景噪聲的場合，CMOS用的比較多，像現在的中、低端手機的攝像頭，基本都采用的是CMOS圖像傳感器。分析儀器、天文觀測儀器、高檔數碼相機一般都是采用的CCD圖像傳感器。

700)this.width=700" border=0>

CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，與CCD有著共同的歷史淵源。CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等幾部分組成這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復位、光電轉換、積分、讀出幾部分。

在CMOS圖像傳感器芯片上還可以集成其他數字信號處理電路，如AD轉換器、自動曝光量控制、非均勻補償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，為了進行快速計算甚至可以將具有可編程功能的DSP器件與CMOS器件集成在一起，從而組成單片數字相機及圖像處理系統。

1963年Morrison發表了可計算傳感器，這是一種可以利用光導效應測定光斑位置的結構，成為CMOS圖像傳感器發展的開端。1995年低噪聲的CMOS有源像素傳感器單片數字相機獲得成功。

CMOS圖像傳感器具有以下幾個優點：1）、隨機窗口讀取能力。隨機窗口讀取操作是CMOS圖像傳感器在功能上優于CCD的一個方面，也稱之為感興趣區域選取。此外，CMOS圖像傳感器的高集成特性使其很容易實現同時開多個跟蹤窗口的功能。2）、抗輻射能力。總的來說，CMOS圖像傳感器潛在的抗輻射性能相對于CCD性能有重要增強。3）、系統復雜程度和可靠性。采用CMOS圖像傳感器可以大大地簡化系統硬件結構。4）、非破壞性數據讀出方式。5）、優化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元結構中集成了多個功能晶體管的原因，CMOS圖像傳感器也存在著若干缺點，主要是噪聲和填充率兩個指標。鑒于CMOS圖像傳感器相對優越的性能，使得CMOS圖像傳感器在各個領域得到了廣泛的應用。