主頁(yè)（http://www.by236.com）：固體圖像傳感器CMOS與CCD的比較(3)

　　為擴(kuò)大CMOS成像器件在行動(dòng)影像通訊設(shè)備(如筆記本電腦、PDA、PHS等)應(yīng)用市場(chǎng)的占有率，及配合便攜式產(chǎn)品市場(chǎng)的發(fā)展，集成化、小體積、低成本、低耗電仍是今后發(fā)展的重點(diǎn)。VGA的等級(jí)，耗電量已往100mw以下發(fā)展;CIF等級(jí)往40mw以下;QCIF等級(jí)往25mw以下突破。在單一電源的低工作電壓方面，目前已有廠商開(kāi)發(fā)出2.8V。

　　另一發(fā)展方向是結(jié)合集成感光與影像處理以及辨識(shí)功能，使CMOS成為一種高附加價(jià)值的智能型影像傳感器而應(yīng)用在較特殊的用途上(如機(jī)器視覺(jué)、動(dòng)態(tài)檢測(cè)與自動(dòng)辨識(shí)等)。

　　CMOS成像傳感器要想在百萬(wàn)像素以上的數(shù)字相機(jī)與數(shù)字?jǐn)z影機(jī)市場(chǎng)取代CCD，必須從降低噪聲與提高靈敏度方面著手，在分辨率上要有所突破。目前，美國(guó)Foveon和美國(guó)National Semiconductor利用0.18μm制造技術(shù)共同開(kāi)發(fā)了像素最高為1680萬(wàn)像素(4096×4096)、像素尺寸為5μm2、芯片尺寸為22mm2的全球集成度最高的器件(7000萬(wàn)個(gè)晶體管)。顯然，這種高分辨率芯片可以替換照膠卷相機(jī)。

　　現(xiàn)在，CMOS圖像傳感器正朝著高分辨率、高動(dòng)態(tài)范圍、高靈敏度、高幀速、集成化、數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。現(xiàn)在，二種階躍的復(fù)位柵電壓技術(shù)能將CMOS中的有源像素傳感器(APS)的動(dòng)態(tài)范圍提高到90dB以上，利用線性-對(duì)數(shù)輸出模式，以及CMOS-DPS技術(shù)，還可使動(dòng)態(tài)范圍提高到120dB;而一般的CCD僅為66dB左右。種種跡像表明：圖像傳感器的領(lǐng)域正面臨著一個(gè)重大轉(zhuǎn)折，盡管從目前的狀況看，CMOS與CCD圖像傳感器的應(yīng)用市場(chǎng)仍然有一個(gè)分界，但這個(gè)界限似乎越來(lái)越模糊。隨著300萬(wàn)像素以上的CMOS圖像傳感器的上市，圖像傳感器即將進(jìn)入“CMOS時(shí)代”。而CMOS在制成高像素方面也有著一定的優(yōu)勢(shì)。

　　隨著視頻監(jiān)控技術(shù)向智能化的發(fā)展，高清監(jiān)控正是以一種高姿態(tài)、高要求進(jìn)入我們的世界。目前，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)已成為一種必然趨勢(shì)。許多廠家都爭(zhēng)先恐后地推出自己的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，如松下的WV-NP502CH第五代超級(jí)動(dòng)態(tài)300萬(wàn)像素網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);索尼在2009年推出720P高清快球和半球之后又于2010年推出10余款“IPELA”系列1080P/720P新型高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī);三星推出SNC-M300 300萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等。雖然，目前廣泛使用的感光元件仍是CCD，但CCD響應(yīng)速度較低，不適用于高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清監(jiān)控?cái)z像機(jī)需普遍采用CMOS作為感光元件。而目前致力于CMOS研究的廠商已經(jīng)研發(fā)出720P與1080P專用的CMOS器件，其寬動(dòng)態(tài)、強(qiáng)光抑制、靈敏度等性能都得到很大程度改善。

　　由于CMOS圖像傳感具有體積小、功耗低、集成度高、動(dòng)態(tài)范圍寬、有USB計(jì)算機(jī)接口、能作成DPS、自動(dòng)記時(shí)、隨機(jī)存取、無(wú)損讀取、抗光暈和耐輻射等特點(diǎn)，而有不可抗拒的廣闊的市場(chǎng)誘惑力和比CCD更加廣泛的應(yīng)用發(fā)展前景。