CCD與CMOS兩種傳感器在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)上都不相同的。
1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)(傳感器本身的結(jié)構(gòu))
CCD的成像點(diǎn)為X-Y縱橫排列，每個(gè)成像點(diǎn)由一個(gè)光敏二極管和其控制的一個(gè)鄰近電荷存儲(chǔ)區(qū)組成。光敏二極管將光線光量子轉(zhuǎn)換為電荷，聚集的電子數(shù)量與光線的強(qiáng)度成正比。在讀取這些電荷時(shí)，各行數(shù)據(jù)被移動(dòng)到垂直電荷傳輸方向的緩存器中。每行的電荷信息被連續(xù)讀出，再通過(guò)電荷/電壓轉(zhuǎn)換器和放大器傳感。這種構(gòu)造產(chǎn)生的圖像具有低噪聲、高性能的特點(diǎn)。但是生產(chǎn)CCD需采用時(shí)鐘信號(hào)、偏壓技術(shù)，因此整個(gè)構(gòu)造復(fù)雜，增大了耗電量，也增加了成本。
CMOS傳感器周?chē)?的電子器件，如數(shù)字邏輯電路、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等，可在同一加工程序中得以集成。Cmos傳感器的構(gòu)造如同一個(gè)存儲(chǔ)器，每個(gè)成像點(diǎn)包含一個(gè)光敏二極管、一個(gè)電荷/電壓轉(zhuǎn)換單元、一個(gè)重新設(shè)置和選擇晶體管以及一個(gè)放大器，覆蓋在整信傳感器的是金屬互連器以及縱向排列的輸出信號(hào)互連器，它可以通過(guò)簡(jiǎn)單的x-y尋址技術(shù)讀取信號(hào)。
2、外部結(jié)構(gòu)(傳感器在產(chǎn)品上的應(yīng)用結(jié)構(gòu))
CCD電荷耦合器需在同步時(shí)鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，速度較慢;而CMOS光電傳感器采集光信號(hào)的同時(shí)就可以取出電信號(hào)，還能同時(shí)處理各單元的圖像信息，速度比CCD電荷耦合器快很多。
CMOS光電傳感器的加工采用半導(dǎo)休廠家生產(chǎn)集成電路的流程，可以將數(shù)字相機(jī)的所有部件集成到一塊芯片上，如光敏元件、圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器及控制器等，都可集成到一塊芯片上，還具有附加DRAM的優(yōu)點(diǎn)，只需要一個(gè)芯片就可以實(shí)現(xiàn)很多功能，因此采用CMOS芯片的光電圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的整體成本很低。 |
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