‧ 監控核心CCD與CMOS晶片 誰更適合高清

在現代安防監控中，高清與智慧化是兩大不可避免的主流趨勢，而要實現高清與智慧化的要求，圖像感測器在其中的作用必不可少。而在圖像感測器中，主要有CCD和CMOS兩種晶片，在早期CCD晶片在標清時代得到來的很好的應用，但是隨著高清是時代的到來，已經CMOS技術的改進，這兩種晶片誰更適合高清呢？

圖像感測器CCD與CMOS兩種晶片

早期，我們通常認為圖像畫質優秀的設備都採用CCD感測器，而低成本產品則使用CMOS感測器。但是新的CMOS晶片技術已經克服了早期CMOS感測器的技術弱點，感測器的設計上相比老產品提升了低照性能、曝光模式等。

CCD(Charge Coupled Device)，即“電荷耦合器件”，以百萬像素為單位。數位相機規格中的多少百萬像素，指的就是CCD的解析度。CCD是一種感光半導體晶片，用於捕捉圖形，廣泛運用於掃描器、影印機以及無膠片相機等設備。與膠捲的原理相似，光線穿過一個鏡頭，將圖形資訊投射到CCD上。但與膠捲不同的是，CCD既沒有能力記錄圖形資料，也沒有能力永久保存下來，甚至不具備“曝光”能力。所有圖形資料都會不停留地送入一個“類比-數位”轉換器，

一個信號處理器以及一個存放裝置(比如記憶體晶片或記憶體卡)。CCD有各式各樣的尺寸和形狀，最大的有2×2平方英寸。1970美國貝爾實驗室發明了CCD。二十年後，人們利用這一技術製造了數位相機，將影像處理行業推進到一個全新領域。

CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)，即“互補金屬氧化物半導體”。它是電腦系統內一種重要的晶片，保存了系統引導所需的大量資料。有人發現，將CMOS加工也可以作為數位相機中的感光感測器，其便於大規模生產和成本低廉的特性是商家們夢寐以求的。

CCD與CMOS的區別體現在四個方面

1、資訊讀取方式：CCD電荷耦合器存儲的電荷資訊，需在同步信號控制下一位元一位地實施轉移後讀取，電荷資訊轉移和讀取輸出需要有時鐘控制電路，和三組不同的電源相配合，整個電路較為複雜。CMOS光電感測器經光電轉換後，直接產生電流(或電壓)信號，信號讀取十分簡單。

2、速度：CCD電荷耦合器需在同步時鐘的控制下，以行為單位一位元一位元地輸出資訊，速度較慢;而CMOS光電感測器採集光信號的同時就可以取出電信號，還能同時處理各單元的圖像資訊，速度比CCD電荷耦合器快很多。

3、電源及耗電量：CCD電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大;CMOS光電感測器只需使用一個電源，耗電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電感測器在節能方面具有很大優勢。

4、成像品質：CCD電荷耦合器製作技術起步早，技術成熟，採用PN結或二氧化矽(SiO2)隔離層隔離雜訊，成像品質相對CMOS光電感測器有一定優勢。由於CMOS光電感測器集成度高，各光電傳感元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴重，雜訊對圖像品質影響很大，使CMOS光電感測器很長一段時間無法進入實用。近年，隨著CMOS電路消噪技術的不斷發展，為生產高密度優質的CMOS圖像感測器提供了良好的條件。

高清時代誰更合適？

感測器作為攝影機的核心部件，決定著圖像品質。被攝物體的圖像經過鏡頭聚焦至感測器晶片上，感測器根據光的強弱進行處理，形成視訊訊號輸出。CCD和CMOS是當前被普遍採用兩種圖像感測器，兩者都利用感光二極體（photodiode）進行光電轉換，將圖像轉換為數位資料，而其主要差異是數位資料傳送的方式不同。

www.52rd.com

以性能來區分，他們基本主要體現在靈敏度，噪點處理以及功耗等方面。在相同大小面積感測器的對比中，CCD的解析度一般也要比CMOS高出不少。因此，我們在市面常見的低照度標清攝影機基本都以CCD技術作為自己的傳感設備。標清時代，CCD無疑比CMOS更受青睞。

CCD製造程序複雜，只掌握在少數廠家手中，導致其製造成本居高不下，CCD尺寸每增大一點，成本就呈幾何數增長，因此如果監控要走高清化，CCD顯然發展前景有限。而CMOS最大特點在於其成本低、功耗低。在獲得相同像素數的情況下，價格更低，具有很高性價比可以不斷朝更高圖元、更高解析度發展，而高清監控對成本是非常敏感的，也因此市面上大部分高清攝像機都採用CMOS。