摘要:cmos 色彩還原好，ccd夜視好;數字高畫質cmos白天更漂亮，模擬ccd夜視更漂亮。不論cmos還是ccd/ mccd，畫素點越多，白天畫面越漂亮，pixcel size越大，感光靈敏度越高，夜視效果更漂亮。
【cps中安網 cps.com.cn】cmos和ccd是兩種不同的光電轉換技術，兩者也經歷了不同的技術發展階段。當前cmos影象感測器科技發展迅猛，整個安防領域從sensor端開始競爭白熱化，在ipcam、模擬高畫質的噱頭效應下， 已經很少有人關注ccd，這從絕大多數安防企業不再向sony下計畫，以及傳聞sony計畫停產ccd就能看出端倪。但從cmos和ccd的比較而言，了解兩者之間的差異，在琳琅滿目的感測器應用方案面前，根據實際應用進行選擇，選對方案，有很重要的實際意義，特別是在激烈競爭中的戰略選型。下面就兩種影象感測技術的主要特點差異在應用端的實際意義進行簡單的描述。
幀率和靶面尺寸對影象感測器的影響
ccd影象感測器和cmos影象感測器的主要技術指標有畫素、靶面尺寸、感光度、電子快門、幀率和訊雜比，等等。
靶面尺寸，也就是影象感測器感光部分的大小。一般用英吋來表示，和電視機一樣，通常這個資料指的是這個影象感測器的對角線長度，如常見的有1/3英吋，靶面越大，意味著通光量越好，而靶面越小則比較容易獲得更大的景深。比如1/2英吋可以有比較大的通光量，而1/4英吋可以比較容易獲得較大的景深。
高畫質領域的cmos
ccd在上世紀70年代誕生於美國貝爾實驗室，發展歷程在此不做贅述。安防行業傳統的認識是ccd感度好，cmos功耗低**便宜，至於為什麼ccd好，大部分從業人員講不出乙個所以然來。ccd採取互補光cmyg色彩陣列，理論上通光率可達到約60%，而cmos採取的三原色rgb色彩陣列，通光率理論值只有33%，也就是說，在同等的工藝和設計水平下，採用cmyg互補光色彩陣列的感光能力要比採用rgb色彩陣列的cmos感光元件大約80%。所以ccd呈現出來的夜視效果相對就要好很多。rgb的優勢就在於色彩還原度更高，呈現出來的影象效果更加細膩。
自sony創造super had ccd到 exview had cdd一直統治著ccd甚至整個安防領域的市場。除了品牌效應、品質信心、需求慣性以外，是因為ccd最大的產品特性就是感光靈敏度更好，exview had ccd更是在近紅外成像部分有更大的突破，夜視效果更佳出色。國產mccd採取首創**fd技術，更是在ccd基礎上取得了更高的靈敏度和動態範圍，可以呈現更完美的夜視效果。目前市面上的夜視王攝像機即是採用mccd方案。
但問題是ccd往高畫質發展的代價非常昂貴，且cmos功耗更低，所以傳統的安防領域，ccd出到960h即終止了，只有像天文望遠鏡等對清晰度和靈敏度都要求特別高的特殊行業在採用高畫質ccd元件，而在民用安防高畫質領域取而代之的是cmos。這本質上是由工藝難度和生產成本決定的。目前業內普及的720p以上的影象感測器幾乎全是cmos，除了工藝的因素外，更重要是是cmos更便宜。我們只要看到手機領域應用的幾百萬甚到上千萬畫素的影象感測器全是cmos，就一目了然了。可以說，在眼見為實的民用高畫質時代，cmos是王道。
低照度下ccd/mccd的應用更有效
儘管cmos在民用高畫質監控領域的應用普遍，但是，如果單純從安全防範的核心價值而言，監控最主要的目的是「看得見」、「看得清」，其次才是「看得漂亮」。高畫質的cmos影象感測器元件，我們以1080p為例，通常認為這是200永珍素，但絕大多數人不知道的是，這只是理論上的有效畫素點的多少。對於感光器件而言，實際的有效畫素點的多少取決於光照條件。當光照條件足夠，1080p即200永珍素，當光照條件下降到乙個臨界值，有效畫素將會降低，在10lux光照條件下(比如黃昏室內) 1 0 8 0 p的有效畫素就跟同等相同靶面大小(比如同為1 / 3 」 ) 的7 2 0 p相當，當光照條件下降到8lux,1080p的有效畫素就比720p的有效畫素要低， 照度越低，1080p的有效畫素下降越快，這就是大多數行業人士看到的1080p夜視糟糕的原因。反而在低照度下，幾十萬象素的ccd和mccd的有效畫素要比1080p和720p要高很多。
小結如下：在光照充足條件下(pixel大小相同，不考慮工藝和設計差異情況下)：有效畫素(影象效果)1080p>720p>960h>d1, 在光照條件不充足條件下(黃昏以後)，有效畫素(影象效果)1080p<720p<960h
照度參考表：
在如何解決看得見的問題下，目前安防行業紅外補光技術和生產基礎發達，流行紅外夜視攝像機。但是我們通常所應用的感測器，不論cmos還是ccd，紅外的感光靈敏度都比可見光的更低，所以我們發現很多感測器的應用中，即使把紅外光功率補得再大，影象效果依然糟糕，諸如噪點、「雪花」、「飛絮」之類的就出現了。ccd通常能感應940nm波段的紅外光，mccd更是能感應1100nm 波段的紅外光，而普通的cmos只能採用850nm紅曝補光。一般的cmos採用850燈板補光效果還不如ccd採用940nm補光的效果好。
從影象效果出發，不考慮工藝、設計水平、靶面、幀率、isp、dsp、傳輸、儲存、監視器的處理能力的前提下，我們可以簡單總結如下，cmos 色彩還原好，ccd夜視好;數字高畫質cmos白天更漂亮，模擬ccd夜視更漂亮。不論cmos還是ccd/ mccd，畫素點越多，白天畫面越漂亮，pixcel size越大，感光靈敏度越高，夜視效果更漂亮。
從產品形態出發，如果從防止犯罪的角度， 建議選擇ccd或mccd;如果從娛樂和白天視覺享受的角度，就選擇數字高畫質cmos。由於當前dvr和nvr不相容，模擬監控領域建議相容模擬760h/960h ccd/mccd和銅軸模擬高畫質搭配的組合套裝產品形態，達到兼顧白天視覺享受和監控的目的。ipcam領域就建議採用1/2」、1/3」、1/4」 高畫質cmos搭配的形式。
【作者單位：深圳市星航洋科技****】
CCD與CMOS的理解
高感光度的半導體材料製成，能夠將光線轉變成電荷，然後通過模數轉換器晶元轉換成數碼訊號，然後通過壓縮以後由相機內部的閃速儲存器或內建硬碟儲存，再將其資料傳輸給計算機。當ccd表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在元件上，所有的感光單位所產生的訊號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。ccd和傳統底...
CCD與CMOS的區別
ccd與cmos的區別 從技術的角度比較，ccd與cmos有如下四個方面的不同 1.資訊讀取方式 ccd電荷耦合器儲存的電荷資訊，需在同步訊號控制下一位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 ...
CCD和CMOS的區別
ccd 英文charge couple device的縮寫，中文名稱 電荷耦合器件 cmos 英文complementary metal oxide semiconductor的縮寫，中文名稱為 互補金屬氧化物半導體 ccd與cmos感測器是當前被普遍採用的兩種影象感測器，兩者都是利用感光二極體 p...