CCD、CMOS助推机器视觉行业稳步前行

秋水伊人

    一直以来，人们总是在讨论CMOS和CCD两种图像传感器之间的比较优势。虽然关于哪个更胜一筹的争论纷纭已久，但自始至终却没有任何定论浮出水面。由于人们关注的主题总在不断变化，因此，关于问题的答案也是不确定的。

    科技在进步，市场也日新月异，影响产品竞争力的因素不再只是技术，还包括商业利益。图像传感器的应用范围也发生了变化，需要满足更多不同的需求。有一些应用是CMOS图像传感器的强项，另一些则是CCD的优势。就机器视觉而言，受到大量手机图像传感器投资的推动，CMOS面阵和线阵图像传感器开始超越了CDD图像传感器。对于大多数的机器视觉面阵和线阵图像传感器而言，CCD已不再具备技术优势。

    目前，CMOS图像传感器在机器视觉上优于CCD图像传感器。因为机器视觉的关键参数是速度和噪声。CMOS和CCD图像传感器主要差别是信号从信号电荷转换至模拟信号并最终转换至数字信号的不同方式。在CMOS面阵和线阵图像传感器中，数据通路的前端是大规模并行的。这样，每个放大器都拥有低带宽。当信号到达数据通路瓶颈，通常是图像传感器和芯片外电路系统之间的接口时，CMOS数据已经是数字的。

    相比之下，高速CCD尽管也有很多并行高速输出通道，但数量规模却不及高速 CMOS图像传感器。因此，CCD放大器的带宽更高，噪声也更大。也就是说，高速CMOS图像传感器的设计噪声可低于高速CCD。然而，有时也会出现例外情况。

    伴随着行业技术的发展进步，CCD工业相机逐渐呈现出集成化、智能化、数字化的发展趋势。而CMOS工业相机在某些领域也有着自己无可替代的地位，可以说CCD图像传感器及CMOS图像传感器将联手助推机器视觉行业的稳步前行。