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机器视觉行业工业相机CMOS和CCD的适用领域及发展趋势

机器视觉行业工业相机CMOS和CCD的适用领域及发展趋势
从近几年传感器市场的发展可以看出,CMOS已不再是几年前的低质量、高噪音的图像传感器了,已可以应用于很多高质量图像的场合。有人会问CMOS和CCD这二种传感器哪一种更好呢?这是一个很难回答的问题,关键在于对每一特定的应用,CCD还是CMOS,哪一种更合适。

 

CCD和CMOS*适用的应用领域对照图表

 

    上面的图表列出了CCD和CMOS*适用的应用领域。在数字相机、手机照相和玩具中CMOS的应用将会越来越多,这是因为CMOS的图像质量已大大改进,而它的低成本的优势也会促进这些领域的使用。当然,在目前CCD仍然占有相当大的分额。

    在专业的单反式镜头照相机中,这两种传感器都获得了应用,例如尼康使用了索尼的CCD,而佳能使用了它自己生产的CMOS。在低照度使用领域CCD当仁不让,而在高速图像的获取时,CMOS有突出的表现,这是因为CCD的灵敏度普遍高于CMOS;而CCD的串行读出分式不可能获得高速,只有CMOS矩阵开关式读出方式才能获得高帧速。

    对机器视觉系统和科学应用来说,取决于具体的应用环境,例如低照度适用CCD,而要求高速获取图像应使用CMOS。

    CMOS摄像机有超强的集成度、低功耗和小尺寸的优势;但在图像质量,特别在低照度下和灵活性方面就要逊色多了。所以CMOS适合于批量大、有空间和重量限制,而图像质量要求不是太高的领域,例如保安、生物测量仪等领域使用,包括机器视觉系统中对图像质量要求不严的场合,例如数字或文学识别、易区分的缺陷检测、简单物体几何分类、简单场景自动导航等等。

    CCD具有高质量图像、使用灵活的优势;但它有尺寸、价格等劣势。所以CCD*适宜的是优异图像应用市场,例如数字照相、广播电视、科学和医学领域。目前,在机器视觉领域,即使是在对图像质量要求不是很高的大部分应用中,由于传统市场的影响,使用CCD的比例仍然很高。

   虽然CMOS发展很快,大大侵占了CCD的地盘,但在可预见的将来,它们还是会同时存在,各自占领有优势的领域。

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