CCD相機和CMOS相機的區別是什么? 圖像傳感器是工業相機的核心感光元件,當前圖像傳感器主要分為電荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)和互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal Oxide Semiconductors,CMOS)兩種。 CCD相機和CMOS相機使用的圖像傳感器感光原理類似,基本上都是利用感光二管(photodiode)進行光與電的轉換,將圖像轉換為數字信息,它們的主要差異在數字信號傳送方式的不同。 CCD相機圖像傳感器每一行中每一個像素(pixel)電荷信號都會依序傳送到下一個像素中,由底端的部分輸出,再經由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出。 CMOS相機使用的圖像傳感器,每個像素都會連接一個放大器及模數轉換電路,用類似內存電路的方式將信號輸出。正是因為結構和工作原理的差異,導致CCD相機和CMOS相機圖像傳感器具有不同的特性。CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率,以及噪聲控制等方面均優于CMOS圖像傳感器,而CMOS圖像傳感器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。
往后在設備上使用CMOS傳感器的工業相機會取代使用CCD傳感器的工業相機嗎? 隨著CCD與CMOS圖像傳感器制造技術的不斷進步,兩者的差異正在逐漸縮小,例如CCD圖像傳感器不斷降低耗電量,以期應用于移動通訊市場,例如近年來基于CCD的ToF圖像傳感器進入市場;CMOS圖像傳感器則持續提升分辨率與靈敏度,以期應用于更的影像產品市場。雖然業界普遍認為CMOS取代CCD是必然趨勢,在2015年CCD圖像傳感器的主要制造商索尼公司(Sony)甚至發布了其終止量產CCD的時間表。不過目前來看,很多工業或應用領域基于CCD圖像傳感器技術仍占據重要地位,在相當長的一段時間內,兩者應該是共存的關系。其實,CMOS圖像傳感器的的優勢是能夠與圖像采集和信號處理等功能集成實現片上系統(SoC),隨著機器視覺系統從基于PC的板級式視覺系統向能嵌入更多功能、更小型的智能相機系統發展,CMOS圖像傳感器必將成為后的贏家。
全球工業相機行業市場規模不斷上升 伴隨著電子信息技術的高速發展以及各類工業相機的廣泛應用,全球圖像視頻數據爆炸式增長,人類社會正在進入視覺信息的大數據時代。工業相機可說是工業自動化系統的靈魂之窗,從物件/條碼辨識、產品檢測、外觀尺寸量測到機械手臂/傳動設備定位,都是工業相機技術可以發揮的舞臺。根據數據顯示,2008-2018年全球工業相機行業市場規模呈現穩定上升趨勢,2018年達到5.87億元,預計2019年將會達到6.34億美元。
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