图像传感器的分类
图像传感器，是构成数字摄像头的首要构成有些。依据元件的不相同，可分为CCD（Charge Coupled Device，电荷耦合元件）和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体元件）两大类。
1、CCD图像传感器
1969年，美国贝尔实验室的w.s.boyle与g.e.smith将可视电话和半导体泡存储技术联络，首要发明晰CCD （charged coupled device，电荷耦合件）元件自身初步是被当作单纯的存储器运用 。因为它能存储并传输信号电荷，CCD还可以运用内光电效应来摄影并存储图象，具有图像传感器的功用。 经过30多年研讨与开发，CCD在像素集成度、分辨力、灵敏度，工作速度等指标上取得突破性展开，其运用正从一维、二维向三维展开，其光波规划从紫外区到红外区，CCD已成为光子勘探及视频收集领域最首要的技术，普遍认为是20世纪70年代以来出现的最首要的半导体器件之一，得到了广泛运用。
现在CCD是运用在摄影摄像方面的高端技术元件，CMOS则运用于较低形象质量的产品中，它的利益是制造本钱较CCD更低，功耗也低得多，这也是商场许多选用USB接口的产品无须外接电源且报价廉价的要素。虽然在技术上有较大的不相同，但CCD和CMOS两者功用间隔不是很大，只是CMOS摄像头对光源的请求要高一些，但现在该疑问现已底子得到解决。现在CCD元件的标准多为1/3英寸或许1/4英寸，在相同的分辨率下，宜选择元件标准较大的为好。图像传感器又名感光元件。
2、CCD图像传感器的优势
CCD作为固态图像传感器有体积小、重量轻、分辨率高、灵敏度高、动态规划宽、光敏元的几许精度高、光谱呼应规划宽、工作电压低、功耗小、寿命长、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场搅扰和可靠性高级一系列利益。 具高灵敏度，很低光度的入射光也能侦测到，其信号不会被点缀，使CCD的运用较不受天候拘谨。 静态领域广（High Dynamic Range），一同侦测及区分强光跟弱光，前进体系情况的运用领域，不因亮度不同年夜而构成旗帜暗号反差现象。 精巧的线性特征曲线（Linearity），入射光源强度跟输出信号年夜小成精巧的正比有关，物体资讯不致损失，下降旗帜暗号赔偿处置本钱。
3、CMOS图像传感器
与CCD有着同样历史渊源的CMOS图像传感器是一种典型的固体成像传感器，CMOS图像传感器一般由像敏单元阵列、行驱动器、列驱动器、时序控制逻辑、AD改换器、数据总线输出接口、控制接口等几有些构成，这几有些一般都被集成在同一块硅片上。其工作进程一般可分为复位、光电改换、积分、读出几有些。
在CMOS图像传感器芯片上还可以集成其他数字信号处理电路，如AD改换器、自动曝光量控制、非均匀赔偿、白平衡处理、黑电平控制、伽玛校对等，为了进行敏捷计算甚至可以将具有可编程功用的DSP器件与CMOS器件集成在一同，然后构成单片数字相机及图像处理体系。
CMOS图像传感器于80年代发明以来，因为其时CMOS技术制程的技术不高，以致于传感器在运用中的杂讯较大，产品化进程一向较慢。时至今日，CMOS传感器的运用规划也初步非常的广泛，包括数码相机 、PC Camera、形象电话、第三代手机、视讯会议、智能型保全体系、汽车倒车雷达、玩具，以及工业、医疗等用途。在等级低产品方面，其画质质量已接近等级低CCD的解析度，有关业者希望用CMOS器件代替CCD的极力正在逐步亮堂。CMOS传感器有可细分为：被动式像素传感器CMOS（Passive Pixel Sensor CMOS）与自动式像素传感器CMOS（Active Pixel Sensor CMOS）。
4、CMOS图像传感器的优势 CMOS传感器的最年夜优势，是它存在高度体系联系的条件。实践上，全部图像传感器所需的成效，比方笔直位移、程度位移暂存器、时序操作、CDS、ADC等， 都可放在集成在一颗晶片上， 甚至于全部的晶片包括后端晶片（Back-end Chip）、快闪镜像体（Flash RAM）等也可整分解单晶片（SYSTEM-ON-CHIP），以抵达下降整机出产本钱的方针。
5、CCD与CMOS图像传感器的区别
CCD和CMOS在制造上的首要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。 从制造技术上说CCD制造技术较凌乱，只需少数几个厂商，如索尼、松下、夏普等把握这种技术，因此CCD摄像机的报价会相比照照贵。事实上经过技术改造，现在CCD和高级CMOS的实践效果的间隔现已非常小了。并且CMOS的制造本钱和功耗都要低于CCD，所以许多等级低摄像头出产厂商选用一般CMOS感光元件作为中心组件。
成像方面，在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都极好，色彩恢复、曝光可以保证底子准确。而一般CMOS的产品一般通透性一般，对什物的色彩恢复才能偏弱，曝光也都不太好，因为自身物理特性的要素，一般CMOS的成像质量和CCD仍是有一定间隔。但因为低价的报价以及高度的联系性，因此在摄像头领域仍是得到了广泛的运用。
在原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，而CCD是以做法单位的电流信号，前者更为灵敏，速度也更快，更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS技术还不是非常老到，一般的CMOS一般分辨率较低而成像质量也较差。
现在，许多等级低入门型的摄像机运用廉价的等级低CMOS芯片，成像质量比照差。普及型、高级型及专业型摄像机运用不相同层次的CCD，单个专业型或准专业型数码相机运用高级的CMOS芯片。代表成像技术将来展开的X3芯片实践也是一种CMOS芯片。
图像传感器又分为1/2“，1/3”，1/4“之分。1/2****。现在以1/3和1/4为多。从产品的技术展开趋势看，无论是CCD仍是CMOS，其体积小型化及高像素化仍是业界活泼研发的方针。因为像素标准小则图像产品的分辨率越高、清晰度越好、体积越小，其运用面更广泛。 |
