MCCD与CCD、CMOS技术之间的制衡

摄像机作为监控领域前端设备的排头兵，未来的发展前景十分广阔，而作为摄像机核心部件的芯片，其一举一动都牵动着整个行业的神经。随着安防行业的需求越来越明确，已有越来越多的芯片厂家开始关注并主动去推广安防这个潜力巨大的市场，安防芯片市场有望成为继工业自动化、消费电子等领域之后一个新的利润聚焦点。然而，在中国这个全民缺失自主产权的核心芯片技术的时代，安防芯片的国产化和产业化同样成为中国安防企业抢占技术高地的掣肘。

CCD与CMOS技术

1.CCD技术

CCD的英文全称是Charge-coupledDevice，中文全称是电行耦合元件，通常称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号，CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)，一块CCO上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号，CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电行转给它相邻的电容。

CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取.存储、传输.处理和重现，如图1所示。CCO图像传感器具有如下特点：(1)体积小重量轻，(2)功耗小，工作电压低;抗冲击与震动，性能稳定，寿命长;(3)灵敏度高，噪声低，动态范围大;(4｝响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像;(5)应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。CCD传感器的特点在于因为有着更大的感光元件，而带来更加强劲的低照度能力。因此，虽然大家在高清中对于CMOS更加的期待，不过在一些楼梯间，地下车场或者夜视监控等环境的工作中，CCD显然还要比CMOS有着更加出色的发挥。

CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组，每组称为一相，并施加同样的时钟脉冲。所需相数由CCD芯片内部结构决定，结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。线阵CCD有单沟道和双沟道之分，其光敏区是MOS电容或光敏二极营结构，生产工艺相对较简单。它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成，特点是处理信息速度快，外围电路简单，易实现实时控制;但获取信息量小，不能处理复杂的图像。面阵CCD的结构要复杂得多，它由很多光敏区排列成一个方阵，并以一定的形式连接成一个器件，获取信息量大，能处理复杂的图像。

自CCD问世四十年来，CCD器件及其应用技术的研究取得了惊人的进展，特别是在图像传感和非接触测量领域的发展更为迅速。随着CCD技术和理论的不断发展，CCD技术应用的广度与深度必将越来越大。CCD是使用一种高感光度的半导体材料集成，它能够根据照射在其面上的光缆产生相应的电行信号，在通过模数转换器芯片转换成“0”或“1”的数字信号，这种数字信号经过压缩和程序排列后，可由闪速存储器或硬盘卡保存即收光信号转换成计算机能识别的电子图像信号，可对被测物体进行准确的测量、分析。

2、CMOS技术

CMOS(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互补金属氧化物半导体，是电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。在数字影像领域，CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来，市面上常见的数码产品，其感光元件主要就是CCD或者CMOS，尤其是低端摄像头产品，而通常高端摄像头都是CCD感光元件。

CMOS制造工艺被应用于制作数码影像器材的感光元件，是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能，再造过芯片上的模一数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出。CMOS与CCD主要有以下不同：

(1)成像过程

CCD与CMOS图像传感器光电转换的原理相同，他们最主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出，其信号输