摄像机sensor介绍

摄像机SENSOR介绍

Sensor即传感器，是摄像机的核心部件，作用是将光信号转换成电信号，方便处理和存储。Sensor的类型有两种，CCD和CMOS。

CCD即电荷耦合器( charge-couled device)，CMOS即互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor），两种传感器原理上都是光敏元件在光照的条件下产生电荷，电荷转移产生电流，电流经过整流放大、模数转换形成数字信号，最终以二进制数字图像矩阵的形式输出给专门的DSP处理芯片。

CCD和CMOS两者在结构原理上的主要区别有两点：1、感光元件不同，CCD的感光元件除了感光二极管之外，还包括一个用于控制相邻电荷的存储单元，感光二极管占据了绝大多数面积，即CCD的开口率（有效感光区域与整个感光元件的面积比值）很大。而CMOS 感光元件的构成就比较复杂，除处于核心地位的感光二极管之外，它还包括放大器与模数转换电路，每个像点的构成为一个感光二极管和四个晶体管，而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分，造成的后果是CMOS的开口率很小。这样在接受同等光照及元件大小相同的情况下，CMOS感光元件所能捕捉到的光信号就明显小于CCD元件，灵敏度较低；体现在输出结果上，就是CMOS传感器捕捉到的图像内容不如CCD传感器来得丰富，图像细节丢失情况严重且噪声明显；2、噪声大小不同，CCD传感器电荷是转移之后统一输出放大，即每个像点的电信号强度都获得同样幅度的增大。而CMOS 传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换，每个像素点的电信号先单独放大转换成数字信号，再汇聚一起形成二进制数字图像矩阵。CMOS感光元件中的放大器属于模拟器件，无法保证每个像点的放大率都保持严格一致，因此产生的噪声较大。

通过以上比较同等条件下CMOS的性能不如CCD，但CMOS的优势在于成本上，CMOS 传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，工艺相对简单，成本低；而CCD的工艺复杂，外围外围芯片的成本高。另一方面由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个象素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率低。因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。

CCD技术已经成熟，CMOS技术还在进步中。就图像质量而言，今天两者已经不相上下。即使有些区别，和后端的图像处理器相比，也是微不足道了。因此在高清IP摄像机中图像传感器的选择还是以CMOS为主。

针对高清与全高清摄像机，CMOS现在常用的芯片包括：

APTINA：MT9P031(5M@12)、MT9P006(5M@12)、AR0331(3M，WDR)、9M034(720P，WDR) ；

OMNIVISION：OV2715(2M)、OV5656(5M)、OV10633(720P，WDR)、OV9715/2(720P) ；

PANASONIC：MN34031(LOW LIGHT， 720P/30 WDR，720P/60)、MN34041(LOW LIGHT，1080P/30，1080P/30WDR，1080P/60) ；

SONY：IMX035(LOW LIGHT， 720P/30， 720P/60). IMX036(LOW LIGHT， 1080P/30，1080P/60)、IMX122(LOW LIGHT， 1080P/30，1080P/30 WDR，1080P/60；

ALTANSENS：3372E。