??在學習工業(yè)視覺的起初，一般都是先去了解光源、鏡頭、相機等概念，在接觸工業(yè)相機時看到兩個概念，即CCD相機和CMOS相機，在網(wǎng)上搜尋了一些資料查詢，但都不能很好的對兩個概念作本質(zhì)和直觀的解釋，下面我根據(jù)搜尋的資料進行整合，來介紹下此兩種相機成像的本質(zhì)區(qū)別。

概念還是要先提一下：
??CCD，英文全稱：Charge coupled Device，中文全稱：電荷耦合元件，可以稱為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導體器件，能夠把光學影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。 CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。

??CMOS，英文全稱：Complementary Metal Oxide Semiconductor，中文全稱：互補金屬氧化物半導體，電壓控制的一種放大器件，是組成CMOS數(shù)字集成電路的基本單元。應用在數(shù)字影像領域中，CMOS作為一種低成本的感光元件技術(shù)被發(fā)展出來。
??市面上常見的數(shù)碼產(chǎn)品，其感光元件主要就是CCD或者CMOS，尤其是低端攝像頭產(chǎn)品，而通常高端攝像頭都是CCD感光元件。

好了，這些概念寒暄完看兩張圖片：

這是渦輪螺旋槳在高速運轉(zhuǎn)時分別通過CCD相機CMOS相機拍攝的視頻截圖。
通過對比，兩者都有高速造成的模糊，但很直觀的能夠看到兩者的模糊方式有明顯的不同。CCD相機能夠盡量保持物體原輪廓，但是CMOS相機看不出來是什么類型的模糊。

通過查閱資料看到，CCD相機是全局曝光，而CMOS相機是卷簾曝光。
??全局曝光是傳感器上所有像素在同一時刻開啟曝光并在同一時刻曝光結(jié)束，將物體某時刻的狀態(tài)成像，對運動物體而言，類似于將物體凍結(jié)了，所以適合拍攝高速運動的物體。
??卷簾曝光是逐行（hang）順序開啟曝光，不同行間曝光的開啟時刻有個很小的延遲，所以不適合運動物體的拍攝。

根據(jù)成像的區(qū)別可以得到如下兩條區(qū)別：

1.CCD的功耗高，CMOS的功耗低

??本質(zhì)原因就還是成像方式的區(qū)別，由于CCD僅有一個（或少數(shù)幾個）輸出節(jié)點統(tǒng)一讀出，其信號輸出的一致性非常好；而CMOS芯片中，每個像素都有各自的信號放大器，各自進行電荷-電壓的轉(zhuǎn)換，其信號輸出的一致性較差。但是CCD為了讀出整幅圖像信號，要求輸出放大器的信號帶寬較寬，而在CMOS 芯片中，每個像元中的放大器的帶寬要求較低，大大降低了芯片的功耗，這就是CMOS芯片功耗比CCD要低的主要原因。盡管降低了功耗，但是數(shù)以百萬的放大器的不一致性卻帶來了更高的固定噪聲，這又是CMOS相對CCD的固有劣勢。

2.CCD速度較CMOS慢

??CCD采用逐個光敏輸出，只能按照規(guī)定的程序輸出，速度較慢。CMOS有多個電荷-電壓轉(zhuǎn)換器和行列開關(guān)控制，讀出速度快很多，大部分500fps以上的高速相機都是CMOS相機。

兩者做工工藝上的區(qū)別導致CCD的畫質(zhì)優(yōu)于CMOS。

3.CCD的畫質(zhì)優(yōu)于CMOS

CCD每行像素共用一個“放大器”來進行信號處理，而CMOS則是每個像素單獨配備一個放大器，因此同面積下CCD的感光區(qū)域要遠大于CMOS（畢竟CMOS上要留出更多空間給那些復雜電路）。因此，CCD的畫質(zhì)的會確比CMOS好。

4.CCD的高感畫質(zhì)低于CMOS

CCD的傳感器普遍發(fā)熱量大，尤其是高感光度下更是發(fā)熱嚴重，這就導致CCD傳感器的熱噪點很高，畫質(zhì)下降。而CMOS的功耗則低得多，發(fā)熱量也就低得多，因此在高感畫質(zhì)上CMOS的畫質(zhì)反而有優(yōu)勢。

查找資料還有以下區(qū)別：

參考文獻：
參考1
參考2
參考3文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-483466.html

到了這里，關(guān)于【工業(yè)視覺-CCD相機和CMOS相機成像的本質(zhì)區(qū)別】的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！