CMOS在英文中的全称是Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,指的是互补金属氧化物半导体,是一种用于制造图像传感器的半导体工艺。CMOS Camera就是采用CMOS工艺的图像传感器。在数字相机、智能手机、监控摄像头等电子产品中得到广泛应用。
在CMOS Camera中,电子信号是通过光线在传感器上形成的图案而产生的。因此,传感器是拍摄图像的关键部件之一。与传统CCD(Charge Coupled Device)传感器相比,CMOS Sensor具有成本低、更少功耗、图像质量高等优势,因此逐渐被市场所接受。
CMOS Camera的拍摄原理与我们常说的“数码影像”有关。 以拍照片为例:当我们触动快门按钮,图像传感器上每一个像素都会收集周围的光线亮度信息。
在CMOS Sensor的设计中,每个像素都由感光元件和像素转换器两部分组成。当感光元件吸收到光线后,产生电荷,然后被像素转换器转化为数字信号,经过数码电路的处理和压缩,最终呈现我们所看到的图像。
CMOS Camera和CCD的最大区别在于不同的传感器生产工艺。目前,由于CMOS工艺的不断突破和优势的发挥,CMOS Camera在市场和应用上占据了越来越大的份额。作为对比,我们简单地列出二者的差异:
1)成本方面:CMOS Camera生产成本低于CCD相机。
2)功耗方面:CMOS Camera的功耗较低,更适合电池供电设备。
3)响应速度方面:CMOS Camera的响应速度快,适用于高速连拍和视频拍摄。
4)发热问题:CMOS Camera由于功耗低,发热问题也较小。
由于CMOS Camera具有成本低、柔性设计、体积小、功耗低、响应速度快等优势,因此在机器视觉、家庭监控、车载录制、医学成像、信用卡支付等领域都得到了广泛的应用。同时,在安防、网络摄像头、AR/VR等新兴领域中,CMOS Camera也得到了快速发展和广泛应用。随着新技术的不断涌现,CMOS Camera未来的应用前景也一片光明。