出的一致性非常好;而CMOS芯片中，每個(gè)像素都有各自的信號(hào)放大器，各自進(jìn)行電行一電壓的轉(zhuǎn)換，其信號(hào)輸出的一致性較差。但是CCD為了讀出整幅圖像信號(hào)，要求輸出放大器的信號(hào)帶寬較寬，而在CMOS芯片中，每個(gè)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CCO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對(duì)CCD的固有劣勢(shì)。

(2)集成性

從制造工藝的角度看，CCD中電路和器件是集成在半導(dǎo)體單晶材料商，工藝較復(fù)雜，世界上只有少數(shù)幾家廠商能夠生產(chǎn)CCD晶元，如DALSA.SONY、松下等。CCD僅能輸出模擬電信號(hào)，需要后續(xù)的地址譯碼器、模擬轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器處理，并且還需要提供三組不同電壓的電源同步時(shí)鐘控制電路，集成度非常低。而CMOS是集成在被稱作金屬氧化物的版單體材料上，這種工藝與生產(chǎn)數(shù)以萬計(jì)的計(jì)算機(jī)芯片和存儲(chǔ)設(shè)備等半導(dǎo)體集成電路的工藝相同，因此聲場(chǎng)CMOS的成本相對(duì)CCD低很多。同時(shí)CMOS芯片能將圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、圖像信號(hào)處理器及控制器等集成到一塊芯片上，只需一塊芯片就可以實(shí)現(xiàn)相機(jī)的所有基本功能，集成度很高，芯片級(jí)相權(quán)概念就是從這產(chǎn)生的。隨著CMOS成像技術(shù)的不斷發(fā)展，有越來越多的公司可以提供高品質(zhì)的CMOS成像芯片，包括：Micron、CMOSIS、Cypress等。

(3)速度

CCD采用逐個(gè)光敏輸出，只能按照規(guī)定的程序輸出，速度較慢。CMOS有多個(gè)電荷一電壓轉(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(jī)都是CMOS相機(jī)。此外CMOS的地址選通開關(guān)可以隨機(jī)采樣，實(shí)現(xiàn)子窗口輸出，在僅輸出于商口圖像時(shí)可以獲得更高的速度。

(4)噪聲

CCD技術(shù)發(fā)展較早，比較成熟，采用PN結(jié)或二氧化硅隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對(duì)CMOS光電傳感器有一定優(yōu)勢(shì)。由于CMOS圖像傳感器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴(yán)重，噪聲對(duì)圖像質(zhì)量影響很大。隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的CMOS圖像傳感器提供了良好的條件。

MCCD

1.MCCD簡(jiǎn)介

從圖像傳感器的制作工藝上分，目前只有兩種工藝：一種是CCD，另一種是CMOS。CCD是集成在半導(dǎo)體單晶硅材料上，而CMOS是集成在互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體材料上。

從圖像傳感器的架構(gòu)上分：CCD的曝光由XSG1、XSG2及XSUB控制，讀出由XH1、XH2、XV1、XV2、XV3、XV4控制，這些信號(hào)都來自DSP，因此CCD是被動(dòng)器件;而CMOS的曝光及讀出，都來自于芯片內(nèi)部的時(shí)基生成模塊，因此CMOS是主動(dòng)器件。

從彩色德光陣列來看，一般的CCD使用互補(bǔ)色CMYG的德光陣列，而CMOS使用原色RGB的濾光陣列。CMYG陣列對(duì)光線的衰減少，但是色彩還原時(shí)不如RGB的陣列豐富，因此更加適合于對(duì)光靈敏度要求高的安防行業(yè)。

MCCD既不是CMOS又不是CCD，它汲取了CMOS與CCD的特點(diǎn)，將圖像傳感器像素的靈敏度及面質(zhì)推上了一個(gè)更高的臺(tái)階。

MCCO使用CMYG互補(bǔ)色濾光陣列，具有如CCD一樣的畫質(zhì)，比CCD高的可見光靈敏度及超高的紅外光靈敏度、更大的動(dòng)態(tài)范圍。MCCD使用與CCD兼容的曝光、讀出控制方式(使用XSUB、XSG1、XH1、XH2、XV2、XV4信號(hào))，因此MCCO是與CCO相同的被動(dòng)器件。MCCD又利用CMOS工藝集成度高的特點(diǎn)，將先進(jìn)的圖像信號(hào)處理器及AFE的功能集成到芯片中，有效提高了圖像質(zhì)量。

2.MCCD技術(shù)特點(diǎn)

從圖3中可明確看出MCCO與CCD應(yīng)用電路之間的區(qū)別主要有以下兩方面：

(1)MCCD集成了AFE，可直接輸出量化后的數(shù)字圖像信號(hào);

(2)MCCD使用CMOSI藝，無需CCD的高壓驅(qū)動(dòng)，因此除了省去高壓驅(qū)動(dòng)芯片以外;電源的設(shè)計(jì)也相對(duì)簡(jiǎn)化了，PCB上能有更加干凈的電源。

此外;MCCD除了具有和主流監(jiān)控圖像傳感器CCD相同的數(shù)據(jù)輸出接口(可以直接和CCD配套的DSP接口)之外，還具備更高的可見光及近紅外靈敏度，低照度下的信噪比也更為優(yōu)良，特別適用于“平安城市”全天候監(jiān)控，室外中遠(yuǎn)距離大范圍的夜視監(jiān)控和高端無紅暴、需要940NM波長(zhǎng)紅外燈補(bǔ)充的專業(yè)監(jiān)控?cái)z像機(jī)系統(tǒng)。

在技術(shù)基礎(chǔ)方面，MCCD具有以下特點(diǎn)：

(1)高性能的像素設(shè)計(jì)，高靈敏度的像素設(shè)計(jì)是成就MCCD的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(2)高速并行技術(shù)，幀速每秒可超2000幀。

(3)高速紅外三維影像捕捉，全球首創(chuàng)的全局結(jié)合滾動(dòng)高這曝光模式。

(4)獨(dú)有防蒙塵技術(shù)，能夠消除50%以上的圖像固形噪聲，提高畫面品質(zhì)。

MCCD的研制成功，標(biāo)志著中國(guó)的安防監(jiān)控行業(yè)在高端監(jiān)控