视觉系统CCD和CMOS传感器原理应用对比，两者有什么区别？

作为电子设备的“眼睛”，图像传感器近年来成为市场瞩目的焦点，成为半导体行业炙手可热的一大领域。目前，CCD 图像传感器和 CMOS 图像传感器（CIS）是被普遍采用的两种图像传感器。今天，我们就来了解下这两种传感器的特点、应用等。
 
CMOS 图像传感器产业链主要由上游的芯片设计企业，中游的晶圆代工厂、封装企业和下游的模组厂商及终端客户组成。CMOS 对供应链的拉动，在上、下、中游都有体现。
 
产品类型

图像传感器两种主要的成像技术是 CCD（电荷耦合器件）和 CMOS。一般来看，CCD 具有更低的噪声，更好的像素间均匀性，并且以较佳的图像质量而享有盛誉。CMOS 传感器则提供了更高的集成度 - 降低了电路设计人员的工作复杂度 - 并降低了功耗。

还有一些其他类型的传感器，比如 NMOS 传感器用于光谱学，微型测光仪提供红外热成像的灵敏度，而特殊应用可能会使用连接到定制放大器电路的光电二极管阵列。
 
产品特点

CCD 图像传感器作为摄像器件，与摄像管相比，具有有体积小、重量轻、功耗小、寿命长、工作电压低、灵敏度高、分辨率高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰等一系列优点。
 
与 CCD 相比，CMOS 具有体积小、耗电量低、售价较低的优点。与 CCD 产品相比，CMOS 是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随着半导体技术的提升而进步。值得注意的是，全球晶圆厂的 CMOS 生产线较多，量产时也有利于成本的降低。
 
应用领域

CCD 又可分为线型（Linear）与面型（Area）两种，其中线型应用于影像扫瞄器及传真机上，而面型主要应用于数码相机（DSC）、摄录影机、监视摄影机等多项影像输入产品上。CCD 图像传感器除了大规模应用于数码相机外，还广泛应用于摄像机、扫描仪，以及工业领域等。
 
CMOS 传感器的应用范围也越来越广泛，包括手机、数码相机、视频会议、电脑摄像头、智能型安保系统、汽车倒车视像雷达等。拿工业生产来讲，红外图像传感器正在成为许多生产流程中的关键部分。随着红外图像传感器成本的降低以及各类新技术的诞生，采用了新架构和新算法的传感器在工业生产中发挥的作用越来越大，既能节约成本，又能实现自动化。
 
近年来对于 CMOS 图像传感器大的拉动，莫过于智能手机的普及。随着 CMOS 图像传感器技术的进步，包括背照式、堆栈式等技术的兴起，以及双摄像头设计陆续出现并成为智能手机的新卖点。
 
今后，CMOS 图像传感器的市场销售额有望进一步增长。从产品的技术发展趋势来看，无论是 CCD 还是 CMOS，其体积小型化、智能化、高像素化仍是业界积极研发的目标。将图像传感器+激光雷达组合来提供解决方案，有望赢得更多汽车厂商的青睐。
 
相机视觉系统中，最重要的莫过于将检测目标的光学图像，聚焦于获得所有图像信息的处理与分析。无论是 CCD 还是 CMOS 图像传感器，作为视觉系统中光电转换的核心部件，镜头的质量直接决定着视觉系统的整体性能，因此，选择合适的镜头、设计成像光路是做好视觉系统的重要环节之一。