面阵传感器 / CMOS 与 CCD 对比 – book❷net 书籍扫描仪

市场上工业相机有两类图像传感器：CCD传感器和CMOS传感器。

CCD传感器（电荷耦合器件）和CMOS传感器（互补金属氧化物半导体）都能将光（光子）转换为电信号（电子）。就性能而言，CMOS传感器现在不仅已经赶上，甚至超越了CCD传感器。这两种传感器类型的主要区别在于它们的技术设计。

我们首先比较两种传感器类型的工作方式：

相机传感器使用称为“像素”的图像元件来捕捉光线。关于像素的一个流行类比是想象一系列收集雨水的桶。

区别在于传感器如何读取！

CCD传感器仅顺序读取每个像素。

在我们的类比中，水就像老式消防队那样，从一个水桶倒向下一个，直到被测量。

CMOS传感器并行读取每个像素。这使得CMOS相机的读取速度比同类CCD相机快100倍。

由于集成了评估电子器件，CMOS传感器与CCD传感器相比具有以下优势：

• 与同尺寸CCD相比，帧速率极高
• 功耗显著降低
• 避免出现所谓的伪影，即与图像源意外产生的差异，如CCD特有的溢光和拖影现象不会出现。
• 光照需求较低：敏感的历史文献和书籍可以以特别温和的方式进行数字化，因为拍摄时的光照强度可以大幅降低。
• 由于通过直接寻址单个像素进行灵活读取，CMOS传感器为像素合并和局部扫描/ROI（感兴趣区域）提供了更多可能性。
• 相机尺寸更小，因为评估逻辑可以集成在同一芯片（片上系统）上。