CMOS相机主要由CMOS芯片、外围控制电路、数据采集处理模块组成。CMOS是互补金属氧化物半导体的简称,CMOS芯片的开发最早出现在20世纪70年代。CMOS传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换逻辑,当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号之后,电信号会先被该感光元件中的放大器放大,然后直接转换成对应的数字信号。
CMOS芯片将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模/数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,提高了CMOS 芯片的集成度和设计的灵活性。
换句话说,在CMOS传感器中,每一个感光元件都可产生数字输出,所得数字信号合并之后被直接送交DSP芯片处理,问题恰恰是发生在这里,CMOS感光元件中的放大器属于模拟器件,无法保证每个像点的放大率都保持严格一致,致使放大后的图像数据无法代表拍摄物体的原貌,体现在输出结果上,就是图像中出现大量的噪声,品质明显低于CCD传感器,不过目前这方面的技术已大幅改善。目前,CMOS 芯片以其低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速传输等场合得到了广泛应用。
工作原理
CMOS 芯片可直接输出数字信号;大部分 CMOS 相机配有 FPGA或 DSP的数据采集处理模块,可直接对图像数据进行图像滤波、校正等预处理,并进行数据输出。
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