數碼相機和可拍照式便攜設備的興起，使得cmos圖像傳感器這個名詞進入大眾的視野，而這種產品也成為了半導體產品中增長最快的一種。其實，在幾年前，cmos傳感器還沒有今天這樣耀眼的地位，那時的它還只能仰望強大的對手ccd傳感器。但是，僅僅是幾年的功夫，它就可以同ccd分庭抗禮了。

　　和ccd的對比

　　ccd（charge couple device）的學名叫電荷耦合器件，是一種利用了半導體的光電效應轉化光信號的陣列器件。在ccd中，每個單元感受到的光信號經過傳遞匯總后再統一轉化成電信號。它的圖像失真度較低，一直是高端影像產品的首選。但是，ccd也有自己的缺點，因為信號是在單元中依次傳遞的，就需要外部準確的時鐘發生器和驅動電路相配合，結果造成產品體積和功耗的增大。

　　cmos的基本感光原理與ccd相同，不過其制作工藝和結構與ccd大不相同。cmos的名稱來源它的制造工藝，這是一種半導體工業的通用工藝，因而可以在同一基片上集成時序、控制和信號處理電路，極大地降低了成本。在cmos傳感器中，每個單元感應到的光信號都可由鄰近的放大器及adc直接傳送到內存中。不過，漏電流是它的一個天生缺陷，由此導致的圖像質量下降是其多年一直面臨的巨大挑戰。

　　在相當一段時間內，兩者就成為了高檔和通用的代表。不過，事無絕對，隨著cmos工藝的進步，兩者之間的距離正在逐步縮短。因為cmos工藝一直在前進，漏電流的問題也在逐步得到改善，而其低功耗的傳統也得到了繼承。最新型cmos產品，譬如micron的cmos圖像傳感器，其像素分辨率已經達到了驚人的1000萬像素，這種質的變化使cmos傳感器的觸角已經開始進入ccd所占據的傳統領域。

　　市場的要求

　　市場對圖像傳感器有什么要求呢？其實與對其他半導體產品的要求一樣，就是多功能集成、低價格，當然還有性能。不過，這三者之間要達成一種平衡，對于集成度和成本的要求是廠家最為關注的。從上文就可以看到，cmos圖像傳感器最接近這兩項要求。cmos工藝適合于生產數字芯片，這就給圖像傳感器集成dsp帶來了天然的便利條件，再加上原本就在一起的adc，一個數字圖像處理系統就成型了。舉一個例子，micron的mt9v131就是一個典型的例子，它是一個1/4英寸vga cmos圖像傳感器，集成了一個可編程處理器和10位adc，數據速率為1200～1350mpix/s，動態范圍可達60db。類似的產品還有omnivision的ov7141-c01a，avago的adcc-3960等。也正是因為這些產品的出現，促使了cmos圖像傳感器得到了更廣泛的應用。

　　開拓新興市場

　　醫療和消費以經不能算是新興市場了，因為它們已經發展的相當成熟了。這里要說的是安全產品市場。這個市場最初的重點在于電纜、模擬輸出和閉路電視系統上面，當這一切發展到無以發展的時候，人們又將注意力投入到基礎的攝像設備上。因為cmos傳感器的圖像質量得到了前所未有的提高，而在功耗和成本方面仍具有優勢，這就使得它們能夠快速的進駐這個熱點市場。而且，dvr技術的興起，也使得cmos傳感器的優勢明顯化，因為它能高效的同數字監控系統結合在一起。

　　家用安全產品市場在整個大市場中發展的最快。得益與家庭網絡（dsl、有線電視等）的發展，用戶已經不需要考慮布線的因素，他們需要的只是功能強大的攝像前端設備。以micron的mt9v135 為例，這個1/4 英寸的 vga cmos圖像傳感器能通過電視、計算機顯示器或現成系統中組裝的接收器傳送 ntsc 或 pal 格式的數字或模擬輸出，這就為家庭用戶省去了一筆布線的費用。

　　工業安全市場的要求和家用有些區別，對寬泛動態范圍的要求成為了第一要素。因為安全攝像頭往往工作在不受控制的光照條件下，所以它們要能在捕獲低光度的同時又捕獲直接光線。100db或更高指標的cmos圖像傳感器已經出現了，像是micron的mt9v032和美國國家半導體的lm9618等一批產品都屬此類。
可以說，在這個市場上，cmos圖像傳感器的優點得到了充分的發揮。

　　結語

　　cmos圖像傳感器的發展是迅猛的，ccd器件12年取得的進展，cmos產品只用了3年就達到了。如果以這個速度來計算，cmos獨步天下的局面很快就要到來了。不過，ccd技術也沒有停滯，superccd技術的出現就是一個信號。所以說，cmos要取得全面的成功，還是需要一定時間的。

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