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CMOS光谱仪与CCD直读光谱仪的优缺点

发布时间:2019-03-11 14:06:33         点击:127

有一位客户问我,CMOS光谱仪是不是将替代掉CCD光谱仪,CMOS光谱仪是不是比CCD更加好?首先我推荐请先看看我们的文章直读分析光谱仪核心配件CCD与CMOS以及PMT。了解下市面上的三种光谱仪核心配件,然后我直接回答您,CMOS目前还无法独霸直读光谱仪的市场,把它应用到直读光谱仪领域是一个比较短的时间,还需要更多的技术来弥补。


在相机市场中,CMOS目前已经占据大部分

但是在相机市场中,CMOS目前已经占据大部分,CCDCMOS之争伴随着数码相机整个时代的发展,虽然2008年开始CMOS已经有了非常明显的垄断之势,不过目前仍然有少数机型采用高端的CCD传感器作为核心。CCDCMOS的战争,有人说是画质之战,有人说是应用之战,有人说是成本之战。

生产成本是关键

生产成本是关键,市面上只有几家厂家生产CCD元器件,制作工艺复杂,CMOS之所以占据相机的市场是因为生产成本降低很多,动辄十几万的相机价格降至几千到几万,更多的爱好者可以尝试购入。

CMOS光谱仪相对来说,降低了成本,但光谱仪属于检测精密器械,对配件会更加的严格,CMOS光谱仪是否适应还需要更多实验和数据,并且进行技术的更新。

高端相机使用CCD元件

CCD与CMOS Sensor是当前被普遍采用的两种影像感测组件,基本上两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光与电的转换,将影像转换为数字信息,而其主要差异则在数字信号传送方式的不同。 

CCD CMOS 图像传感器光电转换的原理相同,他们最主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好;而CMOS 芯片中,每个像素都有各自的信号放大器,各自进行电荷-电压的转换,其信号输出的一致性较差。但是CCD 为了读出整幅图像信号,要求输出放大器的信号带宽较宽,而在CMOS 芯片中,每个像元中的放大器的带宽要求较低,大大降低了芯片的功耗,这就是CMOS芯片功耗比CCD 要低的主要原因。尽管降低了功耗,但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声,这又是CMOS 相对CCD 的固有劣势。

基于这一点,CMOS传感器还有很长的路要走,完全替代CCD暂时无法实现。等到有一天,CMOS传感器能够攻克这些缺点的时候,也许CCD会被完全替代,直读光谱仪的价格也将与相机一样有一个新的区间。

 

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