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引言

       圖像傳感器屬于光電產業里的光電元件類，隨著數碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發展，目前市場和業界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。在日常生活中的應用，數碼相機產品的發展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數碼相機就由幾十萬像素，發展到400、500萬像素甚至更高。

        在圖像傳感器類別中，CCD是應用在攝影攝像方面的高端技術元件，CMOS則應用于較低影像品質的產品中，它的優點是制造成本較CCD更低，功耗也低得多，這也是市場上很多采用USB接口的產品無須外接電源且價格便宜的原因。盡管在技術上有較大的不同，但CCD和CMOS兩者性能差距不是很大，只是CMOS攝像頭對光源的要求要高一些，但現在該問題已經基本得到解決。目前CCD元件的尺寸多為1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜選擇元件尺寸較大的為好。
 
圖像傳感器應用范圍
        圖像傳感器屬于光電產業里的光電元件類，隨著數碼技術、半導體制造技術以及網絡的迅速發展，目前市場和業界都面臨著跨越各平臺的視訊、影音、通訊大整合時代的到來，勾劃著未來人類的日常生活的美景。
        在日常生活中的應用，數碼相機產品的發展速度可以用日新月異來形容。短短的幾年，數碼相機就由幾十萬像素，發展到400、500萬像素甚至更高。不僅在發達的歐美國家，數碼相機已經占有很大的市場，就是在發展中的中國，數碼相機的市場也在以驚人的速度增長，因此，其關鍵零部件——圖像傳感器產品就成為當前以及未來業界關注的對象，吸引著眾多廠商投入。以產品類別區分，圖像傳感器產品主要分為CCD、CMOS以及CIS傳感器三種。本文將主要簡介CCD以及CMOS傳感器的技術和產業發展現狀。
 
CCD圖像傳感器
        CCD（Charged Coupled Device）于1969年在貝爾試驗室研制成功，其發展歷程已經將近40多年，從初期的10多萬像素已經發展至目前主流應用的500萬像素。CCD又可分為線型（Linear）與面型（Area）兩種，其中線型應用于影像掃瞄器及傳真機上，而面型主要應用于數碼相機（DSC）、攝錄影機、監視攝影機等多項影像輸入產品上。
        一般認為，CCD傳感器有以下優點：
        ● 高解析度（High Resolution）：像點的大小為μm級，可感測及識別精細物體，提高影像品質。從早期1寸、1/2寸、2/3寸、1/4寸到最近推出的1/9寸，像素數目從初期的10多萬增加到現在的400～500萬像素。
        ● 低雜訊（Low Noise），高敏感度：CCD具有很低的讀出雜訊和暗電流雜訊，因此提高了信噪比（SNR），同時又具高敏感度，很低光度的入射光也能偵測到，其訊號不會被掩蓋，使CCD的應用較不受天候拘束。
        ● 動態范圍廣（High Dynamic Range）：同時偵測及分辨強光和弱光，提高系統環境的使用范圍，不因亮度差異大而造成信號反差現象。
        ● 良好的線性特性曲線（Linearity）：入射光源強度和輸出訊號大小成良好的正比關系，物體資訊不致損失，降低信號補償處理成本。
        ● 高光子轉換效率（High Quantum Efficiency）：很微弱的入射光照射都能被記錄下來，若配合影像增強管及投光器，即使在暗夜遠處的景物仍然還可以偵測到。
        ● 大面積感光（Large Field of View）：利用半導體技術已可制造大面積的CCD芯片晶片，目前與傳統底片尺寸相當的35mm的CCD已經開始應用在數碼相機中，成為取代專業有利光學相機的關鍵元件。
        ● 光譜響應廣（Broad Spectral Response）：能檢測很寬波長范圍的光，增加系統使用彈性，擴大系統應用領域。
        ● 低影像失真（Low Image Distortion）：使用CCD感測器，其影像處理不會有失真的情形，使原物體資訊忠實地反應出來。
        ● 體積小、重量輕。CCD具備體積小且重量輕的特性，因此，可容易地裝置在人造衛星及各式導航系統上。
        ● 低耗電力，不受強電磁場影響。
        ● 電荷傳輸效率佳：該效率系數影響信噪比、解像率，若電荷傳輸效率不佳，影像將變得較模糊。
        ● 可大批量生產，品質穩定，堅固，不易老化，使用方便及保養容易。
        CCD產業前七大廠商皆為日系廠商，占了全球98.5%的市場份額，在技術發展方面，目前較有特色的主要廠商為索尼、飛利普和柯達公司。