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     关于日本OMRON欧姆龙图像传感器的工作原理及优点

OMRON图像传感器是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二极管，光敏三极管等“点”光源的光敏元件相比，OMRON图像传感器是将其受光面上的光像，分成许多小单元，将其转换成可用的电信号的一种功能器件。OMRON图像传感器分为光导摄像管和固态OMRON图像传感器。与光导摄像管相比，固态OMRON图像传感器具有体积小、重量轻、集成度高、分辨率高、功耗低、寿命长、价格低等特点。因此在各个行业得到了广泛应用。 

CCD是应用在摄影摄像方面的技术元件，CMOS则应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低得多，这也是市场很多采用USB接口的产品无须外接电源且价格便宜的原因。尽管在技术上有较大的不同，但CCD和CMOS两者性能差距不是很大，只是CMOS摄像头对光源的要求要高一些，但该问题已经基本得到解决。CCD元件的尺寸多为1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜选择元件尺寸较大的为好。OMRON图像传感器又叫感光元件。

OMRON图像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。早期的OMRON图像传感器采用模拟信号，如摄像管（video camera tube）。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数码相机就由几十万像素，发展到400、500万像素甚至更高。数码相机不仅在发达的欧美国家已经占有很大的市场，就是在发展中的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件——OMRON图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，OMRON图像传感器产品主要分为CCD、CMOS以及CIS传感器三种。本文将主要简介CCD以及CMOS传感器的技术和产业发展现状。

感光器件是工业摄像机最为核心的部件，OMRON图像传感器有CMOS和CCD两种。CCD*的工艺，具有低照度效果好、信噪比高、通透感强、色彩还原能力佳等优点，在交通、医疗等领域中广泛应用。由于其成像方面的优势，在很长时间内还会延续采用，但同时由于其成本高、功耗大也制约了其市场发展的空间。

CCD与CMOS在不同的应用场景下各有优势，但随着CMOS工艺和技术的不断提升，以及CMOS价格的不断下降，相信在安防行业高清摄像机未来的发展中，CMOS将占据越来越重要的地位。

CCD（Charged Coupled Device）于1969年在贝尔试验室研制成功，之后由日商等公司开始量产，其发展历程已经将近30多。CCD又可分为线型（Linear）与面型（Area）两种，其中线型应用于影像扫瞄器及机上，而面型主要应用于数码相机（DSC）、摄录影机、监视摄影机等多项影像输入产品上。

一般认为，CCD传感器有以下优点：

高解析度

（High Resolution）：像点的大小为μm级，可感测及识别精细物体，提高影像品质。从1寸、1/2寸、2/3寸、1/4寸到推出的1/9寸，像素数目从10多万增加到400～500万像素；

低杂讯

（Low Noise）高敏感度：CCD具有很低的读出杂讯和暗电流杂讯，因此提高了信噪比（SNR），同时又具高敏感度，很低光度的入射光也能侦测到，其讯号不会被掩盖，使CCD的应用较不受天候拘束；

动态范围广

（High Dynamic Range）：同时侦测及分辨强光和弱光，提高系统环境的使用范围，不因亮度差异大而造成信号反差现象。

良好的线性特性曲线

（Linearity）：入射光源强度和输出讯号大小成良好的正比关系，物体资讯不致损失，降低信号补偿处理成本；

高光子转换效率（High Quantum Efficiency ）：很微弱的入射光照射都能被记录下来，若配合影像增强管及投光器，即使在暗夜远处的景物仍然还可以侦测得到；

大面积感光

（Large Field of View）：利用半导体技术已可制造大面积的CCD晶片，与传统底片尺寸相当的35mm的CCD已经开始应用在数码相机中，成为取代专业有利光学相机的关键元件；

光谱响应广（Broad Spectral Response）：能检测很宽波长范围的光，增加系统使用弹性，扩大系统应用领域；

低影像失真

（Low Image Distortion）：使用CCD感测器，其影像处理不会有失真的情形，使原物体资讯忠实地反应出来；

体积小、重量轻

CCD具备体积小且重量轻的特性，因此，可容易地装置在人造卫星及各式导航系统上；

低秏电力

不受强电磁场影响；

9.　电荷传输效率佳：该效率系数影响信噪比、解像率，若电荷传输效率不佳，影像将变较模糊；

10.　可大批量生产，品质稳定，坚固，不易老化，使用方便及保养容易。

将机型的检查能力集成在相机中的，使用便捷的一体型传感器。