干货分享|CCD和CMOS图像传感器的六大硬件技术指标

       在摄像头模组中，图像传感器是灵魂部件，决定着摄像头的成像品质以及其他组件的结构和规格，在模组中占据52%的成本。CMOS图像传感器（CIS）和CCD（电荷耦合器件）是当前主流的两种图像传感器。数据显示，今年第一季度发货的每部智能手机平均装有3.5个以上的图像传感器。大家可能有这样的疑问，同样是高清网络摄像机为什么图像效果会有差异呢？使用同样的配件，为什么晚上的效果也不同呢？其实这是与我们使用的sensor（即图像传感器）的硬件技术指标相关的，不管是CCD还是CMOS图像传感器，主要有“像素、靶面尺寸、感光度、电子快门、帧率、信噪比”这六大硬件技术指标。以下将对这六大硬件技术指标进行解读，方便大家有更深入的了解。

    像素

    传感器上有许多感光单元，它们可以将光线转换成电荷，从而形成对应于景物的电子图像。而在传感器中，每一个感光单元对应一个像素（PX），像素越多，代表着它能够感测到更多的物体细节，从而图像就越清晰，像素越高，意味着成像效果越清晰。

    靶面尺寸

    图像传感器感光部分的大小，一般用英寸来表示。和电视机一样，通常这个数据指的是这个图像传感器的对角线长度，如常见的有1／3英寸，靶面越大，意味着通光量越好，而靶面越小则比较容易获得更大的景深。比如1／2英寸可以有比较大的通光量，而1／4英寸可以比较容易获得较大的景深。

    感光度

    即是通过CCD或CMOS以及相关的电子线路感应入射光线的强弱。感光度越高，感光面对光的敏感度就越强，快门速度就越高，这在拍摄运动车辆，夜间监控的时候尤其显得重要。这就是解释了为什么不同的摄像机夜视会有很大差别，感光度的单位是V／LUX－SEC，V（伏）就是我们通常说的电压的单位，LUX－SEC：是光强弱的单位，这个比值越大，夜视效果越好。

    电子快门

    是比照照相机的机械快门功能提出的一个术语。其控制图像传感器的感光时间，由于图像传感器的感光值就是信号电荷的积累，感光越长，信号电荷积累时间也越长，输出信号电流的幅值也越大。电子快门越快，感光度越低，适合在强光下拍摄。

    帧率

    既指单位时间所记录或者播放的图片的数量。连续播放一系列图片就会产生动画效果，根据人类的视觉系统，当图片的播放速度大于15幅／秒（即15帧）的时候，人眼就基本看不出来图片的跳跃；在达到24幅／s～30幅／s（即24帧到30帧）之间时就已经基本觉察不到闪烁现象了。每秒的帧数（fps）或者说帧率表示图形传感器在处理场时每秒钟能够更新的次数。高的帧率可以得到更流畅、更逼真的视觉体验。

    信噪比

    是信号电压对于噪声电压的比值，信噪比的单位用dB来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是AGC（自动增益控制）关闭时的值，因为当AGC接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。信噪比的典型值为45～55dB，若为50dB，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60dB，则图像质量优良，不出现噪声，信噪比越大说明对噪声的控制越好。这个参数关系的图像中噪点的数量，信噪比越高，给人感觉画面越干净，夜视的画面中点状的噪点就越少。

    现如今，数码相机、智能手机、摄像机等电子产品上都搭载了性能十分强大的图像传感器，能够让我们很方便的获取分享图片。随着医疗、安防、工业电子等细分应用领域各自市场体量的不断增长，其中所蕴含的CMOS图像传感器市场潜力是众人有目共睹的。对此，国内厂商可以从细分市场切入，去强化和扩张自己在行业市场的影响力，并通过不断的技术创新及产品升级来巩固自身的优势。