CMOS图像传感器在安防摄像机中的应用

  　CMOS和CCD图像传感器概述

　　随着各式消费性电子的兴起，图像传感器已成为半导体业中最耀眼的明星产品之一，而在图像传感器中，CCD传感器与新兴成长的 CMOS Sensor也逐渐找到自己的应用市场，希望成为市场上的主?技术。CMOS 图像传感器与CCD 传感器相比具有感光?低、信噪比高的缺点，但是其仍具有低功耗、低成本等优点。

　　针对全球Image Sensor (影像传感器) IC元件市场分析，2010年全球Image Sensor 组件应用市场规模为 7.1亿美元，在经过08年金融风暴的影响后，仍持续呈现正成长趋势。TRI 预估在 2012年image Sensor 市场之规模将近 8.5 亿美元；Image Sensor 市场占比尤以CMOS Sensor 之比重极高，平均占比约在 9成左右；

　　针对 CMOS Sensor 市场规模分析，2010年CMOS Sensor 组件整体市场规模为 6.3 亿美元，占整体 Image Sensor 市场 89%，整体市场趋势平均维持 90%的区间范围。而在各项消费性电子搭载的渗透?偏高的?态下，未来成长幅?趋缓进入产业成长成熟期，TRI 预估 CMOS Sensor 在2011??成长?为13%，未来将追求在技术像素及制造成本上的进步。

　　CMOS Sensor 为相机模块应用市场最重要的影像传感器应用组件，其中应用占比最高的为通讯电子商品，占整体 CMOS Sensor 市场的70%，而CMOS Sensor 市场的主要应用包括安全系统、车用系统、PC相关周边应用、数码相机等。IPad带动的平板电脑市场是CMOS Sensor成长最快的应用市场。

　　安防摄像机的应用市场占图像传感器市场值1成之间，过去多使用 CCD 作为影像传感器，近年来CMOS Sensor 的性能不断提升，开始打入长久为 CCD Sensor 独占的市场，主要偏向较低价的安防摄像机；

　　CCD 与 CMOS 的技术特点

　　CCD 与 CMOS 的技术特点主要在于成像过程，集成度，功耗，性能指标等方面。

　　1）成像过程

　　CCD 和 CMOS 使用相同的光敏材料，因而受光后产生电子的基本原理相同，但是读取过程不同：CCD 是在同步信号和时钟信号的配合下以帧或行的方式转移，整个电路非常复杂，读出速率慢；CMOS 则以类似 DRAM 的方式读出信号，电路简单，读出速率高。

　　2）集成度

　　采用特殊制造工艺的CCD读出电路比较复杂，很难将A/D转换、信号处理、自动增益控制、精密放大和存储功能集成到一块芯片上，一般需要多个芯片组合实现，同时还需要一个多通道非标准供电电压。借助于大规模集成制造工艺，CMOS 图像传感器能非常容易地把上述功能集成到单一芯片上，多数CMOS图像传感器同时具有模拟和数字输出信号。