【行业】安防解析-CMOS传感器，光影中的价值（42页）

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图像传感器主要分为 CCD 图像传感器和 CMOS 图像传感器两大类。CCD 和 CMOS都是利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为数字信号，但二者在感光二极管的周边信号处理电路和感光单元产生的电信号的处理方式不同。CMOS（Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物场效应管）技术作为后起之秀，从 90 年代开始被重视并获得大量研发资源，逐步赶超 CCD（Charge-Coupled Device，电荷耦合器件），当前已经在图像传感器市场占据绝对的主导地位。
CMOS 传感器实际上是一个高度集成的图像系统。当外界光线照射到 CMOS 传感器上的时候：（1）传感器拥有的像素阵列会发生光电效应；（2）光电效应使得像素阵列上的每个像素单元产生对应外界色彩和亮度的电荷信号；（3）信号会被模数转换电路转换成数字图像信号；（4）数字信号经过集成于同一芯片上的 ISP 处理后输出。简单来说，CMOS传感器就像一组太阳能电池矩阵，每个像素就是矩阵中的一个电池，每个电池按照前方的亮度和色彩排布进行充电，之后统计每个电池的电量，就能得出对应的亮度和色彩，从而还原出现实的景象。
CMOS 图像传感器近年来增长迅速，已接近全面替代 CCD 传感器。据 IC Insights 统计，2017 年 CMOS 传感器销售额占整个图像传感器销售额比例为 89%（这一数字在 2007年仅为 54%），出货量占图像传感器总出货量的 81%。

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关键词：电荷耦合器件 图像传感器 电荷耦合器 图像传感 光电效应