CCD成像技術(shù)的發(fā)展趨勢

高分辨率圖像對觀察著而言有兩種意義，一種意義是在相同的空間分辨率下（每個像素對應(yīng)的空間幾個尺寸相同時），高分辨率意味著能看到更廣闊的視野范圍。另一個意義是在相同的視場范圍下，高分辨率能夠提供更多的細節(jié)。無論是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率發(fā)展，提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸，二是縮小像元尺寸，以在同樣面積的晶元上獲得更多的圖像像素。目前相機的像元尺寸可以從20μm到2.8μm，Sony公司稱即將推出1.2μm的芯片，主要的集中在9μm到4μm之間。但通過像元尺寸的縮小來增加相機分辨率的趨勢并不是無限制的，由于像元尺寸越小對光學(xué)鏡頭的要求越高，同時芯片的生產(chǎn)工藝越復(fù)雜，生產(chǎn)成本越高，因此這種趨勢必將逐漸減緩。

速度是CCD相機的另一個重要要求，CCD工業(yè)相機主要應(yīng)用在配合工業(yè)產(chǎn)品線的裝配引導(dǎo)和質(zhì)量檢查，隨著現(xiàn)代生產(chǎn)效率的不斷提升，對CCD相機的成像速度，機內(nèi)的處理速度都有越來越高的要求。在特殊的高速故障診斷、運動分析和過程監(jiān)控中，要求相機能夠達到500-2000fps的幀頻，隨著CMOS的技術(shù)的不斷發(fā)展，通過ROI窗口設(shè)置，現(xiàn)在可以輕松找到7500fps的圖像。而在普通的工業(yè)應(yīng)用中100-200fps的相機也已經(jīng)不再是很難找到的產(chǎn)品。

高圖像質(zhì)量一直是成像芯片所追求的目標，盡管之前CCD在圖像質(zhì)量上有先天的優(yōu)勢，但隨著CMOS技術(shù)的發(fā)展，目前提高高圖像質(zhì)量的CMOS芯片已經(jīng)成為可能。目前CMOS光刻技術(shù)已可以達到0.25μm和0.18μm，微透鏡技術(shù)已經(jīng)被廣泛使用，采用4T、5T和MultiT技術(shù)，使CMOS芯片在抗噪聲和提高靈敏度方面取得了很多重大突破。