MCCD与CCD、CMOS技术之间的制衡

出的一致性非常好;而CMOS芯片中，每个像素都有各自的信号放大器，各自进行电行一电压的转换，其信号输出的一致性较差。但是CCD为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在CMOS芯片中，每个像元中的放大器的带宽要求较低，大大降低了芯片的功耗，这就是CMOS芯片功耗比CCO要低的主要原因。尽管降低了功耗，但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声，这又是CMOS对CCD的固有劣势。

(2)集成性

从制造工艺的角度看，CCD中电路和器件是集成在半导体单晶材料商，工艺较复杂，世界上只有少数几家厂商能够生产CCD晶元，如DALSA.SONY、松下等。CCD仅能输出模拟电信号，需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理，并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路，集成度非常低。而CMOS是集成在被称作金属氧化物的版单体材料上，这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同，因此声场CMOS的成本相对CCD低很多。同时CMOS芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上，只需一块芯片就可以实现相机的所有基本功能，集成度很高，芯片级相权概念就是从这产生的。随着CMOS成像技术的不断发展，有越来越多的公司可以提供高品质的CMOS成像芯片，包括：Micron、CMOSIS、Cypress等。

(3)速度

CCD采用逐个光敏输出，只能按照规定的程序输出，速度较慢。CMOS有多个电荷一电压转换器和行列开关控制，读出速度快很多，大部分500fps以上的高速相机都是CMOS相机。此外CMOS的地址选通开关可以随机采样，实现子窗口输出，在仅输出于商口图像时可以获得更高的速度。

(4)噪声

CCD技术发展较早，比较成熟，采用PN结或二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS图像传感器集成度高，各元件、电路之间距离很近，干扰比较严重，噪声对图像质量影响很大。随着CMOS电路消噪技术的不断发展，为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

MCCD

1.MCCD简介

从图像传感器的制作工艺上分，目前只有两种工艺：一种是CCD，另一种是CMOS。CCD是集成在半导体单晶硅材料上，而CMOS是集成在互补金属氧化物半导体材料上。

从图像传感器的架构上分：CCD的曝光由XSG1、XSG2及XSUB控制，读出由XH1、XH2、XV1、XV2、XV3、XV4控制，这些信号都来自DSP，因此CCD是被动器件;而CMOS的曝光及读出，都来自于芯片内部的时基生成模块，因此CMOS是主动器件。

从彩色德光阵列来看，一般的CCD使用互补色CMYG的德光阵列，而CMOS使用原色RGB的滤光阵列。CMYG阵列对光线的衰减少，但是色彩还原时不如RGB的阵列丰富，因此更加适合于对光灵敏度要求高的安防行业。

MCCD既不是CMOS又不是CCD，它汲取了CMOS与CCD的特点，将图像传感器像素的灵敏度及面质推上了一个更高的台阶。

MCCO使用CMYG互补色滤光阵列，具有如CCD一样的画质，比CCD高的可见光灵敏度及超高的红外光灵敏度、更大的动态范围。MCCD使用与CCD兼容的曝光、读出控制方式(使用XSUB、XSG1、XH1、XH2、XV2、XV4信号)，因此MCCO是与CCO相同的被动器件。MCCD又利用CMOS工艺集成度高的特点，将先进的图像信号处理器及AFE的功能集成到芯片中，有效提高了图像质量。

2.MCCD技术特点

从图3中可明确看出MCCO与CCD应用电路之间的区别主要有以下两方面：

(1)MCCD集成了AFE，可直接输出量化后的数字图像信号;

(2)MCCD使用CMOSI艺，无需CCD的高压驱动，因此除了省去高压驱动芯片以外;电源的设计也相对简化了，PCB上能有更加干净的电源。

此外;MCCD除了具有和主流监控图像传感器CCD相同的数据输出接口(可以直接和CCD配套的DSP接口)之外，还具备更高的可见光及近红外灵敏度，低照度下的信噪比也更为优良，特别适用于“平安城市”全天候监控，室外中远距离大范围的夜视监控和高端无红暴、需要940NM波长红外灯补充的专业监控摄像机系统。

在技术基础方面，MCCD具有以下特点：

(1)高性能的像素设计，高灵敏度的像素设计是成就MCCD的坚实基础。

(2)高速并行技术，帧速每秒可超2000帧。

(3)高速红外三维影像捕捉，全球首创的全局结合滚动高这曝光模式。

(4)独有防蒙尘技术，能够消除50%以上的图像固形噪声，提高画面品质。

MCCD的研制成功，标志着中国的安防监控行业在高端监控