暗電流

????暗電流是在沒有入射光時光電二極管所釋放的電流量，理想的影像感應器其暗電流應該是零，但是，實際狀況是每個像素中的光電二極管同時又充當了電容，當電容器慢慢地釋放電荷時，就算沒有入射光，暗電流的電壓也會與低亮度入射光的輸出電壓相當。因此，在這些時候我們還是能從顯示器上看到部分“影像”，大部分情況下這都是因為從暗電流中所累積的電荷釋放造成的。所以，暗電流是影響畫質(zhì)的噪聲之一，CCD與CMOS感應器的暗電流范圍為0.075－2.0納安/平方厘米左右。實際上因為CCD與CMOS在圖像采集方面的本質(zhì)區(qū)別，在暗電流的形成上差別還是比較大的。但是由于雙方在后臺處理上的不同，暗電流的影響已經(jīng)消除了大半，因此在最終得到的實際影像上的差別還不是非常明顯的。

像素的大小

????影像感應器能否捕捉到低亮度的影像將取決于每個像素的采光區(qū)域的大小，較大的像素將使影像感應器捕捉到更多的光子，如此便能提高像素的動態(tài)范圍。但是，更大的像素也就需要較多的硅芯片，這也在無形當中加高了生產(chǎn)成本，因此決定最佳化的影像感應器組件大小將由設定采光區(qū)域的大小、低亮度的敏感性，以及所期望獲得的實際影像質(zhì)量來共同決定。

佳能EOS D60結(jié)構(gòu)示意圖及CMOS感應器結(jié)構(gòu)圖

CMOS影像感應器技術(shù)

????CMOS影像感應器大約是在80年代初發(fā)明出來的，只是當時CMOS設計制作技術(shù)不高，以致于感應器的噪聲大，想要商品化并不容易。時至今日，CMOS感應器的應用范圍已經(jīng)非常廣泛，包括數(shù)碼相機、電腦攝像頭、可視電話、第三代手機、智能型安全系統(tǒng)、汽車倒車雷達、玩具，以及工業(yè)、醫(yī)療等多種用途。由于使用范圍廣泛，這也非常有利于CMOS產(chǎn)品的普及。CMOS不但體積小，耗電量也不到CCD的1/10，售價也比CCD便宜近1/3，畫質(zhì)已接近低端分辨率的CCD，國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)早已開始使用CMOS來替代傳統(tǒng)的CCD感應器。

????CMOS影像感應器目前主要用以數(shù)碼相機、攝像頭等產(chǎn)品，在130萬像素以下的CMOS品質(zhì)已相當接近CCD感應器，而且體積比CCD更小。尤其是電腦攝像頭在動態(tài)影像的擷取方面，對影像品質(zhì)要求不比靜態(tài)的數(shù)碼相機高，48萬像素的畫質(zhì)就可以被用戶所接受，目前生產(chǎn)企業(yè)采用CMOS的比例已開始大大增加。

????雖然CMOS影像感應器真正的快速發(fā)展只有2、3年時間，雖然在品質(zhì)上仍難與CCD媲美，但是相信在不久的將來CMOS終會取代CCD成為主流，而這只不過是時間的問題。CMOS要想成為市場主流必須克服的最大的問題就是成像品質(zhì)。就目前的效果而言，較高像素的CMOS感應器已經(jīng)面臨到感光度、信噪比不足等多項問題 ，影像品質(zhì)無法與同級CCD感應器相比。以目前的條件來看，CMOS感應器要普遍應用在340萬像素以上的數(shù)碼相機市場，時機尚未成熟。但是，影像感應器市場應用范圍很廣，涵蓋消費、商業(yè) 、工業(yè)等多種領(lǐng)域，根據(jù)市場供求量的計算，在未來三年的發(fā)展中，CMOS感應器每年的累計增長率都將超過25%。