IR CUT雙濾光片對視頻成像技術的影響

  濾光片的紅外線截止程度，透光率，和光效果均直接影響CCD、CMOS的圖像清晰度或色彩。

影像傳感器對成像效果起著至關重要的作用，像素越高，影像傳感器內部集成的感光電極也越多，同時我們也應該想到提升像素勢必要涉及到制造成本，每提高一個等級，數碼相機的價格都要高出一截，而且提升到一定程度后，CCD傳感器由于制造工藝的限制，短時間內很難再有所突破。

目前主流的DSLR機型使用的CCD為600萬像素左右，即使現在生產出了700萬、800萬像素的CCD，但想要將其安置在DSLR機身內的話，*終效果只能是與預期效果背道而馳不合實際。而CMOS傳感器卻高達1600萬像素以上。

       CMOS的成像原理

CMOS可細分為被動式像素傳感器(PassivePixelSensorCMOS)與主動式像素傳感器(ActivePixelSensorCMOS)。它原本是計算機系統(tǒng)內一種重要的芯片，保存了系統(tǒng)引導*基本的資料?？墒怯腥税l(fā)現，將CMOS加工也可以作為數碼相機中的影像傳感器，緊跟著就由XirLink公司于1999年推向市場，2000年5月，美國Omnivision公司又推出了新一代的CMOS芯片。

CMOS曾被嘗試使用在數碼相機上，但與當時如日中天的CCD相比信噪比差，敏感度不夠，所以沒能占居主流位置。當然它也具備多種優(yōu)點，普通CCD必須使用3個以上的電源電壓，可是CMOS在單一電源下就可以運作，與CCD產品相比同像素級耗電量小。另外CMOS是標準工藝制程，可利用現有的半導體制造流水線，不需額外投資生產設備，并且品質可隨半導體技術的進步而提升，這點正是今年IRCUT雙濾光片對視頻成像技術的影響文/彭中能夠在很短時間內開發(fā)制造出CMOS芯片的原因。

從技術角度分析成像原理，核心結構上每單位像素點由一個感光電極、一個電信號轉換單元、一個信號傳輸晶體管，以及一個信號放大器所組成。理論上CMOS感受到的光線經光電轉換后使電極帶上負電和正電，這兩個互補效應所產生的電信號(電流或者電勢差)被CMOS從一個一個像素當中順次提取至外部的A/D(模/數)轉換器上再被處理芯片記錄解讀成影像。

具體工作時先由水平傳輸部采集信號，再由垂直傳輸部送出全部信號，故CMOS傳感器可以在每個像素基礎上進行信號放大，采用這種方法可進行快速的數據掃描，能夠勝任千萬像素級別的信息處理速率，單憑這點CCD就是望塵莫及的。

雖然CMOS當時有許多缺點，但是這些年來已找到了切實可行的解決辦法，佳能算是CMOS領域中造詣*深的廠商，它在2001年對CMOS技術作出了**性的變更設計，目前其他幾家技術都有佳能的技術影子。

   a.偏面消除噪點技術。為了消除每個像素的漂移和噪點，原傳感器控制部分經過重新的排線設計包含了一個增幅回路，它只吸收噪點信號而不處理光學信號，可以從光學信號中去除噪點部分令傳感器以很高的信噪比讀取信號。

b.全像素電荷轉移技術。由于每次讀取信號時，初始值都會變化，只依靠傳感器控制回路上的消除噪點技術無法解決這個問題，通過引進全像素電荷轉移技術，即可維持光學信號和實現高信噪比處理。

c.傳感器模擬處理技術。傳感器控制電氣回路上集成一個PGA可編程增益轉換器，有效地降低了噪點，并加速了信號輸出能力，讓每秒約3張的高速連續(xù)拍攝成為可能。

CMOS發(fā)展的未來

從兩種類型的傳感器類型來看，CMOS在不改造制造流水線的情況下就能克服高像素制造工藝的困難，而且像素的提升也要比CCD來得稍微容易些。生產流水線正是CCD制造的軟肋，隨著CCD尺寸的增加，其生產線也往往要做相應的調整，因此這也是高像素CCD國際市場千顆售價高居不下的原因?；旧显贑MOS方面像素數的提升與影響傳感器尺寸的增加是相輔相成的，不至于出現此時CCD中出現的一幕——800萬像素還在使用500萬像素的2/3英寸框架這種啃老本的情況，故寬容度、信噪比等各方面都比小尺寸的CCD來的優(yōu)越，這也正是800萬像素CCD至今無法運用到DSLR機身中的原因之一。

開發(fā)使用CMOS當初只是佳能公司為了不受制于人的一個緩解之計，現在看來CMOS真的演繹了丑小鴨變白天鵝的神話?？v觀目前安防市場上網絡攝像機特別是高清網絡攝像機，絕大部分都是采用CMOS的機型，像素數基本分為30萬、130萬、200萬及500萬象素。

由于CMOS品質的不斷提升，生產成本的大幅度下降，CMOS已經占了半壁江山，更有取代CCD之勢