如果将镜头比作人的眼睛,那么感光元件就是人眼的视网膜,所有光线在其上被映射转换成电子图像,再经摄像机后端处理形成直观的图像视频流。以往,通常采用CCD作为感光元件,随着感光元件技术的发展和高清化监控的推动,CMOS也被越来越多地投入到监控应用中来。安讯士网络通讯有限公司解决方案经理邹毓帆坦言:“过去,CCD的监控效果要比CMOS好,尤其是夜间,但CMOS通过这几年的发展,性能有了极大的飞跃,现在还出现了一些特殊应用场合的CMOS。这些技术产品就是专门为增强光敏性而设计的,CMOS可以做到更高的集成度,随着技术的发展,它的光敏性将更加好。可以预见,未来监控的发展,CMOS或将成为主流。所以现在已经很难说夜间效果CCD与CMOS谁更好。”
传感器像素数的多少,关乎到图像画质的清晰度。图像模糊很大一部分是由于视频源清晰度不够造成的,比如CIF、QCIF等,像素低,再经AD/DA处理后,会损失部分信息,图像清晰度自然会更低。在高清需求下,感光元件正向着高清化发展,现在,130万、200万像素传感器已经成为主流,300万、400万、500万、800万甚至更高的像素产品也不鲜见,它们能提供更高清的画质,为高清呈现提供了良好视频源。
另外,针对异常应用环境,还出现了背照式传感器等特殊感光技术。在传统CMOS感光元件中,感光二极管位于电路晶体管后方,进光量会因遮挡受到影响。所谓背照式CMOS就是将它掉转方向,让光线首先进入感光二极管,从而增大感光量,提高传感器的信噪比,显著改善低光照条件下的拍摄效果。由于背照技术不受金属线路和晶体管的阻碍,开口率(光电转换部分在一个像素中所占的面积比例)可提高至近100%,与以往1.75μm间隔的表面照射产品相比,背面照射产品在灵敏度(S/N)上具有很大优势。索尼的Exmor R CMOS传感器是此类产品的典型代表。
此外,传感器的安装工艺对清晰成像也有着紧密联系,在应用中,常发现这样一些问题,由于传感器安装不平衡,所呈现的画面一侧的清晰度很高,而另一侧却显现模糊不清,这种情况,要解决图像模糊问题,就只有更换摄像机或让厂家调整传感器的安装位置了。