图像传感器深入安防 渐成监控技术主流

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　　作为一种相机，高清网络摄像机必须的关键技术，如传感器。传感器，光信号转换成电信号的前端，是关键技术，将图像质量的影响。该传感器在高清网络摄像机，应用的具体要求。随着传感器逐渐深入安防领域，图像传感技术逐渐成为建主流技术。

　　图像传感器的发展及应用

　　眼睛是人的视觉图像来源，而图像传感器就是视频采集设备的图像接受装置。图像传感器按形态分类一般有两类：线型图像传感器、面型图像传感器。线型图像传感器多用在扫描仪、复印机、传真机等设备中。而面型图像传感器则广泛的应用在我们熟知的安防监控摄像机、手机摄像头、汽车倒车影像摄像机、平板电脑等产品中。

　　图像传感器有CCD与CMOS芯片两种。早期，我们通常认为图像画质优秀的设备都采用CCD传感器，而低成本产品则使用CMOS传感器。但是新的CMOS芯片技术已经克服了早期CMOS传感器的技术弱点，传感器的设计上相比老产品提升了低照性能、曝光模式等。拿目前流行的背照式CMOS传感器来说，在传统的CMOS图像传感器中，感光二极管位于电路晶体管后方，光线会通过微透镜和光电二极管之间的电路和晶体管，那么进光量就会因遮挡而受到影响。

　　背照式CMOS传感器在图像传感器原件内部的结构上做了优化，它将感光层的原件调转方向，让光线从背面直射进去以增大芯片的感光量，这样背照式CMOS图像传感器比传统CMOS传感器在感光灵敏度上有质的飞跃，在低照度环境下，采用背照式CMOS传感器的高清摄像机在聚焦能力、图像画质表现、图像噪点控制等方面有了极大的性能提升。

　　虽说无论是背照CMOS或是CCD，都可以提高有效像素。但是背照式CMOS的构造决定了传感器面积不变的情况下，可以将有效像素进一步提高，画质也能够保持得比较好。相比之下CCD盲目提高像素的话，画质就会很差，而且随着像素提高，芯片尺寸也在变大造成成本几何倍数上升。

　　传感器逐步入安防行业

　　安防业产品大多涉及视频监控，声音录取等等即时的资料收录，但如果长时间打开设备，会涉及存储容量的问题，越长时间的录制，需要越大的存储空间。针对这一问题，一些产品采用红外感应等方式，让设备在需要的时候才启动，大大节省了空间，而如今传感器的进入，将使得这些设备的应用更加合理、更加科学

　　组合传感器是单一的传感器封装中加入加速计、陀螺仪或电子罗盘所形成的不同组合产品，这样通过在各单一封装中整合能够增加更多的应用功能，并且尽可能的节约了空间及成本。因此这种传感器多应用于价格压力较大或者电路板空间有限的电子产品当中，比如手机等移动消费电子产品以及平板电脑中，未来几年内，传感器中的各种分立器件将逐步整合到6轴的惯性传感器测量单元(IMU)中，成为主导应用形式，届时，将被更广泛的应用到手机以及平板电脑市场。

　　另外像某些被强制要求采用一些特定的技术的产品，成本就成为其关键因素，譬如现在已经逐渐普及开来的汽车领域，为了降低生产成本，组合传感器就成了诸多汽车生产商家的首选。在这些应用愈来愈广泛的领域推动下，近两年来组合传感器市场的销售额一直处于不断上升状态。

　　现在的智能手机、平板电脑、安防产业以及汽车应用市场属于增速最快的市场，并且在未来所蕴藏的市场空间仍然存在巨大空缺，因此市场潜力仍然可观，这将正处于发展时期的组合传感器产业带来更多的发展新机遇。

　　图像传感器渐成监控主流技术

　　在目前的监控用高清摄像机产品中，以130万和200万像素为主，且200万及以下像素的产品在传感器方面以CCD、CMOS平分秋色，200万像素以上的产品则主要以CMOS为主，但总体而言，高清摄像机在低照度、宽动态方面的表现仍有待提高。

　　CMOS传感器技术的主要优势是：价格低廉，制造工艺简单，功耗低。同时，经过近几年的发展，CMOS传感器在成像晶元技术以及成像工艺上取得了长足的进步。其中，成像晶元技术从早期3T技术，经历4T、5T、6T、7T，一直到最新的8T技术，使得CMOS的成像技术逐步走向成熟应用，这一技术的应用在很大程度上规避了CMOS的缺点，而优点也得到了很大的增强。此外，CMOSSensor技术在行业应用方面也取得了很好的适应性(如ITS/安防的高速抓拍、Anti-Blooming、Anti-Smear等等)。而CMOSSensor的半导体工艺使低成本、高清晰度、大画面的成像效果成为可能。

　　目前，市场上专业供应安防监控用CMOS传感器芯片的供应厂商包括：索尼、Aptina，以及台湾凌云光电子等。今年四月，CMOS成像解决方案提供商Aptina宣布推出AR0130CS图像传感器，这款1/3英寸的光学格式高清(720p/60fps)传感器可通过其3.75微米的近红外(NIR)探测像素提供主流监控摄像机一流的弱光(0Lux)性能。在此之前，Aptina还推出了宽动态范围(WDR)COMS解决方案，如AR0331SR(1080p/60fps)和MT9M034(720p/60fps)，以及标准动态范围的AR0330CS(1080p/60fps)。

　　另外，值得注意的是，松下最近也推出了面向便携式数码相机和网络摄像机产品的1/3.06″1340万像素SmartFSI图像传感器MN34130PL，该传感器预计于今年12月开始量产。这款新型MOS图像传感器成功地在小尺寸像素(1.12×1.12m)上使用了大而深的高感光度光电二极管形成技术，像素面积缩小了71%，信噪比比现有产品提高了3.2倍，即使在暗处也可明亮如实地再现拍摄物体颜色。