模擬攝像機(jī)的核心組成與圖像傳感器及芯片技術(shù)的發(fā)展解析

　　從模擬攝像機(jī)核心組成部分上劃分，主要包含鏡頭（Lens）、圖像傳感器（Sensor）和數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）三大部分，本章主要是從模擬攝像機(jī)圖像傳感器和數(shù)字信號(hào)處理器兩個(gè)部分來進(jìn)行解析。

　　大家都知道，高清安防監(jiān)控系統(tǒng)隨著近幾年由政府主導(dǎo)的國家平安城市、大型賽事（如奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)、亞運(yùn)會(huì)以及大運(yùn)會(huì)）等一系列項(xiàng)目的推進(jìn)，得到了前所未有的快速發(fā)展。在這個(gè)快速發(fā)展時(shí)期，模擬高解析攝像機(jī)隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，其圖像清晰度、色彩還原、低照度、寬動(dòng)態(tài)等指標(biāo)都得到較大幅度的提升。

　　芯片產(chǎn)業(yè)一直以來是安防行業(yè)的上游產(chǎn)業(yè)，芯片技術(shù)的發(fā)展對(duì)攝像機(jī)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。今天主要從芯片技術(shù)發(fā)展的角度來談?wù)勀M高解析攝像機(jī)的發(fā)展。

　第一部分：圖像傳感器

　　CCD與CMOS之爭

　　大家都知道，早期的模擬攝像機(jī)產(chǎn)品，包括380線、420線、480線、540線等，基本都是采用CCD圖像傳感器，以SONY ICX405/409、ICX633/ICX639、ICX213 等CCD芯片為主。傳統(tǒng)的CCD圖像傳感器由于在景深、色彩還原、低照效果、全局曝光等方面明顯優(yōu)于早期的CMOS圖像傳感器，因此在很長一段時(shí)間內(nèi)，模擬攝像機(jī)圖像傳感器芯片基本是CCD一統(tǒng)天下的格局。但是由于CCD制造工藝復(fù)雜、不良率相對(duì)較高，直接導(dǎo)致CCD芯片成本偏高。

　　另一方面，CMOS圖像傳感器廠商，通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，使CMOS圖像傳感器在性能、功能上得到了大幅度提升，并逐步在縮小與CCD圖像傳感器之間的差距，有些方面甚至超越了CCD ，最主要也是最核心的一個(gè)因素是CMOS由于其生產(chǎn)工藝簡單，優(yōu)良率較高，成本相對(duì)較低，便得到了廣大用戶的青睞。

　　模擬高解析攝像機(jī)圖像傳感器

　　2009年SONY推出了高像素960H CCD圖像傳感器（主要包含EXview HAD CCD II系列的ICX673和Super HAD CCD II系列的ICX663圖像傳感器），有效像素可達(dá)976（H）× 576（V），配合后端Effio系列的高性能DSP，水平線數(shù)可達(dá)700TVL。SONY最新推出的高靈敏度960H EXview HAD CCD II系列的ICX873芯片，水平線數(shù)可達(dá)750TVL。

　　上文提到由于CMOS廠商的不斷努力，改善CMOS生產(chǎn)工藝（如SONY采用背照技術(shù)使CMOS圖像傳感器受光面吸收更多的光線），CMOS圖像傳感器CCD圖像傳感器在圖像質(zhì)量上的差距越來越小，目前在模擬高解析攝像機(jī)中，有不少攝像機(jī)采用了CMOS圖像傳感器，如SONY IMX138/238，Pixplus PC1089/3089等，配合后端高性能DSP處理芯片，水平線數(shù)最高可達(dá)950TVL。