CCD成像技术的发展趋势

高分辨率图像对观察着而言有两种意义，一种意义是在相同的空间分辨率下（每个像素对应的空间几个尺寸相同时），高分辨率意味着能看到更广阔的视野范围。另一个意义是在相同的视场范围下，高分辨率能够提供更多的细节。无论是CCD和CMOS芯片都在向高分辨率发展，提高分辨率的方法一是增加芯片晶元的尺寸，二是缩小像元尺寸，以在同样面积的晶元上获得更多的图像像素。目前相机的像元尺寸可以从20μm到2.8μm，Sony公司称即将推出1.2μm的芯片，主要的集中在9μm到4μm之间。但通过像元尺寸的缩小来增加相机分辨率的趋势并不是无限制的，由于像元尺寸越小对光学镜头的要求越高，同时芯片的生产工艺越复杂，生产成本越高，因此这种趋势必将逐渐减缓。

速度是CCD相机的另一个重要要求，CCD工业相机主要应用在配合工业产品线的装配引导和质量检查，随着现代生产效率的不断提升，对CCD相机的成像速度，机内的处理速度都有越来越高的要求。在特殊的高速故障诊断、运动分析和过程监控中，要求相机能够达到500-2000fps的帧频，随着CMOS的技术的不断发展，通过ROI窗口设置，现在可以轻松找到7500fps的图像。而在普通的工业应用中100-200fps的相机也已经不再是很难找到的产品。

高图像质量一直是成像芯片所追求的目标，尽管之前CCD在图像质量上有先天的优势，但随着CMOS技术的发展，目前提高高图像质量的CMOS芯片已经成为可能。目前CMOS光刻技术已可以达到0.25μm和0.18μm，微透镜技术已经被广泛使用，采用4T、5T和MultiT技术，使CMOS芯片在抗噪声和提高灵敏度方面取得了很多重大突破。