模拟摄像机的核心组成与图像传感器及芯片技术的发展解析

　　从模拟摄像机核心组成部分上划分，主要包含镜头（Lens）、图像传感器（Sensor）和数字信号处理器（DSP）三大部分，本章主要是从模拟摄像机图像传感器和数字信号处理器两个部分来进行解析。

　　大家都知道，高清安防监控系统随着近几年由政府主导的国家平安城市、大型赛事（如奥运会、世博会、亚运会以及大运会）等一系列项目的推进，得到了前所未有的快速发展。在这个快速发展时期，模拟高解析摄像机随着芯片技术的发展，其图像清晰度、色彩还原、低照度、宽动态等指标都得到较大幅度的提升。

　　芯片产业一直以来是安防行业的上游产业，芯片技术的发展对摄像机发展起着至关重要的作用。今天主要从芯片技术发展的角度来谈谈模拟高解析摄像机的发展。

　第一部分：图像传感器

　　CCD与CMOS之争

　　大家都知道，早期的模拟摄像机产品，包括380线、420线、480线、540线等，基本都是采用CCD图像传感器，以SONY ICX405/409、ICX633/ICX639、ICX213 等CCD芯片为主。传统的CCD图像传感器由于在景深、色彩还原、低照效果、全局曝光等方面明显优于早期的CMOS图像传感器，因此在很长一段时间内，模拟摄像机图像传感器芯片基本是CCD一统天下的格局。但是由于CCD制造工艺复杂、不良率相对较高，直接导致CCD芯片成本偏高。

　　另一方面，CMOS图像传感器厂商，通过不断的技术创新，使CMOS图像传感器在性能、功能上得到了大幅度提升，并逐步在缩小与CCD图像传感器之间的差距，有些方面甚至超越了CCD ，最主要也是最核心的一个因素是CMOS由于其生产工艺简单，优良率较高，成本相对较低，便得到了广大用户的青睐。

　　模拟高解析摄像机图像传感器

　　2009年SONY推出了高像素960H CCD图像传感器（主要包含EXview HAD CCD II系列的ICX673和Super HAD CCD II系列的ICX663图像传感器），有效像素可达976（H）× 576（V），配合后端Effio系列的高性能DSP，水平线数可达700TVL。SONY最新推出的高灵敏度960H EXview HAD CCD II系列的ICX873芯片，水平线数可达750TVL。

　　上文提到由于CMOS厂商的不断努力，改善CMOS生产工艺（如SONY采用背照技术使CMOS图像传感器受光面吸收更多的光线），CMOS图像传感器CCD图像传感器在图像质量上的差距越来越小，目前在模拟高解析摄像机中，有不少摄像机采用了CMOS图像传感器，如SONY IMX138/238，Pixplus PC1089/3089等，配合后端高性能DSP处理芯片，水平线数最高可达950TVL。