CISカメラモジュールとCCDカメラモジュールの違い
CISカメラモジュールの主な利点
1. 高統合度:シングルチップソリューション
CISモジュールは標準的なCMOSプロセスで製造されており、読み出し回路、アナログ-デジタルコンバータ(ADC)、イメージ信号プロセッサ(ISP)、タイミング制御回路を1つのチップに完全に統合できます。
CISベースのカメラソリューションは、単一のチップ、LDO、少数の抵抗とコンデンサを必要とし、非常にコンパクトな両面PCB上で実装可能です。これによりPCB設計の複雑さが大幅に軽減され、BOMコストが削減されます。一方、CCDソリューションはCCDセンサー、Vドライバー、CDS/AGC、DSPの4つの独立したコンポーネントを必要とし、通常は2枚のPCBを必要とします。
2. 低消費電力:バッテリー駆動デバイスの最優先
低消費電力はCISの本質的な利点です。
CIS: <350mW (as low as 180mW for some models), with no total power consumption from the chip set.
CCD:>200mW(センサー単独)、チップセット全体の消費電力は2Wを超え、CISの約10倍です。
そのため、ベビーモニターやスマートドアベルなどのバッテリー駆動デバイスに使用されるCISカメラモジュールは、バッテリー寿命を大幅に延ばすことができます。また、複雑な熱管理設計の必要性を排除し、構造を簡素化しコストを大幅に削減します。
3. 広いダイナミックレンジ:バックライトシーンでの優れたパフォーマンス
ダイナミックレンジは、明暗のコントラストが高いシーンでセンサーが細部を捉える能力を測定します。
ハイエンドCIS:ダイナミックレンジは100dBを超え、一部のモデルは最大120dBに達する
従来のCCDでは、ダイナミックレンジは一般的に50〜60dB程度です。
CISカメラが窓に向けられている場合、内外の景色を明確に捉え、「露出過剰」や「完全な暗闇」を避けられます。トンネルの出入口や夜間に街灯のある街路などの強いバックライトのシナリオでは、CISはCCDを上回ります。
4. 広い作動温度範囲:過酷な環境に適応可能
CIS:-40°Cから105°C(自動車グレードモデルではさらに広い範囲)
CCD:通常は60°C以上または-20°C以下では動作できません
5. 高フレームレートとグローバルシャッター機能
CISはピクセルレベルの並列読み出しをサポートし、より高いフレームレートを可能にします:
高フレームレート:4K@60fpsと1080P@120fpsが主流となった
グローバルシャッター:フレーム内のすべてのピクセルを同時に露出し、動きの歪みを完全に除去します。産業検査および高速捕獲に適しています
6. 大きなコスト面の利点
CCDの製造プロセスは複雑で、降留め率も低いです。センサー自体は単一のCISチップよりも高価です
CCDに必要な「キット」と組み合わせると、CISベースのCCTVカメラソリューションのコストは低価格のCCDキットの50%未満です
7. リッチなインターフェースと柔軟な統合
CISはRGB、YUV、CCIR656などのデジタル信号やPAL/NTSCアナログテレビ信号を出力でき、外部MCUによる容易な制御を可能にするI2C制御インターフェースも提供します。CCDはアナログ電気信号のみを出力できます。インターフェースを追加するにはチップセットの使用が必要です。
CISは市場シェアの90%以上を獲得していますが、CCDはごく限られた特定のシナリオで依然として優位性を持っています。
極めて低いノイズ要件:例えば、長時間の露光時間と極めて低い読み取りノイズが必要な天文観測や科学イメージングなど。
超高性能のプロフェッショナルイメージング:最高級の放送用カメラや医療画像機器では、専用DSPと組み合わせたハイエンドCCDの画質が優れています。
しかし、CIS技術の継続的な進歩により、前述のギャップは急速に縮まっています。学術研究により、CISの最新の進歩により、読み取りノイズの低さと高感度の面でCCDと同等の性能レベルを実現していることが確認されています。
オースターのCISモジュール能力
15年間CMOSカメラモジュールを専門に扱ってきたオースター・イメージングは、世界の主要なCISオリジナル機器メーカーと密接に連携しています。
ソニー:スターヴィスおよびスターヴィス2の技術;用途には、セキュリティ監視、自動車、高級家電製品が含まれます
OmniVision:PureCelおよびNyxelの低照度技術;応用分野には、家電、IoT、自動車などがあります
ON Semiconductor:グローバルシャッターシリーズ;応用例には産業検査や機械視覚が含まれます
SmartSens:CMOSセンサーのフルレンジ;セキュリティおよび家電(家庭用代替)
30万ピクセルから6400万ピクセルまでのCISモジュールをフルラインナップで提供し、MIPI、USB、DVPなど複数のインターフェースに対応し、HiSilicon、Rockchip、Ambarella、NVIDIA Jetsonなどの主流プラットフォームとも互換性があります。
Austar |CMOSカメラモジュールへの15年の献身
私たちは、CISが現在および将来のほとんどの応用シナリオにおいて最適な選択肢であると確信しています。カメラモジュールが必要なお客様は、無料の製品選択相談やサンプルテストサポートのためにご連絡ください。
CISカメラモジュールの主な利点
1. 高統合度:シングルチップソリューション
CISモジュールは標準的なCMOSプロセスで製造されており、読み出し回路、アナログ-デジタルコンバータ(ADC)、イメージ信号プロセッサ(ISP)、タイミング制御回路を1つのチップに完全に統合できます。
CISベースのカメラソリューションは、単一のチップ、LDO、少数の抵抗とコンデンサを必要とし、非常にコンパクトな両面PCB上で実装可能です。これによりPCB設計の複雑さが大幅に軽減され、BOMコストが削減されます。一方、CCDソリューションはCCDセンサー、Vドライバー、CDS/AGC、DSPの4つの独立したコンポーネントを必要とし、通常は2枚のPCBを必要とします。
2. 低消費電力:バッテリー駆動デバイスの最優先
低消費電力はCISの本質的な利点です。
CIS: <350mW (as low as 180mW for some models), with no total power consumption from the chip set.
CCD:>200mW(センサー単独)、チップセット全体の消費電力は2Wを超え、CISの約10倍です。
そのため、ベビーモニターやスマートドアベルなどのバッテリー駆動デバイスに使用されるCISカメラモジュールは、バッテリー寿命を大幅に延ばすことができます。また、複雑な熱管理設計の必要性を排除し、構造を簡素化しコストを大幅に削減します。
3. 広いダイナミックレンジ:バックライトシーンでの優れたパフォーマンス
ダイナミックレンジは、明暗のコントラストが高いシーンでセンサーが細部を捉える能力を測定します。
ハイエンドCIS:ダイナミックレンジは100dBを超え、一部のモデルは最大120dBに達する
従来のCCDでは、ダイナミックレンジは一般的に50〜60dB程度です。
CISカメラが窓に向けられている場合、内外の景色を明確に捉え、「露出過剰」や「完全な暗闇」を避けられます。トンネルの出入口や夜間に街灯のある街路などの強いバックライトのシナリオでは、CISはCCDを上回ります。
4. 広い作動温度範囲:過酷な環境に適応可能
CIS:-40°Cから105°C(自動車グレードモデルではさらに広い範囲)
CCD:通常は60°C以上または-20°C以下では動作できません
5. 高フレームレートとグローバルシャッター機能
CISはピクセルレベルの並列読み出しをサポートし、より高いフレームレートを可能にします:
高フレームレート:4K@60fpsと1080P@120fpsが主流となった
グローバルシャッター:フレーム内のすべてのピクセルを同時に露出し、動きの歪みを完全に除去します。産業検査および高速捕獲に適しています
6. 大きなコスト面の利点
CCDの製造プロセスは複雑で、降留め率も低いです。センサー自体は単一のCISチップよりも高価です
CCDに必要な「キット」と組み合わせると、CISベースのCCTVカメラソリューションのコストは低価格のCCDキットの50%未満です
7. リッチなインターフェースと柔軟な統合
CISはRGB、YUV、CCIR656などのデジタル信号やPAL/NTSCアナログテレビ信号を出力でき、外部MCUによる容易な制御を可能にするI2C制御インターフェースも提供します。CCDはアナログ電気信号のみを出力できます。インターフェースを追加するにはチップセットの使用が必要です。
CISは市場シェアの90%以上を獲得していますが、CCDはごく限られた特定のシナリオで依然として優位性を持っています。
極めて低いノイズ要件:例えば、長時間の露光時間と極めて低い読み取りノイズが必要な天文観測や科学イメージングなど。
超高性能のプロフェッショナルイメージング:最高級の放送用カメラや医療画像機器では、専用DSPと組み合わせたハイエンドCCDの画質が優れています。
しかし、CIS技術の継続的な進歩により、前述のギャップは急速に縮まっています。学術研究により、CISの最新の進歩により、読み取りノイズの低さと高感度の面でCCDと同等の性能レベルを実現していることが確認されています。
オースターのCISモジュール能力
15年間CMOSカメラモジュールを専門に扱ってきたオースター・イメージングは、世界の主要なCISオリジナル機器メーカーと密接に連携しています。
ソニー:スターヴィスおよびスターヴィス2の技術;用途には、セキュリティ監視、自動車、高級家電製品が含まれます
OmniVision:PureCelおよびNyxelの低照度技術;応用分野には、家電、IoT、自動車などがあります
ON Semiconductor:グローバルシャッターシリーズ;応用例には産業検査や機械視覚が含まれます
SmartSens:CMOSセンサーのフルレンジ;セキュリティおよび家電(家庭用代替)
30万ピクセルから6400万ピクセルまでのCISモジュールをフルラインナップで提供し、MIPI、USB、DVPなど複数のインターフェースに対応し、HiSilicon、Rockchip、Ambarella、NVIDIA Jetsonなどの主流プラットフォームとも互換性があります。
Austar |CMOSカメラモジュールへの15年の献身
私たちは、CISが現在および将来のほとんどの応用シナリオにおいて最適な選択肢であると確信しています。カメラモジュールが必要なお客様は、無料の製品選択相談やサンプルテストサポートのためにご連絡ください。