高光谱成像仪CMOS探测器的优缺点

CCD和CMOS是高光谱成像仪常见的两种探测器，相比于CMOS来说，CCD探测器如今还是成像光谱仪行业的主流探测器，而CMOS用于光谱成像系统也有其特殊的优势。本文对高光谱成像仪CMOS探测器的优缺点做了介绍。

高光谱成像仪CMOS探测器的优势：

1.CMOS探测器的像素阵列数已高于大部分的商用CCD探测器了。大面阵的探测器能够使系统获得更高的光谱分辨率及空间分辨率，是提高光谱仪系统性能的重要技术力量。

2.CMOS探测器的价格远低于CCD。低廉的价格是CMOS光谱仪系统推行商业化的基础。

3.从产品使用人数上看，CMOS探测器的使用人数在近几年激增，总数已经远远超过了CCD。由此可看，市场对于CMOS的接纳度很高，将CMOS应用于光谱仪中，并在市场中推广是有广阔前景的。

4.在电路设计上，CMOS集成度高，将A/D转换器集成于芯片内部，直接数字信号输出，大大降低了外围电路的复杂度，降低了整个电路的功耗。使CMOS光谱仪系统的微型化成为可能。而CCD系统是无法做到的。

5.CMOS传感器的芯片具有更高的系统级功能。这些功能包括：开窗、选行读出（ROI）；相关双采样技术（CDS）；白平衡校正；电子快门；图像均匀性校正等等。这些功能只要控制相应的时序就可以实现，更加灵活方便，可以进行实时的控制。

高光谱成像仪CMOS探测器的缺陷：

1.传统正照式CMOS探测器动态范围相对较小，在一定程度上限制了系统的灵敏度；背照式CMOS的出现大大提升了像元填充率从而提高了信噪比，虽能满足光谱成像的性能要求，但是峰值信噪比水平还是低于同类型CCD探测器。

2.由于CMOS的较高集成度，出现故障时相应元器件无法更换，因而CMOS的使用寿命普遍低于CCD。

3.由于性能的限制，CMOS光谱仪在科学和工业领域的应用不如CCD光谱仪系统，虽然近期发展势头猛烈，但是完全取代CCD光谱仪还很渺茫。