目前的相機攝像頭CCD和CMOS哪個好啊
提到數(shù)碼相機,不得不說到就是數(shù)碼相機的心臟——感光元件。與傳統(tǒng)相機相比,傳統(tǒng)相機使用“膠卷”作為其記錄信息的載體,而數(shù)碼相機的“膠卷”就是其成像感光元件,而且是與相機一體的,是數(shù)碼相機的心臟。感光器是數(shù)碼相機的核心,也是最關鍵的技術。數(shù)碼相機的發(fā)展道路,可以說就是感光器的發(fā)展道路。目前數(shù)碼相機的核心成像部件有兩種:一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補金屬氧化物導體)器件。感光元件工作原理電荷藕合器件圖像傳感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一種高感光度的半導體材料制成,能把光線轉(zhuǎn)變成電荷,通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存,因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計算機,并借助于計算機的處理手段,根據(jù)需要和想像來修改圖像。CCD由許多感光單位組成,通常以百萬像素為單位。當CCD表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產(chǎn)生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。CCD和傳統(tǒng)底片相比,CCD 更接近于人眼對視覺的工作方式。只不過,人眼的視網(wǎng)膜是由負責光強度感應的桿細胞和色彩感應的錐細胞,分工合作組成視覺感應。 CCD經(jīng)過長達35年的發(fā)展,大致的形狀和運作方式都已經(jīng)定型。CCD 的組成主要是由一個類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產(chǎn) CCD 的公司分別為:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji和Sharp,大半是日本廠商。互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一樣同為在數(shù)碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的制造技術和一般計算機芯片沒什么差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在CMOS上共存著帶N(帶–電) 和 P(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。然而,CMOS的缺點就是太容易出現(xiàn)雜點, 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時,由于電流變化過于頻繁而會產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。兩種感光元件的不同之處由兩種感光元件的工作原理可以看出,CCD的優(yōu)勢在于成像質(zhì)量好,但是由于制造工藝復雜,只有少數(shù)的廠商能夠掌握,所以導致制造成本居高不下,特別是大型CCD,價格非常高昂。同時,這幾年來,CCD從30萬像素開始,一直發(fā)展到現(xiàn)在的600萬,像素的提高已經(jīng)到了一個極限。在相同分辨率下,CMOS價格比CCD便宜,但是CMOS器件產(chǎn)生的圖像質(zhì)量相比CCD來說要低一些。到目前為止,市面上絕大多數(shù)的消費級別以及高端數(shù)碼相機都使用CCD作為感應器;CMOS感應器則作為低端產(chǎn)品應用于一些攝像頭上,若有哪家攝像頭廠商生產(chǎn)的攝想頭使用CCD感應器,廠商一定會不遺余力地以其作為賣點大肆宣傳,甚至冠以“數(shù)碼相機”之名。一時間,是否具有CCD感應器變成了人們判斷數(shù)碼相機檔次的標準之一。CMOS影像傳感器的優(yōu)點之一是電源消耗量比CCD低,CCD為提供優(yōu)異的影像品質(zhì),付出代價即是較高的電源消耗量,為使電荷傳輸順暢,噪聲降低,需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影像傳感器將每一畫素的電荷轉(zhuǎn)換成電壓,讀取前便將其放大,利用3.3V的電源即可驅(qū)動,電源消耗量比CCD低。CMOS影像傳感器的另一優(yōu)點,是與周邊電路的整合性高,可將ADC與訊號處理器整合在一起,使體積大幅縮小,例如,CMOS影像傳感器只需一組電源,CCD卻需三或四組電源,由于ADC與訊號處理器的制程與CCD不同,要縮小CCD套件的體積很困難。但目前CMOS影像傳感器首要解決的問題就是降低噪聲的產(chǎn)生,未來CMOS影像傳感器是否可以改變長久以來被CCD壓抑的宿命,往后技術的發(fā)展是重要關鍵。

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