请高人指点一下!!感光元件CCD和CMOS有什么区别??个有什么特点??

2024-12-16 04:30:38
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回答1:

CCD——英文Charge Couple Device的缩写,中文名称“电荷耦合器件”。

CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的缩写,中文名称为“互补金属氧化物半导体”。

CCD是目前主流的成像器件,主要分为:
(1)R-G-B原色CCD:这是数码相机上应用的最多的CCD。
(2)C-Y-G-M补色CCD:早些时候尼康部分数码相机使用过这种补色CCD。
(3)R-G-B-E四色CCD:这是索尼最新发布的CCD,它比RGB原色CCD多出一个E(Emerale,翠绿)的颜色。
(4)Super CCD:是曰本富士公司的专利技术,中文名称为超级CCD,由CCD演变而成,目前已经发展到第4代。

3)CMOS:作为数码相机成像器件出现的时间并不长,但发展却非常迅速,大有与CCD分庭抗争之势,其基本结构中的像素排列方式与R-G-B原色CCD并没有本质差别。佳能是CMOS阵营的主要支持者。

CCD技术成熟,成像质量好,毕竟它是现在应用的最广泛的成像元件,但它也有其缺点:
1) 耗电量大。早期的数码相机有“电老虎”的“美誉”,主要原因之一便来自CCD。虽然现在采用低温多晶硅显示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相机的功率,但CCD依然是数码相机的耗电大户——CCD从数码相机一开机便随时保持着工作状态,更是无谓地消耗大量的电能。
2) 工艺复杂,成本较高。CCD复杂的结构决定了它制造工艺的复杂性,因而到目前为止,CCD还只有为数不多的几家电子产业巨头能生产。
3) 像素提升难度大。CCD前两个缺点也直接导致了这一个缺点,CCD像素提升无非是通过两个途径:第一,保持感光元件单位面积不变而增大CCD面积,在大面积CCD上集成更多的感光元件。但是这种方式会导致CCD成品率降低,制造成本更高,功耗更大,在民用领域这是不现实的;第二,缩小感光元件单位面积,在现有水平的CCD面积上集成更多感光元件。但是这种方法会减少感光元件的单位感光面积,降低CCD整体的灵敏度和动态范围,影响画质。

CMOS在最近几年的发展速度相当不错,大有与CCD分庭抗争之势——就连目前最顶级的DSLR(单镜头反光数码相机)如佳能(Canon) EOS 1Ds等高端专业单反都是采用CMOS成像。
相比CCD,CMOS有两个最突出的优点:
1) 价格低廉,制造工艺简单。CMOS可以利用普通半导体生产线进行生产,不象CCD那样要求特殊的生产工艺,所以制造成本低得多。而且CMOS尺寸与成品率都不如CCD有很多限制。
2) 耗电量低。虽然CMOS的滤镜布局与CCD差别不大,但在感光单元的电路结构上却有很大差别。CMOS每个感光元件都具备独立的电荷/电压转换电路,可将光电转换后的电信号独立放大输出——这比起CCD将所有的信号全部收集起来再放大输出,速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像时才会工作,所以比CCD更省电。但CMOS同样存在缺点,如果在使用数码相机时成像动作较多,那么CMOS在频繁的启动过程中会因为多变的电流而产生热量,导致杂波并影响画质。

回答2:

Charge Coupled Device (CCD)电荷耦合器
CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。
CCD在摄像机里是一个极其重要的部件,因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。
衡量CCD好坏的指标很多,有像素数量,CCD尺寸,灵敏度,信噪比等,其中像素数以及CCD尺寸是重要的指标。像素数是指CCD上感光元件的数量。摄像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点组成,每个点就是一个像素。显然,像素数越多,画面就会越清晰,如果CCD没有足够的像素的话,拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响,因此,理论上CCD的像素数量应该越多越好。
单CCD摄像机是指摄像机里只有一片CCD并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换,其中色度信号是用CCD上的一些特定的彩色遮罩装置并结合后面的电路完成的。由于一片CCD同时完成亮度信号和色度信号的转换,因此难免两全,使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业水平很的要求。为了解决这个问题,便出现了3CCD摄像机。3CCD,顾名思义,就是一台摄像机使用了3片CCD。我们知道,光线如果通过一种特殊的棱镜后,会被分为红,绿,蓝三种颜色,而这三种颜色就是我们电视使用的三基色,通过这三基色,就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号。如果分别用一片CCD接受每一种颜色并转换为电信号,然后经过电路处理后产生图像信号,这样,就构成了一个3CCD系统。
和单CCD相比,由于3CCD分别用3个CCD转换红,绿,蓝信号,拍摄出来的图像从彩色还原上要比单CCD来的自然,亮度以及清晰度也比单CCD好。但由于使用了三片CCD,3CCD摄像机的价格要比单CCD贵很多。
数码相机规格表中的CCD一栏经常写着“1/2.7英寸CCD”等。这里的“1/2.7英寸”就是CCD的尺寸,实际上就是CCD对角线的长度。
在像素数一样的情况下,CCD尺寸越大单位像素就越大。这样,单位像素可以收集更多的光线,因此,理论上可以说有利于提高画质。
CCD的优点:高抗图像烧伤、无慧尾、高清晰度、全区域图像无几何失真,无重合误差、抗磁场干扰、高可靠性、小型轻便、功耗小、抗震抗冲击。CCD的缺点:垂直拖尾、固定图形杂波和网纹干扰。
CMOS(comple-mentary metal-oxicle-semiconductor):互补性氧化金属半导体 .CMOS的优点:结构简单、生产成品率高、成本低、低功耗、响应速度快、反应驱动速度快、高灵敏度、低噪点、高集成度、高动态范围和高数据读取和处理。 CMOS的缺点:灵敏度不高、信噪比低(在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象)。
总的说来ccd摄像机的质量,要比cmos的好,一般高端的摄像机都是ccd的,而低端的相机、摄像机采用cmos的比较多。掌握ccd,尤其是大尺寸ccd的公司非常少,目前只有松下、索尼公司出厂大尺寸ccd。

回答3:

CCD CMOS的成像在人眼里基本是看不太大却别的 CCD略好 缺点就是ccd耗电 而cmos省电

回答4:

在业余人士看来没什么区别
而且我也觉得没什么区别。。。