CMOS与CCD有什么区别?

15小时前 (09:16:22)阅读2回复0
zaibaike
zaibaike
  • 管理员
  • 注册排名1
  • 经验值35960
  • 级别管理员
  • 主题7192
  • 回复0
楼主

  通俗消费级应该选CCD镜头,高档单反相机良多接纳CMOS的镜头!

说到CCD的尺寸,其实是说感光器件的面积大小,那里就包罗了CCD和CMOS。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕捉的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的菲林。

CCD上感光组件的外表具有贮存电荷的才能,并以矩阵的体例摆列。当其外表感触感染到光线时,会将电荷反响在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完好的画面。

传统的拍照机菲林尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm菲林的感光面积为36 x 24mm。

  换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,良多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积到达23。7 x 15。6,比起消费级数码相机要大良多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,到达了35mm的面积,所以成像也相对较好。

如今市道上的消费级数码相机次要有2/3英寸、1/1。8英寸、1/2。7英寸、1/3。2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1。8英寸的300万像素相机效果凡是好于1/2。7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只要前者的55%)。

  而不异尺寸的CCD/CMOS像素增加当然是件功德,但那也会招致单个像素的感光面积缩小,有曝光不敷的可能。但若是在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像量量,就必需在至少维持单个像素面积不减小的根底上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工造造比力困难,成本也十分高。

  因而,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小间接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大。

其实,CCD也有两种:全帧(full frame)的和隔行(interline)的。

  那两种CCD的性能区别十分大。

总的来说,全帧的CCD性能更好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。

full frame CCD最凸起的优势是分辩率和动态范畴。最弱的处所就是贵,耗电。

CMOS最差的处所是分辩率,动态范畴和噪声。

  优势就是廉价,省电。

interline CCD比CMOS强的处所在于噪声。

总的来说,两种CCD的颜色复原都比CMOS强。

如今一般的消费级数码相机,在宣传上都不说是Full frame CCD仍是Interline CCD。当然大都都是后者。

  专业级的数码相机,必定是前者。所以,Full frame CCD 和Interline CCD间的区别,都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然,专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的益处更凸起

CCD:电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它利用一种高感光度的半导体质料造成,能把光线改变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号颠末压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保留,因而能够垂手可得地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处置手段,按照需要和想像来修改图像。

  CCD由许多感光单元构成,凡是以百万像素为单元。当CCD外表遭到光线照射时,每个感光单元会将电荷反映在组件上,所有的感光单元所产生的信号加在一路,就构成了一幅完好的画面。

CCD和传统底片比拟,CCD更接近于人眼对视觉的工做体例。只不外,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合做构成视觉感应。

   CCD颠末长达35年的开展,大致的外形和运做体例都已经定型。CCD的构成次要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于更底下的电子线路矩阵所构成。目前有才能消费CCD 的公司别离为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji,三星和Sharp等。

CMOS:互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变革的半导体。CMOS的造造手艺和一般计算机芯片没什么不同,次要是操纵硅和锗那两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,那两个互补效应所产生的电流即可被处置芯片纪录息争读成影像。

  然而,CMOS的缺点就是太容易呈现杂点, 那次要是因为早期的设想使CMOS在处置快速变革的影像时,因为电流变革过于频繁而会产生过热的现象。

CCM:CCM其实就是CMOS镜头,只是CCM的画量比CMOS高一点,摄影时感应速度也较快,但以照片品量来说仍是逊色于CCD镜头,在现实拍摄中也能够觉得出来,取景速度十分快,就算快速挪动手机摄像头时,屏幕都能够快速显示所捕抓的画面,过程十分流利,几乎没有什么延迟。

由两种感光器件的工做原理能够看出,CCD的优势在于成像量量好,但是因为造造工艺冗杂,只要少数的厂商可以掌握,所以招致造形成本居高不下,出格是大型CCD,价格十分昂扬。同时,那几年来,CCD从30万像素起头,不断开展到如今的600万,像素的进步已经到了一个极限。

在不异分辩率下,CMOS价格比CCD廉价,但是CMOS器件产生的图像量量比拟CCD来说要低一些。到目前为行,市道上绝大大都的消费级别以及高端数码相机都利用CCD做为感应器;CMOS感应器则做为低端产物应用于一些摄像头上,如有哪家摄像头厂商消费的摄想头利用CCD感应器,厂商必然会尽心尽力地以其做为卖点鼎力大举宣传,以至冠以“数码相机”之名。

  一时间,能否具有CCD感应器酿成了人们判断数码相机层次的尺度之一。

CMOS影像传感器的长处之一是电源消耗量比CCD低,CCD为供给优良的影像品量,付出代价便是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,操纵3。

  3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一长处,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处置器整合在一路,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,因为ADC与讯号处置器的造程与CCD差别,要缩小CCD套件的体积很困难。

  但目前CMOS影像传感器首要处理的问题就是降低噪声的产生,将来CMOS影像传感器能否能够改动长久以来被CCD压造的宿命,往后手艺的开展是重要关键。

关于CMOS来说,具有便于大规模消费,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的开展标的目的。

  目前,在CANON等公司的不竭勤奋下,新的CMOS器件不竭推陈出新,高动态范畴CMOS器件已经呈现,那一手艺消弭了对快门、光圈、主动增益控造及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像量量。

别的因为CMOS先天的可塑性,能够做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升几。

  相关于CCD的裹足不前比拟,CMOS做为重生事物而展现出了兴旺的活力。做为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐步代替CCD感光器的趋向,并有希望在不久的未来成为支流的感光器。

辞别CCD 单反数码相机反响快速性能飞升

单反数码相机市场正在急剧扩大。

  跟着性能的进步和价格的下降,单反相机涵盖的用户层日益普遍,单反相机普及海潮的鼓起得益于比来摄影元件的手艺改革。

所谓的摄影元件就是指将镜头获取的光学图像转换成电信号,并发送到图像处置系统的半导体元件。若是将镜头比方为人的眼球、将图像处置系统比方为人的大脑,那么摄影元件就相当于视网膜。

  如今的镜头一体型数码相机中,摄影元件多利用CCD(电荷耦合器件),但为了进步单反相机的性能,目前一种新的电子元件正在不竭被开发出来。

尼康在上市的数码单反相机“D2H”中装备了一种名为称“LBCAST”的摄影元件。D2H是2001年出售的面向专业用户的高级相机“D1H”的后续机型。

  与摄影元件利用CCD的D1H比拟,D2H的特点是耗电量大幅降低、并且按下快门时的反响速度十分快。

将“时间差”缩短到0。037秒

利用本来的数码相机拍摄跑动中的孩子等对象时,有时即便是根据把拍摄对象拍摄到画面中央来按下快门的,现实拍出的照片对象已经跑到了照片的边角上。

  那是因为从按快门到现实保留图像之间存在被称为“释放时滞”的时间差。D2H将那一时间缩短到了0。037秒。通过那一改良,新机型实现了8帧/秒的连拍功用。

尼康影像公司开发本部第4开发部司理高木忠雄暗示,“D2H次要面向体育和新闻记者等需要拍摄大量照片的专业人士,因而必需装备耗电量小、擅长拍摄运动对象的摄影元件”。

LBCAST以手机相机等利用的摄影元件--CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器手艺为根底开发而成。那么,LBCAST、CMOS、CCD之间有何区别呢?为了理解LBCAST的特征,让我们起首来领会一下三者的区别。

摄影元件是靠此中的像素获取光学信号,并将光信号转换成电信号。

  在那一点上,三者完全不异,但在将电信号传输到图像处置系统时的信号放大体例则不尽不异。

CCD只在信号的“出口”端线上装备了一个信号放大器。因而,必需将像素转换得来的电信号按挨次摆列并发送到出口的放大器上。也就是说,每个像素转换的电信号在布线上好像接力棒一样被依次传送。

而LBCAST、CMOS接纳了每个像素附带放大器、别离放大电信号的体例。因为无需像CCD一样依次摆列电信号,因而向图像处置系统传送的信号速度大大加快。

摄影元件的像素为有规则地摆列的红、绿、蓝三种颜色。在CCD中,因为将那三品种型像素的电信号发送到1个功放中,因而信号的读取也必需是一个系统。

  但是,在LBCAST、CMOS中,能够操纵多个系统读取每种颜色,那种体例也有助于进步速度。

下面让我们看一下LBCAST和CMOS之间的不同。

无论是LBCAST仍是CMOS均通过附带在每个像素中的放大器来放大电信号,但那一动做停止之前,必需丈量需要放大的信号的电荷量。

  两者更大的区别就在于电荷量的丈量过程上。

CMOS通过暂时将电信号发送到像素中的“浮动散层”,然后再通过布线传输到放大器的门电路来丈量电荷量。而LBCAST将那些过程集中停止,与CMOS比拟,。

我本人用eos 400d,CMOS的,但拍完如不消软件调曲线,惨绝人寰。比来还发现一个弱光线下对焦失误的问题,我伴侣用的nikon d200-ccd的不消调曲线,已经很好,建议您若是是新手就买尼康d40x/d80、索尼a200、宾德k10d(三星是宾德代工),配个好点的镜头,如买佳能仍是买5d以上的,或者练练调曲线,不太难,1小时就能学会,就是拍完以后处置相片需要良多时间。本人认为ccd比cmos费电,但间接出jpeg片就不错,cmos更好用无损压缩格局,用专门软件(随机带)调一下更好。宾德k10d比来有些取景器歪的问题,建议买尼康或索尼,如奔专业开展就买尼康,业余索尼(本来是美能达,被索尼收买了)也不错。若有其它问题能够 聊,呵呵。

两种差别的数码相机感光原件是相机的核心部件

0
回帖

CMOS与CCD有什么区别? 期待您的回复!

取消