相机的参数中,最重要的是感光元件,也就是传感器。简单来说,就是根据我们上一讲CCD传感器工作原理中提到的。目前传感器有两种,一种是电荷耦合器件,俗称CCD。或者CCD或者CMOS,基本上都是用硅光电二极管进行光电转换。
什么是相机的感光元件?感光元件有什么作用?\n?
在照相机的参数中最重要的应该就是感光元件了,也就是传感器。它是照相机的核心成像器件,数码照相机所有的功能都是围绕它来进行设计的,数码相机的发展道路其实就是传感器的发展道路。传统照相机使用胶片记录影像,数码相机使用传感器记录影像,没有胶片或者传感器就不可能有摄影术的出现。传感器目前有两种,一种是电荷耦合器件,通常称做CCD。
相机的感光原件有ccd和cmos两种,它们有什么区别吗?
CCD 或 CMOS,基本上两者都是利用矽感光二极体photodiode进行光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备太阳电能电子计算机的太阳能电池效应相近,光线越强电力越强反之,光线越弱电力也越弱的道理,将光影像转换为电子数字信号。 (CCD图片) 比较 CCD 和 CMOS 的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。
简单的说,按我们在上一讲CCD 感光元件的工作原理上中所提之内容。CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素pixel的电荷信号依序传入缓冲器中,由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大,再串联 ADC 输出相对地,CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC放大兼类比数字信号转换器,讯号直接放大并转换成数字信号。
两者优缺点的比较 CCD CMOS 设计 单一感光器 感光器连接放大器 灵敏度 同样面积下高 感光开口小,灵敏度低 成本 线路品质影响程度高,成本高 CMOS整合集成,成本低 解析度 连接复杂度低,解析度高 低,新技术高 噪点比 单一放大,噪点低 百万放大,噪点高 CMOS图片功耗比 需外加电压,功耗高 直接放大,功耗低 由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。
CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真专属通道设计,透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。 整体来说,CCD 与 CMOS 两种设计的应用,反应在成像效果上,形成包括 ISO 感光度制造成本解析度噪点与耗电量等,不同类型的差异 ISO 感光度差异由于 CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此 相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。
成本差异CMOS应用了半导体行业常用的MOS工艺,可以将失效的外围设施一次性集成在一个单晶晶圆上,节省了加工晶圆所需的成本和良率损失。与通过电荷转移方式输出信息的CCD相比,需要设置另一个传输通道。如果通道出现像素故障,一整行信号都会被阻挡,无法传输,所以CCD的良品率比CMOS低,CCD的制造成本相对比CMOS高。