数码摄像机感光元件是什？

数码相机感光元件的问题。关于相机

3CCD通常是在DV上用的，松下的DV上比较常用，在相机上用没听过。 主要就是CCD和CMOS的差别，CCD的研发由SONY领军，CMOS的研发生产由佳能领军。下面贴个文章。 普通消费级应该选CCD镜头，高档单反相机很多采用CMOS的镜头！目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊！！！ 说到CCD的尺寸，其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了CCD和CMOS。 感光器件的面积大小，CCD/CMOS面积越大，捕获的光子越多，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胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵...全部

  3CCD通常是在DV上用的，松下的DV上比较常用，在相机上用没听过。 主要就是CCD和CMOS的差别，CCD的研发由SONY领军，CMOS的研发生产由佳能领军。下面贴个文章。 普通消费级应该选CCD镜头，高档单反相机很多采用CMOS的镜头！目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊！！！ 说到CCD的尺寸，其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了CCD和CMOS。
  感光器件的面积大小，CCD/CMOS面积越大，捕获的光子越多，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胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。
  当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面。 传统的照相机胶卷尺寸为35mm，35mm为对角长度，35mm胶卷的感光面积为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，很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康德D100，CCD/CMOS尺寸面积达到 23。7 x 15。
  6，比起消费级数码相机要大很多，而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm，达到了35mm的面积，所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有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300万像素相机效果通常好于1/2。7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。
  而相同尺寸的 CCD/CMOS像素增加固然是件好事，但这也会导致单个像素的感光面积缩小，有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。
  目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难，成本也非常高。因此，CCD/CMOS尺寸较大的数码相机，价格也较高。感光器件的大小直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。这两种CCD的性能区别非常大。 总的来说，全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。
   full frame CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵，耗电。 CMOS最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优势就是便宜，省电。 interline CCD比CMOS强的地方在于噪声。
   总的来说，两种CCD的颜色还原都比CMOS强。 现在一般的消费级数码相机，在宣传上都不说是Full frame CCD还是Interline CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机，肯定是前者。
  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带来的好处更突出 CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），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由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。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和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。
  只不过，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，分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。
  目前有能力生产CCD 的公司分别为：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化的半导体。
  CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这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，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
  然而，CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS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。 CCM：CCM其实就是CMOS镜头，只是CCM的画质比CMOS高一点，拍照时感应速度也较快，但以照片品质来说还是逊色于CCD镜头，在实际拍摄中也可以感觉出来，取景速度非常快，就算迅速移动手机摄像头时，屏幕都可以迅速显示所捕抓的画面，过程非常流畅，几乎没有什么延迟。
   由两种感光器件的工作原理可以看出，CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型 CCD，价格非常高昂。同时，这几年来，CCD从30万像素开始，一直发展到现在的600万，像素的提高已经到了一个极限。
   在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。
  一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即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，利用3。3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯号处理器整合在一起，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，由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。
  但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命，往后技术的发展是重要关键。 对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。
  目前，在CANON等公司的不断努力下，新的CMOS器件不断推陈出新，高动态范围CMOS器件已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成像质量。 另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。
  相对于CCD的停滞不前相比，CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件，CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。 告别CCD 单反数码相机反应快速性能飞升 单反数码相机市场正在急剧扩大。
  随着性能的提高和价格的下降，单反相机涵盖的用户层日益广泛，单反相机普及浪潮的兴起得益于最近摄影元件的技术革新。 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，并发送到图像处理系统的半导体元件。
  如果将镜头比喻为人的眼球、将图像处理系统比喻为人的大脑，那么摄影元件就相当于视网膜。现在的镜头一体型数码相机中，摄影元件多使用CCD（电荷耦合器件），但为了提高单反相机的性能，目前一种新的电子元件正在不断被开发出来。
   尼康在上市的数码单反相机“D2H”中配备了一种名为称“LBCAST”的摄影元件。D2H是2001年发售的面向专业用户的高级相机“D1H”的后续机型。与摄影元件使用CCD的D1H相比，D2H的特点是耗电量大幅降低、而且按下快门时的反应速度非常快。
   将“时间差”缩短到0。037秒 使用原来的数码相机拍摄跑动中的孩子等对象时，有时即使是按照把拍摄对象拍摄到画面中央来按下快门的，实际拍出的照片对象已经跑到了照片的边角上。这是因为从按快门到实际保存图像之间存在被称为“释放时滞”的时间差。
  D2H将这一时间缩短到了0。037秒。通过这一改进，新机型实现了8帧/秒的连拍功能。 尼康影像公司开发本部第4开发部经理高木忠雄表示，“D2H主要面向体育和新闻记者等需要拍摄大量照片的专业人士，因此必须配备耗电量小、擅长拍摄运动对象的摄影元件”。
   LBCAST以手机相机等使用的摄影元件--CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器技术为基础开发而成。那么，LBCAST、CMOS、CCD之间有何区别呢？为了理解LBCAST的特性，让我们首先来了解一下三者的区别。
   摄影元件是靠其中的像素获取光学信号，并将光信号转换成电信号。在这一点上，三者完全相同，但在将电信号传输到图像处理系统时的信号放大方式则不尽相同。 CCD只在信号的“出口”端线上配备了一个信号放大器。
  因此，必须将像素转换得来的电信号按顺序排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如同接力棒一样被依次传送。 而LBCAST、CMOS采用了每个像素附带放大器、分别放大电信号的方式。
  由于无需像CCD一样依次排列电信号，因此向图像处理系统传送的信号速度大大加快。 摄影元件的像素为有规律地排列的红、绿、蓝三种颜色。在CCD中，由于将这三种类型像素的电信号发送到1个功放中，因此信号的读取也必须是一个系统。
  但是，在LBCAST、CMOS中，可以利用多个系统读取每种颜色，这种方式也有助于提高速度。 下面让我们看一下LBCAST和CMOS之间的差异。 无论是LBCAST还是CMOS均通过附带在每个像素中的放大器来放大电信号，但这一动作进行之前，必须测量需要放大的信号的电荷量。
  两者最大的区别就在于电荷量的测量过程上。 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测量电荷量。而LBCAST将这些过程集中进行，与CMOS 相比，缩小了相当于“电荷测量CUP”的部分。
  这样就扩大了获取光信号的光电二极管（受光元件）的面积，可进一步提高摄影灵敏度。 去除信号噪音、改进放大器 尼康从1993年开始开发LBCAST。作为取代CCD的摄影元件，着眼于CMOS的未来发展，进行了自主改进。
   由于CMOS要对每个像素进行电信号的放大，因此具有信号紊乱较大、画面易出现色斑的缺点。为解决这一问题，尼康首先从放大器着手开发。“最初只是打算解决造成色斑的信号噪音问题，但后来发现通过改进放大器还可以带来简化电路等优点”（高木经理）。
  经过反复试验，今年终于开发成功的就是LBCAST。 佳能也很早就开始着手开发去除CMOS信号噪音的技术，并领先于其它公司将其运用于数码单反相机之中。 CCD的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。
   在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄像头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。
  一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即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，利用3。3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯号处理器整合在一起，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，由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。
  但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来CMOS影像传感器技术的发展是重要关键。 。收起