问CCD是什么

(什么是传感器简称ccd) 传感器简称 ccd 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。 如果分解ccd， 你会发现ccd的结构为三层， 第一层是“微型镜头”， 第二层是“分色滤色片” 以及第三层“感光层”。 第一层“微型镜头” 我们知道，数码相机成像的关键是在于其感光层， 为了扩展ccd的采光率， 必须扩展单一像素的受光面积。 但是提高采光率的办法也容易使画质下降。 这一层“微型镜头” 就等于在感光层前面加上一副眼镜。 因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定， 而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片” ccd的第二层是“分色滤色片”，目前有两种分色方式， 一是rgb原色分色法，另一个则是cmyk补色分色法这两种方法各有优缺点。 首先，我们先了解一下两种分色法的概念， rgb即三原色分色法， 几乎所有人类眼镜可以识别的颜色，都可以通过红、 绿 和 蓝来组成，而 rgb 三个字母分别就是 red, green 和blue， 这说明rgb分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。 再说 cmyk，这是由四个通道的颜色配合而成， 他们分别是青（c）、洋红(m)、黄(y)、黑(k)。 在印刷业中，cmyk更为适用，但其调节出来的颜色不及 rgb 的多。 原色ccd的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题。 因此，大家可以注意，一般采用原色ccd的数码相机， 在iso感光度上多半不会超过400。 相对的，补色ccd多了一个y黄色滤色器，在色彩的分辨上比较仔细， 但却牺牲了部分影像的分辨率，而在 iso 值上，补色 ccd 可以容忍较高的感光度， 一般都可设定在800以上 第三层：感光层 ccd的第三层是“感光片”， 这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号， 并将信号传送到影像处理芯片，将影像还原 。 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 （感光面积从大到小排列）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。

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。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。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。