关于CCD和CMOS 传感器的问题
发布网友
发布时间:2022-05-01 03:19
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热心网友
时间:2022-06-23 04:11
这个问题不太容易解释,我们只能对其做一探究。
一、CCD的名称定义
CCD是一种半导体装置,能够把光学影像转化为数字信号,其作用如同胶片相机的胶卷,是一种感光器件,但它是把图像像素直接转换成数字信号。
二、CCD和CMOS的名称区分
CCD的加工工艺有两种,一种是TTL工艺,一种是CMOS工艺。目前主流单反生产厂商所说的CCD和CMOS其实都是CCD,只不过是加工工艺不同,前者是毫安级的耗电量,后者是微安级的耗电量。TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD。
三、CCD(TTL工艺CCD)和CMOS(CMOS工艺CCD)对比
制造方面的区别:CCD是集成在半导体单晶材料上,CMOS是集成在金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。
工艺方面的区别:CCD生产技术只有少数几个厂商,例如索尼、松下等掌握,且制造工艺较复杂,成本偏高。事实上经过技术改造,目前CCD和CMOS实际效果的差距已经减小了不少,而且CMOS的制造成本和功耗都要明显低于CCD,所以很多相机生产厂商采用CMOS感光元件。
成像方面的区别:在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好,色彩还原、曝光可以保证基本准确,而CMOS的产品往往通透性一般,对实物的色彩还原能力偏弱,曝光也不太好,由于自身物理特性的原因,CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的。
成本方面的区别:CMOS结构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而可以降低生产成本。
能耗方面的区别:从原理上,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,而CCD是以行为单位的电流信号,前者更为敏感,速度也更快,更为省电。
综合说明:目前的情况是,佳能、尼康、宾得、索尼等主流单反相机生产厂商所生产的入门型、进阶型、准专业型单反相机多使用CCD,而专业型相机别无例外均使用了CMOS,并且都是高级CMOS,究其原因,我认为,一是CMOS功耗明显低于CCD,二是CMOS可以降低生产成本,三是CMOS在噪点抑制方面明显强于CCD,四是CMOS支持实时取景。实际上,代表了成像技术未来发展方向的X3芯片也是一种CMOS芯片。由此可见,CMOS取代CCD是大势所趋。
热心网友
时间:2022-06-23 04:12
CCD和CMOS
是两种不同的材质,就如同intel和AMD,你说哪种更好,不是绝对的。ccd就好像intel,cmos就如同AMD,相对cmos更耗电,至于成像质量没有绝对之所,还有就是各品牌对相应成像芯片的支持技术的水平,也就是图像处理芯片的水平,图像处理芯片就如同电脑的南北桥芯片一样,只要能够良好的协同工作就能成为一款不错的机器
热心网友
时间:2022-06-23 04:12
"种种资料证明
ccd
成像要高于cmos
"这个说法必须有个前提,就是同档次的CCD和CMOS之间。
因为CCD其成本随着它的品质的提高增长的非常快,优质的CCD的价格非常昂贵。而CMOS则相对来说便宜得多。
所以现在倾向于在低端产品中使用CCD,因为低档的CCD并不比低档的CMOS贵,且成像好于CMOS;而高档的产品则使用优质的CMOS,这样既可以降低成本,又可获得比用同样成本的CCD更好的成像效果。
我觉得我解释得很清楚了,有什么问题欢迎补充!
热心网友
时间:2022-06-23 04:13
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。
热心网友
时间:2022-06-23 04:13
最简单的解释
低端机用CCD,高端机用COMS
在早期市场上,CCD用于高端产品,CMOS主要用于低端的摄像头,这给人们留下了CMOS不如CCD的印象。事实并非如此,只不过是CCD开发较早,技术比CMOS成熟而已,经过多年的发展,CMOS的技术优势也越来越明显。
CMOS影像传感器在处理速度上比CCD快得多。CCD信号读出速率通常不超过7百万像素/秒,CMOS可轻松达到1千万像素/秒。因此更容易实现高清视频记录功能和快速连拍功能。
目前市场上所有品牌高级单反相机和高清摄像机使用的都是CMOS影像处理器。
CMOS影像传感器相比CCD的第二个优势是功耗更低。
CCD需要很多驱动电压来驱动电荷转移。在这种电荷转移中需要消耗大量电能。相反,CMOS采用传统CMOS大规模集成电路工艺,只需一个电源驱动就行。CMOS的耗电量仅为CCD的1/8到1/10。
Exmor
CMOS影像传感器相比普通的CCD和CMOS还具备噪点更低的优势。
由于A/D
模数转换器在Exmor
CMOS内部,在模拟和数字信号转换的过程中,不存在传统的模拟路径,也就不会有噪点混入。
CMOS影像传感器相比CCD的第二个优势是没有垂直“拖尾”现象。
垂直拖尾指的是当拍摄高亮度发光物体时,如照明灯、太阳,
画面上出现一条垂直亮带。因为在CCD成像器上,当光照产生的电信号超过了二极管(垂直存储器)的容量时,二极管(垂直存储器)电荷会发生溢出,从而产生
了垂直拖尾现象。而由于CMOS特殊的成像结构,这种现象不会出现。