关键词爱站网,医联媒体网站建设,wordpress contact us,南宁网站建设及推广#xfeff;#xfeff;CCD的第二层是分色滤色片#xff0c;目前有两种分色方式#xff0c;一是RGB原色分色法#xff0c;另一个则是CMYG补色分色法#xff0c;这两种方法各有利弊。不过以产量来看#xff0c;原色和补色CCD的比例大约在2#xff1a;1左右。原色CCD的优…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CMYG补色分色法这两种方法各有利弊。不过以产量来看原色和补色CCD的比例大约在21左右。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。因此一般采用原色CCD的DC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分辨率而在ISO值上补色CCD可以容忍较高的感度一般都可设定在 800以上。关于这两种分色方式见下图 CCD的第三层是感光汇流片这层主要是负责将穿透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。
最后说一下CMOS CMOSComplementary Metal-Oxide Semiconductor即互补性金属氧化物半导体其在微处理器、闪存和特定用途集成电路ASIC的半导体技术上占有绝对重要的地位。CMOS和CCD一样都是可用来感受光线变化的半导体。CMOS主要是利用硅和锗这两种元素所作成的半导体通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能的。这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。 因为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生产成本可以降低。从原理上讲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。现在高级的CMOS并不比一般CCD差但目前CMOS技术发展还不成熟这种高质量的CMOS还只应用于专业级别的数码相机上许多低档入门型的数码相机使用的是廉价低档的CMOS其成像质量比较差。最大的缺点就是太容易出现噪点, 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。所以目前如果购买消费级数码相机还是要选择以CCD为影像传感器的。不过高端的单反相机还是以CMOS居多。 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 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 应用半导体工业常用的MOS制程可以一次整合全部周边设施于单晶片中节省加工晶片所需负担的成本和良率的损失相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯必须另辟传输通道如果通道中有一个像素故障Fail就会导致一整排的讯号壅塞无法传递因此CCD的良率比CMOS低加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边CCD的制造成本相对高于CMOS。 解析度差异在第一点“感光度差异”中由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂其感光开口不及CCD大 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过如果跳脱尺寸限制目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万像素 / 全片幅的设计CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。
噪点差异由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器如果以百万像素计那么就需要百万个以上的ADC 放大器虽然是统一制造下的产品但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在很难达到放大同步的效果对比单一个放大器的CCDCMOS最终计算出的噪点就比较多。
耗电量差异CMOS的影像电荷驱动方式为主动式感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出但CCD却为被动式 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12伏特V以上的水平因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。
