cmos和ccd的区别

导读:大家在买相机的时候,一般都会看到有COMS镜头和CCD镜头,这俩镜头有什么区别吗?他们各有的特点是什么?先让我们看看他们的自我介绍。cmos和ccd的区别——CCD简介CCD的英文全称是“Charge-coupledDevice”,中文全称是电行耦合元件,通常称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号,CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel),一块CC

导读:大家在买相机的时候,一般都会看到有COMS镜头和CCD镜头,这俩镜头有什么区别吗?他们各有的特点是什么?先让我们看看他们的自我介绍。

CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取.存储、传输.处理和重现,如上图所示,CCO图像传感器具有如下特点:

(1)体积小重量轻

(2)功耗小,工作电压低;抗冲击与震动,性能稳定,寿命长

(3)灵敏度高,噪声低,动态范围大

(4)响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像

(5)应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低。

CMOS(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互补金属氧化物半导体,是电压控制的一种放大器件,是组成CMOS数字集成电路的基本单元。在数字影像领域,CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来,市面上常见的数码产品,其感光元件主要就是CCD或者CMOS,尤其是低端摄像头产品,而通常高端摄像头都是CCD感光元件。

CMOS制造工艺被应用于制作数码影像器材的感光元件,是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能,再造过芯片上的模一数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出。CMOS与CCD主要有以下不同:

(1)成像过程中产生的噪声高

(2)集成性高

(4)噪声:由于CMOS图像传感器集成度高,各元件、电路之间距离很近,干扰比较严重,噪声对图像质量影响很大。随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

1)信息读取方式

2)速度

CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。

3)电源及耗电量

CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。

4)成像质量

CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高,各光电传感元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年,随着CMOS电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。

1.内部结构(传感器本身的结构)

2.外部结构(传感器在产品上的应用结构)

CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。

CMOS光电传感器的加工采用半导体厂家生产集成电路的流程,可以将数字相机的所有部件集成到一块芯片上,如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等,都可集成到一块芯片上,还具有附加DRAM的优点。只需要一个芯片就可以实现很多功能,因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低。

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,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,但是CMOS工艺还不是十分成熟,普通的 CMOS 一般分辨率低而成像较差。

目前的情况是,许多低档入门型的数码相机使用廉价的低档CMOS芯片,成像质量比较差。普及型、高级型及专业型数码相机使用不同档次的CCD,个别专业型或准专业型数码相机使用高级的CMOS芯片。代表成像技术未来发展的X3芯片实际也是一种CMOS芯片。CCD与CMOS孰优孰劣不能一概而论,但一般而言,普及型的数码相机中使用CCD芯片的成像质量要好一些。

由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD(电荷藕合器件图像传感器:Charge Coupled Device),它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(互补性氧化金属半导体:Complementary Metal-Oxide Semiconductor)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针对CCD最主要的优势就是非常省电,不像由二极管组成的CCD,CMOS 电路几乎没有静态电量消耗,只有在电路接通时才有电量的消耗。这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右,这有助于改善人们心目中数码相机是"电老虎"的不良印象。CMOS主要问题是在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而过热。暗电流抑制得好就问题不大,如果抑制得不好就十分容易出现杂点。

此外,CMOS与CCD的图像数据扫描方法有很大的差别。例如,如果分辨率为300万像素,那么CCD传感器可连续扫描300万个电荷,扫描的方法非常简单,就好像把水桶从一个人传给另一个人,并且只有在最后一个数据扫描完成之后才能将信号放大。CMOS传感器的每个像素都有一个将电荷转化为电子信号的放大器。因此,CMOS传感器可以在每个像素基础上进行信号放大,采用这种方法可节省任何无效的传输操作,所以只需少量能量消耗就可以进行快速数据扫描,同时噪音也有所降低。这就是佳能的像素内电荷完全转送技术。

THE END
0.数码相机的“底”——CCD和CMOS的6个区别我们常说的“底”,或者成像器件,或者感光元件都是同一个概念——传感器。对于数码相机来说,传感器就是其核心,是相机感受光线并把光线转化为电子信号的部件。数码相机就是将外部影像用这些电子信号来表示和存储。自从进入数码时代,传感器技术发展出2个类型——CCD传感器和CMOS传感器。二者之间有什么联系和区别呢? jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg8<466?48h6329695?690jznn
1.数码相机与传统相机有哪些区别数码相机优势特点详解一、数码相机与传统相机的区别 1、制作工艺不同 传统相机是使用银盐感光材料即胶卷作为载体,拍摄后的胶卷要经过冲洗才能得到照片,拍摄后无法知道照片拍摄效果的好坏,而且不能对拍摄不好的照片进行删除。 数码相机使用的是电荷耦合器CCD元件感光,然后将光信号转变为电信号,再经模/数转换后记录于存储卡上,存储卡可反复jvzquC41i0vdqwqkpg4dqv3ep1~04?6135638?;50jznn
2.沉寂多年的CCD相机重出江湖店长在演示如何操作CCD相机。 ■ 见习记者 张梦霞 文/摄 本报讯 近日,天气回暖,出行游玩拍照的队伍不断壮大。记者发现,已经停产多年的CCD相机取代手机,被一些年轻游客重新起用。 CCD相机是最初代的数码相机,曾被广泛使用。随着CMOS技术的出现与发展,性能低、成本高的CCD相机逐渐被市场淘汰,并于2017年全面停产。但从jvzq<84grcvft7xjcq~jpp3eqo4dp8xztd5qcm4eqpzfp}4424:158771euovnsva77:59<0jvsm
3.曾被当作电子垃圾,为何现在CCD成为年轻人的“香饽饽”?无论喜欢也好,跟风也罢,CCD相机的兴起反映出来的是复古文化在各个领域的愈演愈烈,年轻人喜欢“旧相机”的心态不过是对互联网的飞速发展和对现代社会的多元化格局和复杂变化产生的一种抵抗情绪。 时尚是个轮回,这不光体现在这些年人们对于穿着的追求上,在相机领域也同样如此。从胶片相机到数码相机,再到如今的智能手机jvzquC4158qs0lto1r52;?796:<58@=74:=