為什麼很多單反都採用的cmos感測器而不是

2021-12-26 12:13:59 字數 2996 閱讀 7878

1樓:匿名使用者

當今dc使用的感測器主要是ccd和cmos兩種.但cmos又分高階cmos和低端cmos.高階cmos主要用在專業單反相機上,其成象質量非常優秀,要比ccd好.

如佳能的最高階的1670永珍素單反相機就是採用的高階全幅cmos感測器,其**要六萬多元,還有佳能的350d等一些單反相機也是採用的高階cmos感測器. ccd和cmos在製造上的主要區別是ccd是整合在半導體單晶材料上,而cmos是整合在被稱做金屬氧化物的半導體材料上,工作原理沒有本質的區別。ccd只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。

而且ccd製造工藝較複雜,採用ccd的攝像頭**都會相對比較貴。事實上經過技術改造,目前ccd和cmos的實際效果的差距已經減小了不少。而且cmos的製造成本和功耗都要低於ccd不少,所以很多攝像頭生產廠商採用的cmos感光元件。

成像方面:在相同畫素下ccd的成像通透性、明銳度都很好,色彩還原、**可以保證基本準確。而cmos的產品往往通透性一般,對實物的色彩還原能力偏弱,**也都不太好,由於自身物理特性的原因,cmos的成像質量和ccd還是有一定距離的。

但由於低廉的**以及高度的整合性,因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。

目前,市場銷售的數碼攝像頭中以cmos感光器件的為主。在採用cmos為感光元器件的產品中,通過採用影像光源自動增益補強技術,自動亮度、白平衡控制技術,色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術,完全可以達到與ccd攝像頭相媲美的效果。受市場情況及市場發展等情況的限制,攝像頭採用ccd影象感測器的廠商為數不多,主要原因是採用ccd影象感測器成本高的影響。

2樓:匿名使用者

你好!數碼相機的ccd是:電荷藕合器件影象感測器ccd(charge coupled device),它使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,通過模數轉換器晶片轉換成數字訊號,數字訊號經過壓縮以後由相機內部的閃速儲存器或內建硬碟卡儲存,因而可以輕而易舉地把資料傳輸給計算機,並藉助於計算機的處理手段,根據需要和想像來修改影象。

ccd由許多感光單位組成,通常以百萬畫素為單位。當ccd表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在元件上,所有的感光單位所產生的訊號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。

而cmos則是:互補性氧化金屬半導體cmos(complementary metal-oxide semiconductor)和ccd一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。cmos的製造技術和一般計算機晶片沒什麼差別,主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體,使其在cmos上共存著帶n(帶–電) 和 p(帶+電)級的半導體,這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片紀錄和解讀成影像。

然而,cmos的缺點就是太容易出現雜點, 這主要是因為早期的設計使cmos在處理快速變化的影像時,由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。

數碼相機ccd的優勢在於成像***,但是由於製造工藝複雜,只有少數的廠商能夠掌握,所以導致製造成本居高不下,特別是大型ccd,**非常高昂。在相同解析度下,cmos**比ccd便宜,但是cmos器件產生的影象質量相比ccd來說要低一些。到目前為止,市面上絕大多數的消費級別以及高階數碼相機都使用ccd作為感應器;cmos感應器則作為低端產品應用於一些攝像頭上,若有哪家攝像頭廠商生產的攝想頭使用ccd感應器,廠商一定會不遺餘力地以其作為賣點大肆宣傳,甚至冠以“數碼相機”之名。

是否具有ccd感應器變成了人們判斷數碼相機檔次的標準之一。

cmos影像感測器的優點之一是電源消耗量比ccd低,ccd為提供優異的影像品質,付出代價即是較高的電源消耗量,為使電荷傳輸順暢,噪聲降低,需由高壓差改善傳輸效果。但cmos影像感測器將每一畫素的電荷轉換成電壓,讀取前便將其放大,利用3.3v的電源即可驅動,電源消耗量比ccd低。

cmos影像感測器的另一優點,是與周邊電路的整合性高,可將adc與訊號處理器整合在一起,使體積大幅縮小。 從噪點、耗電量、成本比,很多單反都採用的cmos感測器而不是ccd,還是從**考慮。

噪點:由於cmos每個感光二極體都需搭配一個放大器,如果以百萬畫素計,那麼就需要百萬個以上的放大器,而放大器屬於類比電路,很難讓每個放大器所得到的結果保持一致,因此與只有一個放大器放在晶片邊緣的ccd感測器相比,cmos感測器的噪點就會增加很多,影響影象品質。

耗電量:cmos感測器的影象採集方式為主動式,感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出;而ccd感測器為被動式採集,必須外加電壓讓每個畫素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12~18v,因此ccd還必須有更精密的電源線路設計和耐壓強度,高驅動電壓使ccd的耗電量遠高於cmos。

cmos的耗電量僅為ccd的1/8到1/10。 成本:由於cmos感測器採用一般半導體電路最常用的cmos工藝,可以輕易地將周邊電路(如agc、cds、timing generator或dsp等)整合到感測器晶片中,因此可以節省外圍晶片的成本;而ccd採用電荷傳遞的方式傳送資料,只要其中有一個畫素不能執行,就會導致一整排的資料不能傳送,因此控制ccd感測器的成品率比cmos感測器困難許多,即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破50%的水平,因此,ccd感測器的製造成本會高於cmos感測器。

最後,ccd與cmos感測器的前景

ccd在影像品質等方面均優於cmos,而cmos則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。不過,隨著ccd與cmos感測器技術的進步,兩者的差異將逐漸減小,新一代的ccd感測器一直在功耗上作改進,而cmos感測器則在改善解析度與靈敏度方面的不足。相信不斷改進的ccd與cmos感測器將為我們帶來更加美好的數碼影像世界。

3樓:匿名使用者

我的建議是cmos.現在來看佳能的成像感應器,還是不錯的。成像好還省電!

ccd在開啟後電量要求很高。沒有好的技術。是解決不了的。

我知道的,目前索尼的a系列的還可以。你是愛好者嗎?

4樓:匿名使用者

佳能單反偏重採用cmos,尼康和索尼偏重採用ccd,儘管 ccd 在影像品質等各方面均優於cmos,但不可否認的cmos具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。由於數碼影像的需求熱烈,cmos的低成本和穩定供貨,成為廠商的最愛,也因此其製造技術不斷地改良更新,使得 ccd 與 cmos 兩者的差異逐漸縮小 ,逐步被廠商大量採用。

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