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新人单反入坑指南15【单反传感器CMOS 和 CCD】

2019-3-21 15:01| 发布者: 南召修电视| 查看: 1253| 评论: 1

摘要: 在我们参加拍摄的时候经常会听到这样的话，大佬，你的单反像素为啥只有1600w,但是我的单反2400W拍出来的效果还不如你呢？在前几篇文章中讲过这个问题，今天就详细的谈一谈，相机中的传感器，CMOS和CCD。1影像传感器 ...

在我们参加拍摄的时候经常会听到这样的话，大佬，你的单反像素为啥只有1600w,但是我的单反2400W拍出来的效果还不如你呢？

在前几篇文章中讲过这个问题，今天就详细的谈一谈，相机中的传感器，CMOS和CCD。

影像传感器的前世今生

影像传感器，是数码相机的核心，也是最关键的技术。在传统的相机中，胶片是一种感光材料，经过某种特定的化学药品处理后，它会把拍摄到的影像记录下来。数码相机中，影像传感器代替了胶片的位置，形成了电子影像。

初代单反传感器被称为CCD传感器，但是因为造价高等一些因素被CMOS 取代。

CCD传感器

电荷藕合组件图像传感器 CCD（Charge Coupled Device）。CCD 是半导体组件，于 1970 年由美国贝尔 (Bell) 实验室发明。 CCD 其实是一组可以进行"光电转换"的光电体，当光通过镜头聚焦形成影像后，CCD便会将影像的光讯号转换为电讯号（电压）。光量愈大，释放出的电子数量愈多，电讯号亦愈强，像素的显示则会愈亮。在 CCD 上组成画面的最小单位被称为像素，每个光电体亦即等于一个像素。每块 CCD 所含像素的数目与大小都与影像质素有着直接关系。像素愈高，输出的影像质素便愈高。

CMOS传感器

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。

CCD的优点

1、CCD像敏单元中没有信号放大装置，感光二极管可以占据像敏单元表面较大的面积（开口率）。因此，CCD的光利用效率、动态范围以及感光度等性能都优于CMOS。同时，由于像敏单元可以做得很小，在相同面积上CCD能够排列更多的像敏单元，其分辨率也高于CMOS。

2、CCD中不同像敏单元输出的电信号进行统一放大，其噪声低于CMOS。另一方面，由于CMOS中各像敏单元单独对其信号进行放大，很难保证所有放大器放大倍数的一致性，故更易导致像素响应的不均匀性。

总体而言，CCD的成像性能优于CMOS。因此，在摄影测量领域应尽可能地采用基于CCD传感器的数码相机。

CMOS对比CCD

1、在基础感光度下，CCD传感器能够更好的表达颜色，尤其肤色。

2、CCD比CMOS有更加广泛的UV、IR获取，其实这个慢慢的已经被CMOS赶上了，但不管怎么说，CMOS后天需要不断努力调教，但先天CCD就能够感知这些红外和紫外信息。

3、CCD需要外加电压才能使电荷移动，并且不同的垂直需要的电压不一样，要用专用的电源寄存器管理电路。因此，CCD的功耗比同尺寸的CMOS高。

4、高感不行。

5、造价高昂。

OK，关于相机传感器的知识就先讲到这里。

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