數(shù)碼相機的COMS跟CDD有什么差別

更新時間:2016-03-13本文內(nèi)容轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)
CCD和CMOS的差別整體來說,CCD與CMOS兩種設計的應用,反應在成像效果上,形成包含ISO感光度、制造成本、解析度、噪點與耗電量等,不同類型的差異:ISO感光度差異:由于CMOS每個像素包含了放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路,過多的額外設備壓縮單一像素的感光區(qū)域的表面積,因此相同像素下,同樣大小之感光器尺寸,CMOS的感光度會低于CCD。成本差異:CMOS應用半導體工業(yè)常用的MOS制程,可以一次整合全部周邊設施于單晶片中,節(jié)省加工晶片所需負擔的成本和良率的損失;相對地CCD采用電荷傳遞的方式輸出資訊,必須另辟傳輸通道,如果通道中有一個像素故障(Fail),就會導致一整排的訊號壅塞,沒法傳遞,因此CCD的良率比CMOS低,加上另辟傳輸通道和外加ADC等周邊,CCD的制造成本相對高于CMOS。解析度差異:在第一點“感光度差異”中,由于CMOS每個像素的結(jié)構(gòu)比CCD復雜,其感光開口不及CCD大,相對比較相同尺寸的CCD與CMOS感光器時,CCD感光器的解析度通常會優(yōu)于CMOS。不過,如果跳脫尺寸限制,目前業(yè)界的CMOS感光原件已經(jīng)可達到1400萬像素/全片幅的設計,CMOS技術在量率上的優(yōu)勢可以克服大尺寸感光原件制造上的困難,特別是全片幅24mm-by-36mm這樣的大小。噪點差異:由于CMOS每個感光二極體旁都搭配一個ADC放大器,如果以百萬像素計,那么就需要百萬個以上的ADC放大器,雖然是統(tǒng)一制造下的產(chǎn)品,但是每個放大器或多或少都有些微的差異存在,很難達到放大同步的效果,對比單一個放大器的CCD,CMOS最終計算出的噪點就比較多。耗電量差異:CMOS的影像電荷驅(qū)動方式為主動式,感光二極體所產(chǎn)生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出;但CCD卻為被動式,必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特(V)以上的水平,因此CCD還必需要有更精密的電源線路設計和耐壓強度,高驅(qū)動電壓使CCD的電量遠高于CMOS。盡管CCD在影像品質(zhì)等各方面均優(yōu)于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。由于數(shù)碼影像的需求熱烈,CMOS的低成本和穩(wěn)定供貨,成為廠商的最愛,也因此其制造技術不斷地改良更新,使得CCD與CMOS兩者的差異逐漸縮小。新一代的CCD朝向耗電量減少作為改進目標,以期進入拍照手機的行動通訊市場;CMOS系列,則開始朝向大尺寸面積與高速影像處理晶片統(tǒng)合,藉由后續(xù)的影像處理修正噪點以及畫質(zhì)表現(xiàn),特別是Canon系列的EOSD30、EOS300D的成功,足見高速影像處理晶片已經(jīng)可以勝任高像素CMOS所產(chǎn)生的影像處理時間與能力的縮短;另外,大尺寸全片幅則以柯達DCSPro14n、DCSPro/n、DCSPro/c這一系列的數(shù)碼機身為號召,CMOS未來跨足高階的影像市場產(chǎn)品,前景可期。參考資料:http://www.dc2008.cn/zhishi/29.htm
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