什么是数码单反??还有CCD为何解“
单反数码相机就是指单镜头反光数码相机,即Digital数码、Single单独、Lens镜头、Reflex反光的英文缩写DSLR 在单反数码相机的工作系统中,光线透过镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,我们可以在观景窗中看到外面的景物. CCD是即电荷耦合器件的缩写,相当于传统机械机的胶片,也叫做感光元器件,它是一种特殊半导体器件,上面有很多一样的感光元件,每个感光元件叫一个像素. CCD是一个极其重要的部件,它起到将光线转换成电信号的作用,类似于人的眼睛,因此其性能的好坏将直接影响到相机的性能.
数码相机的传感器类型CMOS与CCD有什么区别?
成像方面CCD比较好 成本CCD的高 宽容度CCD更高 耗电CMOS控制的好 发热量CMOS控制的好 CCD通常用在顶级设备(数码后背)和普通数码相机上 CMOS通常用在低端设备(摄像头,手机)和中高端数码单反上 CCD好,但是CMOS以后的发展要更好些,将来用CMOS的肯定也越来越多
CCD和CMOS有什么区别?
CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上,工作原理没有本质的区别。CCD只有少数几个厂商例如索尼、松下等掌握这种技术。而且CCD制造工艺较复杂,采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。事实上经过技术改造,目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少,所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS感光元件。成像方面:在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好,色彩还原、曝光可以保证基本准确。而CMOS的产品往往通透性一般,对实物的色彩还原能力偏弱,曝光也都不太好,由于自身物理特性的原因,CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的。但由于低廉的价格以及高度的整合性,因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。
CCD和CMOS的区别:
问: 既然ccd与cmos都是感光传感器,为何价格如此悬殊,它们之间到底有何区别,对于一般的数码相机新手来说是否要考虑它们的性能等问题。
答: CCD是目前比较成熟的成像器件,CMOS被看作未来的成像器件。
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,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 SMOS 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。
2CCD的坏点和修复问题
拍摄夜景时或盖上镜头盖长时间曝光时,影像上的色点不一定都是CCD坏点,有的是噪点,CCD温度降低后会有改善,通过固件(Firmware)升级有的也能改善。
如果CCD真的有坏点可以说是无法维修的,因为那是CCD的硬件问题,对CCD的某个成像单元进行维修几乎是不可能的,也是不经济的,只有换相机或换CCD。
数码相机和数码摄像机在ccd上的主要区别是什么?
DV的基本原理与DC相同,其核心部件都是CCD,它完成图像的光学信号向电信号的转换。与数码相机一样,CCD的像素数也是DV的一个重要指标,CCD像素数有CCD总像素、动态有效像素和静态有效像素三个指标。CCD总像素是指DV采用的感光元件CCD所具备的像素值,这一数值的大小基本就决定了DV的档次,如80万像素级的DV便是指这类产品采用了总像素为80万的CCD成像;动态有效像素是指DV在拍摄动态影像时可以达到的像素值,对于DV来说这是最重要的指标之一;而静态有效像素则表示用DV进行静态照片拍摄时可以达到的像素值,有些产品会在拍摄静态影像时通过插值方式来提高这一数值,所以在选择时须注意清楚这一数值是否是通过插值方式来实现的。
68万像素级的DV拍摄的动态视频就可以达到DVD所需要的500电视线的水平清晰度要求,而采用更高像素CCD的产品,除了满足拍摄静态照片需求外,还可以在色彩和精度方面对动态图像进行补偿,另外DV中使用的数码防抖技术也需要额外的CCD像素数来支持。
所以说,DC、DV各有各的用途,侧重点不同。但随着两类产品的发展目前有一种趋势,就是DC的动态摄录功能越来越强,DV中也出现了可以拍摄200万、300万像素甚至更高精度静态照片的机型,更有三洋C系列DC/DV二合一的东西。但这类产品在众多产品线中只是很少一部分,而且市场表现也并不十分理想。那么DC拍摄动态图像或者DV拍摄静态图像的困难在哪里呢?
DC当作DV的难点,首先是难以实现高分辨率,其次是光电系统的配合。
先说第一点:难以实现高分辨率,虽然数码相机的像素数高达数百万,动态录像的单幅图像的像素数只要几十万,但动态录像每秒钟要记录数十帧,总的数据量是非常庞大的,数码相机的图像处理芯片是专为处理静态图片设计的,要处理动态的流文件往往有些力不从心,因为DC、DV的图像处理芯片都是专用芯片,其“高效率”来自于“功能专一”,要兼顾双方,要么使用运算能力更为强大的处理器,要么牺牲处理效率,而前者意味着昂贵,后者意味着低能。另一方面,巨大的数据量需要庞大的存储空间,所以现在主流的DV仍使用磁带,因为即使采用高压缩比的MPEG-4格式压缩,512MB的存储卡也只能存储十几分钟的高精度录像。
第二点:光电系统的配合。拍摄单张照片时可以预先变焦、对焦,精确是第一要求,为了精确甚至可以舍弃一点速度。拍摄动态图像时,变焦、对焦与图像拍摄同时进行,要求光电系统的配合不但要准整,而且要快,甚至对“快”的要求超过了精度。所以,DC、DV两者对光电系统配合的要求是不同的,很难两边兼顾。因此,现在很多DC虽然能够拍摄录像短片,却不能在拍摄中途进行变焦操作,许多低端机型甚至在录像开始后对焦距离也锁定了。
DV当作DC的难点首先要考虑的仍是分辨率,由于人们视觉感受的不同,对动态图像精度的要求远比静态图像低得多,标准PAL制式和NTSC制式的视频信号,如果换算成像素来表示的话,单幅画面的精度都不足30万像素,VGA级(640×480,30万像素)的视频信号,已经算是高精度了,即使高清晰电视HDTV,单幅画面也不过200万像素(1920×1080像素),所以目前主流的DV仍是80万像素。而就DC而言,目前300万像素的机型,已经逐步退出主流市场,家用产品已经迈入500万像素=500 万像素,最大照片打印尺寸可达 50×75 厘米 (20×30 英寸)—柯达官方网站的数据—应该是够用了。
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数码相机类型有什么区别?
划分数码相机的类型可以根据价位,还有一些其他特性。前几年,有两种类型的数码相机。一种是全集成式数码相机;另一种是采用了传统镜头的数码相机。现在,正在研制一种新型数码相机,它看起来更像摄像机。这种新型数码相机装有一套复杂的静止拍摄系统。还有些数码相机,能拍摄一段较短的录象(只有几秒钟)而不仅仅是单幅的静止图像。 目前数码相机的分类方法有多种,也有些杂乱:例如按图像传感器分类,数码相机可以分为线阵CCD相机、面阵CCD相机和CMOS相机;根据对计算机的依附程度分类,数码相机可以分为脱机型相机和联机型相机;按结构分类,数码相机可以分为简易型相机、单反型相机和后背型相机;根据价位来分类,数码相机可分为低档相机(低档数码相机价格在500美元左右,分辨率较低,一般只有400×300或者更低,功能较少。)、中档相机(中档相机,主要面向计算机图像的设计开发人员或要求较高的消费者,价格在500美元到2000美元之间。分辨率可到640×480或者1024×768或更高。中档相机功能较多,比如:有伸缩镜头,支持PCMICA存储卡,有LCD显示屏。)和高档相机(高档数码相机也就是专业级的数码相机,分辨率可达4096×4096或者更高,价格在2000美元以上。这类相机价格很贵,一般要好几千美元,有的甚至超过30000美元。);根据接口分类,数码相机可分为PP相机、USB相机PCI相机;依据使用对象来分类,数码相机可分为家用型相机、商用型相机和专业型相机……
数码相机CCD和CMOS区别在哪?
区别是成像模式不同.就象我们过去的胶片一样是靠’卤化银’记忆影像… CMOS成像要比CCD更细腻了一些…
什么是CCD相机
CCD相机 安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD相机,CCD是电荷耦合器件(chargecoupleddeice)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的CCD相机元件,以其构成的CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用.
数码相机 CCD和CMOS的区别,优缺点? 现在CMOS的技术这么样了?
CCD——英文Charge Couple Device的缩写,中文名称“电荷耦合器件”。
CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的缩写,中文名称为“互补金属氧化物半导体”。
CCD技术成熟,成像质量好,毕竟它是现在应用的最广泛的成像元件,优点在于
1)CCD从一开始就是为图像而生。CCD从根本上说,就是采用为图像和电荷传输优化设计的制造技术。这种技术,保证了CCD的性能不会因为减小像素尺寸,而发生降低。这种专用技术的应用,当然也造成了CCD的一大劣势--不能集成其他图像处理功能到这块传感器上。
2)CCD传感器从根本上避免了由于像素窜扰产生的fixed-pattern noise (固定图样噪声,FPN),以及temporal noise(暂时噪声)。而这两种噪音在CMOS上是永远不能避免的。
但它也有其缺点:
1)耗电量大。早期的数码相机有“电老虎”的“美誉”,主要原因之一便来自CCD。虽然现在采用低温多晶硅显示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相机的功率,但CCD依然是数码相机的耗电大户——CCD从数码相机一开机便随时保持着工作状态,更是无谓地消耗大量的电能。
2) 工艺复杂,成本较高。CCD复杂的结构决定了它制造工艺的复杂性,因而到目前为止,CCD还只有为数不多的几家电子产业巨头能生产。
3)像素提升难度大。CCD前两个缺点也直接导致了这一个缺点,CCD像素提升无非是通过两个途径:第一,保持感光元件单位面积不变而增大CCD面积,在大面积CCD上集成更多的感光元件。但是这种方式会导致CCD成品率降低,制造成本更高,功耗更大,在民用领域这是不现实的;第二,缩小感光元件单位面积,在现有水平的CCD面积上集成更多感光元件。但是这种方法会减少感光元件的单位感光面积,降低CCD整体的灵敏度和动态范围,影响画质。
CMOS在最近几年的发展速度相当不错,大有与CCD分庭抗争之势——就连目前最顶级的DSLR(单镜头反光数码相机)柯达(Kodak)DCS 14n与佳能(Canon) EOS 1Ds均是采用CMOS成像。
相比CCD,CMOS有几个最突出的优点:
1) 价格低廉,制造工艺简单。CMOS可以利用普通半导体生产线进行生产,不象CCD那样要求特殊的生产工艺,所以制造成本低得多。而且CMOS尺寸与成品率都不如CCD有很多限制。
2)耗电量低。虽然CMOS的滤镜布局与CCD差别不大,但在感光单元的电路结构上却有很大差别。CMOS每个感光元件都具备独立的电荷/电压转换电路,可将光电转换后的电信号独立放大输出——这比起CCD将所有的信号全部收集起来再放大输出,速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像时才会工作,所以比CCD更省电。但CMOS同样存在缺点,如果在使用数码相机时成像动作较多,那么CMOS在频繁的启动过程中会因为多变的电流而产生热量,导致杂波并影响画质。
3)便于集成。通过CMOS工艺可以方便地做出具有缓存、像素级图像处理、A/D、D/A集成的SoC方案。CCD结构和原理上不允许这么做。
4)CMOS图像传感器结构上便于采用高速的并行读取体系。就像今年IEEE一个会议上,SONY发布了连拍速度高达60FPS的CMOS传感器。从读取架构上看,CMOS具有决定性的优势。由于CCD原理、结构的限制,它不能采用这种并行的读取架构,只能另辟蹊径。
数码相机的CCD与CMOS有什么区别?
数码相机CCD和CMOS的区别
有鉴于许多网友询问 CCD 与 CMOS 的主要差别。我们暂时撇开复杂的技术文字,透过简单的比较来看这两种不同类型,作用相同的影像感光元件。
不管,CCD 或 CMOS,基本上两者都是利用矽感光二极体(photodiode)进行光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能”电子计算机的“太阳能电池”效应相近,光线越强、电力越强;反之,光线越弱、电力也越弱的道理,将光影像转换为电子数字信号。
比较 CCD 和 CMOS 的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说,按我们在上一讲“CCD 感光元件的工作原理(上)”中所提之内容。CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“缓冲器”中,由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大,再串联 ADC 输出;相对地,CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。
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CCD,CMOS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。
尽管 CCD 在影像品质等各方面均优于CMOS,但不可否认的CMOS具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。 由于数码影像的需求热烈,CMOS的低成本和稳定供货,成为厂商的最爱,也因此其制造技术不断地改良更新,使得 CCD 与 CMOS 两者的差异逐渐缩小 。新一代的CCD朝向耗电量减少作为改进目标,以期进入照相手机的行动通讯市场;CMOS系列,则开始朝向大尺寸面积与高速影像处理晶片统合,藉由后续的影像处理修正噪点以及画质表现, 特别是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功,足见高速影像处理晶片已经可以胜任高像素 CMOS 所产生的影像处理时间与能力的缩短;另外,大尺寸全片幅则以 Kodak DCS Pro14n、DCS Pro/n、DCS Pro/c 这一系列的数码机身为号召,CMOS未来跨足高阶的影像市场产品,前景可期。
数码相机CMOS镜头和CCD镜头有什么区别?哪一种镜头是首选?
普通消费级应该选CCD镜头,高档单反相机很多采用CMOS的镜头!目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊!!!说到CCD的尺寸,其实是说感光器件的面积大小,这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的胶卷。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36nbsp;xnbsp;24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7nbsp;xnbsp;15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36nbsp;xnbsp;24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大。其实,CCD也有两种:全帧(fullnbsp;frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD的性能区别非常大。总的来说,全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。fullnbsp;framenbsp;CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵,耗电。CMOS最差的地方是分辨率,动态范围和噪声。优势就是便宜,省电。interlinenbsp;CCD比CMOS强的地方在于噪声。总的来说,两种CCD的颜色还原都比CMOS强。现在一般的消费级数码相机,在宣传上都不说是Fullnbsp;framenbsp;CCD还是Interlinenbsp;CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机,肯定是前者。所以,Fullnbsp;framenbsp;CCDnbsp;和Interlinenbsp;CCD间的区别,都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然,专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的好处更突出CCD:电荷藕合器件图像传感器CCD(Chargenbsp;Couplednbsp;Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。nbsp;nbsp;nbsp;nbsp;CCD和传统底片相比,CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。nbsp;CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCDnbsp;的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji,三星和Sharp等。CMOS:互补性氧化金属半导体CMOS(Complementarynbsp;Metal-Oxidenbsp;Semiconductor)和CCD一样同为在