数码相机的发展真可谓一日千里,近来各种新的感光技术纷纷涌现。很多数码相机生产厂商大肆宣扬自己的产品像素有多少多少高,画质怎么怎么好。顾客在选购数码相机时也比较困惑,心里没底。为了让大家对目前市场上常见的三种数码相机感光芯片--CCD、CCD、CMOS有一个大概的了解,我们对这三种感光元件做了个总结,欢迎各位读者和我们进行探讨。
大部分数码相机使用的感光元件是CCD(ChagreCouledDevice),它的中文名字叫电荷耦合器,是一种特殊的半导体材料。他是由大量独立的光敏元件组成,这些光敏元件通常是按矩阵排列的。光线透过镜头照射到CCD上控制工程网版权所有,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。当你按动快门控制工程网版权所有,CCD将各个元件的信息传送到模/数转换器上,模拟电信号经过模/数转换器处理后变成数字信号,数字信号以一定格式压缩后存入缓存内,此时一张数码照片诞生了。然后图像数据根据不同的需要以数字信号和视频信号的方式输出。
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CCD是由富士公司独家推出的,它并没有采用常规正方形二极管,而是使用了一种八边形的二极管,像素是以蜂窝状形式排列,并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间,光线集中的效率比较高,效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。富士公司宣称,CCD可以实现相当于ISO800的高感度,信噪比比以往增加30%左右,颜色的再现也大幅改善,电量消耗减少了许多。富士公司宣称CCD可与多40%像素的传统CCD的分辨率相媲美,SUPRECCD打破了以往CCD有效像素小于总像素的金科玉律,可以在240万像素的CCD上输出430万像素的画面来。因此,富士公司和他们的CCD一推出即在业界引起了广泛的关注。在传统CCD上为了增加分辨率,大多数数码相机生产厂商对民用级产品采取的办法是不增大CCD尺寸,降低单位像素面积,增加像素密度。我们知道单位像素的面积越小,其感光性能越低,信噪比越低,动态范围越窄。因此这种方法不能无限制地增大分辨率。如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率www.cechina.cn,只会引起图象质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图象质量,就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD的总面积。但目前更大尺寸CCD加工制造比较困难,成品率也比较低,因此成本也一直降不下来。
传统CCD中的每个像素由一个二极管、控制信号路径和电量传输路径组成。CCD采用蜂窝状的八边二极管控制工程网版权所有,原有的控制信号路径被取消了,只需要一个方向的电量传输路径即可,感光二极管就有更多的空间。CCD在排列结构上比普通CCD要紧密,此外像素的利用率较高,也就是说在同一尺寸下,CCD的感光二极管对光线的吸收程度也比较高,使感光度、信噪比和动态范围都有所提高。那为什么CCD