CMOS比CCD的优势体现在哪?
现在社会上很多人都说CCD比CMOS好,但是事实上是不是真的这样呢?我们不妨拿最熟为人知的数码相机来说。那么高端的相机尼康D300以上和佳能单反用的都是CMOS, 很不解的是一贯使用CCD感光元件的尼康在高端机上如D300 D2X D3 上都是用的CMOS尼康在D200以下的单反机中用的是CCD?
这个问题,是需要从发展的过程来看:
1. 早期,CCD的效果比CMOS要好,随着CMOS技术的发展,到目前为止,两者已经处于相当的位置,不好确切的说,CMOS和CCD一定谁好;
2. 从制造工艺来说,CMOS更容易做出大尺寸,而高档相机,必须使用大尺寸的传感器。这就是,全画幅的单反相机,使用CMOS的原因;
3. 对成像效果,CCD比CMOS的好,恐怕没有依据,这和相机的默认设置的风格有关系。一般来说,低端的相机,成像效果好,是由于特意设定了高饱和度,高对比度,这样看起来效果很好,但是失真多,不利于后期的加工。高端相机的成像,更接近与真实,以利于后期的加工。
结论:CMOS和CCD的效果没有大的差别,但是高端相机(大画幅)的相机,多采用CMOS,主要是目前的制作工艺的原因。
CCD和CMOS可以说是各有千秋 ,简单的说CCD是一个元件,而CMOS是一个材料。 CCD的造价高,而且耗电量大,但相对的成像品质略好于CMOS ,CMOS虽然成像品质略差于CCD,但是造价便宜,而且是用CMOS可以用增大CMOS面积的方式获得更好的分辨率,而且这样增加的成本相对来说非常小。
CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同,要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生,未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命,往后技术的发展是重要关键。
对于CMOS来说,具有便于大规模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。目前,在CANON等公司的不断努力下,新的CMOS器件不断推陈出新,高动态范围CMOS器件已经出现,这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像质量。
另外由于CMOS先天的可塑性,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。
总的来说,CCD受困于高昂的价格和巨大的耗电量,而且实际上二者的图像质量差别也没到肉眼一眼就能分辨出来的地步,更何况CMOS由于便宜的价格可以肆意的增大自己的分辨率,同时支付出很低的成本。
添加日期:2009-12-17
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