2024年9月17日发(作者:古钰)
CCD:单一的图像放大器。主要是通过每个像素点上的信号接收,在通过最后的图像放大
器进行信号整理,在进行图像存储。
CMOS:感光器连接图像放大器,和ccd不同的是,CMOS并没有单独一个图像放大器。所
以在设计方面它是在每个像素点下方加了一个图像整合信号处理系统。通过像素里面的一个
晶体管和两个感光二级管将信号接收,传输到图像整合处理整合系统进行整理放大。
结论: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。所以在资料的完整性上要比
CCD差。
2,耗电差异: CMOS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;CCD
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)
3,噪点:由于CMOS图象处理需要整体图像放大,再加上每个像素点下放都有一个图像放
大器。例如:如果有一个500万像素的cmos,就需要500万个图像放大器。(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)。
整体看ccd要更占优势,不过CMOS确具有成本低,耗电低,高整合等优点。再加上佳能
公司这些年在感光元件的开发力度。cmos和CCD的差距越来越小。而以代表性的就是全画
幅数码单反地推出。相信在不久的将来cmos必定会在民用数码上占有一席之地。
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。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到底有什么区别
由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复
杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常
高昂。同时,这几年来,CCD从30万像素开始,一直发展到现在的600万,像素的提高已
经到了一个极限。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD
来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作
为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产
的摄想头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码
相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
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。(摘自网络)
焦距与视场角、景深、反差、变形有什么关系
焦距与视场角:焦距愈长、视场角愈小,拍摄的范围愈小。反之,焦距愈短,视场角愈大,
拍摄范围愈大。
焦距与景深:焦距越长,景深越短,焦距越短,景深越长。焦距与反差:焦距短反差大,焦
距长反差小。
焦距与变形:焦距愈短变形愈大,焦距愈长变形愈小。对于我们的摄影爱好者来说,应该了
解掌握你的镜头的性能特点,熟练应用于摄影实践,这样才会创作出高质量的摄影作品。
视场:镜头在底片上成像清晰的范围。
视场角:视场边缘与镜头后节点所形成的夹角。视角的大小受画幅尺寸的制约。焦距相等的
镜头用于不同画幅的照相机上,视角视不一样的。
长焦距镜头视场角窄于40°,
例如:
镜头焦距25 mm,视场角为 45°左右。
镜头焦距50 mm,视场角为 23°左右。
镜头焦距75 mm,视场角为 14°左右。
镜头焦距100 mm,视场角为 12°左右。
镜头焦距150 mm,视场角为 8°左右。
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。
目前,市场销售的数码摄像头中以CMOS感光器件的为主。在采用CMOS为感光元器
件的产品中,通过采用影像光源自动增益补强技术,自动亮度、白平衡控制技术,色饱和度、
对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术,完全可以达到与CCD摄像头相媲
美的效果。受市场情况及市场发展等情况的限制,摄像头采用CCD图像传感器的厂商为数
不多,主要原因是采用CCD图像传感器成本高的影响
2024年9月17日发(作者:古钰)
CCD:单一的图像放大器。主要是通过每个像素点上的信号接收,在通过最后的图像放大
器进行信号整理,在进行图像存储。
CMOS:感光器连接图像放大器,和ccd不同的是,CMOS并没有单独一个图像放大器。所
以在设计方面它是在每个像素点下方加了一个图像整合信号处理系统。通过像素里面的一个
晶体管和两个感光二级管将信号接收,传输到图像整合处理整合系统进行整理放大。
结论: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。所以在资料的完整性上要比
CCD差。
2,耗电差异: CMOS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;CCD
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)
3,噪点:由于CMOS图象处理需要整体图像放大,再加上每个像素点下放都有一个图像放
大器。例如:如果有一个500万像素的cmos,就需要500万个图像放大器。(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)。
整体看ccd要更占优势,不过CMOS确具有成本低,耗电低,高整合等优点。再加上佳能
公司这些年在感光元件的开发力度。cmos和CCD的差距越来越小。而以代表性的就是全画
幅数码单反地推出。相信在不久的将来cmos必定会在民用数码上占有一席之地。
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。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到底有什么区别
由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复
杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常
高昂。同时,这几年来,CCD从30万像素开始,一直发展到现在的600万,像素的提高已
经到了一个极限。
在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD
来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作
为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产
的摄想头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码
相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
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。(摘自网络)
焦距与视场角、景深、反差、变形有什么关系
焦距与视场角:焦距愈长、视场角愈小,拍摄的范围愈小。反之,焦距愈短,视场角愈大,
拍摄范围愈大。
焦距与景深:焦距越长,景深越短,焦距越短,景深越长。焦距与反差:焦距短反差大,焦
距长反差小。
焦距与变形:焦距愈短变形愈大,焦距愈长变形愈小。对于我们的摄影爱好者来说,应该了
解掌握你的镜头的性能特点,熟练应用于摄影实践,这样才会创作出高质量的摄影作品。
视场:镜头在底片上成像清晰的范围。
视场角:视场边缘与镜头后节点所形成的夹角。视角的大小受画幅尺寸的制约。焦距相等的
镜头用于不同画幅的照相机上,视角视不一样的。
长焦距镜头视场角窄于40°,
例如:
镜头焦距25 mm,视场角为 45°左右。
镜头焦距50 mm,视场角为 23°左右。
镜头焦距75 mm,视场角为 14°左右。
镜头焦距100 mm,视场角为 12°左右。
镜头焦距150 mm,视场角为 8°左右。
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。
目前,市场销售的数码摄像头中以CMOS感光器件的为主。在采用CMOS为感光元器
件的产品中,通过采用影像光源自动增益补强技术,自动亮度、白平衡控制技术,色饱和度、
对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术,完全可以达到与CCD摄像头相媲
美的效果。受市场情况及市场发展等情况的限制,摄像头采用CCD图像传感器的厂商为数
不多,主要原因是采用CCD图像传感器成本高的影响