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帶你認(rèn)知 了解CCD與CMOS
我們?cè)谫?gòu)買相機(jī)或是攝像機(jī)時(shí)，都會(huì)看到使用cmos鏡頭或是ccd鏡頭，那么ccd與cmos是什么意思呢，ccd與cmos的區(qū)別是什么？首先，讓我們了解ccd與cmos的意思。
ccd
ccd使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)經(jīng)過壓縮以后由相機(jī)內(nèi)部的閃速存儲(chǔ)器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)，并借助于計(jì)算機(jī)的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。ccd由許多感光單位組成，通常以百萬像素為單位。當(dāng)ccd表面受到光線照射時(shí)，每個(gè)感光單位會(huì)將電荷反映在組件上，所有的感光單位所產(chǎn)生的信號(hào)加在一起，就構(gòu)成了一幅完整的畫面。
ccd和傳統(tǒng)底片相比，ccd 更接近于人眼對(duì)視覺的工作方式。只不過，人眼的視網(wǎng)膜是由負(fù)責(zé)光強(qiáng)度感應(yīng)的桿細(xì)胞和色彩感應(yīng)的錐細(xì)胞，分工合作組成視覺感應(yīng)。 ccd經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)35年的發(fā)展，大致的形狀和運(yùn)作方式都已經(jīng)定型。ccd 的組成主要是由一個(gè)類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于 底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產(chǎn) ccd 的公司分別為：sony、philips、kodak、matsushita、fuji和sharp，大半是日本廠商。
目前主要有兩種類型的ccd光敏元件，分別是線性ccd和矩陣性ccd。線性ccd用于高分辨率的靜態(tài)照相機(jī)，它每次只拍攝圖象的一條線，這與平板掃描儀掃描照片的方法相同。這種ccd精度高，速度慢，無法用來拍攝移動(dòng)的物體，也無法使用閃光燈。
矩陣式ccd，它的每一個(gè)光敏元件代表圖象中的一個(gè)像素，當(dāng)快門打開時(shí)，整個(gè)圖象一次同時(shí)曝光。通常矩陣式ccd用來處理色彩的方法有兩種。一種是將彩色濾鏡嵌在ccd矩陣中，相近的像素使用不同顏色的濾鏡。典型的有g(shù)-r-g-b和c-y-g-m兩種排列方式。這兩種排列方式成像的原理都是一樣的。在記錄照片的過程中，相機(jī)內(nèi)部的微處理器從每個(gè)像素獲得信號(hào)，將相鄰的四個(gè)點(diǎn)合成為一個(gè)像素點(diǎn)。該方法允許瞬間曝光，微處理器能運(yùn)算地非常快。這就是大多數(shù)數(shù)碼相機(jī)ccd的成像原理。因?yàn)椴皇峭c(diǎn)合成，其中包含著數(shù)學(xué)計(jì)算，因此這種ccd 大的缺陷是所產(chǎn)生的圖象總是無法達(dá)到如刀刻般的銳利。
cmos和ccd一樣同為在數(shù)碼相機(jī)中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。cmos的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒什么差別，主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體，使其在cmos上共存著帶n（帶–電） 和 p（帶+電）級(jí)的半導(dǎo)體，這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。然而，cmos的缺點(diǎn)就是太容易出現(xiàn)雜點(diǎn), 這主要是因?yàn)樵缙诘脑O(shè)計(jì)使cmos在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過于頻繁而會(huì)產(chǎn)生過熱的現(xiàn)象。
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