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清清楚楚玩DV 釋疑CCD和CMOS感應器區別(5)
北京新浪網 (2007-11-30 17:01)
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說y遊CD和CMOS,下面飛魚為大家重點說下兩者的區別:

   CCD 和 CMOS 的製造過程和電子半導體技術息息相關,不同於傳統底片採用化學制程,CCD 感光原件是在晶圓上(Circular disk) 藉由加工技術"蝕刻"出來。90年代初期 CCD 規格較沒有統一,因此呈現混亂的局面,特別是發展廠商希冀以不同的生產技術和切割方式創造最佳利潤,以至於特殊規格出現導致例外的發展。市場優勝劣敗的淘汰下,現今量產 CCD 的公司只剩下:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji、SANYO和Sharp,相關技術和規格幾乎大部分已由日本廠商統一制訂。

   CCD稱為『電荷耦合器件』 ,CCD實際上只是一個把從圖像半導體中出來的電子有組織地儲存起來的方法。

工作原理

技術講解

   CMOS稱為『互補金屬氧化物半導體』,CMOS實際上只是將電晶體放在硅塊上的技術,沒有更多的含義。傳感器被稱為CMOS傳感器只是為了區別于CCD傳感器,與傳感器處理影像的真正方法無關。


    CMOS傳感器不需要複雜的處理過程,直接將圖像半導體產生的電子轉變成電壓信號,因此就非常快。這個優點使得CMOS傳感器對於高幀攝像機非常有用,高幀速度能達到400到2000幀/秒。這個優點對於眺望高速移動的物體非常有用,然而由於沒有高速的數字訊號處理器,所以市場上只有很少的高速攝像機並一般價格都非常高,每個單位00到300,000。敏通生產的75幀CCD攝像機已經比PAL TV標準的25幀/秒快了3倍,並且達到了CCD設備的物理極限

3cmos

強勁3CMOS技術 索尼PC1000E

     CMOS數碼攝像機工作原理是這樣:CMOS感光後生成一個電信號,再把電信號轉化為數字信號,再通過獨特的演算法把數字信號還原為圖像,這其中,影像的計算處理就成了一個極其關鍵的步驟。索尼為CMOS感光晶片專門開發了『增強型影像處理器』,它使用了一種全新的演算法,能夠很好地提升HDV影像的動態範圍,平衡光暗度,表現影像的層次感。所謂『動態範圍』是指一台攝像機在暗處拍攝物體時候的影像再現能力,這是考察數碼攝像機成像質量的一個重要標準,高動態範圍可以在暗處實現原始影像真實重現和同時有很好的細節表現力。『增強型影像處理器』把原始的影像信號分離成為『圖像信號』和『亮度信號』,畫面的明暗處被分別優化處理,更加逼真傳神,高清晰的視頻信號就這樣實現了。

    隨著CMOS在製造工藝和影像處理技術上的不斷突破,業內對CMOS的前景預測也越來越樂觀。高清數字影像的普及更是CMOS技術發展的一個難得機遇。而且,與CCD相比,CMOS的製造原理更加簡單,體積更小,功耗可以大大的降低,種種跡像表明:圖像傳感器的領域正面臨著一個重大轉折,儘管從目前的狀況看,CMOS與CCD圖像傳感器的應用市場仍然有一個分界,但這個界限似乎越來越模糊。有專家預言,隨著300萬像素的CMOS圖像傳感器的上市,圖像傳感器即將進入『CMOS時代』。

CMOS攝像機

    CMOS有這麼多優點,過去沒有在DV和DC產品大範圍使用CMOS,是因為CMOS確實存在一些缺陷:由於CMOS的每個像素需要單獨搭配一個『放大器』,這就會帶來了兩個問題:一方面,在每個像素中『放大器』都要占用一定面積,這部分面積不能感光,會直接損失圖像;另一方面,要讓每個『放大器』的放大效果保持均衡很困難,這也會增加噪點。

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