问个很“菜”的问题-关于感光元件~ 主题选项

[候鸟]

CMOS与CCD有什么本质上的差别么？

为什么早期低档的数码相机采用的多是像素很低的CMOS（像素小于200万），而到后来家用型又基本上多采用CCD，像素也逐渐变高（300~600万），因此有人认为CCD必将逐渐取代CMOS？
反观现在的高档、专业型的数码相机（如EOS-20D）也是采用CMOS，而且像素却高达800万以上！

请问：CCD、COMS二者在物理结构上、技术含量、造价方面是否有截然不同的东西？何种感光元件更好？

敬请军备高手来解答一下，谢谢先！

[鹫]

CCD和CMOS传感器的构造图对比

　　CMOS结构相对简单，它与CCD最大的不同在于，CCD是以行为单位的电流信号，而CMOS是以点为单位的电荷信号。相比，CMOS具有敏感度高，解析度高，功率低，高整合度的特性，但由于目前生产技术还不成熟，特别是量产的良品率还比较低，所以高质量的CMOS还只是应用在专业级的数码相机上面。之所以在低端产品中使用COMS，主要由于较小尺寸的COMS，价格比CCD便宜很多，其工艺也很差，从而造成自身反差小，在噪点的控制上和成像质量方面问题很大。


　　

附加图片

EXIF: -, F-, -EV, ISO0, 0mm, @ -, -

 

[鹫]

未来COMS要想有所作为，首先要解决的是量产良品率，第二是控制噪点，因为CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象，这也是很多厂商为寻求产品升级的一个突破口。

附加图片

EXIF: -, F-, -EV, ISO0, 0mm, @ -, -

 

[鹫]

CCD在数码相机中的作用就像传统相机中的胶片一样，胶片是通过化学反应，将影像投影出来，而CCD则是由很多“感光单元”构成，它们将经过镜头的光按照强度转换成电讯号。在相同像素的情况下，相机CCD的面积越大，单个感光单元的面积也就越大，其信噪比和感光能力也就越强，成像的质量自然就越好。相反，单个感光单元的面积越小，其信噪比和感光能力也就越弱，成像的质量自然就很差了。
像素数的多与少，决定了一块CCD上有多少个感光单元，也体现了CCD的分辨率。比如面积只有1/2.7英寸的CCD上已经排列几百万个像素点，如果想在这样的芯片面积上再增加像素数，就会带来图像信噪比降低、等效感光度降低等大量问题。
通常CCD分为四种尺寸，由大到小依次为：APS、2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸。　CCD面积越小，制造成本就越低，通常消费者在使用的时候会明显感觉，CCD面积小的数码相机在光线比较弱的情况下，快门速度会非常慢，在暗部的表现不理想，即便在光线很好的时候，在色彩方面也不能完全的还原，虽然在一定程度上和镜头有关系，但CCD不能摆脱干系。
CCD面积肯定是越来越好，但和COMS一样，面积越大，对制造工艺的要求也在提高，成品率也无法保证，所以目前大部分消费级高端数码相机使用的都是2/3英寸的CCD。而800万高像素之风的降温，和CCD的研发停滞有一定关系，估计年内不大有可能有厂商推出800万以上像素的数码相机。


上述内容为鹫抄的

[蓝鹊]

好。

[候鸟]

CCD在数码相机中的作用就像传统相机中的胶片一样，胶片是通过化学反应，将影像投影出来，而CCD则是由很多“感光单元”构成，它们将经过镜头的光按照强度转换成电讯号。在相同像素的情况下，相机CCD的面积越大，单个感光单元的面积也就越大，其信噪比和感光能力也就越强，成像的质量自然就越好。相反，单个感光单元的面积越小，其信噪比和感光能力也就越弱，成像的质量自然就很差了。
像素数的多与少，决定了一块CCD上有多少个感光单元，也体现了CCD的分辨率。比如面积只有1/2.7英寸的CCD上已经排列几百万个像素点，如果想在这样的芯片面积上再增加像素数，就会带来图像信噪比降低、等效感光度降低等大量问题。
通常CCD分为四种尺寸，由大到小依次为：APS、2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸。　CCD面积越小，制造成本就越低，通常消费者在使用的时候会明显感觉，CCD面积小的数码相机在光线比较弱的情况下，快门速度会非常慢，在暗部的表现不理想，即便在光线很好的时候，在色彩方面也不能完全的还原，虽然在一定程度上和镜头有关系，但CCD不能摆脱干系。
CCD面积肯定是越来越好，但和COMS一样，面积越大，对制造工艺的要求也在提高，成品率也无法保证，所以目前大部分消费级高端数码相机使用的都是2/3英寸的CCD。而800万高像素之风的降温，和CCD的研发停滞有一定关系，估计年内不大有可能有厂商推出800万以上像素的数码相机。


上述内容为鹫抄的

非常感谢-猛禽-宣传部长的“影像基础知识辅导”！