ccd數(shù)碼相機(jī)是什么

更新時間:2015-10-10本文內(nèi)容轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)
  就是相機(jī)鏡頭的感光元件啊!~同樣像素的條件下,CCD的應(yīng)該比CMOS的好吧!  CCD,英文全稱:Charge-coupled Device,中文全稱:電荷耦合元件??梢苑Q為CCD圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件,能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。 CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的像素數(shù)越多,其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣,但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。CCD上有許多排列整齊的電容,能感應(yīng)光線,并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。經(jīng)由外部電路的控制,每個小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容?! CD圖像傳感器可直接將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為模擬電流信號,電流信號經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。其顯著特點(diǎn)是:1.體積小重量輕;2.功耗小,工作電壓低,抗沖擊與震動,性能穩(wěn)定,壽命長;3.靈敏度高,噪聲低,動態(tài)范圍大;4.響應(yīng)速度快,有自掃描功能,圖像畸變小,無殘像;5.應(yīng)用超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)生產(chǎn),像素集成度高,尺寸精確,商品化生產(chǎn)成本低。因此,許多采用光學(xué)方法測量外徑的儀器,把CCD器件作為光電接收器?! CD工作原理  CCD從功能上可分為線陣CCD和面陣CCD兩大類。線陣CCD通常將CCD內(nèi)部電極分成數(shù)組,每組稱為一相,并施加同樣的時鐘脈沖。所需相數(shù)由CCD芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,結(jié)構(gòu)相異的CCD可滿足不同場合的使用要求。線陣CCD有單溝道和雙溝道之分,其光敏區(qū)是MOS電容或光敏二極管結(jié)構(gòu),生產(chǎn)工藝相對較簡單。它由光敏區(qū)陣列與移位寄存器掃描電路組成,特點(diǎn)是處理信息速度快,外圍電路簡單,易實現(xiàn)實時控制,但獲取信息量小,不能處理復(fù)雜的圖像(線陣CCD如右圖所示)。面陣CCD的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多,它由很多光敏區(qū)排列成一個方陣,并以一定的形式連接成一個器件,獲取信息量大,能處理復(fù)雜的圖像?! MOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文學(xué)名為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體,它本是計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片,保存了系統(tǒng)引導(dǎo)最基本的資料。CMOS的制造技術(shù)和一般計算機(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)級的半導(dǎo)體,這兩個互補(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。后來發(fā)現(xiàn)CMOS經(jīng)過加工也可以作為數(shù)碼攝影中的圖像傳感器,CMOS傳感器也可細(xì)分為被動式像素傳感器(Passive Pixel Sensor CMOS)與主動式像素傳感器(Active Pixel Sensor CMOS)  CCD與CMOS傳感器是被普遍采用的兩種圖像傳感器,兩者都是利用感光二極管(photodiode)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),而其主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送的方式不同。   CCD傳感器中每一行中每一個象素的電荷數(shù)據(jù)都會依次傳送到下一個象素中,由最底端部分輸出,再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出;而在CMOS傳感器中,每個象素都會鄰接一個放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路,用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。   造成這種差異的原因在于:CCD的特殊工藝可保證數(shù)據(jù)在傳送時不會失真,因此各個象素的數(shù)據(jù)可匯聚至邊緣再進(jìn)行放大處理;而CMOS工藝的數(shù)據(jù)在傳送距離較長時會產(chǎn)生噪聲,因此,必須先放大,再整合各個象素的數(shù)據(jù)
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