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    数码相机问答(5) — 成像器件         
    数码相机问答(5) — 成像器件
    作者:网络 文章来源:转载 点击数: 更新时间:2005-12-6
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    1、数码相机根据光电转换器件的不同分为那几类?
    答:数码相机与使用胶卷的传统相机的最大不同,是数码相机采用光电转换器件“感光”成像,而不同于胶卷感光成像。现在数码相机用的光电转换器件有CCD和CMOS两大类。 
        CCD为“电荷耦合器件”英文Charge Couple Device的缩写。
        CMOS为“互补金属氧化物半导体”英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的缩写。CMOS成像芯片用于数码相机始于1997年。

    2、既然CCD与CMOS都是感光传感器,为何价格如此悬殊,它们之间到底有何区别?
    答:CCD是目前比较成熟的成像器件,CMOS被看作未来的成像器件。
        因为CMOS结构相对简单,与现有的大规模集成电路生产工艺相同,从而生产成本可以降低。从原理上,CMOS的信号是以点为单位的电荷信号,而CCD是以行为单位的电流信号,前者更为敏感,速度也更快,更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差,但是CMOS工艺还不是十分成熟,普通的 CMOS 分辨率低而成像较差,太容易出现杂点。这主要是因为早期的设计使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。
        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。

    3、什么是超级CCD?
    答:传统彩色CCD感光单元及滤色镜的排列是方形的,以G-R-G-B型CCD为例,可以简单的理解为4个感光单元的中心点构成一个“像素点”,这样,每个感光单元的光值都是复用的,使用了4次(边缘部位除外),每4个感光单元计算出4个像素。在超级CCD上,感光单元的排列是交叉的,即每三个感光单元的中心构成一个“像素点”。这种计算方法,每个感光单元的光值复用了6次,感光单元又只有3类,所以,虽然感光单元没有增加,产生的像素数却多了一倍。
        应该说,这种计算方法,是相当科学的,并没有故弄玄虚,但由于光值仍然是复用的,说它因排列方式的改变而比传统CCD提高了成像锐度是没有根据的。

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