ccd传感器_什么是CCD传感器?

时间:2024-07-04 05:11:03编辑:莆田seo君

传感器类型:CCD 是什么意思?

什么是CCD sensor?

CCD与CMOS Sensor是当前被普遍采用的两种影像感测组件,基本上两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光与电的转换,将影像转换为数字信息,而其主要差异则在数字信号传送方式的不同。 CCD传感器每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号都会依序传送到下一个像素中,由最底端的部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS传感器中,每个像素都会连接一个放大器及模/数转换电路,用类似内存电路的方式将信号输出。 造成这种差异的原因,在于CCD的特殊制程可保持信号在传输时不会失真,因此各个像素的信息可集合至边缘处再做放大处理;而CMOS制程的数据在传送较长的距离时会产生噪声,因此必须先行放大再整合各个像素的数据。 由于数据传送方式不同,因此CCD与CMOS传感器在成像效果与应用上也有不少差异,这些差异包括灵敏度、成本、分辨率、噪声与耗电量等。 *灵敏度差异 由于CMOS传感器每个像素由四个晶体管与一个感光二极管所构成(含放大器与A/D转换电路),使得每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积,因此在像素尺寸(pixel size)相同的情况下,CMOS传感器的灵敏度会低于CCD传感器。 *成本差异 由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS制程,可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator或DSP等)整合到传感器芯片中,因此可以节省外围芯片所需负担的成本;而CCD由于采用电荷传递的方式传输信息,只要其中有一个像素不能工作,就会导致一整排的信息不能传送,因此控制CCD传感器的良品率比CMOS传感器更加困难,因此通常CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。 *分辨率差异 如上所述,CMOS传感器的每个像素都比CCD传感器更加复杂,其pixel size很难达到CCD传感器的水准,因此,当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时,CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水准。举例来说,目前市面上CMOS传感器最高可达到210万像素的水准(OmniVision的OV2610,2002/6推出),其尺寸为1/2吋,pixel size为4.25微米,但Sony在2002/12推出的ICX452,其尺寸与OV2610相差不多(1/1.8吋),但分辨率却能高达513万像素,pixel size亦只有2.78微米的水准。 *噪声差异 由于CMOS传感器每个感光二极管都需搭配一个放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果维持一致性,因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器比较之下,CMOS传感器的噪声就会增加很多,影响图像品质。 *耗电量差异 CMOS传感器的影像捕获方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由旁边的晶体管放大输出,但CCD传感器则为被动式捕获,需外加电压让每个像素中的电荷移动,而这外加电压通常需要12~18V的水准;因此,CCD传感器除了在电源管理线路设计上的难度更高之外(需外加power IC),高驱动电压更使其耗电量远高于CMOS传感器。举例来说,OmniVision近期推出的OV7640(1/4吋、VGA),在30fps的速度运作之下,耗电量仅40mW;而致力于低耗电CCD传感器的Sanyo,去年推出的1/7吋、CIF等级的产品,其耗电量却仍维持在90mW以上,虽然该公司近期将推出35mW的新版产品,但基本上仍与CMOS传感器有些差距,且还处于送样阶段,正式产品尚未上市。 综上所述,CCD传感器在灵敏度、分辨率、以及噪声控制等方面均优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。不过,随着 CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异似乎有逐渐缩小的态势,例如CCD传感器持续在耗电量上作改进,以期应用于行动通讯市场;CMOS传感器则持续改善分辨率与灵敏度的不足,以期应用于更高阶的影像产品市场。 ******************************************* QVGA指的是分辨率为320X240的液晶屏,尺寸大概是2.4寸左右。 TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管。所谓薄膜晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。TFT属于有源矩阵液晶显示器TFT-LCD液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏,也就是“真彩”(TFT)。 TFT液晶为每个像素都设有一个半导体开关,每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而每个节点都相对独立,并可以连续控制,不仅提高了显示屏的反应 ………………..速度,同时可以精确控制显示色阶,所以TFT液晶的色彩更真。 TFT液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电和成本较高的不足。

ccd传感器有什么好处?

传感器简称CCD CCD的尺寸,其实是说感光器件的面积大小,这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。 如果分解CCD,你会发现CCD的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。 第一层“微型镜头” 我们知道,数码相机成像的关键是在于其感光层,为了扩展CCD的采光率,必须扩展单一像素的受光面积。但是提高采光率的办法也容易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片” CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。首先,我们先了解一下两种分色法的概念,RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼镜可以识别的颜色,都可以通过红、绿和蓝来组成,而RGB三个字母分别就是Red, Green和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及RGB的多。 原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的数码相机,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感光度,一般都可设定在800以上 第三层:感光层 CCD的第三层是“感光片”,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。 传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有(感光面积从大到小排列)2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大。

什么是传感器简称CCD

说到CCD的尺寸,其实是说感光器件的面积大小,这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积大小,CCD/CMOS面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力,并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时,会将电荷反应在组件上,整个CCD上的所有感光组件所产生的信号,就构成了一个完整的画面。 如果分解CCD,你会发现CCD的结构为三层,第一层是“微型镜头”,第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光层”。 第一层“微型镜头” 我们知道,数码相机成像的关键是在于其感光层,为了扩展CCD的采光率,必须扩展单一像素的受光面积。但是提高采光率的办法也容易使画质下降。这一层“微型镜头”就等于在感光层前面加上一副眼镜。因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定,而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片” CCD的第二层是“分色滤色片”,目前有两种分色方式,一是RGB原色分色法,另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。首先,我们先了解一下两种分色法的概念,RGB即三原色分色法,几乎所有人类眼镜可以识别的颜色,都可以通过红、绿和蓝来组成,而RGB三个字母分别就是Red, Green和Blue,这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。再说CMYK,这是由四个通道的颜色配合而成,他们分别是青(C)、洋红(M)、黄(Y)、黑(K)。在印刷业中,CMYK更为适用,但其调节出来的颜色不及RGB的多。 原色CCD的优势在于画质锐利,色彩真实,但缺点则是噪声问题。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的数码相机,在ISO感光度上多半不会超过400。相对的,补色CCD多了一个Y黄色滤色器,在色彩的分辨上比较仔细,但却牺牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,补色CCD可以容忍较高的感光度,一般都可设定在800以上 第三层:感光层 CCD的第三层是“感光片”,这层主要是负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号,并将信号传送到影像处理芯片,将影像还原。 传统的照相机胶卷尺寸为35mm,35mm为对角长度,35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机,对角长度约接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中,很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6,比起消费级数码相机要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm,达到了35mm的面积,所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有(感光面积从大到小排列)2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大,感光面积越大,成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事,但这也会导致单个像素的感光面积缩小,有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量,就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难,成本也非常高。因此,CCD/CMOS尺寸较大的数码相机,价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小,而越专业的数码相机,CCD/CMOS尺寸也越大

在摄影机上,CCD传感器是什么?

CCD传感器是 感光元件 大小很重要,像素也重要 数码变焦别用 唬人的 光学变焦镜头结构 常用,非常重要 时尚选索尼,照相选尼康、佳能,索尼摄像机很好,相机一般,性价比低。卡片机超过1500就奢侈,低于5倍光变就低端

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