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很多廠家在對(duì)相機(jī)進(jìn)行分類(lèi)時(shí)會(huì)區(qū)分CCD相機(jī)及CMOS相機(jī)，那消費(fèi)者對(duì)于這兩種相機(jī)應(yīng)該怎么選擇呢？哪一種更好呢？

我們先了解一下什么是CCD，什么是CMOS

CCD——英文Charge Couple Device的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)“電荷耦合器件”。

CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的縮寫(xiě)，中文名稱(chēng)為“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”。

2、1）CCD是目前主流的成像器件，主要分為：
（1）R-G-B原色CCD：這是數(shù)碼相機(jī)上應(yīng)用的最多的CCD。
（2）C-Y-G-M補(bǔ)色CCD：早些時(shí)候尼康部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)使用過(guò)這種補(bǔ)色CCD。
（3）R-G-B-E四色CCD：這是索尼發(fā)布的CCD，它比RGB原色CCD多出一個(gè)E（Emerale,翠綠）的顏色。

2）Super CCD：是日本富士公司的技術(shù)，中文名稱(chēng)為超級(jí)CCD，由CCD演變而成，目前已經(jīng)發(fā)展到第4代。

3）CMOS：作為數(shù)碼相機(jī)成像器件出現(xiàn)的時(shí)間并不長(zhǎng)，但發(fā)展卻非常迅速，大有與CCD分庭抗?fàn)幹畡?shì)，其基本結(jié)構(gòu)中的像素排列方式與R-G-B原色CCD并沒(méi)有本質(zhì)差別。佳能是CMOS陣營(yíng)的主要支持者。

4）Foveon X3：它的本質(zhì)也是CMOS，只是其結(jié)構(gòu)與CMOS有較大區(qū)別，目前像素達(dá)到500萬(wàn)。

3、數(shù)碼相機(jī)是怎樣成像的？
a) 光線透過(guò)鏡頭投射到感光元件表層；
b) 光線被感光元件表層上濾鏡分解成不同的色光；
c) 色光被各濾鏡相對(duì)應(yīng)的感光單元感知，并產(chǎn)生不同強(qiáng)度的模擬電流信號(hào)，再由感光元件的電路將這些信號(hào)收集起來(lái)；
d) 模擬信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，再由 DSP對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，還原成為數(shù)字影象；
e) 數(shù)字影象再被傳輸?shù)酱鎯?chǔ)卡上保存起來(lái)。

4、 CCD有何特點(diǎn)？
CCD技術(shù)成熟，成像質(zhì)量好，畢竟它是現(xiàn)在應(yīng)用的泛的成像元件，但它也有其缺點(diǎn)：
1） 耗電量大。早期的數(shù)碼相機(jī)有“電老虎”的“美譽(yù)”，主要原因之一便來(lái)自CCD。雖然現(xiàn)在采用低溫多晶硅顯示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相機(jī)的功率，但CCD依然是數(shù)碼相機(jī)的耗電大戶——CCD從數(shù)碼相機(jī)一開(kāi)機(jī)便隨時(shí)保持著工作狀態(tài)，更是無(wú)謂地消耗大量的電能。
2） 工藝復(fù)雜，成本較高。CCD復(fù)雜的結(jié)構(gòu)決定了它制造工藝的復(fù)雜性，因而到目前為止，CCD還只有為數(shù)不多的幾家電子產(chǎn)業(yè)能生產(chǎn)。
3） 像素提升難度大。CCD前兩個(gè)缺點(diǎn)也直接導(dǎo)致了這一個(gè)缺點(diǎn)，CCD像素提升無(wú)非是通過(guò)兩個(gè)途徑：，保持感光元件單位面積不變而增大CCD面積，在大面積CCD上集成更多的感光元件。但是這種方式會(huì)導(dǎo)致CCD成品率降低，制造成本更高，功耗更大，在民用領(lǐng)域這是不現(xiàn)實(shí)的；第二，縮小感光元件單位面積，在現(xiàn)有水平的CCD面積上集成更多感光元件。但是這種方法會(huì)減少感光元件的單位感光面積，降低CCD整體的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，影響畫(huà)質(zhì)。

5、 CMOS有何特點(diǎn)？
CMOS在最近幾年的發(fā)展速度相當(dāng)不錯(cuò)，大有與CCD分庭抗?fàn)幹畡?shì)——就連目前最的DSLR（單鏡頭反光數(shù)碼相機(jī)）柯達(dá)（Kodak）DCS 14n與佳能(Canon) EOS 1Ds均是采用CMOS成像。
相比CCD，CMOS有兩個(gè)的優(yōu)點(diǎn)：
1） 價(jià)格低廉，制造工藝簡(jiǎn)單。CMOS可以利用普通半導(dǎo)體生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，不象CCD那樣要求特殊的生產(chǎn)工藝，所以制造成本低得多。而且CMOS尺寸與成品率都不如CCD有很多限制。
2） 耗電量低。雖然CMOS的濾鏡布局與CCD差別不大，但在感光單元的電路結(jié)構(gòu)上卻有很大差別。CMOS每個(gè)感光元件都具備獨(dú)立的電荷/電壓轉(zhuǎn)換電路，可將光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)獨(dú)立放大輸出——這比起CCD將所有的信號(hào)全部收集起來(lái)再放大輸出，速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像時(shí)才會(huì)工作，所以比CCD更省電。但CMOS同樣存在缺點(diǎn)，如果在使用數(shù)碼相機(jī)時(shí)成像動(dòng)作較多，那么CMOS在頻繁的啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)因?yàn)槎嘧兊碾娏鞫a(chǎn)生熱量，導(dǎo)致雜波并影響畫(huà)質(zhì)。由兩種感光器件地工作原理能夠看出，CCD地優(yōu)勢(shì)在于成象質(zhì)量好，但是因?yàn)橹圃旃に嚪彪s，只有少數(shù)地廠商能夠掌握，所以招致制造成本居高不下，特別是大型CCD，價(jià)錢(qián)十分高昂。同時(shí)，這幾年來(lái)，CCD從30萬(wàn)象素開(kāi)端，一直發(fā)展到如今地600萬(wàn)，象素地提高曾經(jīng)到了一個(gè)極限。

CCD和CMOS的區(qū)別：
問(wèn)： 看完上述的ccd與cmos特點(diǎn)，相信大家都對(duì)兩者的區(qū)別有一定的認(rèn)識(shí)，總的來(lái)說(shuō)CCD是目前比較成熟的成像器件，CMOS被看作未來(lái)的成像器件。

在相同分辨率下，CMOS價(jià)錢(qián)比CCD廉價(jià)，但是CMOS器件產(chǎn)生地圖象質(zhì)量相比CCD來(lái)說(shuō)要低一些。到當(dāng)前為止，市面上絕大多數(shù)地消費(fèi)級(jí)別以及數(shù)碼相機(jī)都使用CCD作為感應(yīng)器；CMOS感應(yīng)器則作為低端產(chǎn)品應(yīng)用于一些攝象頭上，若有哪家攝象頭廠商生產(chǎn)地?cái)z想頭使用CCD感應(yīng)器，廠商肯定會(huì)不遺余力地以其作為賣(mài)點(diǎn)大肆宣傳，以致冠以“數(shù)碼相機(jī)”之名。一時(shí)間，能否具有CCD感應(yīng)器變成了人們判別數(shù)碼相機(jī)檔次地規(guī)范之一。

CMOS影象傳感器地長(zhǎng)處之一是電源消耗量比CCD低，CCD為提供優(yōu)異地影象品質(zhì)，付出代價(jià)即是較高地電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，噪聲降低，需由高壓差改善傳輸效果。但CMOS影象傳感器將每一畫(huà)素地電荷轉(zhuǎn)換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3V地電源即可驅(qū)動(dòng)，電源消耗量比CCD低。CMOS影象傳感器地另一長(zhǎng)處，是與周邊電路地整合性高，可將ADC與訊號(hào)處理器整合在一同，使體積大幅縮小，例如，CMOS影象傳感器只需一組電源，CCD卻需三或四組電源，因?yàn)锳DC與訊號(hào)處理器地制程與CCD不同，要縮小CCD套件地體積很困難。但當(dāng)前CMOS影象傳感器首要解決地情況就是降低噪聲地產(chǎn)生，未來(lái)CMOS影象傳感器能否能夠改變持久以來(lái)被CCD壓抑地宿命，往后技術(shù)地發(fā)展是重要關(guān)鍵。

CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱(chēng)做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。CCD只有少數(shù)幾個(gè)廠商例如索尼、松下等掌握這種技術(shù)。而且CCD制造工藝較復(fù)雜，采用CCD的攝像頭價(jià)格都會(huì)相對(duì)比較貴。事實(shí)上經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，目前CCD和CMOS的實(shí)際效果的差距已經(jīng)減小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多攝像頭生產(chǎn)廠商采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對(duì)實(shí)物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。


隨著科技的發(fā)展，CMOS圖像傳感器在各個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域，隨著應(yīng)用需求的變化其技術(shù)也在不斷改進(jìn)和演變，已經(jīng)超出了滿足細(xì)分市場(chǎng)具體要求的目標(biāo)。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可制造性、低功耗、易于集成、低成本，以及最近出現(xiàn)的高品質(zhì)圖像質(zhì)量。在每一個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域，這些CMOS技術(shù)進(jìn)步已達(dá)到或超過(guò)了該領(lǐng)域的市場(chǎng)要求，CMOS的優(yōu)勢(shì)已使OEM能夠改進(jìn)成型的相機(jī)產(chǎn)品。但是在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中CMOS傳感器是每個(gè)像素都有放大器，其放大效果保持均衡很困難，因而最后整合會(huì)產(chǎn)生噪聲。而且在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都遜色于CCD。 

關(guān)于CMOS的性能發(fā)展，可以查閱我們之前發(fā)布的文章“CMOS傳感器的性能正在得到快速提升”

 

CCD與CMOS孰優(yōu)孰劣不能一概而論，但一般而言，專(zhuān)業(yè)相機(jī)中使用CCD芯片的成像質(zhì)量要好一些，但是CMOS的性?xún)r(jià)比更高一些。