数码相机和摄相机用ＣＣＤ感光器件知识

qijisky

目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少,而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD，所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS感光元件,成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色
彩还原、曝光可以保证基本准确,而CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都
不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的,但由于低廉的价格以及高
度的整合性，因此在摄像头领域还是得到广泛的应用。
    下面就来谈谈数码相机和摄相机用的ＣＣＤ感光器件。

     ＣＣＤ是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号，CCD上植入的微小光敏物质称作像素（
Pixel），一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高,CCD的作用就像胶片一样，但它
是把图像像素转换成数字信号，CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛。 　　
    ＣＣＤ尺寸是一个很重要的参数,如果像素数相同，摄影元件越大，每个像素的尺寸就越大。像素尺
寸越大，所能处理的数据量就会增加，从而就能够区别微细光线的颜色和强度。也就是说就能够生成层
次感丰富的照片,由此可见，如果镜头大小是固定的，CCD面积越大，成像质量越好,如果CCD尺寸是固定
的，镜头直径越大，进入的光线就越强，亮度也越大，因此，成像质量越好。
    衡量ＣＣＤ好坏的指标很多，有像素数量，CCD尺寸，灵敏度，信噪比等，其中像素数以及ＣＣＤ尺
寸是重要的指标，像素数是指ＣＣＤ上感光元件的数量，摄像机拍摄的画面可以理解为由很多个小的点
组成，每个点就是一个像素。显然，像素数越多，画面就会越清晰，如果ＣＣＤ没有足够的像素的话，
拍摄出来的画面的清晰度就会大受影响，因此，理论上ＣＣＤ的像素数量应该越多越好。但ＣＣＤ像素
数的增加会使制造成本以及成品率下降，而且在现行电视标准下，像素数增加到某一数量后，再增加对
拍摄画面清晰度的提高效果变得不明显，因此，一般一百万左右的ＣＣＤ像素数对一般的使用已经足够
了。
     单ＣＣＤ摄像机是指摄像机里只有一片ＣＣＤ并用其进行亮度信号以及彩色信号的光电转换，其中
色度信号是用ＣＣＤ上的一些特定的彩色遮罩装置并结合后面的电路完成的，由于一片ＣＣＤ同时完成
亮度信号和色度信号的转换，因此难免两全，使得拍摄出来的图像在彩色还原上达不到专业水平很的要
求，为了解决这个问题，便出现了３ＣＣＤ摄像机，３ＣＣＤ，顾名思义，就是一台摄像机使用了３片
ＣＣＤ，我们知道，光线如果通过一种特殊的棱镜后，会被分为红，绿，蓝三种颜色，而这三种颜色就
是我们电视使用的三基色，通过这三基色，就可以产生包括亮度信号在内的所有电视信号，如果分别用
一片ＣＣＤ接受每一种颜色并转换为电信号，然后经过电路处理后产生图像信号，这样，就构成了一个
３ＣＣＤ系统。
　　和单ＣＣＤ相比，由于３ＣＣＤ分别用３个ＣＣＤ转换红，绿，蓝信号，拍摄出来的图像从彩色还
原上要比单ＣＣＤ来的自然，亮度以及清晰度也比单ＣＣＤ好。但由于使用了三片ＣＣＤ，３ＣＣＤ摄
像机的价格要比单ＣＣＤ贵很多。
  
    前几年的数码摄像机大多是采用1/4英寸大小的CCD片，近2年有许多低档型号采用1/6英寸大小的CCD
片，这对拍摄效果会有影响，从实际摄像效果看，1/4英寸CCD片的机器好于1/6英寸CCD片的机器，正常
光线下差别不明显，光线比较暗的情况，差别比较明显，画面的色彩，清晰度都可以看出不同，个人经
验而言，就CCD这个问题，还是采用大尺寸CCD的机器比较占优，关于光线的问题，一般白天有阳光的室
外条件下，或者是在室内灯光充足的情况下，采用1/6英寸CCD的DV表现与采用1/4英寸CCD的机器差不了
多少，但当进入到晚上的街景时，就算在路灯照射条件较好的情况下，采用1/6英寸CCD的DV机和采用1/4
英寸CCD的DV机拍摄的效果一比，就立刻分出高小，CCD越小，画面噪点就越多，这就是CCD的重要性。

    数码相机规格表中的CCD一栏经常写着“1/2.7英寸CCD”等。这里的“1/2.7英寸”就是CCD的尺寸，
实际上就是CCD对角线的长度，现有的数码相机一般采用1/2.7英寸、1/2.5英寸和1/1.8英寸等尺寸的CCD
，在像素数一样的情况下，CCD尺寸越大单位像素就越大，这样，单位像素可以收集更多的光线，因此，
理论上可以说有利于提高画质。
    但是，数码相机画质的好坏不仅是由CCD决定的，镜头以及通过CCD输出的电信号形成图像的电路的
性能等也能够影响到相机的画质，所谓的“大尺寸CCD＝高画质”是不正确的。例如，虽然1/2.7英寸比
1/1.8英寸尺寸小，但配备1/2.7英寸CCD的数码相机并没有受到画质不好的批评，现在，袖珍数码相机日
趋小巧轻便，出于设计上的考虑，其中大多采用1/2.7英寸的小型CCD。
    CCD芯片已经开发出多种尺寸：
    目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时
候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。
    1英寸  ——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。
    2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。
    1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。
    1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。

大周

还是CCD的效果好。
      现在 1/3” CCD 广泛应用,   1 / 4” CCD 现在主要用于彩色摄像机,   CMOS 也是图像传感芯片, 但从显示出来的图像效果看, CMOS 要比 CCD 差.

我是朋友

楼上两位教会了我很多相机的常识,特别多谢.

ssy0691

ps制作还是cmos好

xiayijs88

谢谢。我正准备买数码相机，及时补充知识。挺好的

nyxfk

现在的数码相机几乎都是CCD的了，所以倒是无所谓了

当然还有例外就是佳能的高端全副单反，感光用CMOS哦，哈哈，
因为CMOS的面积可以做大，并且信号处理更快

所以说只要是买大厂的，倒是无所谓的事情了