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新摄影论坛 > 器材讨论区 > 数码相机讨论区 > CCD和CMOS有何区别?  
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2005-10-25 22:43  #1
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jvc119

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CCD和CMOS有何区别?
在数码相机中,感应器类型分CCD(尼康)和CMOS(佳能),这两种那个更好?有何区别?
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2005-10-26 01:02  #2
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眼光高爱挑刺

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CCD(charge coupled device)
CMOS(Complementary Metaloxide Semiconductor)
名字首先不同 ^-^
ccd的最大生产上应该是sony吧,最早把cmos推向实际应用,并且广泛推广的确实是佳能。
至于两者的区别,简直太多了,各个方面都可以说出一大堆了,如果一刀切的问好谁坏,拿这个问题问得就太....

以下简单点列出点各自的优点
CCD:高的光感应性;低噪音;较小的面积要求
CMOS:低生产成本;低耗电量;无blooming现象;信号读取简单(具体表现是可以制成不同比例的大小)

技术上的不用导致了价格,应用等等许多方面的不一样。
以下喂个人意见:单纯技术上,觉得ccd要先进些,尤其是高感光性和低噪音这两点本身就是一项技术优点,至于现在为什么都在大力研究和推广cmos,很简单了便宜,但是注意了,这并不代表质量就不好。
对于咱们,又便宜又质量好的,才是最好的。因此,觉得cmos是比ccd要有前途。

想具体了解到底俩是咋回事,找点资料读读就明白了,原理并不复杂。


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我:
啥都不懂,到处乱哄
没啥好片,就爱拍砖
为啥哩?
因为我是菜鸟
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2005-10-26 01:13  #3
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gxguilin

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逆糠有款单反也是用CSOM的.


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承接数码摄影后期创意和制作.QQ:47324932
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2005-10-26 09:24  #4
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jvc119

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非常感谢!
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最初由 眼光高爱挑刺 发布
CCD(charge coupled device)
CMOS(Complementary Metaloxide Semiconductor)
名字首先不同 ^-^
ccd的最大生产上应该是sony吧,最早把cmos推向实际应用,并且广泛推广的确实是佳能。
至于两者的区别,简直太多了,各个方面都可以说出一大堆了,如果一刀切的问好谁坏,拿这个问题问得就太....

以下简单点列出点各自的优点
CCD:高的光感应性;低噪音;较小的面积要求
CMOS:低生产成本;低耗电量;无blooming现象;信号读取简单(具体表现是可以制成不同比例的大小)

技术上的不用导致了价格,应用等等许多方面的不一样。
以下喂个人意见:单纯技术上,觉得ccd要先进些,尤其是高感光性和低噪音这两点本身就是一项技术优点,至于现在为什么都在大力研究和推广cmos,很简单了便宜,但是注意了,这并不代表质量就不好。
对于咱们,又便宜又质量好的,才是最好的。因此,觉得cmos是比ccd要有前途。

想具体了解到底俩是咋回事,找点资料读读就明白了,原理并不复杂。


谢谢指点!非常感谢!这点足够我对那个下叉了
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2005-10-28 10:06  #5
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水中游鱼

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最初由 gxguilin 发布
逆糠有款单反也是用的.

DX,据我所知好像现在的单反用的都是CSOM。


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单眼皮看世界。
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2005-10-30 16:43  #6
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倚树听泉

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索尼供很多厂商DC的CCD出了问题。如果你的DC用的是CMOS,那你就没有心病了。
这就是差别所在。


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2005-11-01 15:08  #7
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张庆

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大家好,最近我刚完成了一篇<>的文章,从深层次的技术问题和发展方向去介绍和简单剖析了一下CCD和CMOS的区别,做的POWERPOINT大概有80多M,如果你有兴趣进一步了解现在高端数码发展的现状和趋势那么请QQ251161009,我可以传给你看看,相互交流!


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2005-11-01 22:49  #8
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哈哈哈

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张大侠可否找个空间传上去然后在这里给个链接?


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2005-11-02 11:34  #9
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向往高原

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转贴一篇有关CCD与CMOS的文章:


数码相机CCD和CMOS的区别
有鉴于许多网友询问 CCD 与 CMOS 的主要差别。我们暂时撇开复杂的技术文字,透过简单的比较来看这两种不同类型,作用相同的影像感光元件。

  不管,CCD 或 CMOS,基本上两者都是利用矽感光二极体(photodiode)进行光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能”电子计算机的“太阳能电池”效应相近,光线越强、电力越强;反之,光线越弱、电力也越弱的道理,将光影像转换为电子数字信号。

  比较 CCD 和 CMOS 的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说,按我们在上一讲“CCD 感光元件的工作原理(上)”中所提之内容。CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“缓冲器”中,由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大,再串联 ADC 输出;相对地,CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。


两者优缺点的比较

CCD CMOS
设计 单一感光器 感光器连接放大器
灵敏度 同样面积下高 感光开口小,灵敏度低
成本 线路品质影响程度高,成本高 CMOS整合集成,成本低
解析度 连接复杂度低,解析度高 低,新技术高
噪点比 单一放大,噪点低 百万放大,噪点高
功耗比 需外加电压,功耗高 直接放大,功耗低

  由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真(专属通道设计),透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性;CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。

  整体来说,CCD 与 CMOS 两种设计的应用,反应在成像效果上,形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等,不同类型的差异:

  ISO 感光度差异:由于 CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此 相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。

  成本差异:CMOS 应用半导体工业常用的 MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,节省加工晶片所需负担的成本 和良率的损失;相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯,必须另辟传输通道,如果通道中有一个像素故障(Fail),就会导致一整排的 讯号壅塞,无法传递,因此CCD的良率比CMOS低,加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边,CCD的制造成本相对高于CMOS。

  解析度差异:在第一点“感光度差异”中,由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂,其感光开口不及CCD大, 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时,CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过,如果跳脱尺寸限制,目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万 像素 / 全片幅的设计,CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难,特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。

  噪点差异:由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的 ADC 放大器,虽然是统一制造下的产品,但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在,很难达到放大同步的效果,对比单一个放大器的CCD,CMOS最终计算出的噪点就比较多。

  耗电量差异:CMOS的影像电荷驱动方式为主动式,感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;但CCD却为被动式, 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12伏特(V)以上的水平,因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。

  尽管 CCD 在影像品质等各方面均优于CMOS,但不可否认的CMOS具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。 由于数码影像的需求热烈,CMOS的低成本和稳定供货,成为厂商的最爱,也因此其制造技术不断地改良更新,使得 CCD 与 CMOS 两者的差异逐渐缩小 。新一代的CCD朝向耗电量减少作为改进目标,以期进入照相手机的行动通讯市场;CMOS系列,则开始朝向大尺寸面积与高速影像处理晶片统合,藉由后续的影像处理修正噪点以及画质表现, 特别是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功,足见高速影像处理晶片已经可以胜任高像素 CMOS 所产生的影像处理时间与能力的缩短;另外,大尺寸全片幅则以 Kodak DCS Pro14n、DCS Pro/n、DCS Pro/c 这一系列的数码机身为号召,CMOS未来跨足高阶的影像市场产品,前景可期。
参考资料:http://www.chinaps.net/Article_Show.asp?ArticleID=816





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2005-11-04 22:53  #10
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仁者乐山

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好复杂的理论!学习了,但老记不住。
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2005-11-10 18:10  #11
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su27

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最初由 向往高原 发布
转贴一篇有关CCD与CMOS的文章:


数码相机CCD和CMOS的区别
有鉴于许多网友询问 CCD 与 CMOS 的主要差别。我们暂时撇开复杂的技术文字,透过简单的比较来看这两种不同类型,作用相同的影像感光元件。

  不管,CCD 或 CMOS,基本上两者都是利用矽感光二极体(photodiode)进行光与电的转换。这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能”电子计算机的“太阳能电池”效应相近,光线越强、电力越强;反之,光线越弱、电力也越弱的道理,将光影像转换为电子数字信号。

  比较 CCD 和 CMOS 的结构,ADC的位置和数量是最大的不同。简单的说,按我们在上一讲“CCD 感光元件的工作原理(上)”中所提之内容。CCD每曝光一次,在快门关闭后进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入“缓冲器”中,由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大,再串联 ADC 输出;相对地,CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC(放大兼类比数字信号转换器),讯号直接放大并转换成数字信号。


两者优缺点的比较

CCD CMOS
设计 单一感光器 感光器连接放大器
灵敏度 同样面积下高 感光开口小,灵敏度低
成本 线路品质影响程度高,成本高 CMOS整合集成,成本低
解析度 连接复杂度低,解析度高 低,新技术高
噪点比 单一放大,噪点低 百万放大,噪点高
功耗比 需外加电压,功耗高 直接放大,功耗低

  由于构造上的基本差异,我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真(专属通道设计),透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理,可以保持资料的完整性;CMOS的制程较简单,没有专属通道的设计,因此必须先行放大再整合各个像素的资料。

  整体来说,CCD 与 CMOS 两种设计的应用,反应在成像效果上,形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等,不同类型的差异:

  ISO 感光度差异:由于 CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路,过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积,因此 相同像素下,同样大小之感光器尺寸,CMOS的感光度会低于CCD。

  成本差异:CMOS 应用半导体工业常用的 MOS制程,可以一次整合全部周边设施于单晶片中,节省加工晶片所需负担的成本 和良率的损失;相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯,必须另辟传输通道,如果通道中有一个像素故障(Fail),就会导致一整排的 讯号壅塞,无法传递,因此CCD的良率比CMOS低,加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边,CCD的制造成本相对高于CMOS。

  解析度差异:在第一点“感光度差异”中,由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂,其感光开口不及CCD大, 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时,CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过,如果跳脱尺寸限制,目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万 像素 / 全片幅的设计,CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难,特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。

  噪点差异:由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的 ADC 放大器,虽然是统一制造下的产品,但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在,很难达到放大同步的效果,对比单一个放大器的CCD,CMOS最终计算出的噪点就比较多。

  耗电量差异:CMOS的影像电荷驱动方式为主动式,感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出;但CCD却为被动式, 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。而这外加电压通常需要12伏特(V)以上的水平,因此 CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度,高驱动电压使 CCD 的电量远高于CMOS。

  尽管 CCD 在影像品质等各方面均优于CMOS,但不可否认的CMOS具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。 由于数码影像的需求热烈,CMOS的低成本和稳定供货,成为厂商的最爱,也因此其制造技术不断地改良更新,使得 CCD 与 CMOS 两者的差异逐渐缩小 。新一代的CCD朝向耗电量减少作为改进目标,以期进入照相手机的行动通讯市场;CMOS系列,则开始朝向大尺寸面积与高速影像处理晶片统合,藉由后续的影像处理修正噪点以及画质表现, 特别是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功,足见高速影像处理晶片已经可以胜任高像素 CMOS 所产生的影像处理时间与能力的缩短;另外,大尺寸全片幅则以 Kodak DCS Pro14n、DCS Pro/n、DCS Pro/c 这一系列的数码机身为号召,CMOS未来跨足高阶的影像市场产品,前景可期。
参考资料:http://www.chinaps.net/Article_Show.asp?ArticleID=816




好象把CCD与CMOS说反了。
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2005-11-10 18:12  #12
会员
su27

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CMOS有低成本的优势?怎么越高级的相机用CMOS的越多?尼康与佳能都是。
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