如何選購數(shù)碼相機——（2）CCD篇

          先來一點技術(shù)的，呵呵，我也不懂技術(shù)??！ 

         CCD：英文全稱：Charge-coupled Device，中文全稱：電荷耦合元件。可以稱為CCD圖像傳感器。

 　　CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。 CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素（Pixel）。一塊CCD上包含的像素數(shù)越多，其提供的畫面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。CCD上有許多排列整齊的電容，能感應(yīng)光線，并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號。經(jīng)由外部電路的控制，每個小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容。CCD廣泛應(yīng)用在數(shù)位攝影、天文學(xué)，尤其是光學(xué)遙測技術(shù)、光學(xué)與頻譜望遠(yuǎn)鏡，和高速攝影技術(shù)如Lucky imaging。CCD在攝像機、數(shù)碼相機和掃描儀中應(yīng)用廣泛，只不過攝像機中使用的是點陣CCD，即包括x、y兩個方向用于攝取平面圖像，而掃描儀中使用的是線性CCD，它只有x一個方向，y方向掃描由掃描儀的機械裝置來完成。傳真機所用的線性CCD。

         CCD的加工工藝有兩種，一種是TTL工藝，一種是CMOS工藝，現(xiàn)在市場上所說的CCD和CMOS其實都是CCD，只不過是加工工藝不同，前者是毫安級的耗電量，而后者是微安級的耗電量。TTL工藝下的CCD成像質(zhì)量要優(yōu)于CMOS工藝下的CCD。CCD廣泛用于工業(yè)，民用產(chǎn)品。

           CMOS：全稱Complementary Metal Oxide Semiconductor，即互補金屬氧化物半導(dǎo)體，是一種大規(guī)模應(yīng)用于集成電路芯片制造的原料。

     　CMOS由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成，它的特點是低功耗。由于CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要么PMOS導(dǎo)通、要么NMOS導(dǎo)通、要么都截至，比線性的三極管(BJT)效率要高得多，因此功耗很低。 　

　　CMOS制造工藝也被應(yīng)用于制作數(shù)碼影像器材的感光元件（常見的有TTL和CMOS），尤其是片幅規(guī)格較大的單反數(shù)碼相機。雖然在用途上與過去CMOS電路主要作為固件或計算工具的用途非常不同，但基本上它仍然是采取CMOS的工藝，只是將純粹邏輯運算的功能轉(zhuǎn)變成接收外界光線后轉(zhuǎn)化為電能，再透過芯片上的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將獲得的影像訊號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號輸出。

 　　相對于其他邏輯系列,CMOS邏輯電路具有一下優(yōu)點: 　

　1、允許的電源電壓范圍寬,方便電源電路的設(shè)計 　

　2、邏輯擺幅大,使電路抗干擾能力強

　3、靜態(tài)功耗低 　

　4、隔離柵結(jié)構(gòu)使CMOS期間的輸入電阻極大,從而使CMOS期間驅(qū)動同類邏輯門的能力比其他系列強得多

        目前CMOS的表現(xiàn)仍未達(dá)到可以挑戰(zhàn)CCD的程度，CMOS有較高的暗電流現(xiàn)象，即圖像訊噪較大，與CCD之間有很大差異。在用于要求高的專業(yè)機型上時，CCD仍然是目前最好的。CCD與CMOS 各有所長，日后將會兩者并存，共同發(fā)展。其選用的關(guān)鍵點是要看用途而作出選擇——CCD性能高，但成本高；CMOS性能較低，但成本低廉，容易制造出更大面積的感光器件。

          要提高像素數(shù)量有兩個發(fā)展方向：1、在固定的面積內(nèi)提高CCD密度。這會使CCD內(nèi)每個感光體面積縮小，引起感光率降低、暗電流增大等副作用，需要在材料選用、生產(chǎn)工藝、線路布置上不斷改良來彌補不足，但這始終有一定局限，所以當(dāng)密度增加至某程度時便只能增大CCD尺寸來容納更多的像素了。例如，300萬以下像素機型的CCD尺寸是1/8英寸，而500萬像素的則使用2/3英寸。因此，高像素值的機型未必勝過低像素值的；2、增大CCD面積。這是更理想的方式，它既可以增加像素量，又可以確保每個感光體的面積不會縮小。然而，其生產(chǎn)成本將會大大提高，所配套鏡頭的體積也會更大，最終導(dǎo)致整體成本極高，故不能應(yīng)用于低端產(chǎn)品上。
        更實際的發(fā)展方向是：希望在同樣小尺寸CCD內(nèi)增加像素量，而同時又能擁有同樣理想的性能。尺寸和性能是矛盾對立關(guān)系的，要突破就要不斷改良技術(shù)、電路、軟件等等，這就是我們研究員要努力的方向了。
         2003年初，日本某廠家將會推出高密度的CCD，其每個感光晶體的大小只有2.5μm。日本富士于2003年1月22日發(fā)表了這種新款CCD——663萬像素1/1.7英寸第四代Super CCD。正因為CCD的發(fā)展具有性能與成本之間的一定限制，所以一些廠家便轉(zhuǎn)向發(fā)展CMOS了。
        ccd和cmos沒有說更加好和壞的,各有各的特點，現(xiàn)在高檔的單反數(shù)碼相機都是采用CMOS的。

        柯達(dá)目前只生產(chǎn)高端的CCD，低端的還沒生產(chǎn)?？逻_(dá)民用級數(shù)碼相機是委托日本CHINON（智能）生產(chǎn)的，使用SHARP（夏普）的CCD?？逻_(dá)是一家以技術(shù)為主導(dǎo)的公司，所需要做的事情是技術(shù)研究和市場。
       目前，低端CCD的生產(chǎn)廠家主要來自日本——SONY（索尼）、FUJI（富士）、Panasonic（松下）和SHARP（夏普）。其中，SHARP主要做OEM供應(yīng)，F(xiàn)UJI和Panasonic以供應(yīng)自己產(chǎn)品使用為主，SONY才是最大的低端CCD供應(yīng)商。

          4/3系統(tǒng)，這個標(biāo)準(zhǔn)由OLYMPUS（奧林巴斯）最先提出的，因為他們認(rèn)為在單反數(shù)碼相機上使用24X36mm尺寸CCD的成本太高了，于是希望使用小尺寸的CCD，并建立與之相對應(yīng)的鏡頭系統(tǒng)。而Nikon（尼康）和Canon（佳能）由于是傳統(tǒng)相機生產(chǎn)廠，故他們希望能把傳統(tǒng)鏡頭用于數(shù)碼相機上，但問題是CCD面積小于35mm膠卷規(guī)格時會使鏡頭的使用焦距增長，造成浪費，所以O(shè)LYMPUS提出了這個新標(biāo)準(zhǔn)，柯達(dá)也對此感興趣。不過，該新標(biāo)準(zhǔn)提議的推出時間稍晚了些。

                                     下面看的懂你就可以選擇了：

          像素值越大并不等于圖像精度越高，只表示在相同輸出精度下可獲得更大的輸出尺寸而已，正如您所形容般相當(dāng)于放大倍率的意義，并不一定等于畫質(zhì)可獲提高。CCD的性能高低才是影響畫質(zhì)的主要因素。CCD越大，密度越大，獲得的圖像精度（清晰度）越高。CCD就是過去的底片，底片越大，越清楚，越能被放大。

         像素=成像大?。ǔ叽纾?/font>