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文檔簡介
1、提到數(shù)碼相機,不得不說到就是數(shù)碼相機的心臟——感光器件。與傳統(tǒng)相機相比,傳統(tǒng)相機使用“膠卷”作為其記錄信息的載體,而數(shù)碼相機的“膠卷”就是其成像感光器件,而且是與相機一體的,是數(shù)碼相機的心臟。感光器是數(shù)碼相機的核心,也是最關(guān)鍵的技術(shù)。數(shù)碼相機的發(fā)展道路,可以說就是感光器的發(fā)展道路。目前數(shù)碼相機的核心成像部件有兩種:一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補金屬氧化物導(dǎo)體)器件。什么是CCD?CCD和傳統(tǒng)底片相比,CC
2、D更接近于人眼對視覺的工作方式。只不過,人眼的視網(wǎng)膜是由負責(zé)光強度感應(yīng)的桿細胞和色彩感應(yīng)的錐細胞,分工合作組成視覺感應(yīng)。CCD經(jīng)過長達35年的發(fā)展,大致的形狀和運作方式都已經(jīng)定型。CCD的組成主要是由一個類似馬賽克的網(wǎng)格、聚光鏡片以及墊于最底下的電子線路矩陣所組成。目前有能力生產(chǎn)CCD的公司分別為:索尼、菲利普、柯達、松下、富士和夏普,大半是日本廠商??逻_3900萬像素CCD“KAF39000”目前主要有兩種類型的CCD光敏元件,分別是
3、線性CCD和矩陣性CCD。線性CCD用于高分辨率的靜態(tài)相機,它每次只拍攝圖象的一條線,這與平板掃描儀掃描照片的方法相同。這種CCD精度高,速度慢,無法用來拍攝移動的物體,也無法使用閃光燈。矩陣式CCD,它的每一個光敏元件代表圖象中的一個像素,當(dāng)快門打開時,整個圖象一次同時曝光。通常矩陣式CCD用來處理色彩的方法有兩種。一種是將彩色濾鏡嵌在CCD矩陣中,相近的像素使用不同顏色的濾鏡。典型的有GRGB和CYGM兩種排列方式。這兩種排列方式成
4、像的原理都是一樣的。在記錄照片的過程中,相機內(nèi)部的微處理器從每個像素獲得信號,將相鄰的四個點合成為一個像素點。該方法允許瞬間曝光,微處理器能運算地非???。這就是大多數(shù)數(shù)碼相機CCD的成像原理。因為不是同點合成,其中包含著數(shù)學(xué)計算,因此這種CCD最大的缺陷是所產(chǎn)生的圖象總是無法達到如刀刻般的銳利。什么是CMOS?CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconduct)中文全稱“互補性氧化金屬半導(dǎo)體”,和CCD一樣同
5、為在數(shù)碼相機中可記錄光線變化的半導(dǎo)體。CMOS的制造技術(shù)和一般計算機芯片沒什么差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體,使其在CMOS上共存著帶N(帶–電)和P(帶電)級的半導(dǎo)體,這兩個互補效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀錄和解讀成影像。然而,CMOS的缺點就是太容易出富士SuperCCDSR那為什么SUPERCCD的輸出像素會比有效像素高呢?我們知道CCD對綠色不很敏感,因此是以G-B-R-G來合成。各個合成的像素點實際上有一部
6、分真實像素點是共用,因此圖象質(zhì)量與理想狀態(tài)有一定差距,這就是為什么一些高端專業(yè)級數(shù)碼相機使用3CCD分別感受RGB三色光的原因。而SUPERCCD通過改變像素之間的排列關(guān)系,做到了R、G、B像素相當(dāng),在合成像素時也是以三個為一組。因此傳統(tǒng)CCD是四個合成一個像素點,其實只要三個就行了,浪費了一個,而SUPERCCD就發(fā)現(xiàn)了這一點,只用三個就能合成一個像素點。也就是說,CCD每4個點合成一個像素,每個點計算4次;SUPERCCD每3個點合
7、成一個像素,每個點也是計算4次,因此SUPERCCD像素的利用率較傳統(tǒng)CCD高,生成的像素就多了。適馬FoveonX3三層感光元件:這是一種用單像素提供三原色的CMOS圖像感光器技術(shù)。與傳統(tǒng)的單像素提供單原色的CCDCMOS感光器技術(shù)不同,X3技術(shù)的感光器與銀鹽彩色膠片相似,由三層感光元素垂直疊在一起。同等像素的X3圖像感光器比傳統(tǒng)CCD銳利兩倍,提供更豐富的彩色還原度以及避免采用BayerPattern傳統(tǒng)感光器所特有的色彩干擾。另外
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