介绍一下CCD

Charge

Coupled

Device

（CCD）

电荷耦合器件。

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，只不过摄像机中使用的是点阵CCD，即包括x、y两个方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD，它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。

CCD的加工工艺有两种，一种是TTL工艺，一种是CMOS工艺，现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD，只不过是加工工艺不同，前者是毫安级的耗电量，二后者是微安级的耗电量。TTL工艺下的CCD成像质量要优于CMOS工艺下的CCD。CCD广泛用于工业，民用产品。

CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。

CCD在摄像机里是一个极其重要的部件，它起到将光线转换成电信号的作用，类似于人的眼睛，因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。

http://baike.baidu.com/view/18579.htm

CCD传感器是一种将光影效果转换为数字信号的设备，它的功能与胶片类似，主要应用于摄影技术中。目前，除了佳能单反相机使用CMOS传感器之外，尼康、索尼、莱卡、三星、宾得等品牌单反相机都使用CCD传感器。

CCD传感器的特点

CCD传感器的分辨率高，单位面积内的像素等级为M级，可以感知精细物体，获得画面品质高CCD传感器灵敏度高，可以识别出低频率的噪声和暗电流噪声，画面杂质少，噪点低CCD传感器动态区间广，可以分别感知和获取强弱光，增强了画面内的层次感CCD传感器不需要过多的信号补偿，射入光线强度与输出信号成正比CCD传感器使用半导体工艺制作而成，可以大面积感光CCD传感器可以真实的还原环境面貌，不会让画面出现失真的情形。

CCD传感器需要搭配复杂的芯片和辅助电路，CCD传感器高质量输出相伴随的是高功耗、大体积、多耗电，因此使用CCD传感器的设备价格较高。

选择CCD传感器的标准

CCD传感器的像素数是指每块感光元件上像素数量，它的值越大代表成像效果越好，但是像素值越大耗费制作成本越高，并且在像素数量增加至一定程度之后，画面质量将不再有明显改变。

CCD传感器尺寸也是衡量其性能的重要指标，而并非只有相机的像素决定。CCD传感器尺寸越大，元器件承载的光电子就更多，可容纳的细节就越多，画面的光影效果和层次感增强，画面的细节越丰富，拍摄的画质就越好。当CCD传感器尺寸增大时，画面的信噪比、曝光容纳度提升、镜头焦距缩小，画面的表现力增强，因此，CCD传感器尺寸对画质的影响是最直接的。

在市场中，CCD传感器尺寸直接与相机的档次和价格成正比，尺寸最小的一般为卡片数码相机，全画幅的则为专业单反相机。

虽然CCD传感器尺寸越大、像素越多代表着拍照效果越好，但是性能越优的数码相机往往越贵。

因此，大家在选购相机时，不一定要购买高大上的专业单反相机，普通消费数码相机不仅价格实惠，而且拍照效果俱佳，厂家面向中低端消费者推出了微单相机、入门单反、自拍相机，完全可以满足大家的日常需求，更适合一般大众消费。

ccd和cmos区别：

1、灵敏度差异：由于CMOS传感器的每个像素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积，因此在像素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

2、成本差异：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本。

除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个像素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破 50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。

3、分辨率差异：如上所述，CMOS传感器的每个像素都比CCD传感器复杂，其像素尺寸很难达到CCD传感器的水平，因此，当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。

例如，目前市面上CMOS传感器最高可达到210万像素的水平(OmniVision的 OV2610，2002年6月推出)，其尺寸为1/2英寸，像素尺寸为4.25μm，但Sony在2002年12月推出了ICX452，其尺寸与 OV2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率却能高达513万像素，像素尺寸也只有2.78mm的水平。

4、噪声差异：由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多，影响图像品质。

5、功耗差异：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出，但CCD传感器为被动式采集，需外加电压让每个象素中的电荷移动，而此外加电压通常需要达到12~18V。

因此，CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 Power IC)，高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说，OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA)，在 30 fps的速度下运行，功耗仅为40mW。

而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品，其功耗却仍保持在90mW 以上，虽然该公司近期将推出35mW的新产品，但仍与CMOS传感器存在差距，且仍处于样品阶段。

CCD与CMOS图像传感器各自的特点：

CCD图像传感器作为摄像器件，与摄像管相比，具有有体积小、重量轻、功耗小、寿命长、工作电压低、灵敏度高、分辨率高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰等一系列优点。

与CCD相比，CMOS具有体积小、耗电量低、售价较低的优点。与CCD产品相比，CMOS是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随着半导体技术的提升而进步。值得注意的是，全球晶圆厂的CMOS生产线较多，量产时也有利于成本的降低。

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