数码相机工作原理
数码相机工作原理
与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机的发展道路，可以说就是感光器的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的ccd（电荷藕合）元件；另一种是cmos（互补金属氧化物导体）器件。
电荷藕合器件图像传感器ccd（charge coupled device），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。
互补性氧化金属半导体cmos（complementary metal-oxide semiconductor）和ccd一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。cmos的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在cmos上共存着带n（带–电） 和 p（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，cmos的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使cmos在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
在相同分辨率下，cmos价格比ccd便宜，但是cmos器件产生的图像质量相比ccd来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用ccd作为感应器；cmos感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用ccd感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有ccd感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。
由于cmos传感器便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。目前，在佳能（canon）等公司的不断努力下，新的cmos器件不断推陈出新，高动态范围cmos器件已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了ccd的成像质量。另外由于cmos先天的可塑性，可以做出高像素的大型cmos感光器而成本却不上升多少。相对于ccd的停滞不前相比，cmos作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件，cmos感光器以已经有逐渐取代ccd感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。
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