数码相机感光器件介绍

数码相机的核心就是它的感光器件。传统相机使用“胶卷”作为记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是与相机一体的感光器件，可以说，数码相机的发展道路就是感光器件的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是电荷藕合器件图像传感器CCD；另一种是互补性氧化金属半导体CMOS。

CCD（Charge Coupled Device）中文叫做电荷藕合器件图像传感器，和传统底片相比，它更类似于人眼视觉的工作方式。CCD由许多感光单位组成，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，所有信号加在一起就构成了一幅完整的画面。通过模数转换器芯片这些画面可以转换成数字信号，经过压缩以后的数字信号由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，可以方便的拷贝到电脑上进行保存与处理。

经过长达35年的发展，CCD大致的形状和运作方式都已经定型。目前主要有两种类型的CCD光敏元件：线性CCD和矩阵性CCD。线性CCD每次只拍摄图像的一条线，精度高、速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯，因此多用于高分辨率的静态相机；　　矩阵式CCD的每一个光敏元件代表图像中的一个像素，当快门打开时，整个图像一次同时曝光。矩阵式CCD允许瞬间曝光，微处理器能运算地非常快。大多数数码相机都采用这种方式，但因为过程中需要复杂的数学计算，它最大的缺陷是所产生的图像总是无法达到如刀刻般的锐利。

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）中文全称是互补性氧化金属半导体，它的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗两种元素在CMOS上做出共存着的带N级和 P级的半导体，所产生的电流即可被处理芯片纪录进而解读成影像。然而，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产生过热现象，CMOS的很容易出现杂点。

CCD与CMOS对比

成像质量：由两种感光器件的工作原理可以看出，CCD的成像质量明显优于CMOS，在相同分辨率下，CMOS器件产生的图像质量相比CCD要低一些。目前市面上绝大多数的数码相机都使用CCD作为传感器，CMOS传感器则往往作为低端产品应用于一些摄像头上。

价格：由于CCD的制造工艺复杂，只掌握在索尼、柯达、富士、夏普等厂商手中，导致其制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常昂贵。

耗电量：在能耗方面，CMOS对比CCD要有优势的多，CMOS电路几乎没有静态电量消耗，只有在电路接通时才消耗电量，因此相比由二极管组成的CCD器件， CMOS的耗电量一般只有其1/3左右。

（责任编辑：辛胜）